糖尿病視網(wǎng)膜病變不同分期角膜及角膜上皮厚度變化

張海寧 王曉剛 賈志杰 張亞琴

作者單位：山西省眼科醫(yī)院，太原 030006

糖尿病視網(wǎng)膜病變（Diabetic retinopathy，DR）是糖尿病常見的慢性微血管性并發(fā)癥之一[1]，是工作年齡人群第1位的致盲性疾病。我國(guó)糖尿病患者中，DR患病率為24.7%～37.5%[2]，并隨DR發(fā)病率逐年增加。當(dāng)糖尿病患者的視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化后，疾病的進(jìn)程就會(huì)加快，當(dāng)出現(xiàn)視網(wǎng)膜病變時(shí)大部分的治療都是創(chuàng)傷性治療。因此，如果患者可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)DR并及時(shí)給予適當(dāng)?shù)目刂浦委熓欠乐翁悄虿』颊咭暳适У幕痉椒ā?/p>

糖尿病患者同時(shí)會(huì)引起各種各樣的角膜并發(fā)癥，其角膜上皮、上皮基底膜和基底膜復(fù)合體、基底層和內(nèi)皮會(huì)發(fā)生形態(tài)改變，正因?yàn)檫@些結(jié)構(gòu)的自身平衡被改變，從而引起原發(fā)或繼發(fā)于手術(shù)造成的角膜改變，所以糖尿病患者更難耐受眼部手術(shù)創(chuàng)傷[3]。還有研究表明糖尿病可導(dǎo)致中央角膜厚度變化以及角膜內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)、密度和功能等方面的改變引起的角膜上皮損傷[4]。糖尿病患者的視網(wǎng)膜病變和角膜病變是否存在聯(lián)系，當(dāng)DR患者的角膜結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，如何才能用最簡(jiǎn)單的方法檢查出來，并且方便隨訪觀察，這是本研究的目的之一。

本研究主要是將本院門診確診的DR患者通過眼底檢查分為非增殖組和增殖組，進(jìn)行頻域前節(jié)光學(xué)相干斷層掃描（Anterior segment optical coherence tomography，AS-OCT）檢查角膜，并與同年齡組的正常人進(jìn)行比較，觀察角膜及角膜上皮的變化及差異，探討不同分期DR與角膜及角膜上皮變化的相關(guān)性，為臨床的診斷提供部分依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象

納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡40～60歲（避免患者年齡導(dǎo)致角膜厚度的數(shù)據(jù)差異）；②正常人組：散瞳后經(jīng)檢查眼底無任何異常，視力≥0.8；③依據(jù)DR國(guó)際臨床分期標(biāo)準(zhǔn)將DR患眼分為2組。NPDR組：散瞳后眼底可見散在微血管瘤或合并小出血點(diǎn)，或可見散在黃白色硬性滲出、軟性滲出或局灶性視網(wǎng)膜無灌注區(qū)、視網(wǎng)膜血管的異常；PDR組：除可見 NPDR表現(xiàn)外，眼底出現(xiàn)新生血管或纖維增殖膜，玻璃體積血或視網(wǎng)膜脫離。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①干眼癥；②眼部激光和手術(shù)史；③眼部外傷史；④既往配戴角膜接觸鏡者；⑤眼部炎癥、青光眼、翼狀胬肉等眼部疾病患者；⑥晶狀體或玻璃體混濁影響眼底檢查的患者；⑦全身免疫性疾病患者；⑧前節(jié)OCT信號(hào)指數(shù)低于20。

選 擇2018 年1 月1 日 至2020 年1 月31 日 于山西省眼科醫(yī)院就診并確診為DR的患者100 例（103眼）。另選擇年齡相匹配的正常人志愿者46例（48眼）作為對(duì)照組。本研究共納入研究對(duì)象146例（151眼）。所有DR組研究對(duì)象行散瞳后眼底檢查、眼底熒光血管造影等檢查，根據(jù)眼底視網(wǎng)膜情況及國(guó)際分期標(biāo)準(zhǔn)將病變程度分為非增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變組（Non-proliferative diabetic retinopathy，NPDR）53眼，其中男23例，女27例，其中雙眼3例，年齡（56.0±7.4）歲；增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變組（Proliferative diabetic retinopathy，PDR）50眼，其中男23例，女27例，年齡（54.0±7.9）歲。同時(shí)選取眼底正常、年齡相匹配的正常人組48眼，男35例，女11例，其中雙眼2例，年齡（55.3±7.5）歲。依據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)NPDR組患者屈光介質(zhì)較清楚，所以有3例雙眼入組；PDR組因屈光介質(zhì)混濁，并多數(shù)患者雙眼眼底情況存在差別，所以符合研究要求的人數(shù)較少，均為單眼入選。正常人組眼別是隨機(jī)選擇。本研究符合赫爾辛基宣言原則，所有被檢查者對(duì)本研究目的和方法知情并自愿參加。

1.2 方法

所有的研究對(duì)象均接受視力檢查、眼壓檢查、裂隙燈顯微鏡檢查、散瞳后的裂隙燈眼底檢查，最后采用美國(guó)光視頻域OCT（RTVue，版本2015.1.1.98，美國(guó)OptoVue光視公司）進(jìn)行眼前節(jié)檢查，檢查模式為Cornea-PachymetryWide，對(duì)角膜及角膜上皮進(jìn)行檢查并統(tǒng)計(jì)分析相關(guān)檢查數(shù)據(jù)。

1.3 檢測(cè)指標(biāo)

每位患者采用眼前節(jié)OCT角膜Pachymetry Wide模式檢查，通過機(jī)器自帶的軟件計(jì)算得到角膜9 mm×9 mm區(qū)域內(nèi)詳細(xì)數(shù)據(jù)，檢查結(jié)果將角膜掃描范圍分為中心2、5、7、9 mm共4個(gè)同心圓區(qū)域，將角膜平均分為上方（Superior，S）、鼻上方（Superior nasal，SN）、鼻側(cè)（Nasal，N）、鼻下方（Inferior nasal，IN）、下方（Inferior，I）、顳下方（（Inferior temporal，IT）、顳測(cè)（Temporal，T）、顳上方（Superior temporal，ST）8個(gè)方位，角膜中央9 mm范圍內(nèi)就被分成25個(gè)扇形區(qū)域（見圖1─3），3組患者兩兩比較各組相同區(qū)域內(nèi)角膜及角膜上皮各區(qū)域平均厚度數(shù)據(jù)，以及平均角膜前表面曲率、后表面曲率。同時(shí)為避免測(cè)量誤差，所有檢查均由同一名檢查人員完成。在患者做檢查時(shí)，請(qǐng)患者瞬目后，在淚膜較完整的情況下采集數(shù)據(jù)，每位患者每個(gè)資料重復(fù)進(jìn)行3次測(cè)量，取平均值為最后結(jié)果，檢查結(jié)果信號(hào)指數(shù)低于20的不予采納。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

圖1.正常人中央9 mm區(qū)域內(nèi)角膜及角膜上皮厚度地形圖Figure 1.Corneal pachymetry map and epithelium map in the 9 mm central corneal area in the eyes of the normal group.

圖2.非增殖期糖尿病視網(wǎng)膜病變患者中央9 mm區(qū)域內(nèi)角膜及角膜上皮厚度地形圖非增殖期糖尿病視網(wǎng)膜病變患者角膜上皮厚度從中央?yún)^(qū)域開始變薄Figure 2.Corneal pachymetry mapand epithelium map in the 9 mm central corneal area in the eyes of the NPDR group.The corneal epithelial thickness in the NPDR group begins to be thining from the central area.NPDR,non-proliferative diabetic retinopathy.

圖3.增殖期糖尿病視網(wǎng)膜病變患者中央9 mm區(qū)域內(nèi)角膜及角膜上皮厚度地形圖增殖期糖尿病視網(wǎng)膜病變患者角膜上皮厚度變薄面積向周邊擴(kuò)大Figure 3.Corneal pachymetry map and epithelium map in the 9 mm central corneal area in the eyes of the PDR group.The corneal epithelial thickness in the PDR group expands to the periphery.PDR,proliferative diabetic retinopathy.

系列病例研究。所有數(shù)據(jù)使用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析。對(duì)于符合正態(tài)分布的參數(shù)，計(jì)算其平均值，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用單因素方差分析比較3 組DR患者的角膜及角膜上皮各區(qū)域平均厚度，采用LSD多重比較進(jìn)行兩兩比較。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料

3 組DR患者年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.93，P>0.05）。性別分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=11.547，P=0.003）。見表1。

3 組數(shù)據(jù)方差分析顯示：正常組、NPDR組、PDR 組3 組角膜各區(qū)域厚度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表2─4。

正常組、NPDR組、PDR組角膜上皮在中心2 mm CET，5 mm S、SN、N、IN、I、IT、T、ST區(qū)域，7 mm S、SN、N、I、IT、T、ST區(qū)域，9 mm SN、N、IT、T、ST區(qū)域平均厚度差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。進(jìn)一步兩兩比較3 組角膜上皮各區(qū)域平均厚度顯示：正常組與NPDR組角膜上皮厚度多區(qū)域差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；正常組與PDR組角膜上皮厚度多區(qū)域差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；NPDR組與PDR組角膜上皮厚度只有S 5 mm、SN 5 mm、ST 5 mm、T 7 mm這4個(gè)區(qū)域差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），其余區(qū)域差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表5─7。

2.2 正常組和NPDR組角膜曲率、角膜及角膜上皮各區(qū)域平均厚度的比較

角膜前后表面曲率、角膜平均厚度、2 mm角膜最薄點(diǎn)各區(qū)域兩兩比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；角膜上皮平均厚度在S 7 mm、IN 7 mm、T 7 mm、ST 7 mm、S 9 mm、IN 9 mm、I 9 mm、IT 9 mm、T 9 mm、ST 9 mm區(qū)域差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），其余中心2 mm中央角膜厚度、S 5 mm、SN 5 mm、N 5 mm、IN 5 mm、I 5 mm、IT 5 mm、T 5 mm、ST 5 mm、SN 7 mm、N 7 mm、I 7 mm、IT 7 mm、SN 9 mm、N 9 mm各區(qū)域差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意（均P<0.05）。說明NPDR患者角膜上皮厚度在角膜中間2、5、7 mm以內(nèi)區(qū)域變化比較明顯，較正常人差異大。

表1.正常組、NPDR組、PDR組3組一般臨床資料比較Table 1.Comparison of characteristic among normal group,NPDR group and PDR group

表2.正常組、NPDR組、PDR組角膜中央2 mm與5 mm區(qū)域內(nèi)各象限平均角膜厚度比較Table 2.Corneal thickness clinical data of patients in 2 mm and 5 mm central corneal area at different groups

表3.正常組、NPDR組、PDR組角膜中央7 mm區(qū)域內(nèi)各象限平均角膜厚度比較Table 3.Corneal thickness clinical data of patients in 7 mm central corneal area at different groups

表4.正常組、NPDR組、PDR組角膜中央9 mm區(qū)域內(nèi)各象限平均角膜厚度比較Table 4.Corneal thickness clinical data of patients in 9 mm central corneal area at different groups

表5.正常組、NPDR組、PDR組角膜中央2 mm和5 mm區(qū)域內(nèi)各區(qū)域平均角膜上皮厚度比較Table 5.Corneal epithelium thickness clinical data of patients in 2 mm and 5 mm central corneal area at different groups

表6.正常組、NPDR組、PDR組角膜中央7 mm區(qū)域內(nèi)各區(qū)域平均角膜上皮厚度比較Table 6.Corneal epithelium thickness clinical data of patients in 7 mm central corneal area at different groups

表7.正常組、NPDR組、PDR組角膜中央9 mm區(qū)域內(nèi)各區(qū)域平均角膜上皮厚度比較Table 7.Corneal epithelium thickness clinical data of patients in 9 mm central corneal area at different groups

2.3 正常組和PDR組角膜曲率、角膜及角膜上皮各區(qū)域平均厚度的比較

角膜前后表面曲率、角膜各區(qū)域平均厚度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；2 mm角膜最薄點(diǎn)厚度及中央角膜厚度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.033；P<0.001）（P<0.05）；角膜上皮平均厚度除IN 7 mm、S 9 mm、IN 9 mm這3 個(gè)區(qū)域差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）外，其余S 5 mm、SN 5 mm、N 5 mm、IN 5 mm、I 5 mm、IT 5 mm、T 5 mm、ST 5 mm、S 7 mm、SN 7 mm、N 7 mm、I 7 mm、IT 7 mm、T 7 mm、ST 7 mm、SN 9 mm、N 9 mm、I 9 mm、IT 9 mm、T 9 mm、ST 9 mm各區(qū)域差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）。本研究發(fā)現(xiàn)PDR患者角膜上皮厚度與正常組比較在全角膜2、5、7、9 mm各區(qū)域均有明顯的變化。

2.4 NPDR組和PDR組角膜曲率、角膜及角膜上皮各區(qū)域平均厚度的比較

角膜前后表面曲率及角膜各區(qū)域平均厚度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。角膜上皮平均厚度在S5 mm、SN5 mm、ST5 mm、T7 mm這4個(gè)區(qū)域差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05），其余區(qū)域差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

3 討論

糖尿病患者在病程的發(fā)展過程中，不僅眼底視網(wǎng)膜的毛細(xì)血管結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生病變，也可使角膜發(fā)生改變[5，6]，并導(dǎo)致角膜病變。糖尿病可損傷角膜神經(jīng)，降低角膜敏感性，減少淚液分泌量[7]。此外，角膜觸覺閾值的增加可引起反應(yīng)性瞬目減少，進(jìn)而導(dǎo)致淚膜蒸發(fā)速度加快[7]，因此許多研究將糖尿病患者的淚液、淚膜作為DR病變的觀察指標(biāo)，但是因?yàn)闇I液、淚膜容易受外界和個(gè)人因素的影響，所以數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性變化較大。在臨床檢查工作中發(fā)現(xiàn)，大部分DR患者對(duì)本身眼部病變的病程表述不清，多數(shù)因出現(xiàn)視力下降或者糖尿病體檢時(shí)才發(fā)現(xiàn)眼底已出現(xiàn)病變，所以本研究旨在觀察DR患者病情發(fā)展的隨訪過程中采用無創(chuàng)的、客觀的頻域OCT對(duì)DR患者角膜及角膜上皮進(jìn)行無創(chuàng)的眼前節(jié)檢查，減少患者本身及檢查過程中帶來的誤差，提高數(shù)據(jù)的客觀性及精確性。

本次研究為避免患者年齡導(dǎo)致角膜厚度的數(shù)據(jù)差異，患者年齡選在40～60歲之間，3組患者年齡，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。雖然各組患者的性別分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但角膜總體厚度及角膜上皮厚度在性別（男、女）及眼別（右、左）上差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[8]，所以對(duì)研究結(jié)果無顯著影響。同時(shí)因DR患者進(jìn)行全視網(wǎng)膜光凝治療可能造成角膜朗格漢斯細(xì)胞（Langerhans cell，LC）密度明顯增加[9]，從而造成角膜上皮細(xì)胞的微損傷，所以本研究排除有眼部激光治療史的DR患者。

研究結(jié)果顯示3 組比較時(shí)，正常人與DR組患者的角膜上皮各區(qū)域平均厚度比較有明顯的變化。正常組與NPDR組及PDR組兩兩比較時(shí)在角膜各區(qū)域平均厚度整體上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但是在NPDR組與正常組、PDR組與正常組的兩兩比較中角膜上皮各區(qū)域平均厚度的比較結(jié)果大部分有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（見表1、2 ─7）。說明DR患者的角膜上皮各區(qū)域平均厚度隨著糖尿病病程的進(jìn)展有一定明顯的變化。DR是糖尿病患者微血管病變?cè)谘鄣转?dú)特環(huán)境中的表現(xiàn)，作為周圍感覺運(yùn)動(dòng)神經(jīng)一部分的角膜神經(jīng)，在DR患者病程進(jìn)行中也應(yīng)存在相應(yīng)的改變；有研究表明糖尿病患者角膜神經(jīng)丟失比視網(wǎng)膜微血管病變更早發(fā)現(xiàn)[10]。DR患者角膜上皮下神經(jīng)分支密度、神經(jīng)纖維長(zhǎng)度、神經(jīng)纖維密度較正常者減少，角膜基質(zhì)中形態(tài)異常的神經(jīng)纖維在DR患者中出現(xiàn)的概率也明顯高于正常人[11]。糖尿病患者角膜上皮下神經(jīng)叢神經(jīng)分支密度減少，并分析這種改變使神經(jīng)纖維對(duì)角膜上皮的營(yíng)養(yǎng)作用消失，從而影響角膜上皮損傷后的修復(fù)速度[12，13]。因此DR患者角膜上皮的厚度變化可能與這些角膜結(jié)構(gòu)變化有關(guān)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示首先是角膜的中央?yún)^(qū)域角膜上皮厚度發(fā)生變化，其次是周邊區(qū)域。NPDR組與PDR組分別與正常組比較時(shí)，PDR組角膜上皮厚度有差異的區(qū)域增加了中央2 mm最薄點(diǎn)、周邊S 7 mm、ST 7 mm、T 7 mm、I 9 mm、ST 9 mm、T 9 mm、IT 9 mm共8個(gè)區(qū)域。NPDR組與PDR組比較結(jié)果顯示在角膜中央上方的S 5 mm、SN 5 mm、ST 5 mm、T 7 mm這4個(gè)區(qū)域變化較大，其余各區(qū)域角膜上皮平均厚度的差異雖然不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但是2組之間在數(shù)據(jù)上呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。本研究發(fā)現(xiàn)DR患者在視網(wǎng)膜病變非增殖期早期，首先是角膜中央?yún)^(qū)域角膜上皮厚度發(fā)生改變，尤其是角膜中間5 mm以內(nèi)區(qū)域變薄比較明顯。隨著DR患者病情從非增殖期發(fā)展至增殖期，角膜上皮變薄的區(qū)域逐漸向周邊擴(kuò)大。角膜上皮病變的病程越長(zhǎng)，病變?cè)絿?yán)重，角膜上皮變薄的區(qū)域就越多，面積就越大。但是本研究由于研究對(duì)象例數(shù)少，人群沒有更大的代表性，NPDR組與PDR組角膜上皮各區(qū)域的比較差異性不大，沒有將角膜內(nèi)皮及神經(jīng)方面的分析納入等，下一步我們將進(jìn)一步對(duì)角膜神經(jīng)的變化與角膜上皮的厚度變化相關(guān)性進(jìn)行研究。

綜上，DR是糖尿病最常見的并發(fā)癥之一，嚴(yán)重破壞患者的視力，影響患者的生活，采用前節(jié)OCT觀察糖尿病患者的角膜相關(guān)數(shù)據(jù)，通過量化的、精確的數(shù)據(jù)，隨訪觀察DR患者角膜上皮各區(qū)域平均厚度的改變與眼底糖尿病病程的相關(guān)變化，為DR患者的診斷提供詳細(xì)的臨床資料。DR發(fā)展的不同階段會(huì)對(duì)角膜上皮各區(qū)域組織厚度產(chǎn)生潛在影響，這種變化可能作為DR篩查的客觀指標(biāo)之一。

利益沖突申明本研究無任何利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明張海寧：收集數(shù)據(jù)；參與選題、設(shè)計(jì)及資料的分析和解釋；撰寫論文；對(duì)編輯部的修改意見進(jìn)行修改。王曉剛：參與選題、設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析。賈志杰、張亞琴：參與部分收集數(shù)據(jù)