吸煙和飲酒對角膜內皮細胞及角膜厚度的影響

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100071 北京，北京豐臺醫(yī)院眼科

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吸煙和飲酒對角膜內皮細胞及角膜厚度的影響

張睿李北晗鄭景華

100071 北京，北京豐臺醫(yī)院眼科

【摘要】目的評價吸煙和飲酒對人角膜內皮細胞和角膜厚度的影響。方法以眼科接受檢查的有吸煙飲酒史者和無吸煙飲酒史的健康人為研究對象，共104名208眼。按照吸煙、飲酒史分為吸煙又飲酒(吸煙飲酒組)、只吸煙不飲酒(吸煙組)、只飲酒不吸煙(飲酒組)、既不吸煙也不飲酒(無吸煙飲酒組)4組，每組26名52眼。所有患者都接受前節(jié)光學相干斷層成像檢查、角膜內皮鏡檢查等。主要測量角膜中央厚度、角膜內皮細胞密度、角膜內皮細胞六角形百分數、角膜內皮細胞面積、角膜內皮細胞面積標準差及其變異系數。 結果飲酒組比吸煙飲酒組、吸煙組的角膜中央厚度小(P均<0.05)。飲酒組角膜內皮細胞平均面積小于吸煙飲酒組、吸煙組和無吸煙飲酒組(P均<0.05)。吸煙組角膜內皮細胞六角形百分數低于其他3組(P均<0.05)。各組間的角膜內皮細胞密度、角膜內皮細胞面積標準差和變異系數比較差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)。 結論慢性吸煙能夠降低角膜內皮細胞六角形百分數，有增加角膜中央厚度趨勢，慢性飲酒可以顯著減少角膜內皮細胞平均面積，有降低角膜中央厚度趨勢。

【關鍵詞】角膜中央厚度; 角膜內皮細胞; 吸煙; 飲酒

Oak等[1]的研究表明，紅酒里的多酚復合物可以抑制新生血管形成，包括角膜的新生血管形成，對冠心病及癌癥患者也有益。而攝入酒精可以暫時性的增加角膜厚度[2]。慢性飲酒、吸煙加飲酒對眼角膜有何種影響，國內外尚無相關研究。本文通過對僅吸煙、僅飲酒、吸煙又飲酒、無吸煙飲酒4類人群的角膜中央厚度、角膜內皮細胞的比較性研究，來解析吸煙和飲酒對人角膜的影響。

對象與方法

一、研究對象

2014年10月至2015年9月在我院眼科接受檢查的無酒精過敏史、無煙塵過敏史、無角膜接觸鏡配戴史、無角結膜疾病(包括炎癥、水腫、變性、營養(yǎng)不良等)、無眼瞼或瞼緣疾病、無眼科手術史(包括準分子激光屈光手術、青光眼、白內障、玻璃體切割、角鞏膜外傷等手術)、無心腦血管疾病、無糖尿病史(糖尿患者角膜的抗病能力及抗損傷能力下降[4-5])、無高血壓病和高血脂等系統(tǒng)性疾病史的有吸煙飲酒史者和無吸煙飲酒史的健康人為研究對象，共104名208眼。按照吸煙飲酒史分為吸煙又飲酒(吸煙飲酒組)、只吸煙不飲酒(吸煙組)、只飲酒不吸煙(飲酒組)、既不吸煙也不飲酒(無吸煙飲酒組)4組，每組26名(52眼)。

二、各組入選標準

煙齡指從研究對象吸第一支煙的年份開始計算，截至最近一次吸煙的年份，差值即是煙齡。酒齡指從研究對象飲第一次酒的年份開始計算，截至最近一次飲酒的年份，差值即是酒齡。

吸煙飲酒組：入選對象煙齡均在10年以上，每日吸煙支數在10支或10支以上(或大于等于365年支)；酒齡均在10年以上，飲酒種類為白酒，酒精濃度35%～65%，每日飲酒量在100 g(2兩)～250 g(半斤)。吸煙組：入選對象煙齡均在10年以上，每日吸煙支數在10支或10支以上；且患者否認飲酒史或每年飲酒次數少于5次，無論何種酒、每次飲酒量小于50 g(1兩)，無醉酒史。飲酒組：酒齡在10年以上，飲酒種類為白酒，酒精濃度35%～65%，每日飲酒量在100 g(2兩)～250 g(半斤)。其他種類酒(啤酒、紅酒、雞尾酒等)每年飲酒次數少于5次，每次飲酒量小于50 g(1兩)。無吸煙飲酒組：無飲酒史，或無論何種類酒(如白酒、紅酒、啤酒、雞尾酒等)每年飲酒次數少于5次，每次飲酒量小于50 g(1兩)。無主動吸煙史，在家及工作環(huán)境中均無被動吸煙史。

三、測量指標及測量儀器型號

所有研究對象都接受前節(jié)光學相干斷層成像檢查(美國Optovue公司，型號為iVue 100)和角膜內皮鏡(日本Topcon公司，型號為Topcon SP-2000P)檢查。記錄每名健康人年齡、性別、煙齡、酒齡、所飲酒的種類(白酒、啤酒、紅酒或其它)及眼壓(Goldmann眼壓計)等。

四、統(tǒng)計學處理

結果

一、各組一般資料比較

吸煙飲酒組年齡(48.82±13.12)歲，男23名，女3名，煙齡(15.37±4.27)年，酒齡(16.17±5.58)年，眼壓(15.22±1.98)mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。吸煙組年齡(48.53±13.89)歲，男21名，女5名, 煙齡(18.34±5.25)年，眼壓(15.20±2.56)mm Hg。飲酒組年齡(48.58±13.03)歲，男18名，女8名, 酒齡(21.69±9.08)年，眼壓(15.12±1.51)mm Hg。無吸煙飲酒組年齡(48.21±13.14)歲，男9名，女17名，眼壓(15.17±2.57)mm Hg。各組年齡(F=0.498，P=0.684)、眼壓(F=0.729，P=0.534)比較差異均無統(tǒng)計學意義。吸煙飲酒組與吸煙組煙齡比較差異無統(tǒng)計學意義(t=-0.1331,P=0.186)，吸煙飲酒組與飲酒組酒齡比較差異無統(tǒng)計學意義(t=-1.741,P=0.085)。各組性別分布比較通過行×列表的卡方檢驗得出：卡方值為40.748，P<0.001，即各組性別之間差異有統(tǒng)計學意義。進一步做兩兩比較,并采用Bonferroni法校正檢驗水準(即P值為0.05/6=0.0083)。吸煙組與吸煙飲酒組、吸煙組與飲酒組、吸煙飲酒組與飲酒組性別分布比較差異均無統(tǒng)計學意義(χ2分別為1.182、1.845和5.765，P均 > 0.0083)，即都是以男性為主。無吸煙飲酒組與另外3組的性別分布比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2分別為31.850、31.850和12.480，P均< 0.0083)。

二、各組角膜中央厚度及角膜內皮細胞層比較

飲酒組與吸煙飲酒組、吸煙組的角膜中央厚度比較差異有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)；飲酒組角膜內皮細胞平均面積明顯小于吸煙飲酒組、吸煙組和無吸煙飲酒組(P均<0.05)；吸煙組角膜內皮細胞六角形百分數明顯低于其他3組(P均<0.05)；各組間的角膜內皮細胞密度、角膜內皮細胞面積標準差和變異系數比較差異均無統(tǒng)計學意義；見表1。

表1

各組角膜中央厚度、角膜內皮細胞層比較

注：與吸煙飲酒組比較，aP<0.05；與吸煙組比較，bP<0.05；與無吸煙飲酒組比較，cP<0.05

討論

本研究中選擇的研究對象其平均煙齡、酒齡都大于10年，屬于慢性吸煙、慢性飲酒的范圍[1]。有學者針對煙齡大于10年的慢性吸煙者進行了研究，發(fā)現慢性吸煙不影響角膜中央厚度、角膜內皮細胞密度、細胞面積、細胞面積標準差和變異系數，但卻會降低角膜內皮細胞六角形百分數，但該研究未剔除飲酒因素在其中的影響[6]。這與本研究的結果是一致的。

吸煙組與吸煙飲酒組、飲酒組性別分布比較差異均無統(tǒng)計學意義，即都是以男性為主。吸煙飲酒組與飲酒組、無吸煙飲酒組與另外3組之間性別分布比較差異有統(tǒng)計學意義，即飲酒者中女性比例有所增加，無吸煙飲酒嗜好者中還是女性比例較高。提示擁有吸煙、飲酒習慣的人群中，男性還是占絕大多數。女性吸煙、飲酒的比例相對較少，同時擁有這兩種習慣的女性更少。

本研究結果顯示，吸煙組及吸煙飲酒組的角膜中央厚度較無吸煙飲酒組(健康人)要大一些，但差異卻無顯著性，說明只吸煙、吸煙加飲酒這兩種習慣可以使角膜厚度增加一些，只是增加的幅度很小，無統(tǒng)計學意義。飲酒組角膜中央厚度要小于其它各組，但與無吸煙飲酒組比較差異無顯著性，說明飲酒的習慣能夠使角膜厚度減小，但是減小的幅度太小，無統(tǒng)計學意義。然而，吸煙飲酒組與飲酒組、吸煙組與飲酒組這2組間角膜中央厚度差異有顯著性，說明吸煙及吸煙加飲酒對角膜中央厚度的增加作用與單純飲酒對角膜中央厚度的減小作用之間卻是有著顯著差異的。吸煙組與吸煙飲酒組之間角膜中央厚度無顯著性差異，則說明當吸煙與飲酒兩種習慣同時存在時，飲酒對角膜厚度的減小作用不足以影響到吸煙對角膜厚度的增加作用。當眼內壓及角膜表面蒸發(fā)正常時，角膜厚度直接反映角膜內皮的功能。角膜內皮層憑借其主動性液泵功能和機械性屏障功能，維持角膜厚度的相對恒定。從這個角度來分析，吸煙對角膜厚度的影響是有消極趨勢的，而飲酒對角膜厚度的影響是有積極趨勢的[7]。

正常人角膜內皮細胞密度隨年齡增長而降低，角膜內皮細胞平均面積隨年齡增長而變大。30歲以前角膜內皮細胞六角形細胞較多，隨年齡增長變化較大，細胞大小變異系數??；30歲以后六角形細胞相對較少，隨年齡增長變化較小，細胞大小變異系數較大。內皮細胞的面積和密度是檢測內皮細胞功能狀態(tài)及角膜功能儲備量的重要指標，六角形細胞率的下降則是反映內皮損害及不穩(wěn)定的敏感指標[8]。Aghaian等[9]和趙鳳蕾等[10]研究證實，從9～74歲，角膜中央厚度與年齡之間呈負相關；年齡每增長10年，角膜中央厚度降低6.1 μm；男性與女性角膜中央厚度無差異。

本研究發(fā)現飲酒者角膜內皮細胞平均面積顯著減少伴隨著角膜中央厚度輕度降低，同時角膜內皮細胞密度正常、細胞六角形比率正常、眼壓也正常。那么這種變化對角膜似乎是有益的。這與Olsen等[2]研究結果不一致。 我們推測可能是飲用的酒品種不同所致。Olsen等[2]讓志愿者們喝的是酒精，酒精可以影響角膜內皮細胞的生物泵活性，從而使角膜屏障功能下降，造成角膜水腫、厚度增加。而本研究涉及多種飲用酒類，飲用酒中除了酒精之外還有其他成分。這些成分是否會對角膜厚度產生其它的影響有待進一步研究。比如，紅酒中的多酚復合物是否在具有抗氧化的同時，也對角膜內皮細胞的屏障功能具有保護作用。如果存在這種保護作用，就能減少角膜內皮細胞隨著年齡增加而產生的數量和密度損失。本研究中飲酒組角膜內皮細胞密度是最高的，雖然它比無吸煙飲酒組高出幅度不具統(tǒng)計學意義，但也許正是這一點點內皮細胞密度的優(yōu)勢，使其內皮的屏障功能具有了優(yōu)勢，使角膜向外泵水的功能更強，從而使其角膜厚度相對薄一點。當然這些仍需要進一步研究，如進行更細致的分組(如按年齡段、飲用酒種類、煙齡和酒齡長短、吸煙和飲酒的數量和程度等)，甚至找到分子生物學方面的證據支持。

另外，結果顯示吸煙和飲酒的影響疊加后也并沒有使單純吸煙或單純飲酒對角膜影響的作用疊加，即未顯示出有統(tǒng)計學意義的影響。這與上述分析中吸煙和飲酒可能對角膜厚度及內皮細胞的影響相互拮抗或抵消有關。

綜上所述，吸煙能夠降低角膜內皮細胞六角形百分數，對角膜中央厚度、角膜內皮細胞密度和面積、角膜內皮細胞面積的標準差和變異系數都無顯著影響。飲酒可以顯著減少角膜內皮細胞平均面積，對角膜中央厚度、角膜內皮細胞密度、角膜內皮細胞面積的標準差和變異系數都無顯著影響。吸煙對角膜中央厚度有增加的趨勢，飲酒對角膜中央厚度有減小的趨勢。

參考文獻

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[10]趙鳳蕾，王大博，王靖華，康菊. 正常人、高眼壓及青光眼患者的中央角膜厚度. 工企醫(yī)刊, 2007, 20(2): 29-30.

(本文編輯：楊江瑜)

Effect of cigarette smoking and alcohol drinking on corneal endothelial cell and corneal thickness

ZhangRui,LiBeihan,ZhengJinghua.

BeijingFengtaiHospital,Beijing100071,China

【Abstract】ObjectiveTo evaluate the effect of cigarette smoking and alcohol drinking on human corneal endothelial cells and corneal thickness. MethodsIn total, 104 healthy individuals (208 eyes) were enrolled in this investigation. All participants were divided into the smoking and drinking, smoking, drinking and no smoking or drinking groups. There were 26 subjects (52 eyes) in each group. All participants underwent anterior segment optical coherence tomography and non-contact specular microscopy, etc. Central corneal thickness (CCT), corneal endothelial cell density, percentage of hexagonal cells, corneal endothelial cell size, standard deviation and co-efficient of variation of corneal endothelial cell size were quantitatively measured. ResultsThe CCT significantly differed among the drinking, smoking and drinking and smoking groups (all P<0.05). The mean corneal endothelial cell size in the drinking group was significantly smaller compared with those in the smoking and drinking, smoking and no smoking or drinking groups (all P<0.05).The percentage of hexagonal cells in the smoking group was significantly lower than those in the other groups(all P<0.05). The corneal endothelial cell density and standard deviation and co-efficient of variation of corneal endothelial cell size did not considerably differ among four groups (all P>0.05). ConclusionsChronic cigarette smoking can decrease the percentage of hexagonal cells and tends to increase CCT. Chronic alcohol drinking may decrease the average size of corneal endothelial cells and presents with the tendency of reducing CCT.

【Key words】Central corneal thickness; Corneal endothelial cell; Smoking; Drinking

(收稿日期：2015-11-06)

Corresponding author，Zhang Rui, E-mail: 26757071@qq.com

通訊作者，張睿， E-mail：26757071@qq.com

DOI:10.3969/j.issn.0253-9802.2016.04.015

·臨床研究論著·