配戴角膜塑形镜对角膜上皮下神经纤维的影响
2023-08-31吴晓兰邬一楠周磊
吴晓兰,邬一楠,周磊
·论 著·
配戴角膜塑形镜对角膜上皮下神经纤维的影响
吴晓兰,邬一楠,周磊
宁波市眼科医院眼视光科,浙江宁波 325040
利用激光共焦显微镜观察配戴角膜塑形镜1年半的患者角膜组织变化。选取2019年1月至2019年12月于宁波市眼科医院配戴角膜塑形镜的患者102例(186眼),观察配戴前及配戴1个月、3个月、6个月、12个月、18个月后,患者角膜上皮及上皮下神经纤维密度、分支数量、弯曲度、内皮等方面的数据变化。随着角膜塑形镜配戴时间的增加,角膜上皮层厚度有所变薄,但角膜上皮细胞并无明显改变。配戴角膜塑形镜前后,患者角膜上皮细胞、角膜中周边及中央角膜神经纤维主干密度、角膜神经纤维分支密度、角膜神经纤维密度、角膜内皮细胞数量比较,差异均无统计学意义(>0.05)。角膜神经纤维弯曲度随着角膜塑形镜配戴时间的增加而增加。配戴前后角膜内皮细胞数量比较,差异无统计学意义(>0.05)。配戴角膜塑形镜有着较好的安全性,可应用于控制青少年近视进展。
角膜塑形镜;激光共焦显微镜;角膜;上皮下神经纤维
角膜上皮是角膜与外界接触的第一道防线,也是最易引起病变的组织,是评价长期配戴角膜塑形镜安全性的最敏感指标[1]。角膜塑形镜被广泛应用于控制青少年近视进展,其与眼睑、角膜、结膜和泪膜直接接触,容易引起眼表生理的变化,同时还可能引起角膜内部细胞和组织结构的改变。激光共焦显微镜成像具有高分辨率、高放大倍数、高对比度、不受角膜水肿和瘢痕影响的特点,可在细胞水平上进行活体、无创、动态观察。本研究从角膜上皮下神经纤维密度、分支数量、弯曲度、角膜内皮细胞数量等方面的改变来分析角膜塑形镜对角膜的影响。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2019年1月至2019年12月于宁波市眼科医院眼视光科就诊的患者102例(186眼),男46例,女56例。年龄8~18岁,平均(11.2±2.6)岁。纳入标准:①球镜度–1.00~–6.00D;②眼表、全身健康,各项指标均符合角膜塑形镜配戴原则。排除标准:①存在配戴禁忌证;②无法按要求随访;③无法配合检查。本研究通过宁波市眼科医院医院伦理委员会审议通过(伦理审批号:2018-KY007)。所有患者均自愿参加实验并签署知情同意书。
1.2 方法
所有患者均使用亨泰角膜塑形镜(镜片材料采用Boston Equalens Ⅱ,透氧系数为140,光学中心厚度≤0.22mm,南鹏亨泰科技开发公司生产),荧光素钠染色后调整角膜塑形镜至良好配适,在配戴前及配戴后1个月、3个月、6个月、12个月、18个月时,使用角膜激光共焦显微镜进行检查。
使用盐酸丙美卡因滴眼液(生产厂商:s.a. ALCON-COUVREUR n.v,注册证号:国药准字HJ20160133,规格:15ml:75mg)行眼部表面麻醉,置开睑器后,头部置于头托,在德国海德堡角膜激光共焦显微镜(型号:HRT 3)镜头表面安装一次性接触帽,确认接触帽轻轻接触角膜表面,调整焦距。采集角膜上皮、上皮神经纤维丛、基质细胞、内皮细胞图像。
在角膜周边部及中央部各取3个区域进行角膜神经纤维主干密度(corneal nerve libre density,CNLD)、角膜神经纤维分支密度(corneal nerve branch density,CNBD)、角膜神经纤维密度(corneal nerve fiber density,CNFD)以及角膜神经纤维弯曲度(corneal nerve fiber tortuosity,CNFT)测定,应用NAVIS图像分析软件进行细胞密度计算,所有结果取3个视野进行计数后取平均值。角膜上皮下CNFT分为4级,级别越高说明神经纤维走行越弯曲。
1.3 统计学方法
2 结果
2.1 角膜结构形态学改变
激光共焦显微镜下可见随着角膜塑形镜配戴时间的增加,角膜上皮层厚度有所变薄,但角膜上皮细胞并无明显改变,没有出现角膜上皮内微小囊样变、高反光物等,角膜上皮朗格汉斯细胞、翼状细胞未见明显改变,见图1。
2.2 配戴角膜塑形镜前后患者角膜神经主干、分支、密度情况比较
配戴前后,患者角膜中央及中周边CNLD、CNBD、CNFD比较,差异均无统计学意义(>0.05),见表1。患者角CNFT随着角膜塑形镜配戴时间的增加而增加,见表2。
图1 配戴角膜塑形镜18个月后激光共焦显微镜图
A、B.双眼角膜上皮下神经纤维密度、走行未见明显变化;C.角膜内皮细胞形态数量正常;D.基质细胞结构正常
表1 配戴角膜塑形镜前后患者CNLD、CNBD、CNFD比较(,个/mm2,n=102)
表2 配戴角膜塑形镜前后患者CNFT变化(%,n=102)
2.3 配戴角膜塑形镜前后患者角膜内皮细胞数比较
配戴前患者的角膜内皮细胞数为(3234.26±234.35)个/mm2,配戴1个月、3个月、6个月、12个月、18个月时,患者的角膜内皮细胞数分别为(3228.89±299.76)个/mm2、(3206.67±267.89)个/mm2、(3189.57±324.67)个/mm2、(3187.78±235.81)个/mm2、(3196.56±198.67)个/mm2,随着配戴时间的增加,角膜内皮细胞数量比较,差异无统计学意义(=1.037,0.302)。
3 讨论
激光共焦显微镜为角膜神经研究提供了新的方法,可随时在活体状态对角膜神经的改变进行重复观察。本研究利用激光共焦显微镜对配戴角膜塑形镜不同时期的角膜形态进行检测,随着角膜塑形镜配戴时间的增加,角膜上皮细胞形态、排列无明显变化,无明显的上皮脱落,未发现上皮内的微小囊肿,高反光物,角膜小滴等,角膜上皮朗格汉斯细胞、翼状细胞未见明显改变。这与硬性角膜接触镜的高透氧率有关,其对角膜氧饱和度状态影响较小。
本研究结果显示,在配戴角膜塑形镜前及配戴后18个月时,角膜中周边及中央上皮下神经纤维密度变化比较,差异无统计学意义。这可能与其低亲水性材料,能抗蛋白质与脂质沉淀,以及对患者加强护理宣教,日常护理中不断规范操作和每周1次的除蛋白、定期更换镜片等有关,可维护镜片的高透氧力,有利于角膜健康状态的维持,使得角膜组织的慢性缺氧改变轻微。有学者通过1个月短期研究发现,配戴角膜塑形镜后上皮下神经密度与对照组比较,差异无统计学意义,但角膜敏感性较配戴前降低[2]。
目前对于眼干燥症对角膜基底层下神经密度的影响也存在不同的研究结果。有研究显示,眼干燥症患者角膜基底层下神经密度均显著低于对照组,同时另有研究并未发现神经密度的改变,甚至有研究证明干燥综合征患者的角膜神经密度增加[3-5]。Labbe等[6]研究发现眼干燥症患者角膜下神经密度与中央角膜敏感度呈正相关,另有一些研究未发现基底层下神经密度有变化[7]。出现不同结果的原因,可能是各项研究纳入患者的眼干燥症病情分级和严重程度不同[8]。但各项研究均发现眼干燥症患者角膜基底层下神经弯曲度及反光程度增加[9-10]。本研究结果显示,配戴角膜塑形镜后中周边角膜基底层下神经主干、分支密度虽有所增加,但差异无统计学意义,且随着配戴时间的增加,患者CNFT增加,这可能与角膜塑形镜配戴后有眼部干涩,知觉减退有关。
有研究发现配戴角膜塑形镜后泪膜稳定性降低[11]。角膜塑形镜后表面由多个弧段组成,与角膜上皮直接接触,可直接刺激角膜上皮,同时受刺激的上皮细胞会产生花生四烯酸,P450细胞色素代谢通道产生的代谢产物可诱发角膜慢性炎症反应,导致角膜上皮排列疏松[12]。本研究结果显示,比较角膜塑形镜配戴前后患者的角膜内皮细胞数,差异无统计学意义,这与王帅等[13]的研究结果一致。角膜内皮细胞对维持角膜透明有着至关重要的作用,本研究结果显示,患者配戴角膜塑形镜后,未发现细胞中除正常结构外的异常物质沉积和内皮失代偿现象,说明配戴角膜塑形镜对角膜组织的影响较小。
综上所述,角膜塑形镜的材料具有较高的透氧性,只要掌握验配的适应证及方法,其具有较好的安全性,可在临床中普及应用。未来应进一步深入研究长期配戴角膜塑形镜对角膜的影响,为指导患者用镜及临床医生如何合理应用角膜塑形镜提供科学有效的依据。
[1] 赵文辰, 何鲜桂, 许讯. 角膜塑形镜临床应用的安全性研究进展[J]. 中华眼视光学与视觉科学杂志, 2022, 24(3): 235–240.
[2] NOMBELA-PALOMO M, FELIPE-MARQUEZ G, Hernandez-Verdejo J L, et al. Short-term effects of overnight orthokeratology on corneal sub-basal nerve plexus morphology and corneal sensitivity[J]. Eye Contact Lens, 2018, 44(2): 77–84.
[3] BIANCIARDI G, LATRONICO M E, TRAVERSI C. Entropy of corneal nerve fibers distribution observed by laser scanning confocal microscopy: a noninvasive quantitative method to characterize the corneal innervation in Sjögren’s syndrome patients[J]. Microsc Res Tech, 2015, 78(12): 1069–1074.
[4] VILLANI E, MAGNANI F, VIOLA F, et al. In vivo confocal evaluation of the ocular surface morpho- functional unit in dry eye[J]. Optom Vis Sci, 2013, 90(2): 576–586.
[5] CARDIGOS J, BARCELOS F, CARVALHO H, et al. Tear meniscus and corneal sub-basal nerve plexus assessment in primary Sjögren syndrome and sicca syndrome patients[J]. Cornea, 2019, 38(2): 221–228.
[6] LABBE A, LIANG Q, WANG Z, et al. Corneal nerve structure and function in patients with non-Sjögren dry eye: clinical correlations[J]. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2013, 54(3): 5144–5150.
[7] HOSAL B M, ORNEK N, ZILELIOGLU G, et al. Morphlolgy of corneal nerves and corneal sensation in dry eye: a preliminary study[J]. Eye (Lond), 2005, 19(3): 1276–1279.
[8] CRUZAT A, PAVAN-LANGSTON D, HAMRAH P.confocal microscopy of corneal nerves: analysis and clinical correlation[J]. Semin Ophthalmol, 2010, 25(5): 171–177.
[9] DERMER H, HWANG J, MITTAL R, et al. Corneal sub-basal nerve plexus microneuromas in individuals with and without dry eye[J]. Br J Ophthalmol, 2022, 106(5): 616–622.
[10] VILLANI E, MAGNANI F, VIOLA F, et al.confocal evaluation of the ocular sutface morpho- functional unit in dry eye[J]. Optom Vis Sci, 2013, 90(5): 576–586.
[11] 宋艳霞, 毛欣杰, 吕帆. 夜戴型角膜塑形镜对眼表形态和泪液的影响[J]. 中华眼视光学与视觉科学杂志, 2010, 2(2): 37–42.
[12] LI M, LIU L, QU C, et al. Metabolomic analysis in corneal lenticules from contact lens wearers[J]. J Refract Surg, 2020, 36(5): 317–325.
[13] 王帅, 胡琦, 崔静, 等, 角膜塑形镜对角膜的组织学影响[J]. 中国斜视与小儿眼科杂志, 2017, 25(1): 17–19.
[14] NOMBELA-PALOMO M, FELIPE-MARQUEZ G, TEUS M A, et al. Long-term impacts of orthokeratology treatment on sub-basal nerve plexus and corneal sensitivity responses and their reversibility[J]. Eye Contact Lens, 2018, 44(2): 91–96.
Effects of wearing orthokeratology lens on corneal subepithelial nerve fibers
Department of Optometry, Ningbo Eye Hospital, Ningbo 325040, Zhejiang, China
To investigate the changes of corneal in patients wearing orthokeratology lens for one and a half years by laser confocal microscopy.A total of 102 patients (186 eyes) who were fitted with orthokeratology lenses at Ningbo Eye Hospital from January 2019 to December 2019 were selected to observe the data changes in corneal epithelial and subepithelial nerve fibre density, number of branches, curvature, and endothelium of the corneas of the patients before wearing and after 1 month, 3 months, 6 months, 12 months, and 18 months of wearing.The thickness of the corneal epithelial layer thinned with the increase of orthokeratology lens wearing time, but the corneal epithelial cells did not change significantly. Comparison of corneal epithelial cells, corneal nerve fibre trunk density, corneal nerve fibre branch density, corneal nerve fibre density, and corneal endothelial cell counts before and after orthokeratology lens wear was not statistically significant (>0.05). Corneal nerve fibre curvature increased with the increase of orthokeratology lens wearing time. Comparison of the number of corneal endothelial cells before and after wear showed no statistically significant difference (>0.05).Corneal orthokeratology lens have a good safety profile and can be used to control the progression of myopia in adolescents.
Orthokeratology; Laser confocal microscopy; Corneal; Subepithelial nerve fibers
R772.2
A
10.3969/j.issn.1673-9701.2023.23.003
浙江省医药卫生科技计划项目(2019KY631)
吴晓兰,电子信箱:wuxiaolan2006@163.com
(2022–10–24)
(2023–07–24)