糖尿病性白内障超声乳化手术后泪膜变化研究

白梦天，康刚劲

(西南医科大学附属医院眼科，四川泸州 646000)

白内障是糖尿病最常见的眼部并发症之一，超声乳化白内障吸除术因术后屈光状态稳定、散光少、炎性反应轻，是目前最主要的治疗手段。然而，由于糖尿病患者本身眼表功能受损、术中角膜神经损伤以及围术期药物使用，部分患者术后出现干眼或原有干眼症状加重[1]。据报道，我国干眼发生率为20.0%～30.0%，高于世界平均水平，超声乳化白内障吸除术后1周干眼发生率为70.3%，术后1个月为62.5%[1]。糖尿病引起的眼表功能损害亦逐渐得到重视，与一般人群不同，糖尿病性白内障患者术前眼表情况较差，术后出现眼部烧灼感、异物感更加明显。有学者认为，糖尿病导致泪液的质或量异常对于泪膜稳定性的下降有重要作用[2]。此外，泪液胰岛素水平下降与眼表功能障碍可能有关[3]。黏蛋白与眼表的关系也越来越成为关注的焦点，其对眼表防御功能及维持泪膜稳定性有着重要作用。本试验通过比较糖尿病性白内障、年龄相关性白内障患者泪液胰岛素并MUC5AC水平，并通过Keratograph 5M眼表综合分析仪检测两组各项客观指标并进行眼表评分，进一步明确糖尿病性白内障患者泪液胰岛素、MUC5AC水平、眼表功能改变与超声乳化手术之间的关系。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2015年11月至2016年3月在本院行白内障超声乳化手术的糖尿病性白内障患者30例(30只眼)，男 14例(14只眼)，女16例(16只眼)，平均年龄(68.57±8.96)岁；年龄相关性白内障患者30例(30只眼)，男15 例(15只眼)，女15例(15只眼)，平均年龄(66.7±9.00)岁。核硬度Ⅱ～Ⅲ级。仅选取患者第1次手术眼，以排除局部药物及手术治疗的影响。患者术前均行裸眼远视力(UDVA)、矫正视力(CDVA)、眼前节、散瞳检查眼底、非接触眼压计、角膜内皮功能、黄斑OCT、生物测量、眼表功能等系统检查；所有患者由同一位熟练的术者施行白内障超声乳化吸除联合人工晶体植入术。所有患者均自愿参与本次试验，并且签署知情同意书，研究经本院伦理委员会审核并通过。纳入标准[4]：(1)排除外眼疾病、其他眼前节疾病及眼底病变；(2)无角膜接触镜佩戴史；(3)试验前1个月内未自行使用影响眼表及泪膜稳定性药物：如人工泪液、非甾体类滴眼液、皮质类固醇类滴眼液、抗青光眼滴眼液等；(4)无眼部外伤或行眼部手术者；(5)全身无其他系统性疾病，如高血压、冠心病、甲状腺功能亢进、风湿、类风湿性关节炎等。

1.2样本采集方法及检查项目

1.2.1泪液采集 所有患者均于相应检查日上午 09:00-11:00，早餐后，由同一人于相同条件下，在结膜囊内用吸管收集泪液标本10 μL，置于200 μL的EP管中，-80 ℃冰箱保存、备用，使用前按照1∶5的体积比稀释，确保待测样本体积为50 μL。

1.2.2检查项目 (1)眼表疾病指数问卷(OSDI)包含3个部分，总共12个症状评估项，评分为0～100分。其中，0～12分为正常，13～21分为轻度干眼状态，22～32分为中度干眼状态，>32分为重度干眼状态。问卷的12个问题被分为3个板块：视觉功能相关(6个问题)，眼部症状(3个问题)、环境因素(3个问题)。计算公式如下：OSDI={(总问题数目×100)/(回答的问题数目)×4}[5]。(2)Keratograph 5M 综合眼表分析仪检查指标：中央泪河高度、平均泪膜破裂时间(TBUT)、鼻侧结膜充血评分、鼻侧睫状充血评分，连续测量3次，取平均值纳入统计指标。(3)泪液胰岛素及黏蛋白5AC(MUC5AC)水平检测：采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定人泪液胰岛素及MUC5AC水平，按照试剂盒使用说明进行操作。于450 nm处，空白对照调零后测每孔吸光度(A)值。横坐标为标准品浓度，纵坐标为A值，将各标准品的坐标点连线，绘制成标准曲线，查找对应浓度，并乘以稀释倍数后得出相应浓度。

2 结 果

2.1眼表疾病指数、平均TBUT和中央泪河高度 两组患者术后1周OSDI评分显著升高，中央泪河高度和TBUT低于术前，差异均有统计学意义(P<0.05)。A组中央泪河高度、TBUT和OSDI评分持续至术后3个月才逐渐接近术前水平；而B组各项指标术后1个月已接近术前，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.2鼻侧结膜充血、鼻侧睫状评分 A组各时期鼻侧结膜充血和鼻侧睫状充血评分均高于B组，差异有统计学意义(P<0.05)。同术前比较，A、B两组术前1周、术前1个月评分改变差异均具有统计学意义(P<0.05)，而术后3个月两组已基本恢复至术前水平，见表2。

2.3泪液胰岛素及MUC5AC水平 A组各时期泪液胰岛素及MUC5AC水平均低于B组(P<0.05)；同术前比较，两组于术后1周水平均明显下降，差异均有统计学意义(P<0.05)。术后3个月泪液胰岛素水平逐渐向术前水平恢复，而泪液MUC5AC水平即同术前仍具有明显差异。见表3。

表1 两组患者OSDI评分、TBUT和中央泪河高度比较

表2 两组患者鼻侧结膜充血、鼻侧睫状充血评分比较分)

表3 两组患者泪液胰岛素及MUC5AC水平变化

3 讨 论

超声乳化白内障吸除术日趋成熟，然而对于白内障患者尤其是对于糖尿病性白内障患者，越来越多的研究者开始关注如何在保证手术质量的前提下，维持泪膜的稳定性、减轻术后干眼不适症状，提高术后生活质量。本试验对糖尿病性白内障和年龄相关性白内障术前、术后的眼表及泪膜状态进行了多方面的动态、客观比较，旨在为糖尿病性白内障患者围术期管理提供指导。

本试验采用的OSDI已用于临床干眼的诊断和研究[6]。由于传统方法测量泪膜破裂时间(BUT)以及泪液分泌试验(schirmer test)均为筛查试验，且为侵入性检查，检查过程中患者可有不适症状，导致依从性较差，不适合对泪膜稳定性及眼表状态进行精确的评估。故本试验采用了Keratograph 5M非侵入性眼表综合分析仪对所有患者眼表状态进行检测。试验中发现，A组患者各时期OSDI评分均高于B组，经Keratograph 5M分析后发现，A组各时期泪膜稳定性及眼表状态均更差，且术后恢复更缓慢。值得注意的是，A组各时期TBUT均低于B组，差异无统计学意义。但结合患者主观感受以及以往的文献报道，笔者仍认为TBUT对于维持泪膜稳定性具有重要意义[7]。本研究中还发现，行白内障超声乳化术后7 d，干眼的严重程度达到最高峰，此后呈逐渐恢复的状态。本研究结果表明，糖尿病性白内障患者泪膜稳定性明显下降，这可能与泪液基础分泌量减少，结膜杯状细胞数量减少，鳞状化生增多等一系列变换具有密切关系。由于糖尿病患者存在角膜周围神经并发症，加之手术对于角膜周围神经的进一步损害，角膜知觉可明显减退，瞬目减少，引起泪液蒸发过多。此外，由于糖尿病患者切口愈合能力较差，大量炎性因子堆积也可降低角膜敏感性，从而降低泪膜稳定性[7-8]。由于泪液分泌量不足，可造成结膜的慢性炎症，从而造成结膜上皮化生，而在糖尿病患者中，泪膜的营养功能失调，加重了结膜的慢性炎症改变。

ROCHA等[8]在泪液中检测出胰岛素并研究证实，胰岛素在眼表具有促有丝分裂，促进愈合的作用。本试验结果也肯定了泪液胰岛素对于白内障患者尤其是糖尿病性白内障患者眼表稳定作用。胰岛素不仅可促进如表皮生长因子(EGF)、神经生长因子(NGF)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)等在眼表的促修复作用，其受体广泛存在于角膜上皮。有研究表明，泪腺储存胰岛素能力约为胰岛β细胞的1/100，电镜已发现泪腺组织和胰腺组织都含有类似形状、密度的颗粒聚集区，糖尿病性白内障患者胰岛功能障碍通过何种方式影响泪液胰岛素的释放，目前还不得而知[9]。此外，糖尿病性白内障患者由于周围神经病变，泪腺功能受损，同样影响了其对胰岛素的储存和释放[7]。本研究发现，两组患者各时期泪液胰岛素水平均存在明显差异，即糖尿病性白内障患者泪液胰岛素水平均低于年龄相关性白内障患者，这可能是引起两组患者自觉症状及客观评价存在差异的原因之一[10]。泪腺释放胰岛素与支配泪腺的神经功能有关，可能并不直接受血糖的调控，但血糖的波动可能会影响泪腺的分泌功能。

MUC具有稳定泪膜、参与眼表上皮细胞免疫调节以及信号转导等功能。黏蛋白量的减少及糖基化的改变，是眼表功能障碍的重要原因之一。MUC5AC在结膜杯状细胞及泪腺中被发现，是存在于人类泪膜中主要的分泌型成胶黏蛋白。本试验发现，超声乳化术后1周，其水平明显下降，随时间的推移，MUC5AC水平会逐渐上升，但仍未恢复至术前水平，但发现糖尿病性白内障患者术后MUC5AC水平下降更为显著，并且术后恢复更为缓慢。这是否由于术后引起某些炎性因子水平的改变，某些信号转导通路以及分子构象的改变引起，目前还不得而知。MCKENZIE等[11]发现，MUC2是存在于泪液中另外一种分泌型成胶黏蛋白，但其在眼表的水平远远低于MUC5AC。故本试验选择检测两组患者术前1 d，术后1周、1个月、3个月泪液中MUC5AC水平的变化。成胶黏蛋白具有亲水性的寡糖侧链的O-连接，通过半胱氨酸之间的作用形成大量低聚物，有助于形成高度水合的凝胶结构，其可含有超过90%的水分及0.5%～5.0%的成胶蛋白[10]。分泌型成胶黏蛋白与跨膜黏蛋白均带有负电荷，它们之间存在的斥力有利于分泌型黏蛋白在眼表面分布[12]。泪液中MUC5AC的电泳迁移率明显高于结膜杯状细胞中MUC5AC的迁移率，这可能与泪液中糖苷酶引起黏蛋白的糖基化，造成蛋白骨架及碳水化合物组成改变有关[13]。近年来发现，另一种成胶黏蛋白MUC19，但泪液中尚未发现该种蛋白；尽管其在眼表的生物学功能尚未十分明确，但它很可能与MUC5AC具有类似的功能，而这种黏蛋白在年龄相关性及糖尿病性白内障患者超声乳化术前、术后的变化情况目前还不得而知[14]。

综上所述，糖尿病性白内障超声乳化术后自觉症状及眼表、泪膜结构功能客观指标改变较年龄相关性白内障更明显，恢复时间更长；白内障超声乳化手术后干眼的发生是多种因素共同作用的结果，如术前的侵袭性操作，围术期局部用药中所含抗生素、防腐剂及其他成分对眼表的毒性，术前麻醉剂、散瞳剂及冲洗液的毒性，术中的机械性损伤，眼内炎性因子的释放等。由于糖尿病性白内障患者术前多已经存在眼表及泪膜功能的障碍，故对于此类患者，术前应当充分评估其眼表及泪膜功能状态，并选择对眼表毒性较低的麻醉剂、散瞳剂，尽量避免使用药物进行局部冲洗；有条件者，术前检查和手术中局部使用角膜保护剂，术中操作轻柔，降低超乳能量、缩短手术时间，术后尽量选用对眼表组织损伤小的滴眼液，以期提高术后视觉质量，并使糖尿病性白内障患者在获得满意视功能的同时降低干眼的发病率，使患者在生理和心理上均达到更高的满意度。Keratograph 5M眼表综合分析仪使用方便，快捷，无创，准确性较高，可作为糖尿病患者白内障手术前、后进行眼表及泪膜功能观察的常规手段。

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