糖尿病视网膜病变严重程度与角膜上皮基底神经丛变化间的相关性

申海翠，李 佳，张雪彤，夏 鑫，王继红

作者单位：(214000)中国江苏省无锡市，江南大学附属医院眼科

0引言

糖尿病是常见慢性代谢性疾病之一，其中糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)和糖尿病角膜神经损伤是该病患者眼部常见并发症[1]；但受限于受活体角膜共焦显微镜视野及定位功能不佳等因素，有关DR和糖尿病角膜神经损伤间相互影响及相关性报道较少[2]。近年来有研究显示[3-4]，通过后台处理软件将角膜共焦显微镜采集图像整合形成大范围拼图后可量化计算角膜神经长度，可在扩大观察视野同时，帮助临床医师获得角膜区域更多形态学信息，为后续神经结构分布及变化建立良好基础。基于以上证据，本文回顾性纳入我院2018-01/2021-05收治的T2DM患者132例132眼和年龄相关性白内障患者80例80眼，通过分析一般资料和角膜激光扫描共焦显微镜检查资料，旨在探讨DR病情严重程度与角膜上皮基底神经丛(SNP)变化间相关性，现报道如下。

1对象和方法

1.1对象纳入我院2018-01/2021-05收治的T2DM患者132例132眼，均以右眼为受检眼，包括非DR(NDR)患者52例52眼，非增生性DR(NPDR)患者40例40眼及增生性DR(PDR)患者40例40眼。纳入标准：糖尿病诊断符合WHO 1999年诊断标准[5]；DR分期由2位中级及以上职称眼底专科医师完成，其中NDR指确诊糖尿病但无DR表现，NPDR指存在微动脉瘤、点状出血、硬/软性渗出但未见PDR体征；PDR指存在视网膜新生血管、玻璃体积血、视网膜前出血、视网膜纤维血管增生或视网膜脱离中任一项[6]。排除角膜接触镜配戴史、眼部外伤、眼部手术或激光治疗史、合并其他眼部疾病、眼部持续用药史或其他影响神经功能系统性疾病者。选取同期经年龄和性别匹配且无糖尿病的年龄相关性白内障患者80例80眼作为对照组。本研究设计符合《赫尔辛基宣言》要求并通过医院伦理委员会审核，患者知情并签订知情同意书。

1.2方法眼科检查均由同一位高年资眼科医生完成；入选患者均给予复方托吡卡胺(5g/L)滴眼，扩瞳后完成眼底照相，确定是否发生DR及具体病变严重程度，必要时行眼底荧光素血管造影检查明确诊断。采用HRT-Ⅱ型激光断层扫描系统完成角膜激光扫描，激光波长、放大倍率及图像大小分别为680nm，800倍，384像素×384像素；选择Section模式采集涡状区外扩直径2mm区域内SNP图像；原始图像经PS-CC软件处理后拼接形成局部神经形态图，再将涡状区地理中心作为原点裁剪图片，图片大小限制在700μm×700μm区域；根据图像大小和像素转换单位计算出单位面积神经纤维长度。

2结果

2.1一般资料分析四组性别和年龄比较差异均无统计学意义(P>0.05)。PDR组糖尿病病程显著长于NPDR组、NDR组，差异有统计学意义(t=2.824，P=0.006；t=5.578，P<0.001)；NPDR组糖尿病病程显著长于NDR组，差异有统计学意义(t=2.562，P=0.012)。年龄相关性白内障组空腹血糖和糖化血红蛋白水平均显著差于其他三组，差异有统计学意义(空腹血糖：t=22.237、21.320、24.684，均P<0.001；糖化血红蛋白：t=29.109、29.637、29.100，均P<0.001)。PDR组最佳矫正视力显著差于NPDR组、NDR组，差异有统计学意义(t=18.791、15.890，均P<0.001)；NPDR组最佳矫正视力显著差于NDR组，差异有统计学意义(t=7.829，P<0.001)，见表1。

表1 一般资料分析

2.2角膜SNP形态学分析纳入患者均在角膜中央偏鼻下方观察到涡状结构；年龄相关性白内障患者涡状结构完整60眼，涡状中心缺失20眼，且合并程度不一涡状结构缺失。NDR组和NPDR组各出现涡状中心缺失且伴高反光颗粒物沉积22眼，而合并涡状中心下方结构缺失分别为2、12眼；PDR患者出现涡状中心缺失30眼，其中合并涡状中心下方/颞侧结构缺失20眼。

2.3神经纤维长度分析年龄相关性白内障组、NDR组、NPDR组及PDR组神经纤维长度值分别为20.87±4.20、16.51±3.17、14.70±3.55、11.38±3.02mm/mm2，差异有统计学意义(F=20.321，P<0.001)；年龄相关性白内障组神经纤维长度值均显著大于NDR组、NPDR组、PDR组，差异有统计学意义(t=2.514、4.214、5.632，均P<0.001)；PDR组神经纤维长度值显著小于NPDR组，差异有统计学意义(t=6.012，P<0.001)。

2.4DR临床分期与神经纤维长度间相关性分析Spearman秩相关分析结果显示，DR分期与神经纤维长度呈负相关(rs=-0.347，P<0.001)。

中国的钱币历史悠久，经过春秋战国贝、刀、布、圜流通，到秦始皇统一六国后，钱币的形式统一为方孔圆形，而且对钱文有了统一的规定，这样的钱币在中国一直延续到20世纪初叶的清末民国初年。秦以后的中国货币通常具有以下几个特点：币材多用铜、铁等贱金属；钱币图饰不用人物或动物图案而用文字；技术上采用范铸或翻砂浇铸制成；形式为圆形方孔；钱币上的文字字体变化多，有楷、行、草等不同书体，因字体的不同，而形成对钱；铭文多记币值、年号及地点等。

3讨论

已有研究显示，微血管障碍是导致糖尿病周围神经病变重要机制之一，机体持续高血糖状态能够导致微血管基底膜通透性增加、血管舒张功能障碍及血液黏稠度出现异常，进而导致血-神经屏障障碍，从而诱发糖尿病周围神经病变发生[7-8]。角膜神经损伤属于糖尿病周围神经病变的一种，其出现是否与DR有关已成为医学界关注的热点问题。

既往研究认为人体角膜神经营养主要由房水供应，故微血管病变对于角膜神经损伤无明显影响[9]。但有学者报道证实，DR患者可见角膜上皮基底膜明显增厚，提示微血管损害发生，推测糖尿病微血管病变可能与角膜神经损伤发生有关；但需要注意上述研究主要依靠离体角膜神经检测方法，无法实现对神经纤维结构及功能准确评估[10]。活体角膜共焦显微镜可实现对角膜神经分布及形态学改变的实时动态观察，但其观察视野较小，同时单张图片仅能覆盖全角膜1/50区域，且无法定位，难以保证对统一部位重复测量准确性，对图像评估可靠性带来极大影响[11-12]。针对这一问题，国内外学者尝试将活体角膜共焦显微镜中单张图片汇总拼接而形成更大区域角膜神经形态图，并据此完成定量分析，在提高测量稳定性和准确性的同时，获得神经结构变化方面资料，本次研究采用的即为这一技术。

目前对于角膜神经结构研究多集中于SNP，其具有固定走行、神经分布密集及厚度均一等优势，成像难度较低；同时其分支垂直分布于上皮细胞间，这对于保证角膜敏感性及保护上皮完整性具有重要意义[3]。有报道显示糖尿病周围神经病变患者角膜下方/颞侧神经纤维缺失严重，尤以SNP涡状区缺失最为显著，即涡状区可能更易出现角膜神经损伤[13]。根据以上证据，本次研究选择涡状区及其周围SNP作为观察对象，并针对涡状结构中心700μm×700μm大小区域完成裁剪及定量分析，保证覆盖中心区最大面积以提高研究结果准确性。

本次研究中观察到NDR患者已出现神经形态异常，推测糖尿病患者角膜神经损伤较DR更早出现；同时NPDR和PDR患者SNP区域神经纤维明显变细且密度降低，同时合并程度不一的神经结构缺失；此外DR病情越严重则神经形态结构的缺失越明显，与以往报道结果相符[14]。需要注意本次研究纳入年龄相关性白内障患者80例80眼中发生涡状中心缺失20眼，且合并程度不一涡状结构缺失，这可能与年龄相关性白内障患者术后继发角膜损伤风险较高有关[15]，而上述20眼均接受相关手术治疗。

本次研究结果中，年龄相关性白内障组神经纤维长度值均显著大于NDR组、NPDR组及PDR组(P<0.05)；PDR组神经纤维长度值显著小于NPDR组(P<0.05)，证实糖尿病患者神经纤维长度均明显减少，且降低程度随DR病情加重而显著升高，我们推测DR患者随病变进展角膜神经损伤加重。进一步Spearman秩相关分析结果显示，DR分期与神经纤维长度间呈负相关(rs=-0.347，P<0.01)，说明角膜神经损伤与DR患者病程及病情间具有相关性。角膜神经损伤可导致患者角膜敏感性下降，诱发局部营养及代谢障碍，更易出现干眼及角膜溃疡等[16-17]。但在临床实践中角膜敏感性下降患者多因缺乏明确主观症状而导致病情延误，故DR患者在接受视网膜激光光凝或其他手术治疗时应加强对角膜神经损伤监测，以最大限度降低严重角膜并发症出现。基于以上证据，我们认为糖尿病SNP损伤较DR发病更早，缺失首先自涡状中心开始向下方及颞侧逐渐发，同时糖尿病患者角膜神经损伤亦随DR病情进展而不断加重。

综上所述，DR病情严重程度与角膜SNP变化间具有相关性，PDR患者神经纤维长度较NPDR显著缩短；PDR和NPDR均存在神经结构缺失，T2DM眼底病变治疗时注意对眼表病变情况评估及处理。