视网膜静脉阻塞继发黄斑水肿患者基线房水细胞因子水平与抗VEGF疗效的相关性△

黄 颖 陈佳沁 蒋 沁 姚 进

视网膜静脉阻塞(RVO)是最常见的视网膜血管疾病之一,其发病机制尚未完全清楚。据报道,细胞因子、趋化因子、生长因子和细胞黏附分子都与其发病机制相关[1]。RVO的治疗主要针对潜在的危险因素和威胁视力的并发症,包括黄斑水肿(ME)和新生血管。目前玻璃体内注射抗血管内皮生长因子(VEGF)药物被认为是RVO继发ME(RVO-ME)的一线治疗方法[2]。虽然这些抗VEGF药物治疗RVO-ME的疗效已在文献中得到证实,并在随后广泛的临床应用中得到验证[3],但抗VEGF治疗仍具有一定的局限性,部分患者可能在多次注射后仍无明显改善。这部分患者产生疗效差异的原因尚未完全阐明,但有研究表明[4-8], RVO-ME的发病机制十分复杂,除VEGF外,仍有多种细胞因子参与RVO-ME的发生发展过程。因此,寻找除VEGF外的可靠分子标志物对临床上诊断和治疗RVO-ME有重要临床意义。房水较血液更能反映眼内微环境的变化,本研究检测了RVO-ME患者房水中11种细胞因子的基线水平,并与黄斑中心凹厚度(CMT)和最佳矫正视力(BCVA)进行相关性分析,进而预测RVO-ME抗VEGF治疗3个月后的改善情况,评估相关细胞因子作为预测RVO-ME抗VEGF治疗效果的生物标志物的可能性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择南京医科大学附属眼科医院自2021年10月至2023年1月确诊为非缺血型RVO-ME的患者30例(30眼),其中26例为视网膜分支静脉阻塞(BRVO)继发ME,4例为视网膜中央静脉阻塞(CRVO)继发ME。RVO-ME患者平均年龄为(60.78±12.03)岁,平均病程为(5.48±2.44)周,男13例(43.3%),女17例(56.7%),右眼发病14例(46.7%),左眼发病16例(53.3%),高血压11例(36.7%),无其他全身性系统性疾病。本研究得到南京医科大学附属眼科医院伦理委员会的批准(批号：2021007),并符合《赫尔辛基宣言》的要求,所有患者均签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：(1)年龄≥18岁;(2)通过眼底检查和荧光素眼底血管造影检查诊断为RVO-ME;(3)首次诊断为RVO-ME,并按照3+PRN的治疗原则行玻璃体内注射抗VEGF药物(雷珠单抗或康柏西普);(4)OCT检查显示CMT≥250 μm。排除标准：(1)既往行玻璃体手术者;(2)既往行视网膜光凝治疗者;(3)既往玻璃体内注射抗VEGF或抗炎药物者;(4)RVO以外的引起严重玻璃体视网膜病变者,如糖尿病性视网膜病变;(5)缺血型RVO。

1.3 方法

所有RVO-ME患者在基线时与抗VEGF治疗3个月后均进行BCVA、裂隙灯显微镜、间接检眼镜、眼压、OCT等检查。CMT定义为黄斑中心凹直径1 mm区域的视网膜平均厚度。BCVA检查采用国际标准对数视力表进行,统计时换算为最小分辨角对数(logMAR)视力。CMT、BCVA(logMAR)变化值均定义为基线与抗VEGF治疗3个月后的差值。RVO-ME患者在玻璃体内注射抗VEGF药物前获得未稀释的房水样本(50～100 μL),样本立即被转移到无菌Eppendorf管中,并保存在-80°C直到检测。使用Luminex 液相芯片技术测定基线房水中VEGF、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、血小板源性生长因子(PDGF)、白细胞介素(IL)(IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12、IL-13)和干扰素-γ(IFN-γ)的水平。

1.4 统计学分析

采用SPSS 23.0统计学软件进行分析。计量资料用均数±标准差表示。采用Shapiro-Wilk检验变量的正态性,正态分布资料采用配对t检验,非正态分布资料则进行Wilcoxon符号秩和检验。分析各因素之间相关性时,满足双变量正态分布时采用 Pearson 相关分析,不符合时采用 Spearman 相关分析。CMT、BCVA应答者定义为从基线到抗VEGF治疗3个月后CMT、BCVA(logMAR)减少50%及以上的患者[9]。使用Logistic回归模型分析基线房水细胞因子与RVO-ME患者抗VEGF治疗3个月后成为CMT或BCVA应答者的关系。检验水准：α=0.05。

2 结果

2.1 RVO-ME患者基线时和抗VEGF治疗3个月后的临床指标

与基线时相比,RVO-ME患者抗VEGF治疗3个月后 CMT明显下降,BCVA(logMAR)显著改善(均为P<0.001),眼压差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。

表1 RVO-ME患者基线时和抗VEGF治疗3个月后的临床指标变化情况

2.2 RVO-ME患者基线时和抗VEGF治疗3个月后CMT与BCVA(logMAR)间的相关性

RVO-ME患者基线时、抗VEGF治疗3个月后CMT与BCVA(logMAR)均呈正相关(r=0.406,P=0.026;r=0.537,P=0.002)。

2.3 RVO-ME患者基线房水细胞因子水平与基线CMT、BCVA(logMAR)的相关性

RVO-ME患者基线VEGF、ICAM-1、PDGF、IL-6、IFN-γ、IL-2、IL-1β、IL-13、IL-8、IL-10和IL-12的浓度分别为(37.30±8.69)μg·L-1、(77.20±13.33)μg·L-1、(22.32±3.05)μg·L-1、(28.38±39.66)μg·L-1、(2.17±0.59)μg·L-1、(1.22±0.29)μg·L-1、(0.78±2.41)μg·L-1、(0.38±0.08)μg·L-1、(72.68±118.58)μg·L-1、(4.36±0.92)μg·L-1和(2.06±0.41)μg·L-1。RVO-ME患者基线VEGF和IL-8水平与CMT均呈正相关(r=0.392,P=0.032;r=0.387,P=0.035);基线IL-6和IL-8水平与BCVA(logMAR)均呈正相关(r=0.431,P=0.018;r=0.547,P=0.002)。RVO-ME患者基线PDGF、ICAM-1、IL-1β、IL-2、IL-6、IL-10、IL-12、IL-13、IFN-γ水平与CMT均无相关性(均为P>0.05);基线VEGF、PDGF、ICAM-1、IL-1β、IL-2、IL-10、IL-12、IL-13、IFN-γ水平与BCVA(logMAR)均无相关性(均为P>0.05)(表2)。

表2 RVO-ME患者基线房水细胞因子水平与临床指标间的相关性

2.4 RVO-ME患者基线房水细胞因子水平与CMT、BCVA(logMAR)变化值的相关性

相关性分析结果表明,RVO-ME患者基线IL-8水平与CMT变化值呈负相关(r=-0.410,P=0.024),而其余细胞因子水平与CMT变化值均无相关性(均为P>0.05);所有基线细胞因子水平与BCVA(logMAR)变化值均无相关性(均为P>0.05)(表2)。

2.5 基线房水细胞因子水平与RVO-ME患者抗VEGF治疗3个月后成为CMT或BCVA应答者的关系

30例RVO-ME患者中,有17例CMT应答者和14例BCVA应答者。Logistic回归分析结果表明,基线ICAM-1水平升高增加RVO-ME患者抗VEGF治疗3个月后BCVA无应答的风险(P=0.023)(表3);基线细胞因子水平的改变均无法预测RVO-ME患者抗VEGF治疗3个月后CMT的应答情况(均为P>0.05)(表4)。

表3 基线细胞因子水平与RVO-ME患者抗VEGF治疗后成为BCVA应答者的关系

表4 基线细胞因子水平与RVO-ME患者抗VEGF治疗后成为CMT应答者的关系

3 讨论

RVO是一种严重影响视力的视网膜血管疾病,发病机制复杂,视网膜阻塞区域缺血、缺氧,多种细胞因子及信号通路被激活,破坏血-视网膜屏障导致ME的发生[10]。目前玻璃体内注射抗VEGF药物是RVO-ME的一线治疗方法[11]。本研究结果表明,RVO-ME患者接受抗VEGF治疗3个月后,CMT 由(587.13±150.84)μm下降到(325.17±134.05)μm; BCVA(logMAR)由1.00±0.59降低至0.61±0.55,患者视力得到显著改善,证实玻璃体内注射抗VEGF治疗RVO-ME的有效性。但在本研究中,仍有部分RVO-ME患者对抗VEGF药物治疗应答欠佳,提示可能有其他细胞因子影响了RVO-ME的发生发展。

既往研究发现,除VEGF外,炎症细胞因子IL、ICAM-1在RVO-ME患者房水中表达上升,表明这些细胞因子与RVO-ME的疾病状态相关,可能是预测治疗反应的生物标志物[4,7-8]。本研究结果表明,RVO-ME患者基线时IL-8水平与CMT呈正相关,表明基线时IL-8水平越高,ME越严重。IL-8是一种炎症趋化因子,在视网膜缺血急性期表达升高,它可以作为直接的血管生成因子发挥作用导致ME的发生[12],这可能是某些RVO-ME患者抗VEGF药物治疗后无应答或应答不佳的原因。有研究表明,单次的抗VEGF注射不足以使IL-8水平显著下降[13];Noma等[14]发现,基线IL-8水平与RVO-ME患者 6个月内所需的抗VEGF注射次数相关,提示IL-8能作为潜在预测ME复发的细胞因子。另有研究表明,约30%的RVO-ME患者眼内VEGF表达水平在正常值范围内,提示炎症因子在RVO-ME中起到重要作用[15]。本研究也同样证实,RVO-ME患者房水中基线IL-8水平与抗VEGF治疗前后CMT变化值呈显著负相关,表明基线IL-8水平升高,抗VEGF治疗后CMT的改善不佳,证明了抗炎治疗对RVO-ME的重要性。

此外,本研究结果表明,RVO-ME患者房水中炎症细胞因子IL-6、IL-8水平与BCVA(logMAR)均呈正相关,表明基线IL-6、IL-8水平越高,基线BCVA越差。同时本研究结果表明,RVO-ME患者房水中基线VEGF水平与BCVA(logMAR)无相关性,表明了IL-6、IL-8相较于VEGF而言对于BCVA的影响更大。我们推测在RVO-ME患者中,炎症细胞因子对于BCVA的影响起关键作用。但目前对于RVO-ME患者基线房水细胞因子和BCVA间的关系研究较少,且尚未明确影响BCVA的具体细胞因子种类,还需要大样本量的前瞻性研究加以验证。基线房水细胞因子与治疗后CMT、BCVA(logMAR)间相关性所受混杂因素较多,所以本研究没有做这两者间的相关性分析。

除炎症细胞因子外,目前有假说认为血流速度在RVO-ME发病中起到重要作用[16],静脉内血流动力学的改变,使血管内皮细胞受到慢性损伤,进而导致静脉阻塞。ICAM-1是一种细胞表面糖蛋白,主要存在于白细胞和内皮细胞上,控制白细胞在血管内皮中的黏附和迁移[9]。Noma等[17]发现,RVO-ME患者ICAM-1水平增加与视网膜毛细血管血流速度减缓显著相关,提示ICAM-1在RVO-ME的发病机制中起到关键作用。以往研究发现[18-19],在糖尿病性视网膜病变中,ICAM-1水平增加与神经节细胞的损伤、光感受器内外节间连接的破坏相关。因此,我们推测ICAM-1水平增加可能会损伤视觉传导通路。本研究结果表明,基线ICAM-1水平升高增加RVO-ME患者抗VEGF治疗3个月后BCVA无应答的风险,提示在RVO-ME患者中基线ICAM-1升高,可能通过增加细胞间黏附、减缓血流速度,进而加重视网膜缺血缺氧程度,损伤参与视觉传导的细胞功能,增加了患眼抗VEGF治疗3个月后BCVA无应答的风险。

4 结论

RVO-ME的发病机制尚未完全明确,而房水细胞因子的改变可能有助于指导个性化治疗方案。本研究结果表明,基线IL-8与ICAM-1可能是RVO-ME患者抗VEGF治疗后CMT及BCVA改善情况的预测因子,提示对于基线IL-8水平较高的患者,抗炎治疗可能更为重要,同时也提示抗ICAM-1药物可能是临床治疗RVO-ME的一个方向。本研究样本量小,存在结果的异质性,还需要大样本、多中心研究进一步探讨房水细胞因子水平在RVO-ME临床诊断与治疗中的潜在价值。