干眼癥患者淚液炎癥因子與癥狀體征相關(guān)性研究

蔣鵬飛，黎冬冬，彭 俊，曾志成，彭清華

0引言

干眼(dry eye disease，DED)是淚液和眼球表面的多因素疾病[1]，全球平均發(fā)病率為14%～33%，我國(guó)DED的患病率約為10%～33%，其發(fā)病率有逐年增高的趨勢(shì)[2-3]，使得干眼受到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，成為國(guó)內(nèi)外眼科的研究熱點(diǎn)。干眼的發(fā)病機(jī)制有多種，與免疫、炎性反應(yīng)、激素、細(xì)胞凋亡等因素關(guān)系密切，而淚腺組織的炎性反應(yīng)被認(rèn)為在其發(fā)病機(jī)制中起著至關(guān)重要作用[4-5]，白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1β，IL-1β)和白細(xì)胞介素-18(interleukin-18，IL-18)是淚腺炎癥反應(yīng)的主要炎癥因子，本研究以干眼患者為研究對(duì)象，通過(guò)觀察不同程度干眼患者干眼癥狀評(píng)分、淚膜破裂時(shí)間(break up time ， BUT)、淚液分泌試驗(yàn)(schirmerItest，SⅠt)、角膜染色評(píng)分與淚液中IL-1β及IL-18表達(dá)量，探討干眼癥狀體征與淚液中炎癥因子IL-1β及IL-18的相關(guān)性。

1對(duì)象和方法

1.1對(duì)象選取2018-09/12在湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院眼科干眼門診就診的患者131例262眼，其中診斷為干眼共120例240眼，其中男51例，女69例；年齡23～52(平均42.25±7.75)歲；病程3～15(平均10.75±3.39)mo。干眼診斷標(biāo)準(zhǔn)：符合2013年干眼臨床診療專家共識(shí)[3]和2007年國(guó)際干眼工作組對(duì)干眼的癥狀診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]：存在眼部干澀感或針刺感、燒灼感、異物感、疲勞感、不適感、視物模糊等主觀癥狀，SⅠt≤10mm/5min，BUT≤10s、角膜熒光素鈉染色(fluorescent，F(xiàn)L)見(jiàn)角膜上皮散在點(diǎn)狀著色。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡18～65歲；(2)無(wú)藥物及食物過(guò)敏史；(3)就診前未接受過(guò)藥物治療；(4)簽署知情同意書；(5)均自愿參加本研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并有嚴(yán)重心臟疾病、肝臟疾病、腎臟疾病、血液病、免疫性疾病等；(2)合并有淚腺功能異常，如先天性無(wú)淚癥、先天性無(wú)淚腺、淚道阻塞和急慢性淚囊炎等；(3)合并有白內(nèi)障、青光眼、眼外傷、角結(jié)膜化學(xué)傷等其它眼病者；(4)合并眼瞼異常，如眼瞼內(nèi)外翻、眼瞼閉合不全等；(5)合并眼前節(jié)急慢性炎癥者；(6)近3mo內(nèi)行眼部手術(shù)者，如翼狀胬肉手術(shù)、青光眼手術(shù)、眼瞼重建術(shù)、白內(nèi)障手術(shù)及其它內(nèi)眼手術(shù)者；(7)妊娠或哺乳期患者；(8)近1mo配戴角膜接觸鏡者；(9)服用抗生素類藥物、免疫抑制劑，或使用抗生素類、激素類眼藥水者。本研究經(jīng)湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過(guò)。干眼分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):參照2013年干眼臨床診療專家共識(shí)[3]中的干眼分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：(1)輕度：輕度主觀癥狀，無(wú)角結(jié)膜熒光素染色；(2)中度：中度主觀癥狀，有角結(jié)膜熒光素染色；(3)重度：重度主觀癥狀，角結(jié)膜熒光素染色明顯。主觀癥狀依據(jù)眼表疾病指數(shù)量表評(píng)分[1]，主要內(nèi)容為：近1wk是否有對(duì)光敏感、眼痛、沙礫感，是否因?yàn)橐暳虿贿m使閱讀、夜間駕駛、看電視、操作電腦等活動(dòng)受限，是否在干燥、大風(fēng)、空調(diào)環(huán)境內(nèi)感到不適，13～22分為輕度主觀癥狀，23～32分為中度主觀癥狀，33分及以上為重度主觀癥狀。散在點(diǎn)狀著色為有角結(jié)膜熒光素染色，點(diǎn)狀著色融合或有潰瘍、絲狀物為角結(jié)膜染色明顯。重度干眼35例70眼，男12例，女23例，年齡38～52(平均46.17±4.05)歲，病程7～15(13.64±5.43)mo；中度干眼45例90眼，男20例，女25例，年齡25～47(平均43.57±7.84)歲，病程5～13(11.79±4.17)mo；輕度干眼40例80眼，男19例，女21例，年齡23～43(平均39.03±8.38)歲，病程3～7(平均5.19±1.31)mo；無(wú)干眼11例22眼，男6例，女5例，年齡25～53(平均43.17±8.77)歲。

組別眼數(shù)年齡(歲)病程(mo)無(wú)干眼組2243.17±8.77-輕度干眼組8039.03±8.385.19±1.31中度干眼組9043.57±7.8411.79±4.17重度干眼組7046.17±4.0513.64±5.43 F6.21548.832P<0.001<0.001

1.2方法

1.2.1干眼癥狀評(píng)分參照《干眼臨床診療專家共識(shí)》[3]中主觀癥狀制定干眼癥狀評(píng)分表，包括眼部有無(wú)干燥感、異物感、燒灼感、疲勞感、不適感、視疲勞、視力波動(dòng)等7個(gè)癥狀。無(wú)癥狀計(jì)0分，偶爾出現(xiàn)癥狀計(jì)1分，間斷出現(xiàn)輕度癥狀計(jì)2分，持續(xù)出現(xiàn)明顯癥狀計(jì)3分。7個(gè)癥狀的評(píng)分相加，即為干眼癥狀評(píng)分。

1.2.2 SⅠt不使用表面麻醉藥物，將試紙置入患者被測(cè)眼下結(jié)膜囊的中外1/3交界處，囑患者向下看或輕輕閉眼，5min后取出濾紙，測(cè)量濾紙濕潤(rùn)長(zhǎng)度。連續(xù)測(cè)量3次取平均值。

1.2.3 BUT手持熒光素鈉試紙尾部，將熒光素鈉試紙頭部置于患者下瞼結(jié)膜囊內(nèi)3s后取出，囑患者瞬目數(shù)次后平視前方，使熒光素鈉均勻分布在角膜表面，檢查者在裂隙燈的鈷藍(lán)光下用寬裂隙光帶觀察，從最后一次瞬目后睜眼至角膜出現(xiàn)第1個(gè)黑斑時(shí)間即為BUT。連續(xù)測(cè)量3次取平均值。

1.2.4 FLBUT試驗(yàn)后，裂隙燈鈷藍(lán)光下觀察角膜上皮染色情況。角膜4個(gè)象限，每個(gè)象限分為0～3分，無(wú)染色計(jì)0分，1～30個(gè)點(diǎn)狀著色計(jì)1分，>30個(gè)點(diǎn)狀著色為融合計(jì)2分，角膜點(diǎn)狀著色融合、絲狀物及潰瘍計(jì)3分。

1.2.5 淚液IL-1β和IL-18表達(dá)收集淚液標(biāo)本，用打孔器將厚度為0.1mm的定量分析濾紙做成直徑為12mm的圓形濾紙片，濾紙片經(jīng)高壓、消毒、滅菌、烘干處理后用眼科無(wú)齒鑷夾取置于患眼下穹窿中外1/3處，所有患眼均不行表面麻醉，囑患者輕閉雙眼2min后取出，將吸有淚液的濾紙片立刻放入裝有2mL生理鹽水的EP管中，-80℃冰箱保存。采用ELISA法檢測(cè)淚液IL-1β(試劑盒購(gòu)自武漢默沙克生物科技有限公司，批號(hào)：kt98060)、IL-18(試劑盒購(gòu)自廣州新進(jìn)度生物科技有限公司，批號(hào)：kt99738)表達(dá)。

2結(jié)果

2.1各組患者一般資料比較各組患者年齡差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=6.215，P<0.001)，各組患者年齡兩兩比較，除無(wú)干眼組與中度干眼組相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)外，其余均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；三組干眼組病程差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=48.832，P<0.001)，各組患者病程兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表1。

組別眼數(shù)干眼癥狀評(píng)分(分)BUT(s)SⅠt(mm/5min)FL (分)無(wú)干眼組225.34±1.4112.04±3.6812.88±2.350.38±0.09輕度干眼組809.87±2.188.38±1.697.93±1.460.87±0.23中度干眼組9012.34±1.414.94±1.384.88±1.291.28±0.09重度干眼組7016.32±3.222.28±0.853.16±1.201.80±0.63 F87.504138.803164.29465.589P<0.001<0.001<0.001<0.001

組別眼數(shù)IL-1βIL-18無(wú)干眼組2225.37±6.0830.11±10.36輕度干眼組8076.25±10.1285.62±11.28中度干眼組90126.27±21.91134.25±17.24重度干眼組70202.61±37.84179.18±24.92 F236.959281.203P<0.001<0.001

2.2各組患者就診時(shí)干眼癥狀評(píng)分、SⅠt、FL及BUT比較各組患者就診時(shí)干眼癥狀評(píng)分、BUT、SⅠt、FL差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.001)。各組干眼癥狀評(píng)分、BUT、SⅠt、FL兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表2。

2.3各組患者就診時(shí)淚液炎癥因子IL-1β和IL-18表達(dá)比較各組患者就診時(shí)淚液炎癥因子IL-1β、IL-18表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.001)；各組IL-1β和IL-18表達(dá)兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表3。

2.4干眼組就診時(shí)淚液炎癥因子IL-1β和IL-18與干眼癥狀體征相關(guān)性對(duì)干眼組淚液炎癥因子IL-1β、IL-18與干眼癥狀評(píng)分、BUT、SⅠt、FL進(jìn)行相關(guān)性分析，炎癥因子IL-1β與干眼癥狀評(píng)分、FL呈正相關(guān)(r=0.635，P<0.05；r=0.475，P<0.05)，與BUT、SⅠt呈負(fù)相關(guān)(r=-0.961，P<0.05；r=-0.911，P<0.05)；炎癥因子IL-18與干眼癥狀評(píng)分、FL呈正相關(guān)(r=0.576，P<0.05；r=0.376，P<0.05)，與BUT、SⅠt呈負(fù)相關(guān)(r=-0.937，P<0.05；r=-0.873，P<0.05)。

3討論

干眼的發(fā)病機(jī)制涉及到許多細(xì)胞和分子過(guò)程[6-10]，包括炎性細(xì)胞因子增加，金屬蛋白酶高表達(dá)及淚液滲透壓改變等，Hagan等[11]認(rèn)為DED是以慢性炎癥為特征的衰弱性病癥，盡管DED中最初的眼表?yè)p傷可能是多因素的(淚液量少、淚液質(zhì)量差、使用隱形眼鏡等)，但在大多數(shù)情況下，慢性疾病進(jìn)展的惡性循環(huán)似乎相似——先天性免疫通路被激活，隨后觸發(fā)適應(yīng)性免疫應(yīng)答，如T細(xì)胞激活，一些細(xì)胞因子的釋放，從而又導(dǎo)致淚腺的炎癥，并最終導(dǎo)致淚液分泌不足，淚液分泌系統(tǒng)障礙等原發(fā)性因素又可降低淚膜的穩(wěn)定性。

高滲性淚膜能刺激淚液和眼部表面上皮細(xì)胞炎癥趨化因子及致炎細(xì)胞因子，激活眼表炎癥，進(jìn)一步降低淚膜穩(wěn)定性，如此反復(fù)形成惡性循環(huán)，損傷眼表上皮細(xì)胞并誘發(fā)鱗狀上皮化生，導(dǎo)致淚腺功能障礙并產(chǎn)生一系列臨床癥狀[12-13]。此外，淚液的高滲透壓改變了眼表的物理環(huán)境，可引起角膜上皮細(xì)胞做出相應(yīng)的改變，氧化的線粒體DNA刺激半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(cysteine aspartic protease1, Caspase-1)誘導(dǎo)的NLRP3/NLRP6炎性體的不平衡，炎性體可導(dǎo)致各種炎癥，由中樞蛋白、銜接蛋白(apoptosis speck-like protein，ASC)和Caspase-1蛋白組成。ASC通過(guò)自身蛋白水解過(guò)程激活后，將胱天蛋白酶原酶切割成Caspase-1，Caspase-1首先被命名為白細(xì)胞介素-1轉(zhuǎn)化酶，但后來(lái)它被包含在蛋白酶的Caspase家族中，并命名為Caspase-1。活性Caspase-1將促炎細(xì)胞因子IL-1β和IL-18切割為其活性形式，最終導(dǎo)致淚液中IL-1β和IL-18大量表達(dá)，引起炎癥反應(yīng)，這是干眼的一個(gè)重要病因[14-15]。

IL-1β由上皮細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹(shù)突細(xì)胞、B細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)分泌。 IL-1β具有多種功能，包括觸發(fā)環(huán)加氧酶2(cyclooxygenase 2，COX-2)和2型磷脂酶A的表達(dá)和產(chǎn)生，以及前列腺素和血小板活化因子的產(chǎn)生[16]。 IL-1β也會(huì)引發(fā)新血管的形成，并參與腫瘤的轉(zhuǎn)移。IL-1β的產(chǎn)生增加了間充質(zhì)細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞上IL-6和細(xì)胞粘附分子的水平，而IL-6 在干眼中的作用已被實(shí)驗(yàn)和臨床研究證實(shí)[17-19]。IL-1的過(guò)度活躍是眼科許多多基因自身炎癥性疾病的起始因素，如葡萄膜炎、Blau綜合征、Beh?et病等，已成功用IL-1阻斷劑治療。研究發(fā)現(xiàn)干眼或眼部炎癥和退行性病癥的患者其發(fā)病也多從IL-1與其受體之間的不平衡開(kāi)始[20]。研究表明通過(guò)抑制淚腺組織炎癥反應(yīng)[21-23]可以治療干眼。Stern等[24]研究發(fā)現(xiàn)在干眼患者淚液中有IL-1β高表達(dá)，本研究發(fā)現(xiàn)干眼患者淚液中除IL-1β高表達(dá)外，還存在IL-18的表達(dá)，而IL-1β和IL-18又是經(jīng)典和非經(jīng)典細(xì)胞焦亡的共同下游基因，這說(shuō)明干眼患者淚液及淚腺組織中不僅有細(xì)胞炎癥和細(xì)胞凋亡，可能也存在著細(xì)胞焦亡。細(xì)胞焦亡是炎癥性細(xì)胞死亡方式，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)在多種疾病的細(xì)胞死亡中，均有細(xì)胞焦亡的發(fā)生，越來(lái)越引起學(xué)者的重視。

干眼癥狀評(píng)分是2013年《干眼臨床診療專家共識(shí)》提出的針對(duì)干眼患者癥狀進(jìn)行定量檢測(cè)的指標(biāo)，將干眼患者主觀癥狀客觀化，本研究對(duì)納入患者進(jìn)行了干眼癥狀評(píng)分檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)干眼癥狀評(píng)分能反應(yīng)出患者干眼的嚴(yán)重程度，干眼分級(jí)越高，干眼癥狀評(píng)分也越高。SⅠt、BUT、FL均是干眼患者體征常用的檢測(cè)指標(biāo)，本研究也對(duì)納入患者這些指標(biāo)的進(jìn)行了檢測(cè)。本研究發(fā)現(xiàn)干眼患者淚液中炎癥因子與干眼的癥狀體征息息相關(guān)，干眼癥狀評(píng)分與FL增高時(shí)，炎癥因子表達(dá)也會(huì)增高；BUT與SⅠt降低時(shí)，炎癥因子表達(dá)會(huì)增高，表明干眼的發(fā)生發(fā)展與淚腺組織的炎癥反應(yīng)密切相關(guān)。循證醫(yī)學(xué)研究也證實(shí)，單純使用人工淚液治療干眼的療效不如人工淚液聯(lián)合抗炎藥物[5]。

本研究為干眼的抗炎治療提供了部分證據(jù)支持，但由于樣本量較少，還需進(jìn)一步多中心研究結(jié)果加以驗(yàn)證。干眼的發(fā)生與性別關(guān)系密切，絕經(jīng)期女性是干眼的多發(fā)人群[25]，本研究發(fā)現(xiàn)，各組患者年齡差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明年齡可能也是干眼的發(fā)病因素之一，各干眼組的病程差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明病程可能是導(dǎo)致干眼嚴(yán)重程度的因素，今后可進(jìn)行相關(guān)研究以明確。此外，本研究未對(duì)納入患者進(jìn)行性別分組，也未對(duì)納入研究對(duì)象的干眼類型進(jìn)行篩選，因此可能會(huì)對(duì)結(jié)果造成一定的干擾。