Oculus角膜地形圖觀察淚膜首發(fā)破裂點(diǎn)位置的臨床研究△

吳丹 洪佳旭 魏安基 樂(lè)琦驊 王文濤 王飛 崔心瀚 徐建江

干眼癥是眼科的常見疾病，淚膜不穩(wěn)定和淚液滲透壓增高是導(dǎo)致干眼癥的兩個(gè)核心因素［1］。淚膜的穩(wěn)定是對(duì)角膜的最好保護(hù)，淚膜不穩(wěn)定易發(fā)生角膜損害，如角膜上皮脫落等。目前評(píng)估淚膜穩(wěn)定性的方法主要有淚膜破裂時(shí)間(break-up time，BUT)及一些侵入性技術(shù)以測(cè)量淚膜厚度、脂質(zhì)層厚度，但對(duì)淚膜在角膜表面的破裂部位進(jìn)行的全面研究罕有相關(guān)報(bào)道。Oculus角膜地形圖(Oculus Keratograph 4，Oculus公司，德國(guó))不僅可以自動(dòng)檢測(cè)非侵入性淚膜破裂時(shí)間(non-invasive tear film break-up time，NIBUT)，而且能記錄淚膜破裂的位置。本研究利用Oculus角膜地形圖觀察干眼癥患者和正常人的淚膜破裂點(diǎn)，并對(duì)角膜前淚膜的空間分布進(jìn)行詳細(xì)觀察，以期明確淚膜容易發(fā)生破裂的部位，指導(dǎo)臨床分析相應(yīng)的角膜部位是否為角膜上皮易發(fā)生損害的部位。

1 資料與方法

1.1 資料 選擇2011年7～8月在我科就診的26例干眼癥患者為研究對(duì)象，另選21名正常志愿者作為對(duì)照組。干眼癥組26例(52眼)，其中男性5例、女性21例;平均年齡(53.11±16.01)歲。正常對(duì)照組21例(42眼)，其中男性 7例、女性 14例;平均年齡(47.29±17.27)歲。兩組年齡與性別比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。干眼癥診斷標(biāo)準(zhǔn)［2］為主觀癥狀陽(yáng)性且雙眼滿足以下2個(gè)條件之一:①BUT≤5 s;②BUT≤10 s并且基礎(chǔ)淚液分泌試驗(yàn)(SchirmerⅠtest，SⅠt)≤10 mm或染色陽(yáng)性。受試者排除標(biāo)準(zhǔn):①眼部急性炎癥反應(yīng)或感染;②眼部過(guò)敏;③角膜緣干細(xì)胞異?；蚱渌蛞鸬难郾砑膊。缁瘜W(xué)傷、熱燒傷;④眼部手術(shù)或外傷后。

1.2 Oculus角膜地形圖 Oculus角膜地形圖可通過(guò)非侵入性的淚膜光反射檢查淚膜破裂位置、NIBUT、淚河高度。它的光學(xué)照明系統(tǒng)由200個(gè)波長(zhǎng)為653 nm的紅色LED燈組成，光波長(zhǎng)和能量在人眼安全范圍內(nèi)，不會(huì)產(chǎn)生反射性流淚及淚膜干擾，放大倍數(shù)為10倍，分辨率為0.2 mm。儀器使用Tear film-Scan軟件，可在受試者第2次瞬目后每隔1.5 s自動(dòng)記錄淚膜破裂位置，并以不同顏色繪制淚膜地圖。首次記錄的淚膜破裂位置用紅色表示，以后逐漸過(guò)渡用黃色、綠色標(biāo)注破裂位置(圖1)。當(dāng)受試者再次瞬目或Placido環(huán)上出現(xiàn)過(guò)多不規(guī)則圖形致無(wú)法繼續(xù)觀察時(shí)，儀器自動(dòng)停止測(cè)量。若以上兩項(xiàng)停止指標(biāo)均不滿足，則記錄至25 s自動(dòng)停止。

圖1.A:隨瞬目后時(shí)間延長(zhǎng)，以不同顏色表示淚膜破裂。0～6 s用紅色表示，6～12 s用黃色表示，12～24.9 s用綠色表示，25 s用白色表示;B:Oculus角膜地形圖繪制的淚膜地圖，顯示不同時(shí)間淚膜破裂點(diǎn)所在位置

1.3 檢查方法與診斷指標(biāo) 對(duì)受檢者雙眼依次行以下檢查，檢查前將注意事項(xiàng)向受檢者進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。所有檢查者均滿足倫理學(xué)要求，檢查在我科門診由同一位醫(yī)師完成。

1.3.1 主觀癥狀評(píng)分 詢問(wèn)患者是否存在眼干澀感、異物感、視物模糊、疼痛、眼紅、畏光、流淚、眼癢、分泌物增多、口干癥狀。若均不存在記0分，癥狀持續(xù)、嚴(yán)重記10分。然后開始檢查，患者依自身主觀感覺(jué)自我評(píng)分。評(píng)分≥3分為存在干眼主觀癥狀。

1.3.2 淚膜破裂點(diǎn)檢測(cè) 受檢者坐于操作臺(tái)前，下頜與前額分別固定在下頜托與前額托上。囑其注視前方光源，調(diào)節(jié)操作桿使角膜前淚膜對(duì)焦并開始記錄。囑受試者瞬目2次后盡量保持長(zhǎng)時(shí)間睜眼。Oculus角膜地形圖在第2次瞬目后自動(dòng)記錄NIBUT，并在角膜地形圖上以不同顏色顯示每隔1.5 s的淚膜破裂位置。左右眼分別連續(xù)檢測(cè)3次。以受試者瞳孔中央為中心，將角膜前淚膜平均劃分為4個(gè)象限，分別為鼻上、鼻下、顳下、顳上象限。累計(jì)記錄3次檢查中淚膜首發(fā)破裂點(diǎn)發(fā)生于每個(gè)象限的頻數(shù)，將破裂頻次最多的象限作為此眼淚膜首發(fā)破裂的位置。

1.3.3 BUT 將熒光染色條一端浸濕后接觸下瞼結(jié)膜，囑受試者瞬目數(shù)次后凝視前方，并用秒表記錄最后一次瞬目后睜眼至淚膜出現(xiàn)第1個(gè)干燥斑或黑線的時(shí)間。連續(xù)測(cè)試3次，取平均值。

1.3.4 角膜熒光素染色評(píng)分 將角膜按瞳孔上區(qū)、瞳孔區(qū)、瞳孔下區(qū)分為3個(gè)象限，用熒光染色條進(jìn)行角膜染色，對(duì)每個(gè)象限分別評(píng)分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):0分，無(wú)點(diǎn)狀染色;1分，1～5個(gè)點(diǎn)狀染色;2分，6～10個(gè)點(diǎn)狀染色;3分，＞10個(gè)點(diǎn)狀染色或存在斑塊染色，累加3個(gè)象限得到總分(0～9分)。

1.3.5 SⅠt 在無(wú)表面麻醉下，將長(zhǎng)35 mm、寬5 mm濾紙條一端反折5 mm放入受檢者下結(jié)膜囊中外1/3交界處，另一端自然下垂。囑受檢者閉眼，5 min后取出濾紙測(cè)量濕長(zhǎng)，SⅠt＞10 mm為正常，SⅠt≤10 mm為異常。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SAS 8.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，成組t檢驗(yàn)比較兩組間年齡差異，Wilcoxon秩和檢驗(yàn)比較主觀癥狀評(píng)分、BUT、SⅠt差異，卡方檢驗(yàn)比較性別、淚膜首發(fā)破裂點(diǎn)象限構(gòu)成比、角膜熒光染色區(qū)域構(gòu)成比差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

干眼癥患者及正常人兩組間主觀癥狀評(píng)分、BUT、SⅠt如表1所示，兩組間用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)，Z值分別為-2.40、4.71、3.99，P 值均 ＜ 0.05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩組角膜熒光染色陽(yáng)性均最多見于瞳孔下區(qū)，所占比例為干眼癥組 22眼(88%)，正常組 8眼(88.9%)，瞳孔下區(qū)角膜熒光素染色最多見。如表2所示，兩組間角膜熒光染色區(qū)域構(gòu)成比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.43，P ＞0.05)。

表1 兩組主觀癥狀評(píng)分、BUT及SIt情況

表2 角膜熒光染色各區(qū)比例(眼數(shù))及得分情況

干眼癥組淚膜首發(fā)破裂點(diǎn)發(fā)生于各象限的比例為鼻上象限8 眼(15.4%)、鼻下象限 19 眼(36.5%)、顳下象限 10 眼(19.2%)、顳上象限 15 眼(28.8%);正常對(duì)照組各象限比例依次為8眼(19%)、15眼(35.7%)、14 眼(33.3%)、5 眼(11.9%)。兩組淚膜首發(fā)破裂點(diǎn)均最多見于鼻下象限，兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.13，P=0.16)。

3 討論

淚膜是一層厚7～40 μm的淚液，從外向內(nèi)依次由脂質(zhì)層、水液層、粘蛋白層構(gòu)成［3］。脂質(zhì)層可以通過(guò)降低氣-液表面張力，阻止水液層蒸發(fā)來(lái)穩(wěn)定淚膜，其厚度和瞬目后能否快速、均勻地分布對(duì)淚膜穩(wěn)定發(fā)揮著重要作用［4］。目前對(duì)淚膜厚度的研究多集中于測(cè)量中央淚膜厚度，一是因?yàn)橹醒霚I膜在眼光學(xué)系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，二是現(xiàn)在沒(méi)有有效的方法可同時(shí)測(cè)定不同區(qū)域的淚膜厚度。雖有報(bào)道稱空間圖像相關(guān)波動(dòng)分析(fluctuation analysis by spatial image correlation，F(xiàn)ASIC)可以測(cè)定上部、中央、下部淚膜厚度，但是尚無(wú)應(yīng)用此儀器檢測(cè)區(qū)域淚膜厚度的文獻(xiàn)報(bào)道。Oculus角膜地形圖可以顯示淚膜破裂的具體位置和時(shí)間，因此能對(duì)角膜前淚膜不同區(qū)域的厚度進(jìn)行判斷。

研究發(fā)現(xiàn)，兩組間淚膜首發(fā)破裂點(diǎn)均最多位于鼻下象限，組間淚膜首發(fā)破裂點(diǎn)位置構(gòu)成比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，推斷無(wú)論是干眼癥患者還是正常人，瞬目后淚膜最薄處均位于鼻下象限。此處淚膜最早破裂，產(chǎn)生干燥斑。角膜熒光染色發(fā)現(xiàn)，兩組間均是瞳孔下區(qū)熒光素染色發(fā)生最多，反映角膜上皮細(xì)胞缺損發(fā)生在下方較為多見;淚膜下部分較薄，較早破裂產(chǎn)生干燥斑，對(duì)角膜的營(yíng)養(yǎng)保護(hù)作用較弱，因此該部位角膜易損傷產(chǎn)生上皮脫落。

以往研究淚膜空間分布的實(shí)驗(yàn)中，Benedetto等［5］用熒光光度測(cè)定淚膜厚度，發(fā)現(xiàn)熒光素穩(wěn)定分布時(shí)，淚膜上部分熒光染色較下部分更深。因?yàn)闊晒馊旧珡?qiáng)度和組織厚度成正比，說(shuō)明瞬目后上部分淚膜較厚。有研究者［6］用Pentacam結(jié)合熒光染色觀察淚膜，并將其空間分布圖形分為3種:①淚膜向上逐漸增厚;②淚膜上下厚度均勻;③淚膜向下逐漸增厚。正常人和干眼癥者的第1種圖形所占比例均較高，也證明了淚膜上部分更厚。

淚膜厚度與淚液量、淚膜表面張力、淚液黏度、睜眼速度有關(guān)［7］。瞬目后淚膜厚度發(fā)生以下變化［8］:上瞼抬起時(shí)因毛細(xì)作用，眼瞼在角膜上覆蓋一層淚膜。因?yàn)樗材繒r(shí)，上瞼較下瞼運(yùn)動(dòng)幅度更多，使瞬目后上部分淚膜脂質(zhì)層較薄，產(chǎn)生更高的表面張力［9］，淚膜脂質(zhì)層隨即向上漂移。因表面張力對(duì)淚膜分布的影響比重力更多［10］，最終脂質(zhì)層上漂使上部分淚膜更厚。除了脂質(zhì)層向上漂移的切向運(yùn)動(dòng)外，淚液蒸發(fā)和淚液向角膜上皮內(nèi)流動(dòng)也導(dǎo)致淚膜變薄及淚膜破裂［11］。但是Nichols等［11］和 Mathers［12］分別報(bào)道了人淚膜變薄速率和淚液蒸發(fā)速率，發(fā)現(xiàn)淚膜蒸發(fā)速率只占整體淚膜變薄速率的20% ～25%，其余75% ～80%是由其他兩種因素決定。而淚液向角膜上皮內(nèi)流動(dòng)的同時(shí)，也有相反方向的少量流動(dòng)［13］，所以在這3種機(jī)制中，脂質(zhì)層上漂的切向流動(dòng)是導(dǎo)致淚膜下部變薄的最主要原因。下部分淚膜脂質(zhì)層更薄，水液層蒸發(fā)較快，最終導(dǎo)致淚膜破裂點(diǎn)更易出現(xiàn)在角膜下方象限。相比顳側(cè)淚膜，鼻側(cè)距淚小點(diǎn)更近，瞬目后淚液泵作用使鼻側(cè)淚液流失較快，更早出現(xiàn)淚膜破裂點(diǎn)。本研究結(jié)果也更加證實(shí)了這點(diǎn)。

總之，干眼癥患者和正常人淚膜首發(fā)破裂點(diǎn)最易出現(xiàn)在鼻下象限，利用Oculus角膜地形圖可以觀察生理和病理情況下淚膜隨時(shí)間的動(dòng)態(tài)分布。

［1］Lemp MA，Baudouin C，Baum J，et al.The definition and classification of dry eye disease:report of the Definition and Classification Subcommittee of the International Dry Eye Workshop(2007)［J］.Ocul Surf，2007，5(2):75-92.

［2］劉祖國(guó)，彭娟.干眼的診斷與治療規(guī)范［J］.眼科研究，2008，26(3):161-164.

［3］Tseng SC，Tsubota K.Important concepts for treating ocular surface and tear disorders［J］.Am J Ophthalmol，1997，124(6):825-835.

［4］Craig JP，Tomlinson A.Importance of the lipid layer in human tear film stability and evaporation［J］.Optom Vis Sci，1997，74(1):8-13.

［5］Benedetto DA，Clinch TE，Laibson PR.In vivo observation of tear dynamics using fluorophotometry［J］.Arch Ophthalmol，1984，102(3):410-412.

［6］Zhuang H，Zhou X，Xu J.A novel method for pachymetry mapping of human precorneal tear film using Pentacam with fluorescein［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2010，51(1):156-159.

［7］Wong H，F(xiàn)att II，Radke CJ.Deposition and thinning of the human tear film［J］.J Colloid Interface Sci，1996，184(1):44-51.

［8］Brown SI，Dervichian DG.Hydrodynamics of blinking.In vitro study of the interaction of the superficial oily layer and the tears［J］.Arch Ophthalmol，1969，82(4):541-547.

［9］Langmuir I.The constitution and fundamental properties of solids and liquids.Part II.Liquids［J］.J Am Chem Soc，1917，39(9):1848-1906.

［10］Berger RE，Corrsin S.A surface tension gradient mechanism for driving the pre-corneal tear film after a blink［J］.J Biomech，1974，7(3):225-238.

［11］Nichols JJ，Mitchell GL，King-Smith PE.Thinning rate of the precorneal and prelens tear films［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2005，46(7):2353-2361.

［12］Mathers W.Evaporation from the ocular surface［J］.Exp Eye Res，2004，78(3):389-394.

［13］King-Smith PE，Nichols JJ，Nichols KK，et al.Contributions of evaporation and other mechanisms to tear film thinning and break-up［J］.Optom Vis Sci，2008，85(8):623-630.