双眼超声乳化联合人工晶状体植入手术间隔时间对第2眼房水细胞因子及炎症的影响*

甘宇,李悦,李英琦,夏媛玲***

(1.贵州医科大学 临床医学院 眼科学教研室,贵州 贵阳 550004;2.青岛市市立医院(集团) 眼科,山东 青岛 266000;3.贵州医科大学附属医院 眼科,贵州 贵阳 550004)

白内障是我国首位致盲性眼病[1],预计到2050年我国老年性白内障患者将达到1.8亿[2]。现阶段白内障治疗方式以超声乳化联合人工晶状体(intraocular lens,IOL)植入术为主[3],该手术具有创伤小、术后视力恢复快等优点[4],因此很多患者在第1眼术后因疗效显著而要求尽快实施第2眼手术;但约50%成人患者术后2月—5年会发生后囊膜混浊(posterior capsular opacification,PCO)而使视力再次下降[5-6],影响因素主要有手术创伤、炎症反应及细胞因子等[7]。临床常用Nd:YAG激光后囊膜切开术治疗PCO[6],此方法适应症有限,术后易出现眼压升高、IOL损伤、IOL半脱位或脱位、黄斑囊样水肿及视网膜脱离等并发症[8]。故探讨PCO发生的影响因素,早期预防显得尤为重要。除PCO外,眼内炎症亦是白内障术后并发症之一,发生率约0.07%～0.40%,一旦发生可导致患者视力严重受损甚至摘除眼球,是白内障医生关注的重点之一[7]。研究指出,第1眼超声乳化联合IOL植入术后会导致第2眼房水内细胞因子浓度改变[9],其中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1(interleukin-1,IL-1)、白细胞介素-2(interleukin-2,IL-2)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)与术后炎症及PCO形成密切相关[10-13]。因此,本研究拟通过比较双眼超声乳化联合IOL植入术术前房水内TNF-α、IL-1β、IL-2及IL-6水平及术后前房炎症反应,探讨不同手术间隔时间是否为第2眼白内障术后炎症及PCO的影响因素。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选择2022年1月—2022年3月就诊于眼科的双眼单纯性老年性白内障患者,纳入标准:年龄>50岁,最佳矫正视力≤0.5;晶状体硬度为Ⅱ～Ⅲ级[晶状体混浊分类系统Ⅲ(lens opacities classification system Ⅲ,LOCSⅢ)分级标准];手术前后均遵医嘱使用眼液;术眼接受标准白内障超声乳化联合囊袋内植入单焦点Tecnis ZCB00 IOL(美国强生);完成整个随访过程。排除标准:既往有眼部外伤及手术史;患者晶状体硬度≥Ⅳ级;合并浅前房、青光眼、高度近视、视网膜脱离及色素膜炎等眼部疾病;合并糖尿病、类风湿、其它全身免疫系统疾病患者。所有患者手术第1眼标记为1、第2眼标记为2,共纳入患者36例,根据双眼手术间隔时间分为3～7 d(A)组(n=12)、8～28 d(B)组(n=12)及>28 d(C)组(n=12)。本研究通过医院伦理委员会批准(2021120-AMD-01),所有患者均在详细了解本研究各项细节后同意参加并签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1收集一般资料 收集各组患者术前年龄、性别资料。

1.2.2术前准备 完善各组患者的全身术前检查、双眼裸眼视力、最佳矫正视力、眼压、裂隙灯显微镜下检查眼前节和晶体硬度分级、眼底检查、A/B超、角膜内皮细胞、IOL-Master等各项术前检查,同时在术前3 d规律使用左氧氟沙星滴眼液点术眼(6次/d)。

1.2.3手术和取材 各组患者手术均由同一位具有丰富临床经验的医师完成。3.0 mm角膜穿刺刀作透明角膜主切口,干棉签吸净结膜囊内多余液体,从主切口吸取0.1～0.15 mL房水,标记后立即放置于-80 ℃冰箱冷冻保存;再按白内障超声乳化联合IOL植入术标准流程完成手术,记录各组患者术中有效超声时间及超声能量。

1.2.4术后复查 所有患者于术后第1、3、14天复查,由同一位医师按国际标准化葡萄膜炎术语(standardized uveitis nomenclature,SUN)标准用裂隙灯显微镜观察并记录房水闪辉分级及房水细胞分级情况[14]。房水闪辉分为5级,-为无房水闪辉,+为模糊的房水闪辉,++为中度的房水闪辉、虹膜和晶状体细节清晰,+++为显著的房水闪辉、虹膜和晶状体细节清晰,++++为强烈的房水闪辉、有固定和成型的房水;房水细胞分为6级,0级为<1个/视野,0.5级为1～5个/视野,1级为6～15个/视野,2级为16～25个/视野,3级为26～50个/视野,4级为>50个/视野。使用裂隙灯显微镜评估PCO情况[15]:0级为无,无PCO;1级为轻微,PCO未到达IOL光学部边缘;2级为中等,PCO达到IOL光学部边缘;3级为明显,PCO超出IOL光学部边缘,但视轴线清晰;4级为严重,PCO覆盖视轴。

1.2.5细胞因子检测 房水细胞因子使用Meso Scale Discovery(MSD)试剂盒(上海优宁微生物科技股份有限公司)检测,采用电化学发光(electrochemiluminescence,ECL) 检测技术进行测定。取“1.2.3”项下各组患者房水样本,4℃下3 000 r/min离心5 min,取上清和稀释液各50 μL;包被U-plex MSD板,每孔加配置好的抗体50 μL,室温下孵育1 h,将稀释液作为blank;准备清洗液和读板液,清洗MSD板3次(清洗液150 μL/次);每孔加稀释液和样本各25 μL,封口膜封上,室温振荡1 h,清洗MSD板3次(清洗液150 μL/次);每孔加配置好的检测抗体50 μL,封口膜封上,室温振荡2 h,清洗MSD板3次(清洗液150 μL/次);每孔加配置好的读板液150 μL,上机检测,读取细胞因子水平相应的信号值。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 一般资料

3组双眼单纯性老年性白内障患者性别、年龄比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表1。

表1 各组双眼单纯性老年性白内障患者的一般资料比较Tab.1 Comparison of general data in both eyes of senile cataract patients in each group

2.2 房水中TNF-α、IL-1β、IL-2及IL-6的水平

房水细胞因子检测结果显示(表2),与同组第1眼比较,A2和B2组老年性白内障患者第2眼房水中TNF-α降低,A2组患者第2眼房水中IL-2增高,差异有统计学意义(P<0.05)。

2.3 房水闪辉

房水闪辉分级结果显示,3组患者房水闪辉分级进行比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

2.4 房水细胞

房水细胞分级结果显示,3组患者房水细胞分级进行比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表2 各组老年性白内障患者双眼房水中TNF-α、IL-1β、IL-2及IL-6的水平Tab.2 Levels of TNF-α,IL-1β,IL-2,and IL-6 in aqueous humor in both eyes of senile cataract

表3 各组老年性白内障患者双眼房水闪辉的分级[n(%)]Tab.3 Grading of aqueous flare in both eyes of senile cataract patients in each group[n(%)]

表4 各组老年性白内障患者双眼房水细胞的分级[n(%)]Tab.4 Grading of aqueous humor cells in both eyes of senile cataract patients in each group[n(%)]

2.5 PCO情况

PCO观察结果显示,3组患者第2眼术后14 d观察周期内未见PCO发生。

2.6 临床情况

有效超声时间和超声能量结果显示,3组患者有效超声时间和超声能量进行比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表5。

3 讨论

细胞因子是白内障术后炎症反应及PCO发生的影响因素之一[7,16-17]。研究表明白内障超声乳化联合IOL植入术后,第2眼房水内部分细胞因子会变化,其中TNF-α、IL-1、IL-2及IL-6水平与术后炎症反应及PCO形成均相关[9,16-18]。因此本研究通过观察双眼术前房水内上述4种细胞因子的变化和术后前房炎症情况,探讨手术间隔时间是否为第2眼白内障术后炎症反应及PCO影响因素。

表5 各组老年性白内障患者双眼的有效超声时间及超声能量[M(P25,P75)]Tab.5 Effective ultrasound time and energy in both eyes of senile cataract patients in each group [M(P25,P75)]

TNF-α可导致晶状体囊膜纤维化,促进PCO形成[19]。已证实白内障术后早期受手术创伤、IOL植入影响,术眼分泌TNF-α增多,对术后炎症产生影响[17,20]。本研究中所有患者第1眼手术后第2眼房水内TNF-α数值均减小,与同组第1眼比较后A和B组差异有统计学意义(P<0.05),C组无统计学意义(P>0.05),可能因第1眼手术引起机体发生神经内分泌级联反应所致。术后第1眼TNF-α增多刺激丘脑下部释放促肾上腺皮质激素释放因子,诱导垂体产生促肾上腺皮质激素,后者作用于肾上腺并释放糖皮质激素抑制TNF-α分泌,此为全身反应,可同时作用于双眼。第2眼无局部手术因素刺激,但受此反应调控其TNF-α分泌被抑制,所以较第1眼降低。与Fang等[16]的研究结果不同,可能与检测方法不同有关,本研究采用的MSD较其使用的Luminex准确性更高。

IL-1可诱导晶状体上皮细胞(lens epithelial cells,LECs)增殖和胶原蛋白合成,促进PCO发展,同时与PCO混浊程度也相关[21];PCO本质上属于损伤后愈合的过程,IL-1介导的促进伤口愈合功能主要通过IL-1β完成,所以IL-1β增多会促进PCO形成[15,22]。多数研究指出IL-1可诱导术后炎症反应发生[17,20,23],杨瑞波等[23]研究发现兔眼白内障超声乳化联合IOL植入术后1～14 d非手术眼IL-1β均高于手术眼,而本研究中3组患者双眼房水里IL-1β差异无统计学意义(P>0.05),考虑是研究的物种及细胞因子检测方法不同导致。

IL-2会影响PCO的形成,同时也是眼免疫反应的关键因素[18,24]。有研究发现超声乳化联合IOL植入术后术眼房水内IL-2明显提升且差异有统计学意义(P<0.05),因此考虑手术促进IL-2分泌,同时促进术后眼部免疫反应[25]。Fang等[16]研究表明人眼白内障超声乳化术联合IOL植入术后第2眼IL-2浓度在3周内较第1眼术前水平增加,且第3周为高峰期。但Tu等[26]研究发现术后IL-2有提高但差异无统计学意义(P>0.05)。本研究中患者第2眼术前房水中IL-2较第1眼均提高,其中A组差异有统计学意义(P<0.05),B和C组无统计学意义(P>0.05)。

IL-6对PCO的形成具有促进作用,也参与术后炎症反应[17,20-21];赵军[27]研究发现兔眼行单纯晶体囊外摘除术后房水中IL-6浓度与PCO混浊程度呈正相关;Fang等[16]研究发现人眼白内障超声乳化联合IOL植入术后第2眼IL-6浓度在3周内较第1眼术前增多,且差异有统计学意义(P<0.05)。与他们的研究结果不同,本研究中患者第2眼房水IL-6差异均无统计学意义(P>0.05),考虑可能与检测方法不同有关。

房水细胞及房水闪辉是临床上判断白内障术后炎症反应程度的重要指标。本研究中所有术眼术后复查均出现房水细胞和房水闪辉,但差异均无统计学意义(P>0.05)。因此考虑白内障超声乳化联合IOL植入术的手术间隔时间,并不会影响第2眼术后的炎症反应,与2021年美国一项多中心研究结果一致[28]。PCO是白内障术后最常见的远期并发症,可影响患者的视觉质量[15]。本研究中所有患者在术后14 d内未观察到PCO,虽相关细胞因子有改变但因观察时间较短,尚不能证明细胞因子改变是否与PCO发生有必然联系。

综上所述,本研究结果显示第1眼白内障超声乳化联合IOL植入术后会导致第2眼28 d内房水中的TNF-α下降、IL-2上升,对炎症、PCO的影响可能存在抵消作用;结合房水闪辉及房水细胞变化考虑双眼手术间隔时间不是第2眼术后炎症反应的影响因素,而是否为第2眼PCO发生的影响因素还需扩大样本量,进行回顾性试验来验证。