青光眼是一种眼压间断或持续升高的致盲性眼病,最常见的类型为原发性开角型青光眼(primary open-angle glaucoma,POAG)。高眼压不仅损害眼球各部分组织,还影响视功能,治疗不及时将会导致视野丧失甚至失明[1]。目前,临床上治疗青光眼措施包括药物、激光及手术治疗等,目的均在于促进房水排出,从而降低或控制眼压,其中首选治疗措施是局部降眼压药物治疗[2]。研究发现,在青光眼患者的治疗中,前列腺素类药物(prostaglandins,PGs)主要是通过增加葡萄膜巩膜途径中房水外流发挥降压效果[3],降眼压效果显著,但由于常用的抗青光眼局部滴用药物均含有不同类型的防腐剂,故长期局部使用易出现多种眼表疾病,如结膜炎、干眼症等,不仅导致角膜结构明显改变,角膜各层细胞密度及角膜上皮下神经纤维异常,且睑板腺也受损明显,睑板腺功能障碍(meibomain gland dysfunction,MGD)发生率显著提高[4]。本研究探讨了长期局部应用PGs对青光眼患者角膜结构及睑板腺功能的影响,现报告如下。
1 资料与方法 1.1 一般资料选取2013年1月至2014年1月绵阳万江眼科医院收治的31例(62眼)青光眼患者为研究对象,其中15例未使用前列腺素类药物的初诊患者设为对照组,男9例(18眼),女6例(12眼),35~68岁,平均53.3岁;16例长期使用前列腺素类药物患者设为观察组,男10例(20眼),女6例(12眼),36~66岁,平均53.9岁。入组标准:①依据相关文献[5]中诊断标准确诊为POAG:采用Goldmann 眼压计连续三次不同时间点测得眼压在21 mmHg以上(包括21 mmHg);发生青光眼性视神经乳头改变,或视网膜神经纤维层出现缺损,或青光眼性视野缺损发生;前房角在眼压升高时开放;将继发因素引起眼压升高的患者排除在外。②入组前,单用β肾上腺素受体阻滞剂滴眼液治疗时眼压控制≤21 mmHg;或未经治疗时眼压为21~35 mmHg。③患者裂隙灯检查角膜呈透明状态,且入组前3个月内无感染、眼外伤、手术、激光、人工泪液使用史或角膜接触镜佩戴史。排除标准:①入组前2个月内存在内眼手术史、激光手术史患者。②合并急性眼病或慢性眼病,如结膜炎、严重睑缘炎、角膜炎等。③原发性闭角型青光眼、继发性青光眼患者。④合并心脏、肝、肾等重要脏器功能障碍,或糖尿病患者。⑤合并易致眼表损伤的自身免疫性疾病病史,或使用糖皮质激素、免疫抑制剂治疗的患者。⑥妊娠及哺乳期患者。⑦入组前全身或局部使用其他类型降眼压药物治疗的患者,以及对试验药物过敏的患者。两组患者在性别、年龄等方面差异无统计学意义(P>0.05)。本研究获得医院伦理委员会批准,患者均签署知情同意书。
1.2 方法PGs类药物治疗于每晚8时滴眼一次,1滴/次,连续用药1年以上,未间断。对照组初诊患者未给予PGs治疗,仅局部使用抗青光眼药物治疗,使用的药物包括5 g/L噻吗心安、10 g/L 毛果芸香碱、10 g/L 派立明、2.5 g /L 倍他乐克、2 g/L 阿法根,可单药或多种药物联合使用。
1.3 观察指标 1.3.1 角膜结构观察患者入院后第一天均行眼部常规检查,在激光活体共聚焦显微镜HRT-Ⅲ (德国海德堡公司)下观察患者角膜结构,选取角膜各层中任意3幅图像并经内置Rostock软件测量实现对角膜各层细胞、结膜杯状细胞密度的分析;选取角膜各层面中任意3幅图像,利用Image J软件与组件Neuron J功能对每幅图像中角膜上皮下神经纤维的分支数及密度进行计算;神经扭曲度及反光度根据神经形态进行分级,为0~4级;基质细胞分级依据可以激活态细胞所占的比例分级为1~4级。
1.3.2 睑板腺功能观察患者入院后第一天在裂隙灯显微镜下观察睑缘、睑板腺开口情况,并对睑板腺分泌物情况及睑板腺脂质排除难易度进行评分,各项评分范围为0~3分。MGD诊断标准参照《中国2011 MGD 诊断与治疗》[7],包括:①症状;②睑缘部形态的变化;③睑板腺脂质性状及排出难易度的改变;④睑板腺缺失;⑤泪液的变化;⑥眼表及角膜的变化,其中临床症状+②~④项中任一项异常,即可诊断为MGD。根据临床症状、睑缘变化、睑板腺挤出难易度和睑脂性状、角膜染色情况等将MGD分为轻度、中度和重度改变,其中轻度改变:无症状或轻微症状,睑脂分泌异常,无新生血管,无充血,无角膜染色;中度改变:轻到中度症状,睑脂分泌异常,睑缘变钝圆或增厚,轻度新生血管增生,有充血,角膜可有局限染色;重度改变:中到重度症状,睑脂分泌异常,明显睑缘增厚增生,明显新生血管增生,充血,伴角膜损伤,轻到中度结膜和角膜染色。
1.4 统计学处理采用SPSS 13.0软件,组间均数比较采用独立样本t检验,等级资料比较采用秩和检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 两组患者角膜各层细胞及结膜杯状细胞密度比较观察组患者角膜基底层细胞密度、基质细胞激活态分级高于对照组,而结膜杯状细胞密度低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),角膜层炎症细胞、朗格汉斯细胞、内皮细胞密度方面,两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1。
观察组患者的角膜上皮下神经分支数、神经扭曲度与对照组比较,差异具有统计学意义(P<0.05),而神经密度及神经反光度与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表 2。
经秩和检验,两组患者患眼MGD程度差异明显,观察组MGD的发生率高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05),见表 3。
PGs降低眼压的机制是通过增加葡萄膜巩膜途径房水流出量而实现的,但因此类药物中添加了不同类型的防腐剂,故长期局部应用会导致角结膜上皮破坏,影响泪液的分泌,患者往往伴有眼部不适感[7]。PGs药物应用后最常见的并发症是结膜充血和眼表炎症,这与PGs结合受体PGF2a有关。由于PGs存在炎症诱导性,故近年来对PGs滴眼液所致角膜毒性和对角膜结构及睑板腺功能的影响的研究越来越多[8]。有研究发现,长期局部使用抗青光眼滴眼液治疗的患者,其角膜上皮受损严重,且增殖后基质细胞被激活,但内皮细胞未发生明显改变[9]。噻吗心安、毛果芸香碱、倍他乐克等抗青光眼药物对眼表的影响包括两方面,一方面是药物本身对眼表的影响;另一方面是防腐剂对眼表的影响,泪液正常分泌受影响、泪膜破裂时间缩短及促进结膜上皮细胞向鳞状上皮转化等造成的眼部不适症状均与防腐剂相关。动物实验发现,抗青光眼药物中的防腐剂浸润角膜后可使其发生毒性损伤,导致深达角膜基质层的细胞形态发生明显改变,但对内皮细胞密度的影响不大[10]。本研究通过观察了长期局部使用PGs治疗青光眼患者的角膜结构,结果表明PGs滴眼液对角膜上皮具有直接的毒性作用,角膜细胞受到严重的影响;但角膜基质层却未出现明显的异常,这可能与厚度或某种机制阻止滴眼液的渗入有关。PGs滴眼液中含有影响眼表结构的防腐剂如苯扎氯铵(BKC)等,这类防腐剂能使细胞膜通透性发生改变,从而使角膜上皮细胞损伤、泪膜稳定性及功能受损,最终导致结膜杯状细胞减少及基础泪液分泌减少[11]。
Martone等[12]研究中观察了长期使用含防腐剂PGs滴眼液治疗的青光眼患者的角膜上皮结构,结果发现患者的角膜上皮细胞密度较未使用PGs滴眼液者降低,这可能与其所含防腐剂密切相关。本研究结果显示,长期使用PGs滴眼液治疗组患者的基底层细胞密度、基质细胞激活态分级高于未使用PGs治疗组(P<0.05),而结膜杯状细胞密度明显低于未使用PGs治疗组(P<0.05),与上述报道结果类似,表明长期局部PGs治疗会严重破坏青光眼患者的角膜上皮,使结膜杯状细胞结构受损。结膜杯状细胞数量减少可影响泪膜的结构和稳定性,从而减少基础泪液的分泌。经典理论认为角膜缘基底层上皮细胞通过增生实现修复,本研究中,角膜上皮基底层细胞密度增加,提示角膜出现自我修复,同时观察组患者基质细胞激活态分级的增加,提示角膜上皮受损后增殖可显著激活基质细胞。
角膜上皮下神经不仅能营养角膜、维持角膜结构的完整性,还对角膜创伤修复起到很好的促进作用[13]。本研究中发现长期使用PGs滴眼液的患者角膜上皮下神经分支数较未使用者减少,神经扭曲度较未使用者增加,但神经密度及神经反光度未受较大影响,表明长期使用PGs可严重损伤角膜上皮下神经。可能解释为PGs滴眼液中所含防腐剂一方面可通过自身的阳离子表面活性作用直接刺激角膜,另一方面可通过激活T细胞免疫反应而增加角膜中的炎症细胞,共同作用影响下角膜神经功能[14]。角膜神经扭曲度增加与角膜炎症刺激神经生长因子分泌有关,神经细胞因子分泌越多,角膜神经扭曲状的数量越多且程度越重,并且上述改变与防腐剂和前列腺素分泌均有关。
PGs滴眼液中含有的防腐剂不仅能影响泪膜功能的稳定性、引起结膜杯状细胞丢失、角膜上皮细胞凋亡,导致角膜上皮屏障严重破坏,还对睑板腺有一定的损伤。长期使用PGs滴眼液可导致炎症反应,而MGD发生、发展与炎症反应密切相关[15]。本研究发现,长期使用PGs滴眼液治疗的患者MGD发生率明显提高,表明长期使用PGs药物可严重影响睑板腺的功能,加大MGD发生风险。MGD的发生可能与前列腺素作为一种炎症介质有关,PGs使用后可在眼表和睑板腺产生程度不同的炎症反应。此外,在上述部位残留一定的防腐剂,可进一步毒性损害睑板腺,降低睑板腺功能。
综上所述,前列腺素类药物具有良好的降眼压及保护视神经作用,但长期局部使用可严重损害角膜上皮结构及睑板腺,造成睑板腺功能降低,甚至发生睑板腺功能障碍,故临床上应积极采取对应措施,改善临床治疗效果。
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