硅油填充術(shù)后眼壓對角膜內(nèi)皮細(xì)胞的影響及變化特點(diǎn)

曹藝，蘇鵬，周立軍，黃玉娟，孔祥斌

(佛山市第二人民醫(yī)院眼科中心，廣東 佛山 528000)

玻璃體切除聯(lián)合硅油填充是治療復(fù)雜疑難玻璃體視網(wǎng)膜疾病最主流的手術(shù)方式，但硅油填充可能會帶來一系列的眼部并發(fā)癥，如并發(fā)性白內(nèi)障[1]、繼發(fā)性青光眼[2]、不可逆的角膜內(nèi)皮細(xì)胞丟失[3]等。文獻(xiàn)[4]報(bào)道術(shù)后高眼壓的發(fā)病率為2%～40%。術(shù)后12個(gè)月的平均角膜內(nèi)皮細(xì)胞丟失率為2.4%～39.2%[5]。研究[5]發(fā)現(xiàn)：有青光眼病史的患者，硅油填充術(shù)后12個(gè)月時(shí)的角膜內(nèi)皮細(xì)胞丟失率為19%，無青光眼病史組則為11%，意味著角膜內(nèi)皮細(xì)胞的丟失與眼壓有關(guān)。而玻璃體切除聯(lián)合硅油填充術(shù)后出現(xiàn)的眼壓變化對角膜內(nèi)皮細(xì)胞的影響暫未見相關(guān)報(bào)道。本研究回顧性分析玻璃體切除聯(lián)合硅油填充手術(shù)后眼壓對角膜內(nèi)皮功能的影響及變化特點(diǎn)，為眼底外科醫(yī)生的臨床工作提供一些參考。

1 材料與方法

1.1 材料

納入2019年1月1日至2019年9月30日在佛山市第二人民醫(yī)院眼科中心實(shí)施玻璃體切除聯(lián)合硅油填充手術(shù)的患者。本研究獲佛山市第二人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn)：所有首次行玻璃體切除手術(shù)聯(lián)合硅油填充手術(shù)(包括/不包括晶狀體摘除聯(lián)合/不聯(lián)合人工晶狀體植入)的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：有青光眼病史，角膜病變，脈絡(luò)膜脫離型視網(wǎng)膜脫離，因葡萄膜炎行玻璃體手術(shù)，術(shù)后眼內(nèi)炎癥，需再次手術(shù)。

術(shù)后任意一次隨診時(shí)測眼壓≥21 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)為高眼壓組，術(shù)后所有隨診時(shí)眼壓<21 mmHg且未使用降眼壓藥物者為正常眼壓組。高眼壓組間亞組分組：高眼壓時(shí)間≥2周/高眼壓時(shí)間<2周；眼壓21～<40 mmHg/眼壓≥40 mmHg；術(shù)后1周內(nèi)眼壓升高/1～6周內(nèi)眼壓升高/6周后眼壓升高；眼壓≥40 mmHg時(shí)間≥1周/眼壓≥40 mmHg時(shí)間<1周。

1.2 方法

記錄人口統(tǒng)計(jì)信息、既往的醫(yī)療和眼部病史、最佳矯正視力、角膜狀態(tài)、眼內(nèi)壓、眼底檢查和手術(shù)指征。所有患眼在眼科中心進(jìn)行非接觸式鏡檢顯微鏡檢查(Topcon SP 3000P，Topcon Ltd.，日本東京)。記錄角膜中央?yún)^(qū)的角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度(corneal endothelial cell density，ECD)、內(nèi)皮細(xì)胞大小變化變異系數(shù)(coefficient of variation of endothelial cell size，CV)、六角形細(xì)胞百分比及平均細(xì)胞面積。所有照片和細(xì)胞分析由一名觀察員完成。手術(shù)前3天每天接受4次局部左氧氟沙星滴眼液治療，手術(shù)后所有患者保持面朝下的姿勢。術(shù)后第1周每天4次局部使用妥布霉素地塞米松滴眼液、妥布霉素地塞米松眼膏、玻璃酸鈉滴眼液治療，之后逐漸減少。術(shù)后1周、1個(gè)月、2個(gè)月、3個(gè)月對所有患者進(jìn)行檢查，記錄視力、非接觸眼壓、眼底檢查及角膜狀態(tài)，眼壓偏高患者隨診時(shí)間縮短。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。為評估研究的有效性，進(jìn)行重復(fù)測量測試。數(shù)據(jù)分布的正態(tài)性使用Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)記錄為中位數(shù)(25%，75%)，平均值，標(biāo)準(zhǔn)差，頻率和百分比。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩組間采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)，配對數(shù)據(jù)采用Wilcoxon檢驗(yàn)，多組間采用Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)。使用Spearman相關(guān)系數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果

共有167例患者，排除16例角膜穿通傷，4例外傷術(shù)后眼內(nèi)炎，4例隨訪丟失，12例手術(shù)方式為玻璃體切除聯(lián)合硅油填充聯(lián)合鞏膜外加壓，最終納入131例患者。其中高眼壓組80例，正常眼壓組51例。兩組隨訪結(jié)束時(shí)均無硅油進(jìn)入前房及角膜變性等情況。高眼壓組和正常眼壓組眼別、硅油填充時(shí)長差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。高眼壓組和正常眼壓組的平均年齡、性別比例及平均眼壓差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，表1)。

表1 高眼壓組和正常眼壓組患者的基線資料Table 1 Data of patients in the high intraocular pressure group and the normal intraocular pressure group

填充硅油后，兩組ECD均明顯減少(高眼壓組為2 557.65個(gè)/mm2，正常眼壓組為2 513.7個(gè)/mm2)，平均內(nèi)皮細(xì)胞面積均明顯增大(高眼壓組為391，正常眼壓組為397.8)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。高眼壓組填充硅油后CV明顯變大(36.55；P<0.05)，但兩組術(shù)前術(shù)后六角形細(xì)胞百分比差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，圖1-3)。高眼壓組不同亞組間ECD丟失、六角形細(xì)胞百分比、CV、平均細(xì)胞面積變化差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，表2)。高眼壓組角膜內(nèi)皮細(xì)胞丟失率為6.3%，正常眼壓組為3.5%，高眼壓時(shí)間≥2周組為6.4%，高眼壓時(shí)間<2周組為6.2%，眼壓≥40組為7.3%，眼壓21～<40組為6.1%，1周內(nèi)眼壓升高組為5.5%，1～6周內(nèi)眼壓升高組為7.1%，6周后眼壓升高組為5.5%，眼壓≥40 mmHg持續(xù)時(shí)間≥1周組為6.6%，眼壓≥40 mmHg持續(xù)時(shí)間<1周組為7.5%(圖4)。Spearman相關(guān)分析顯示內(nèi)皮細(xì)胞損失與眼壓變化(r=0.176，P=0.044)有相關(guān)性。

圖4 在不同的眼壓變化下，角膜內(nèi)皮細(xì)胞的丟失率figure 4 Loss rate of corneal endothelial cells at different intraocular pressures

表2 高眼壓組不同亞組間ECD丟失、六角形細(xì)胞變化、CV變化、平均內(nèi)皮細(xì)胞面積變化[中位數(shù)(P25，P75)]Table 2 Change of ECD loss,hexagonal cell changes,CV changes,and average endothelial cell area changes between different groups in the high intraocular pressure group [median (P25,P75)]

圖1 高眼壓組和正常眼壓組填充硅油前后的ECD對比Figure 1 ECD comparison of high intraocular pressure group and normal intraocular pressure group before and after silicone oil filling

圖2 高眼壓組和正常眼壓組填充硅油前后的Hexafonality、CV對比Figure 2 Comparison of Hexafonality and CV between high intraocular pressure group and normal intraocular pressure group before and after silicone oil filling

圖3 高眼壓組和正常眼壓組填充硅油前后的平均細(xì)胞面積對比Figure 3 Comparison of Average size of high intraocular pressure group and normal intraocular pressure group before and after silicone oil filling

3 討論

角膜內(nèi)皮細(xì)胞位于角膜的最內(nèi)層，是唯一可被窺視到的人類活體內(nèi)皮細(xì)胞，依靠細(xì)胞內(nèi)主動液泵功能來維持角膜的透明。正常的內(nèi)皮細(xì)胞呈六邊形，分布規(guī)則，大小相等，成人階段約2 500～3 200個(gè)/mm2。當(dāng)內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)量下降至1 000個(gè)/mm2時(shí)，是內(nèi)眼手術(shù)后發(fā)生角膜失代償?shù)呐R界值。在疾病或手術(shù)等損傷導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞丟失后，周圍的細(xì)胞增大、移行來填補(bǔ)缺失的細(xì)胞區(qū)域。平均細(xì)胞面積隨內(nèi)皮細(xì)胞下降而增大，研究[6]發(fā)現(xiàn)：平均細(xì)胞面積增加3～4倍可發(fā)生角膜內(nèi)皮功能失代償。角膜內(nèi)皮細(xì)胞形狀反應(yīng)角膜內(nèi)皮細(xì)胞偏離六邊形結(jié)構(gòu)的程度，是衡量細(xì)胞損害的靈敏指標(biāo)。

在玻璃體視網(wǎng)膜手術(shù)中，玻璃體切除術(shù)[7]和硅油注射[3]可能導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞的丟失。玻璃體切除聯(lián)合硅油填充術(shù)后眼壓升高是臨床常見且較難處理的并發(fā)癥，但術(shù)后繼發(fā)性眼壓升高對角膜內(nèi)皮細(xì)胞的影響及變化特點(diǎn)暫未見相關(guān)報(bào)道。本研究發(fā)現(xiàn)：填充硅油后，高眼壓的發(fā)生率為61%，術(shù)后眼壓高低與角膜內(nèi)皮細(xì)胞損傷程度呈正相關(guān)。兩組內(nèi)皮細(xì)胞均明顯減少(高眼壓組ECD丟失約6.7%，正常眼壓組ECD丟失約3.5%)，平均內(nèi)皮細(xì)胞面積均明顯增大，角膜內(nèi)皮細(xì)胞形狀差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，高眼壓組填充硅油后CV明顯變大。特別指出：1)當(dāng)眼壓≥40 mmHg時(shí)，角膜內(nèi)皮細(xì)胞丟失最多，是正常眼壓患者的兩倍。高眼壓各組角膜內(nèi)皮細(xì)胞CV均高于正常眼壓組，高眼壓組角膜內(nèi)皮細(xì)胞面積前后的變化也大于正常眼壓組。2)硅油填充術(shù)后1～6周內(nèi)的高眼壓使角膜內(nèi)皮細(xì)胞丟失最多及平均角膜內(nèi)皮細(xì)胞面積變化最大。說明硅油填充術(shù)后眼壓升高會對角膜內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生不良的影響，對于填充硅油后1～6周眼壓升高或眼壓大于40 mmHg的患者要密切關(guān)注，因?yàn)檫@兩種情況對角膜內(nèi)皮細(xì)胞的影響最大。高眼壓的各個(gè)亞組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但其仍有明顯的臨床意義。

推測硅油填充后高眼壓損傷角膜內(nèi)皮的機(jī)制有：1)可能是高眼壓的直接壓迫作用。本研究中，當(dāng)眼壓≥40 mmHg時(shí)，患者眼部產(chǎn)生明顯的脹痛、角膜水腫，此時(shí)角膜內(nèi)皮細(xì)胞丟失率明顯高于正常眼壓組，周圍細(xì)胞增大、移行、填補(bǔ)缺失，導(dǎo)致角膜內(nèi)皮細(xì)胞細(xì)胞面積變大、CV變大。Melamed等[8]的研究發(fā)現(xiàn)：在IOP為60～70 mmHg的兔子角膜中，暴露3～4 h后會出現(xiàn)失代償現(xiàn)象。Gagnon等[9]發(fā)現(xiàn)青光眼患者的ECD低于正常對照組，且IOP和ECD之間呈負(fù)相關(guān)。Cho等[10]研究發(fā)現(xiàn)：原發(fā)性開角型青光眼患者ECD(2 370.5±392.3)明顯低于正常眼壓型青光眼患者(2 696.7±303.9)。Sihota等[11]研究急性、亞急性和慢性亞型原發(fā)性閉角型青光眼患者，并將內(nèi)皮細(xì)胞與對照組和患者的另一只眼睛進(jìn)行比較(房角窄，但未發(fā)作青光眼)，發(fā)現(xiàn)與其他三組相比，急性原發(fā)性閉角型青光眼的ECD明顯降低。說明高眼壓可能會對角膜內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生壓迫，直接導(dǎo)致ECD的丟失。2)高眼壓可能改變房水環(huán)境。角膜內(nèi)皮細(xì)胞浸在房水中，這種環(huán)境的改變可能會通過吸收關(guān)鍵營養(yǎng)素并引入促炎因子和有害蛋白質(zhì)而破壞內(nèi)皮細(xì)胞。研究[12]發(fā)現(xiàn)原發(fā)性開角型青光眼患者房水中TGFβ2的含量明顯高于對照眼。青光眼患者房水肝細(xì)胞生長因子濃度較高[13]。Grus等[14]檢測到青光眼房水樣本中甲狀腺素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白濃度升高。以上因子也極可能在硅油眼術(shù)后高眼壓的發(fā)病中起作用：這些因子可能導(dǎo)致流出通道阻塞，從而增加眼壓，也可能在房水環(huán)境中改變，直接破壞內(nèi)皮細(xì)胞。未來的研究將完善實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證該猜測。3)暴露于高眼壓時(shí)間越長，角膜內(nèi)皮細(xì)胞丟失越多。本研究中硅油填充術(shù)后1～6周內(nèi)(7.1%)的高眼壓使角膜內(nèi)皮細(xì)胞丟失最多，平均角膜內(nèi)皮細(xì)胞面積變化最大，明顯高于術(shù)后1周內(nèi)(5.5%)及術(shù)后6周后(5.5%)眼壓升高?？赡茉蚴峭ǔＴ谛g(shù)后1周內(nèi)患者最受手術(shù)醫(yī)生關(guān)注和重視，此時(shí)眼壓升高可能與手術(shù)操作過量填充硅油有關(guān)，積極降壓處理后眼壓趨于正常，因此損失的內(nèi)皮細(xì)胞較少。術(shù)后6周后眼壓升高可能與硅油乳化，堵塞小梁網(wǎng)、房角有關(guān)，此時(shí)若積極處理后高眼壓仍不下降，手術(shù)醫(yī)生可能會采取硅油取出術(shù)降低眼壓。而術(shù)后1～6周內(nèi)的眼壓升高可能與炎癥反應(yīng)有關(guān)，高眼壓維持時(shí)間較長，此時(shí)應(yīng)盡量積極降壓處理，考慮到視網(wǎng)膜未完全貼附，一般不會取出硅油，因此對角膜的影響時(shí)間較長。Tham等[15]證明急性原發(fā)性閉角型青光眼發(fā)作持續(xù)時(shí)間越長，ECD損失越大。Melamed等[8]的研究也發(fā)現(xiàn)：誘導(dǎo)兔子眼壓升高后，短時(shí)間(15～30 min)暴露于高眼壓環(huán)境中，未受影響的內(nèi)皮可以補(bǔ)償小的受損和滲漏區(qū)域，從而使整個(gè)角膜基質(zhì)保持脫水和透明。但是高眼壓環(huán)境持續(xù)1～2 h后，角膜出現(xiàn)混濁，并觀察到更大范圍的損害，發(fā)現(xiàn)小面積的細(xì)胞破裂和內(nèi)皮細(xì)胞崩解。如果長時(shí)間暴露高壓下，剩余的功能性內(nèi)皮細(xì)胞將失去補(bǔ)償較大滲漏區(qū)域的能力，導(dǎo)致角膜彌漫性水腫。4)硅油與角膜內(nèi)皮直接接觸。無晶狀體眼行玻璃體切除手術(shù)后內(nèi)皮細(xì)胞損失平均為12.6%，如果結(jié)合液體-氣體交換，內(nèi)皮細(xì)胞損失可上升至16.9%[7]。Iwata等[16]研究發(fā)現(xiàn)：與人工晶狀體組相比，無晶狀體組在硅油取出時(shí)內(nèi)皮細(xì)胞密度顯著降低。

綜上所述，玻璃體切除和硅油注射術(shù)后高眼壓對角膜內(nèi)皮細(xì)胞有不良影響，高眼壓水平越高、暴露時(shí)間越長，對角膜內(nèi)皮細(xì)胞影響越大。在眼壓≥40 mmHg(7.3%)及術(shù)后1～6周內(nèi)(7.1%)的眼壓升高對角膜內(nèi)皮細(xì)胞影響最大，因此，建議在不可避免使用玻璃體切除和硅油注射技術(shù)的同時(shí)，眼底外科醫(yī)生應(yīng)盡量避免用硅油過度填充眼睛，密切關(guān)注術(shù)后1～6周的眼壓水平及眼壓高于40 mmHg的患者，并積極降眼壓處理，有利于更好地保護(hù)角膜，最大程度避免角膜失代償。但本研究的隨訪時(shí)間不夠長，后續(xù)將繼續(xù)對比硅油取出后3～6個(gè)月的角膜內(nèi)皮功能，觀察眼壓對角膜內(nèi)皮功能的長期影響；并重點(diǎn)關(guān)注硅油取出后眼壓仍無法恢復(fù)正常的患者角膜內(nèi)皮的功能變化。