糖尿病視網(wǎng)膜病變患者淚膜脂質(zhì)層厚度與黃斑微血管改變的相關(guān)性

郭建新，韓佳欣，李明新，王 賀

0 引言

干眼是普通人群中最常見的眼部疾病，可導(dǎo)致干燥、刺激、異物感等眼部不適，干擾日常生活，是一個(gè)嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題[1]。干眼的確切發(fā)病機(jī)制尚未完全明確。2017年國(guó)際淚膜與眼表協(xié)會(huì)將干眼定義為以淚膜穩(wěn)態(tài)失衡為主要特征并伴有眼部不適癥狀的多因素眼表疾病，強(qiáng)調(diào)淚膜穩(wěn)定性在干眼診療中的關(guān)鍵地位[2]。淚膜脂質(zhì)層主要由瞼板腺分泌，脂質(zhì)層退化使眼表穩(wěn)定性降低，進(jìn)而導(dǎo)致干眼[3-4]。

糖尿病已被證實(shí)與多種眼部慢性疾病有關(guān)。我國(guó)糖尿病發(fā)病率逐年升高，已經(jīng)成為威脅人民身體健康的第三大疾病，有報(bào)道稱每年新發(fā)人數(shù)遞增100萬(wàn)人，到2020年將達(dá)到1億人，糖尿病患者眼病發(fā)病率約90%，其中干眼癥的發(fā)病率約為70.77%[5]。糖尿病患者角膜敏感性的降低、反射性淚液分泌的減少以及高糖刺激導(dǎo)致的眼表炎癥可促進(jìn)干眼的發(fā)展。有研究表明，糖尿病合并干眼癥的發(fā)生與眼底病變程度有關(guān)[6]，但其發(fā)病后的特征與眼底改變是否具有相關(guān)性尚未明確，與正常人相比，糖尿病患者淚膜脂質(zhì)層厚度的監(jiān)測(cè)也缺乏相關(guān)的對(duì)照研究。借助Lipiview眼表面干涉儀及OCT血流成像(optical coherence tomography angiography，OCTA)技術(shù)，本研究將系統(tǒng)觀察糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)患者淚膜脂質(zhì)層厚度(lipid layer thickness，LLT)與黃斑微血管改變的特點(diǎn)，了解糖尿病患者淚膜損傷的臨床特征。

1 對(duì)象和方法

1.1對(duì)象選取2018-01/12就診于我院內(nèi)分泌科，血糖控制平穩(wěn)，并經(jīng)眼科醫(yī)師確診的2型糖尿病合并非增生期糖尿病視網(wǎng)膜病變(NPDR)患者60例60眼(雙眼患者使用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法選取一眼數(shù)據(jù)進(jìn)行分析)，其中男37例，女23例；年齡49～68(平均57.54±6.18)歲；糖尿病病程5～20(平均11.93±4.53)a；糖化血紅蛋白(HbA1c)4.5%～8.0%,平均(6.2±1.3)%。選取同期確診的2型糖尿病合并增生期糖尿病視網(wǎng)膜病變(PDR)患者60例60眼(雙眼患者使用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法選取一眼數(shù)據(jù)進(jìn)行分析)，其中男35例，女25例；年齡53～71(平均57.39±10.42)歲；糖尿病病程6～22(平均12.24±5.23)a；HbA1c 4.6%～8.2%,平均(6.4±1.5)%。另選取年齡、性別相匹配的健康志愿者60例60眼(使用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法選取一眼數(shù)據(jù)進(jìn)行分析)作為正常對(duì)照組，其中男38例，女22例；年齡45～73(平均55.24±5.78)歲；HbA1c 4.4%～6.3%,平均(5.3±0.8)%。三組受檢者年齡、性別、糖化血紅蛋水平，NPDR組與PDR組患者糖尿病病程差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。本研究經(jīng)徐州醫(yī)科大學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批件號(hào)：XYFY2018-KL033-01)，于中國(guó)臨床試驗(yàn)注冊(cè)中心注冊(cè)(注冊(cè)號(hào)：ChiCTR1900021243)。受試者均簽署知情同意書，受試者、項(xiàng)目參與人員仔細(xì)閱讀知情同意書后，簽名并注明日期。

1.1.1納入標(biāo)準(zhǔn)(1)DR的診斷以眼底熒光素血管造影(FFA)為基礎(chǔ)，符合2014年我國(guó)DR臨床診療指南中的分期標(biāo)準(zhǔn)[7]；(2)糖尿病的診斷符合1999年世界衛(wèi)生組織糖尿病和糖尿病前期診斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.1.2排除標(biāo)準(zhǔn)(1)玻璃體積血；(2)糖尿病黃斑水腫；(3)合并玻璃體視網(wǎng)膜界面疾病如玻璃體黃斑牽拉綜合征、特發(fā)性黃斑前膜等，以及視神經(jīng)相關(guān)疾病者；(4)合并視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜炎、葡萄膜炎者；(5)既往有玻璃體切割、視網(wǎng)膜激光光凝或玻璃體腔抗血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)藥物注射等手術(shù)史者；(6)患有其他可能導(dǎo)致黃斑結(jié)構(gòu)形態(tài)學(xué)變化的疾??；(7)近1mo配戴角膜接觸鏡者；(8)近1mo患有各種原因引起的結(jié)膜炎、瞼腺炎、瞼緣炎、角膜炎、瞼內(nèi)翻、倒睫、眼瞼閉合不全等可能影響淚液分泌的眼表疾病者；(9)淚道阻塞或慢性淚囊炎患者；(10)屈光介質(zhì)不清影響觀察者；(11)視力極差或眼球震顫、不能固視者；(12)全身狀況不佳，合并糖尿病腎病者。

1.2方法所有受檢者均行OCTA和Lipiview檢查。(1)黃斑區(qū)OCTA檢查：檢查由同一名檢查者獨(dú)立完成。設(shè)備光源波長(zhǎng)840nm，帶寬45nm，軸向掃描分辨率70kHz，掃描范圍3mm×3mm；每次掃描包含304條B掃描。單次OCTA圖像采集包含1次水平掃描疊加1次垂直掃描，以去除眼球運(yùn)動(dòng)偽跡。圖像信號(hào)強(qiáng)度>60。采用設(shè)備自帶軟件系統(tǒng)進(jìn)行圖像分析，系統(tǒng)將單次采集的數(shù)據(jù)自動(dòng)合成為視網(wǎng)膜淺層毛細(xì)血管層(SCL)、視網(wǎng)膜深層毛細(xì)血管層(DCL)，SCL為內(nèi)界膜上3μm至內(nèi)叢狀層(IPL)下15μm，包含視神經(jīng)纖維層和節(jié)細(xì)胞層；DCL為IPL下15～70μm，主要包含內(nèi)核層。利用設(shè)備自帶量化分析軟件Angio Analytics分析SCL和DCL血管密度。同時(shí)觀察黃斑中心凹無血管區(qū)面積(FAZ)完整性。(2)Lipiview檢查：Lipiview眼表面干涉儀檢查為非接觸式檢查，患者取坐位，下頜和前額緊貼支架。操作員調(diào)整患者眼位高度，使之對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)探頭。拍攝圖像需20s，其間患者可以自然眨眼。檢測(cè)結(jié)果以干涉色單位(interferometric color units，ICU)表示，1ICU約等于1nm，可代表LLT。

圖1各組受檢者淚膜脂質(zhì)層厚度變化A：正常對(duì)照組，淚膜形態(tài)完好；B：NPDR組，淚膜變薄，LLT值下降；C：PDR組，淚膜穩(wěn)定性明顯降低。

表1 各組受檢者基線資料比較

注：正常對(duì)照組：健康志愿者。

2 結(jié)果

2.1各組受檢者淚膜脂質(zhì)層厚度比較使用Lipiview眼表面干涉儀評(píng)估LLT，結(jié)果顯示，正常對(duì)照組受檢者淚膜形態(tài)完好，平均LLT為69.87±11.401nm；NPDR組患者平均LLT為54.87±7.453nm，干涉圖可見淚膜顏色變暗，提示淚膜穩(wěn)定性下降；PDR組患者平均LLT為42.67±5.246nm，淚膜脂質(zhì)層更薄，且三組受檢者LLT差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=131.790，P<0.01)，各組之間兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t正常對(duì)照組 vs NPDR組=12.462，t正常對(duì)照組 vs PDR組=10.941，tNPDR組 vs PDR組=6.428，均P<0.05)，見圖1。

2.2各組受檢者黃斑區(qū)微血管結(jié)構(gòu)參數(shù)比較使用OCTA觀察黃斑區(qū)微血管結(jié)構(gòu)，結(jié)果顯示，正常對(duì)照組受檢者黃斑區(qū)血管密度均勻，拱環(huán)規(guī)則，無血管區(qū)面積較??；NPDR組患者黃斑區(qū)拱環(huán)欠規(guī)則，無血管區(qū)面積擴(kuò)大，血管密度降低，可見片狀視網(wǎng)膜無灌注區(qū)；PDR組患者黃斑區(qū)拱環(huán)失去正常環(huán)形結(jié)構(gòu)，血管密度更加稀疏，無灌注區(qū)面積增大。三組受檢者FAZ、SCL和DCL血管密度差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(FFAZ=244.778，F(xiàn)SCL=65.426，F(xiàn)DCL=176.448，均P<0.01)，見圖2，表2。

2.3淚膜脂質(zhì)層厚度與黃斑區(qū)微血管結(jié)構(gòu)參數(shù)的相關(guān)性使用Pearson線性相關(guān)分析方法探討LLT與FAZ、SCL和DCL血管密度的相關(guān)性，并繪制散點(diǎn)圖。結(jié)果顯示，正常對(duì)照組受檢者LLT與FAZ、SCL和DCL血管密度均無相關(guān)性(rLLT/FAZ=-0.27，P=0.837；rLLT/SCL=-0.091，P=0.489；rLLT/DCL=0.227，P=0.082)；NPDR組患者LLT與FAZ呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.922，P<0.01)，與SCL血管密度呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.798，P<0.01)，與DCL血管密度無相關(guān)性(r=0.140，P=0.285)；PDR組患者LLT與FAZ呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.923，P<0.01)，與SCL血管密度呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.902，P<0.01)，與DCL血管密度無相關(guān)性(r=0.073，P=0.581)，見圖3。

3 討論

國(guó)際糖尿病聯(lián)合會(huì)的報(bào)告指出，目前我國(guó)是世界上糖尿病患病人數(shù)最多的國(guó)家，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在20歲以上人群中，糖尿病的患病率高達(dá)9.7%[8]。糖尿病除可引起心腦血管疾病、糖尿病腎病、糖尿病神經(jīng)病變外，尚可導(dǎo)致一系列眼部并發(fā)癥，如DR、糖尿病相關(guān)白內(nèi)障等，導(dǎo)致視力下降，甚至失明。近年研究表明，糖尿病同樣是引起干眼發(fā)病的重要病因，但往往受到人們的忽視。一項(xiàng)為期10a，針對(duì)2766例糖尿病患者的隨訪調(diào)查結(jié)果顯示，約50%糖尿病患者合并干眼[9]，干眼的發(fā)病率與HbA1c水平和糖尿病病程密切相關(guān)[10-11]，因此干眼國(guó)際診療指南已將糖尿病列為干眼發(fā)生的危險(xiǎn)因素。

多種技術(shù)手段可用于觀察淚膜脂質(zhì)層，如使用色譜分析儀或光譜測(cè)定法測(cè)定淚液的化學(xué)成分及比例，但這些均是體外檢測(cè)方法，影響因素較多，結(jié)果穩(wěn)定性較差[12-13]。Lipiview脂質(zhì)干涉成像儀采用白光干涉原理，通過鏡面反射能夠?qū)I膜進(jìn)行干涉顏色評(píng)估，光源發(fā)出的光通過淚膜，再經(jīng)過鏡面反射到攝像頭內(nèi)，通過攝像鏡頭反射回的光形成干涉圖樣，稱為“干涉圖”。Lipiview干涉儀使用這些圖像，可直接定量檢測(cè) LLT，自動(dòng)分析LLT的分布情況(ICUmax或ICUmin)，同時(shí)可記錄眨眼的頻率及不完全眨眼次數(shù)。Lipiview眼表面干涉儀是目前第一種可以在體檢測(cè)LLT的儀器[14]。研究表明，LLT<60nm提示存在瞼板腺功能障礙(MGD)，LLT<75nm具有較高的診斷敏感性[15]。

圖2各組受檢者黃斑無血管區(qū)面積和視網(wǎng)膜血管密度的變化正常對(duì)照組受檢者黃斑區(qū)拱環(huán)規(guī)則，無血管區(qū)面積較??；NPDR組患者黃斑區(qū)拱環(huán)欠規(guī)則，無血管區(qū)面積增大；PDR組患者無血管區(qū)面積更大，失去正常環(huán)形結(jié)構(gòu)，血管密度更加稀疏，無灌注區(qū)數(shù)量增多。

表2 各組受檢者FAZ、SCL和DCL血管密度參數(shù)比較

注：正常對(duì)照組：健康志愿者。

目前，F(xiàn)FA檢查是診斷 DR并分級(jí)的“金標(biāo)準(zhǔn)”。FFA通過造影劑在血管中的流動(dòng)顯現(xiàn)血管形態(tài)，早期可看到針尖樣的微血管瘤，提示 DR存在，隨檢查時(shí)間的推移高熒光病灶越發(fā)清晰，同時(shí)低熒光病灶對(duì)應(yīng)無灌注區(qū)，提示視網(wǎng)膜處于缺血狀態(tài)。但當(dāng)出現(xiàn)大范圍滲漏時(shí)，滲漏的高熒光常易遮蓋視網(wǎng)膜無灌注區(qū)缺血病灶，影響疾病的判斷。此外 FFA是有創(chuàng)檢查，需注入造影劑，可能引起過敏反應(yīng)。同時(shí)需要技術(shù)熟練的人員操作，耗時(shí)長(zhǎng)，很難在無明確DR患者中開展篩查工作。OCTA是近年出現(xiàn)的新技術(shù)，具有實(shí)時(shí)、快速、無創(chuàng)、高分辨率等優(yōu)點(diǎn)，無需造影劑就能清晰顯示黃斑拱環(huán)區(qū)及視盤區(qū)的微血管結(jié)構(gòu)，可測(cè)量黃斑區(qū)視網(wǎng)膜大血管和毛細(xì)血管網(wǎng)的血流密度和 FAZ形態(tài)及面積，且具有較高的可重復(fù)性和一致性，可對(duì)微血管病變程度進(jìn)行量化評(píng)估，敏感性高于FFA[16]。DR與干眼的關(guān)系比較復(fù)雜，有研究表明，與正常人相比，DR患者淚液相關(guān)指標(biāo)如淚膜破裂時(shí)間(BUT)、Schirmer試驗(yàn)、眼表炎癥指數(shù)、淚河高度等指標(biāo)均有所改變，但與病變嚴(yán)重程度有無相關(guān)性尚不清楚[17]，也有證據(jù)顯示糖尿病主要引起淚膜脂質(zhì)層改變，影響淚膜穩(wěn)定性，而水樣液的分泌變化不大，眼表癥狀評(píng)分也無顯著性差異[18]。既往干眼的檢查手段(如BUT、角膜熒光素染色評(píng)分)主觀性較大，醫(yī)生往往需要憑借臨床經(jīng)驗(yàn)做出判斷，得益于檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，我們能夠使用更加精密的儀器定量觀察淚膜指標(biāo)和眼底微血管病變指標(biāo)，因此能夠得出更有說服力的結(jié)論。

圖3各組受檢者LLT與黃斑區(qū)微血管結(jié)構(gòu)參數(shù)的相關(guān)性。

本研究通過Lipiview眼表面干涉儀檢測(cè)LLT，采用OCTA檢測(cè)黃斑區(qū)微血管結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與正常人相比，DR患者LLT明顯降低，且與視網(wǎng)膜微血管病變指標(biāo) FAZ、SCL血管密度間存在相關(guān)關(guān)系。三組受檢者LLT與DCL血管密度并無相關(guān)關(guān)系，究其原因，可能是因?yàn)镈CL變異較大，測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性遠(yuǎn)不如SCL，因此臨床研究主要以SCL作為糖尿病微血管改變的指標(biāo)，較少使用DCL[19]。糖尿病相關(guān)干眼的診斷和治療應(yīng)納入糖尿病整體治療體系和慢病管理，臨床工作者在關(guān)注DR嚴(yán)重程度的同時(shí)，更應(yīng)注意干眼發(fā)生的可能，以提高患者生活質(zhì)量，減少并發(fā)癥。

糖尿病相關(guān)干眼的發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，目前普遍認(rèn)為角膜神經(jīng)的損傷可能在疾病的發(fā)展中起到關(guān)鍵作用，角膜神經(jīng)密度降低會(huì)導(dǎo)致角膜敏感性下降，進(jìn)而引起眨眼頻率降低，淚液蒸發(fā)過強(qiáng)，淚膜穩(wěn)定性下降[20-21]。已有證據(jù)表明，糖尿病患者視網(wǎng)膜微血管改變的發(fā)生早于臨床可見的糖尿病視網(wǎng)膜病變，使用OCTA可發(fā)現(xiàn)糖尿病患者已出現(xiàn)的早期微血管改變，主要表現(xiàn)為FAZ擴(kuò)大和黃斑血流密度下降，同時(shí)伴有視覺電生理指標(biāo)的異常，且微血管改變的程度與DR的嚴(yán)重程度相關(guān)[22-23]，因此推測(cè)糖尿病微血管改變可導(dǎo)致神經(jīng)缺血、損傷，進(jìn)而引起淚膜穩(wěn)定性下降，這或許可解釋本研究發(fā)現(xiàn)的LLT與視網(wǎng)膜微血管改變之間具有相關(guān)性。此外，眼瞼肌肉的收縮對(duì)瞼板腺導(dǎo)管系統(tǒng)和腺泡施加壓力，有助于從瞼板腺釋放脂質(zhì)[24]，因此眼瞼組織的缺血和神經(jīng)功能異常也可能加重患者的淚膜不穩(wěn)定狀態(tài)。

不僅如此，糖尿病相關(guān)炎癥也與干眼的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，微血管病變是全身血管異常的一部分，微血管改變與組織缺氧、氧化應(yīng)激和炎癥關(guān)系密切，尤其在糖尿病患者，早期即可出現(xiàn)心臟、腎臟等全身微血管異常及炎癥反應(yīng)。Suzuki等[24]研究發(fā)現(xiàn)糖尿病患者常伴隨有瞼板腺炎，影響腺體的分泌功能，炎癥狀態(tài)的腺體也會(huì)釋放炎性介質(zhì)和游離脂肪酸(freefatty acids，F(xiàn)FAs)，從而形成惡性循環(huán)，引發(fā)眼表炎癥和角化過度。關(guān)于糖尿病相關(guān)干眼的發(fā)病機(jī)制，有必要進(jìn)行更深入的分子生物學(xué)研究，以指導(dǎo)臨床治療的開展。