LASIK术后发生慢性干眼的潜在机制和其术前的临床特点

　　作者：牛晓霞    作者单位：（150076）中国黑龙江省哈尔滨市，哈尔滨爱尔眼科医院

　　【摘要】 目的：判定LASIK术后发生慢性干眼是否与术前的临床表现有关。方法：LASIK术后患者24例24眼。评估术后1/4,3,9mo泪膜破裂时间、有/无表面麻醉下的泪液分泌试验、孟加拉玫瑰红染色、中心角膜敏感度、结膜非杯状核质比率和杯状细胞密度。患者分为：非干眼组(nonaryeye group, NDEG)和慢性干眼组(chronic dryeye group, CDEG)（基于术后9mo的眼表状况）。分析术前每一项参数检查与术后发生慢性干眼的关系。结果：所有参数（玫瑰红染色除外）术后均明显下降但术后3～9mo内恢复到术前水平。CDEG组术前泪液分泌试验值（有/无表面麻醉）明显降低，且术后杯状细胞比率、玫瑰红染色、无表面麻醉泪液分泌试验值和泪膜破裂的恢复时间延迟。术前无表面麻醉泪液分泌试验值与术后9mo泪膜破裂时间呈正相关。结论：术前的泪液量可能影响LASIK的眼表面的恢复且可能增加发生慢性干眼的危险。

　　【关键词】  慢性干眼 机制 术前表现

　　0引言

　　很多屈光不正患者受益于LASIK手术。然而，LASIK术后能降低眼球知觉、泪液分泌、泪液质量、角结膜上皮的完整性和杯状细胞的密度来影响眼球表面健康。这些变化降低了泪膜的稳定性并且可能导致术后6mo的干眼症状。尽管随着时间的推移眼表面有所恢复，但是一少部分患者仍会有持续干眼症状。如果能够判断导致术后干眼症状的泪膜和眼表面的术前特性，就会使术前治疗干眼和降低术后并发症成为可能，至少能够判定患者的高风险性及相应的给他们以忠告。我们分析了术前和术后随时间变化的结膜形态学及泪液功能的临床参数的变化，以判定是否术前泪膜或眼表面的特性能延迟恢复或预测慢性干眼的进展。

　　1对象和方法

　　1.1对象

　　选取200612/200806我院行LASIK手术的患者24例24眼。近视（<10.00D)或远视；患者填写干眼问卷调查并行术前检查。如Schirmer test（表面麻醉下）的值＜1mm、关节炎病史或结缔组织病、妊娠或者参与其他干眼调查者排除在外。所有患者均行常规LASIK，且均作上方角膜瓣。术后1wk内常规给予10g/L艾氟龙眼液滴眼4次/d和左氧氟沙星眼液滴眼4次/d。

　　1.2方法

　　记录术前1/2mo和术后1/4,3,9mo的Schirmer test（有/无表面麻醉）、泪膜破裂时间、中心角膜敏感度、玫瑰红染色、球结膜鼻侧和上方的细胞学检查。使用CochetBonnnnet角膜知觉测量仪（美国）进行角膜中心敏表1LASIK术后发生慢性干眼的术前各参数值感度的测量。引起角膜反应的细丝长度表示角膜中心敏感度，应用制造商所提供的换算表转换成g/mm2。评估眼表面的损伤程度，用孟加拉玫瑰红染料溶液滴入结膜囊，染色在颞侧结膜、角膜和鼻侧结膜分成0～3度（0阴性；1散在细微染色；2中度点状；3弥散斑点染色）。每个位置的分度计算总和，计分0（阴性）～9（所有3个部位的3度总和）。从球结膜鼻侧和上方用获取印记细胞学标本。样本被HE和过碘酸希夫染色。测量非杯状细胞胞核和细胞长度被并计数杯状细胞，均由计算机加工处理程序所测量[1]。采用双盲法，计算随机所选每一个标本的5的区域的杯状细胞密度和非杯状细胞的核质比，计算杯状细胞密度和核质比率的平均值，并将其总和获得了总的杯状细胞密度和核质比率。将2个术前结膜形态学参数的平均值（核质比率和杯状细胞）和临床参数（有/无表面麻醉的泪液分泌试验值、泪膜破裂时间、中央角膜知觉和玫瑰红染色）定义为术前临床特性。计算术后患者(1/4,3,9mo)来访的每一临床参数的平均值，并和术前每一临床参数的平均值作比较。将结膜形态学参数行配对t检验和临床参数行Wilcoxon配对检验。为调查术前哪个参数可能影响LASIK术后所致慢性干眼的发生，我们将术后9mo患者分成两组：干眼(chronic dryeye group, CDEG)或非干眼组(nondryeye group, NDEG)。术后9mo失访2例。慢性干眼定义：（1）改良的日本标准：患者泪液分泌试验值（无表面麻醉）≤5mm或泪膜破裂时间≤5s或二者均有，或荧光素评分≥1或玫瑰红染色评分≥3或二者均有；（2）McMonnies问卷评分＞14.5[2]或（3）干眼问卷调查5个问题（是得6分，否0分）中的2个问题得分（总是6分，经常4分，有时2分，从不0分）相加，然后乘以0.16。大于或等于4.15认为是干眼，不满足上述标准的为非干眼组(NDEG)。

　　统计学分析：将NDEG和CDEG组泪膜和眼表面参数行Students  t检验。将两组中等效球镜行χ2检验和t检验（其他项目）。为了评估术后9mo哪项术前参数和泪膜稳定性有关，我们分析了术前每项参数和术后9mo泪膜破裂时间的相关性。采用线性回归比较CDEG和NDEG组（在术后9mo用日本标准或McMonnies问卷调查分类）反复测量的临床参数。测试CDEG和NDEG组是否随时间变化每个参数有所变化。并计算了CDEG和NDEG组在术前和术后的特定时间的每个参数的平均值。

　　2结果

　　患者年龄21～39(平均32.3±1.1)岁。男/女为13/11。术前等效球镜7.75～+4.25D(等效球镜绝对值 4.07±0.41D)。结膜形态学和临床参数的时间依从性：术前，核质比率为0.38，术后1wk比率明显降至0.32 (P=0.02)，术后3mo恢复到术前值（图1A）。杯状细胞密度，泪膜破裂时间(tear breakup time, BUT)，泪液分泌试验（表面麻醉下）明显低于术后1wk（P=0.002，P＜0.01，P＜0.01，图1B，1D，1F)，但在统计学上术后3mo和术前无明显区别。相反，中心角膜知觉（此值由CochetBonnet触觉测量器获取数值，从cm术转换成g/mm2）在术后1/4mo和3mo时显著增加（P＜0.01)，并在术后9mo时完全恢复到术前水平（图1C），较高的中心角膜阈值表示较低的角膜敏感度。泪液分泌试验（无表面麻醉）值于术后1wk显著的下降（P=0.0008），尽管和其他试验相似，术后3mo泪液分泌试验值达到术前水平，然而，术后9mo显著低于基线水平（P=0.014，图1E）。玫瑰红染色在术后1wk有所增加，虽然没有显著统计学意义（P=0.094），但该值在术后3mo和9mo恢复到术前水平（图1G）。LASIK慢性干眼的术前临床特性：使用改良日本问卷，7例患者有慢性干眼，用McMonnies问卷4例患者有慢性干眼，Oden问卷5例患者有慢性干眼。使用改良日本标准，泪液分泌试验值（有/无表面麻醉）干眼组较非干眼组显著下降（P=0.02，0.01，表1）。为了观察LASIK术后慢性干眼的进展，比较NDEG和CDEG的不同检查值（测量每一参数，改良日本标准分类）（图2）。比较来看，我们使用无表面麻醉的泪液分泌试验值来评估泪液分泌的量，因为它能反应基础和刺激后的泪液分泌，并能比有表面麻醉的泪液分泌试验值更全面的评估泪液分泌的总量。在LASIK术后，对于核质比（图2A）、杯状细胞密度（图2B）、中心角膜敏感度（图2C）、玫瑰红染色（图2F），NDEG和CDEG比较没有什么显著区别。术后3mo和9mo的泪膜破裂时间有显著差别（P=0.025，P=0.0002，图2D），不同时段的泪液分泌试验值（无表面麻醉），两组比较有显著差异。(P=0.01，P=0.009，P=0.008，P=0.009，分别在术前，术后1/4，3，9mo，图2E)。由M问卷和O问卷分类的CDEG和NDEG组的分析比较因为小的样本量，两者比较没有统计学意义。由于检查眼表状态的不同方法在理论存在相互关系，所以我们判定是否术前每个参数值和术后9mo泪膜破裂时间存在相互关系。我们发现，术前无表面麻醉的泪液分泌试验值和术后9mo的泪膜破裂时间有显著的正相关（r=0.504，P=0.02）。除外泪液分泌试验值和泪膜破裂时间最高的1例患者（泪液分泌试验=53mm；泪膜破裂时间=25s）导致此正相关的下降（r=0.38，P=0.10）。没有发现其他术前参数值和泪膜破裂时间存在相关性。我们也观察到无表面麻醉的术前泪液分泌试验值和LASIK术后9mo的其他临床参数值的相互关系，除了和BUT有显著的关系，与术后的泪液分泌试验值也表现显著相关（r=0.722，P=0.0001），并和术后的角膜敏感度也有中度相关，统计学上不是很显著但表明一种趋势，即术前有较低的泪液分泌试验值的患者在术后9mo有较高的中心角膜敏感度（r=0.381,P=0.08）。我们证明了CDEG和NDEG组随时间的推移两者表现形式相似（P=0.81），因为CDEG组在术前和术后随访的泪液分泌试验值持续较低。在所有随访的平均值来看，CDEG组的泪液分泌试验值为12mm低于NDEG组（P=0.01）。此结论与Oden问卷所分类的干眼组和非干眼组结果类似（P=0.05）。我们观察到随时间推移CDEG组和NDEG组（改良日本标准分类）BUT有显著差别（P=0.04）。尤其在随访中发现，随着术后眼表面的恢复，这些数值的变化和术后3mo没有显著的区别。BUT在术后3mo和9mo CDEG组显著低于NDEG组（P=0.04，0.0002），然而在术前或术后1wk二者没有显著差别。用M问卷的干眼分类，在术后3mo和9mo的BUT的结果两组差别是相似的（P=0.03，P=0.04）。用Oden问卷的分类不能反应术后两组BUT的差别（P=0.65，0.52，0.16。分别在1wk;3,9mo）。我们用Oden问卷观察到CDEG组和NDEG组的角膜中心敏感度的不同，尽管这种差别没有显著的统计学意义（P=0.06）。但是，在CEDG术后1wk（P=0.003）和术后3mo（P=0.02）较低的角膜敏感度，但它们和术后9mo比较没有显著差异（P=0.99）。相反，用改良日本标准（在术后1/4，3，9mo分别为P=0.24，P=0.49，P=0.93）或M问卷（在1/4，3，9mo分别为P=0.17，P=0.39，P=0.93）两者没有显著差别。

　　3讨论

　　通常认为，这些短期变化是由于角膜去神经、外科创伤所致的炎症、眼表面轮廓的改变所导致[3,4]。然而，即使在有限的病例中，我们仍然可以发现持续有慢性干眼症状的患者。为调查术后慢性干眼发展的原因，我们使用3个不同的分类标准将术后9mo有干眼表现的患者分为两组。使用改良日本标准临床测试和M问卷中，根据年龄、性别、干眼症状、生活习惯用药和慢性病分类。在Oden问卷（也称为干眼流行病学调查问卷）中，患者基于眼药水使用滴数、眼赋形剂、眼部症状的发生频率、有无口干燥及眼过敏反应、是否带过接触眼镜，有无内科疾病加以分类。在M问卷和O问卷中，得分主要靠症状的发生频率来评定。尽管我们根据术后9mo的干眼症状将患者分类，但是发现在NDEG组和CDEG组术前泪液分泌试验值就有明显的差别，表明术前泪液量（可能与泪液储备量或结膜功能或机体的反应能力有关）影响术后短期干眼的恢复。在M问卷和O问卷及改良日本标准中CDEG组和NDEG组的泪液分泌试验值变化趋势相同。但是，用M问卷和O问卷所得的CDEG组和NDEG组的术前没有显著差别，可能是因为干眼组分类的患者较少。正如我们所预测的那样，对于第2和3种分类方法，在泪液破裂时间上，术后3mo和9mo CDEG组和NDEG组有显著差别。很多报道表明LASIK术中切断角膜神经可能使泪腺的泪液分泌、角膜上皮表达的黏蛋白和眨眼频率减少，因为这些都是由角膜敏感性（神经反射所介导的）所决定[58]。LASIK术后，瓣和基底部神经下降至90%[6]。角膜神经再生会根据角膜部位不同而有些差别。在术后鼻侧角膜一直都有很长的神经纤维束（包括2h）。在颞侧，术后3mo开始出现长的纤维束，术后平均6mo后角膜中央有短的不连接的神经。本文观察所有患者随着时间推移所测量的值支持这一理论。术后角膜中央敏感度、有/无表面麻醉的泪液分泌试验、BUT等术后表现暂时的破坏，但是术后3mo都恢复到术前水平。然而，仅仅神经的损失和它们较慢的再生不可能全面解释术后慢性干眼的发展。水样缺乏性干眼的发病机制主要被认为是由神经刺激减少所引起。LASIK术后角膜神经减少导致干眼有两种机制：一是泪液的渗透性增加，另一是导致神经原性炎症。这两种机制均导致眼表面的炎症。神经刺激减少使得泪液渗透的增加，泪液渗透的增加是由于泪腺蛋白、电解质、水性分泌和电解质和水的结合膜分泌物下降所致。泪液渗透性增加导致眼表面炎症，这些眼表面炎症是由于激发了核因子κ蛋白因子（NFκb）和活性的蛋白激酶和p38 MAPK。所有这些激酶的激活导致了细胞因子和化学增活素，像IL1 和TNF，基质金属蛋白酶(MMP)，如MMP9，黏附分子和凋亡因子的产生。这些刺激物改变眼表面并建立另一炎症过程，这种炎症过程包括血管炎症细胞的聚集，这些细胞破坏了基底膜，释放血管因子刺激血管发生[9]。另外，血管炎症反应是由于凋亡产生的上皮损坏、杯状细胞损失和多糖蛋白质复合物和它的黏蛋白的损失[10]。SP和CGRP导致眼表面炎症是因为它们使肥大细胞脱颗粒，角膜缘血管扩张和增加血管渗透性[11]。脱颗粒的肥大细胞释放细胞因子比如TNF和其他因子，它们增加了肥大细胞和SP的敏感性。这样，LASIK术后破坏了角膜神经，这些角膜神经导致了渗透性分子浓度过高和神经源性炎症导致泪膜的不稳定，最终导致水样缺乏性干眼的恶性循环。另一原因是一些患者的泪液分泌下降。泪蛋白包括IgA、乳铁蛋白、溶解酵素和生长因子如表皮生长因子和转化生长因子，它们在适当的浓度下对于正常眼表面的维持有重要作用，但它们在术后明显下降。这些因素的并存使得患者发生慢性干眼。在所有术后患者中，由于手术损伤使得术后角膜敏感度、泪液量、杯状细胞密度和角结膜细胞完整性很快就被破坏，从而导致急性干眼。术前患者有较高的泪液分泌试验值在术后损伤后即可恢复，不会发生慢性干眼。相反，术前有较低的泪液分泌试验值不能恢复是因为眼表面细胞的修复需要泪膜的维持，而这层泪膜由于炎症或凋亡被延迟恢复，可能是因为泪液量的不足。我们认为，术前泪液量少将导致不同因素的失衡并且参与眼表面损害的恶性循环和泪膜的破坏。和该假设一致，我们发现术前泪液分泌试验值（无表面麻醉）和术后9mo BUT呈正相关。按照我们的结果，术前患者的泪液分泌试验值（无表面麻醉）超过20mm，那么在术后9mo时患者BUT就能远远超过10s。这就表明了术前大量的泪液分泌能够适应手术损伤。本文的研究提出假设,即术前的泪液量在术后长期眼表面的完整性上有重要的作用。因此，术前的泪液分泌试验值（无表面麻醉）可对术后发生慢性干眼做出预测。近来，在术后常规使用人工泪液已经被报道，局部的抗炎治疗也可能使眼表面正常化并且改善术后泪膜质量。    　　总之，手术所导致的结膜形态学和临床参数的可逆性变化和术前干眼密切相关。术前泪液量可影响术后眼表面的恢复，较高的泪液量能降低术后干眼发生的可能性。术前泪液分泌试验值（无表面麻醉）对于术后预测慢性干眼的发生有可预测性。

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