復(fù)雜的視網(wǎng)膜脫離患者通常需要接受玻璃體切除手術(shù),術(shù)中復(fù)位視網(wǎng)膜并聯(lián)合硅油進(jìn)行眼內(nèi)填充。然而,硅油長(zhǎng)期填充可能會(huì)干擾眼內(nèi)能量代謝,損害正常眼組織,導(dǎo)致各種并發(fā)癥,包括繼發(fā)性青光眼、角膜變性和硅油乳化。其中,繼發(fā)性青光眼發(fā)病率高達(dá)30%~40%,嚴(yán)重威脅患者的視功能,但其發(fā)生機(jī)制尚不完全清楚。目前,術(shù)后炎癥、硅油進(jìn)入前房、硅油乳化等被認(rèn)為是參與該過(guò)程的主要因素[1]。
單核細(xì)胞趨化蛋白(monocyte-chemoattractant protein-1,MCP-1)是在機(jī)體免疫應(yīng)答、炎性反應(yīng)等生理病理過(guò)程中起重要作用的一種促炎趨化因子,可激活單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞,促進(jìn)炎癥反應(yīng)的同時(shí)也有致纖維化的作用。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth actor-β,TGF-β)是一種在許多組織均可分泌及表達(dá)的具有多種生物學(xué)效應(yīng)的細(xì)胞因子,人眼中主要表達(dá)TGF-β2,可促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)和成纖維細(xì)胞的增生。因此,本研究主要探討了MCP-1和TGF-β2在視網(wǎng)膜脫離硅油填充術(shù)后繼發(fā)性青光眼患者房水中的濃度及其與眼壓的關(guān)系。
一、一般資料
2018年6月至2019年10月期間在南通大學(xué)第二附屬醫(yī)院行玻璃體切除聯(lián)合硅油填充術(shù)的61例(61只眼)孔源性視網(wǎng)膜脫離患者納入本研究。納入標(biāo)準(zhǔn)如下:(1)接受玻璃體切除聯(lián)合硅油填充的視網(wǎng)膜脫離患者,并且在我院行硅油取出術(shù);(2)單側(cè)眼部病變的患者;(3)患者簽署知情同意書(shū);(4)完成完整的隨訪記錄。排除標(biāo)準(zhǔn)如下:(1)在硅油填充前患有原發(fā)性青光眼、葡萄膜炎和其他自身免疫性眼病的患者;(2)有高血壓、糖尿病、全身性炎癥或其他全身性疾病的患者;(3)硅油填充后出現(xiàn)前房積血的患者;(4)硅油填充后持續(xù)使用糖皮質(zhì)激素超過(guò)2周的患者;(5)硅油填充后繼發(fā)性青光眼不能用藥物控制必須在硅油填充3個(gè)月內(nèi)行手術(shù)治療者;(6)有全身創(chuàng)傷的患者。實(shí)驗(yàn)組硅油填充術(shù)后根據(jù)有無(wú)發(fā)生繼發(fā)性青光眼分為第1組(繼發(fā)青光眼組)和第2組(無(wú)眼壓升高組)。繼發(fā)性青光眼的診斷標(biāo)準(zhǔn)為硅油填充后眼壓≥24 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)的患者,而且眼壓需比術(shù)前高至少10 mmHg。此外,這種眼壓升高持續(xù)時(shí)間超過(guò)6周。同期選取行超聲乳化人工晶狀體植入術(shù)的單純年齡相關(guān)性白內(nèi)障患者(無(wú)全身疾病或眼部其他疾病)作為第3組(對(duì)照組)。所有病例在術(shù)前均行眼科全面檢查,包括裸眼視力、最佳矯正視力、裂隙燈顯微鏡檢查、超聲生物顯微鏡(ultrasound biomicroscopy,UBM)和眼底檢查,并測(cè)量眼壓。視網(wǎng)膜脫離患者在取硅油前行房角鏡檢查,繼發(fā)青光眼者記錄眼壓變化及用藥情況。本研究經(jīng)南通大學(xué)第二附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
二、方法
1.房水收集:手術(shù)常規(guī)消毒鋪無(wú)菌布巾,行球后神經(jīng)阻滯麻醉(白內(nèi)障患者行表面麻醉),開(kāi)瞼器開(kāi)瞼后,結(jié)膜囊內(nèi)用生理鹽水沖洗。在角膜緣內(nèi)約0.5~1 mm處用1 ml無(wú)菌注射器刺入前房抽取房水0.1~0.2 ml,置于凍存管內(nèi),-80 ℃冰箱中低溫保存?zhèn)溆谩?/p>
2.MCP-1和TGF-β2濃度測(cè)定:用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)房水樣本中MCP-1和TGF-β2的表達(dá)水平。所有ELISA試劑盒均購(gòu)自R&D 公司(Minneapolis,MN,USA)。所有操作均嚴(yán)格按照制造商的說(shuō)明進(jìn)行。檢測(cè)450 nm處的光密度(OD)值,并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)濃度建立標(biāo)準(zhǔn)曲線確定樣品因子的濃度。
三、統(tǒng)計(jì)分析
使用SPSS19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計(jì)量數(shù)據(jù)用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),3組間比較采用方差分析。計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)或Fisher’s確切概率檢驗(yàn)進(jìn)行比較。采用Pearson相關(guān)分析進(jìn)行相關(guān)分析。P<0.05被認(rèn)為是有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的差異。
第1組28例(28只眼),男性18只眼,女性10只眼,年齡35~76歲,平均(53.25±11.23)歲。硅油填充至硅油取出時(shí)間為3~8個(gè)月,平均(6.12±2.14)個(gè)月。這些患者術(shù)后2 d至5個(gè)月內(nèi)眼壓升高,高眼壓時(shí)程1~6個(gè)月,平均4.82個(gè)月,最大眼壓值為24~58 mmHg,平均(41.35±8.23)mmHg。眼壓升高患者均使用降眼壓滴眼液,主要包括0.5%馬來(lái)酸噻馬洛爾滴眼液,布林佐胺滴眼液。基本能控制在30 mmHg以下,對(duì)于不能用藥物得到滿(mǎn)意控制必須早期行手術(shù)取硅油或者小梁切除的患者未在本研究的納入標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),2例患者眼壓控制在30~40 mmHg之間,為避免引起不可逆的視神經(jīng)損傷于術(shù)后3個(gè)月時(shí)均行硅油取出術(shù)。第2組33例(33只眼),男性19只眼,女性14只眼,年齡42~69歲,平均(55.47±10.62)歲。硅油填充至硅油取出的時(shí)間為6~15個(gè)月,平均(8.54±3.37)個(gè)月。本組最大眼壓在10~22 mmHg之間,平均(16.42±3.25)mmHg。第3組30例(30只眼),男性14只眼,女性16只眼,年齡45~78歲,平均(59.75±7.43)歲。
第1組與第2組硅油取出術(shù)前檢查結(jié)果比較。UBM檢查顯示61例患者中有31例(50.82%)前房有硅油小滴,9例(14.75%)有周邊虹膜前粘連,4例(6.56%)有瞳孔阻滯。裂隙燈顯微鏡檢查示硅油乳化36例(59.02%)。第1組和第2組這些并發(fā)癥的發(fā)生率無(wú)顯著性差異(P>0.05)。見(jiàn)表1。
表1 1組與2組硅油取出術(shù)前眼前節(jié)檢查結(jié)果比較
第1組視網(wǎng)膜復(fù)位術(shù)中房水MCP-1含量平均為(926.68±345.24)pg/ml,TGF-β2為(1107.11±344.31)pg/ml。硅油取出術(shù)中房水MCP-1含量平均為(1566.14±380.84)pg/ml,TGF-β2為(1847.32±403.90)pg/ml。第2組視網(wǎng)膜復(fù)位術(shù)中房水MCP-1含量平均為(995.48±332.27)pg/ml,TGF-β2為(1182.16±330.80)pg/ml。硅油取出術(shù)中房水MCP-1含量平均為(1012.87±439.43)pg/ml,TGF-β2為(1222.22±605.51)pg/ml。第3組白內(nèi)障術(shù)中房水MCP-1含量平均為(728.63±353.93)pg/ml,TGF-β2為(609.53±225.96)pg/ml。3組之間比較發(fā)現(xiàn),第1組與第2組不論在視網(wǎng)膜復(fù)位術(shù)中還是硅油取出術(shù)中采集的房水MCP-1與TGF-β2均較第3組顯著升高(均P<0.05)。第1組在視網(wǎng)膜復(fù)位術(shù)中采集的房水MCP-1、TGF-β2含量與第2組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;而在硅油取出術(shù)中采集的房水則1組MCP-1、TGF-β2含量顯著高于第II組(均P<0.001)。同時(shí),第1組硅油取出術(shù)中采集的房水MCP-1、TGF-β2含量要較視網(wǎng)膜復(fù)位術(shù)中采集的房水顯著升高(均P<0.001),而第2組在兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間比較后無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。第1組中,MCP-1、TGF-β2濃度與硅油取出術(shù)當(dāng)天所測(cè)眼壓數(shù)值均呈正相關(guān),MCP-1與TGF-β2兩者之間也呈正相關(guān)(圖1)。
硅油廣泛應(yīng)用于復(fù)雜性視網(wǎng)膜脫離的治療。然而,眼內(nèi)硅油填充可引起一系列并發(fā)癥,包括一過(guò)性或永久性眼壓升高[2]。術(shù)后早期眼壓升高可歸因于[3]:(1)瞳孔阻滯,(2)炎癥,(3)原有青光眼,(4)硅油移位到前房對(duì)濾過(guò)通道的機(jī)械阻礙。在瞳孔阻滯存在的情況下,房水在虹膜隔后因重力原因在下方積聚,房水壓力的增加迫使硅油通過(guò)瞳孔進(jìn)入前房。對(duì)于術(shù)后中晚期發(fā)生的青光眼,可能的機(jī)制包括:(1)硅油小滴對(duì)小梁網(wǎng)的浸潤(rùn),(2)慢性炎癥,(3)房角粘連閉合,(4)虹膜紅變,(5)乳化或未乳化的硅油遷移到前房,(6)原發(fā)性開(kāi)角型青光眼。但這些因素在硅油填充術(shù)后繼發(fā)性青光眼發(fā)病機(jī)制中的相對(duì)作用尚不清楚。有研究表明繼發(fā)于硅油填充的青光眼的一個(gè)主要原因是硅油乳化。潛在的機(jī)制可能是硅油乳化小滴遷移到前房,這可能直接阻塞小梁網(wǎng)或引起炎癥[4]。此外,乳化的硅油與小梁網(wǎng)之間的長(zhǎng)期接觸可能導(dǎo)致小梁網(wǎng)的硬化和塌陷。小梁網(wǎng)的病理標(biāo)本中已發(fā)現(xiàn)有吞噬了硅油小滴的巨噬細(xì)胞,表明它們阻塞在流出通道中[5]。但本研究中第1組與第2組在前房存在硅油小滴、周邊虹膜前粘連、瞳孔阻滯及硅油乳化等方面均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,這就提示可能有其他因素參與了繼發(fā)性青光眼的發(fā)生。藥物控制眼壓是首選治療方法。Budenz等報(bào)道6個(gè)月時(shí)使用藥物控制眼壓成功率為69%,24個(gè)月時(shí)降至48%[6]。本研究中26例(92.86%)可以使用0.5%馬來(lái)酸噻馬洛爾滴眼液和布林佐胺滴眼液兩種藥物控制眼壓到30 mmHg以下,藥物控制欠佳的2例也于硅油填充術(shù)后3個(gè)月時(shí)盡早取出硅油,藥物依然是首選的控制硅油填充后繼發(fā)性青光眼的方法。
本研究中視網(wǎng)膜脫離患者術(shù)中房水MCP-1與TGF-β2濃度均較白內(nèi)障患者顯著升高。在玻璃體液中檢測(cè)也得到同樣的結(jié)論[7]。升高的MCP-1可以募集單核-巨噬細(xì)胞向炎癥部位遷移,促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞活化,在損傷部位吞噬細(xì)胞碎片等。局部炎癥反應(yīng)越劇烈,MCP-1表達(dá)越高,細(xì)胞遷移和炎性浸潤(rùn)也越明顯。玻璃體液內(nèi)MCP-1的升高被認(rèn)為與視網(wǎng)膜脫離時(shí)視網(wǎng)膜細(xì)胞的凋亡有關(guān),在動(dòng)物模型中使用MCP-1的阻斷抗體則可以減少巨噬細(xì)胞與小膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)視網(wǎng)膜的浸潤(rùn),減少了光感受器細(xì)胞的凋亡[8]。TGF-β2是由眼組織合成的一種分子量為25kDa的多肽,存在于正常房水中,可以在許多哺乳動(dòng)物的眼睛中檢測(cè)到[9]。在人眼組織中表達(dá)的三種異構(gòu)體是TGF-β1,TGF-β2和TGF-β3[10]。其中,TGF-β2被認(rèn)為是存在于眼部的主要異構(gòu)體。這是一種多功能生長(zhǎng)因子,參與多種細(xì)胞活動(dòng),如細(xì)胞遷移、細(xì)胞增殖、細(xì)胞死亡和蛋白質(zhì)合成。它促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)的產(chǎn)生并抑制細(xì)胞增殖。Dieudonne等的研究證實(shí)孔源性視網(wǎng)膜脫離玻璃體液中TGF-β2的濃度升高有助于降低發(fā)生增生性玻璃體視網(wǎng)膜病變的可能[11]。第1組與第2組在視網(wǎng)膜脫離復(fù)位術(shù)中抽取的房水樣本中MCP-1和TGF-β2均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)異常,說(shuō)明兩組視網(wǎng)膜脫離患者在硅油填充前房水中促炎因子在同一水平。而在硅油取出術(shù)中第1組房水中MCP-1和TGF-β2均較無(wú)繼發(fā)性青光眼的第2組顯著升高,也顯著高于在視網(wǎng)膜脫離復(fù)位術(shù)中測(cè)得的濃度。說(shuō)明MCP-1和TGF-β2可能與硅油填充后繼發(fā)性青光眼有關(guān)系。已經(jīng)有多個(gè)研究證實(shí)在開(kāi)角型青光眼患者房水中TGF-β2濃度增高,促進(jìn)各種成分的細(xì)胞外基質(zhì)沉積,這可能是導(dǎo)致流出阻力增加和眼壓升高的原因[12-14]。Freedman等發(fā)現(xiàn)青光眼患者房水中MCP-1與TGF-β2濃度顯著高于對(duì)照組,并且眼壓最高患者的房水中的細(xì)胞因子水平最高[15]。這與本研究MCP-1及TGF-β2濃度與眼壓呈現(xiàn)正相關(guān)結(jié)論相一致。他們認(rèn)為是眼壓的升高促進(jìn)了眼內(nèi)MCP-1的合成。我們認(rèn)為在硅油導(dǎo)致的繼發(fā)性青光眼發(fā)病機(jī)制中MCP-1等促炎因子是否在眼壓升高之后出現(xiàn)有待進(jìn)一步研究。目前有文獻(xiàn)已證實(shí)眼內(nèi)填充硅油后可以促進(jìn)炎癥反應(yīng)的出現(xiàn)。Tavazzani等在體外用硅油與巨噬細(xì)胞共同培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)硅油可以刺激巨噬細(xì)胞分泌IL-1等促炎因子[16]。Semeraro等發(fā)現(xiàn)不論普通硅油還是重硅油均可引起房水中前列腺素E2和IL-1α等明顯升高,重硅油的炎癥反應(yīng)比普通硅油更明顯[17]。房水中MCP-1的升高可招募更多的巨噬細(xì)胞在前房及小梁網(wǎng)聚集,吞噬了硅油小滴的巨噬細(xì)胞容易堵塞小梁網(wǎng),從而導(dǎo)致房水濾過(guò)不暢,眼壓隨之升高。而房水中TGF-β2可以在早期促進(jìn)小梁網(wǎng)細(xì)胞收縮,晚期促進(jìn)小梁網(wǎng)組織纖維化來(lái)導(dǎo)致眼壓升高[14]。Lee等發(fā)現(xiàn)TGF-β通過(guò)磷脂酰肌醇3激酶信號(hào)通路誘導(dǎo)MCP-1表達(dá)上調(diào)。本研究發(fā)現(xiàn)房水中MCP-1的表達(dá)與TGF-β2的濃度有正相關(guān)?;谶@些發(fā)現(xiàn),我們推測(cè)炎癥也參與了硅油填充術(shù)后繼發(fā)性青光眼的發(fā)病機(jī)制。了解硅油填充后繼發(fā)性青光眼發(fā)病機(jī)制的上游調(diào)控機(jī)制有助于制定有針對(duì)性的治療計(jì)劃。
綜上所述,硅油填充后繼發(fā)性青光眼患者房水中炎性介質(zhì)MCP-1和TGF-β2水平升高,均與眼壓成正相關(guān),并且兩種炎性介質(zhì)之間成正相關(guān)關(guān)系,這提示了炎癥參與了硅油填充后繼發(fā)性青光眼的發(fā)病機(jī)制。早期監(jiān)測(cè)患者的炎癥反應(yīng)可能有助于預(yù)測(cè)和控制繼發(fā)性青光眼的發(fā)生。