內蒙古地區蒙古族單純干眼患者與類風濕關節炎伴干眼患者的角膜生物力學特征研究

孫亞茹　趙海霞

[摘要] 目的 應用可視化角膜生物力學分析儀（Corvis ST）研究內蒙古地區蒙古族單純干眼患者與類風濕關節炎伴干眼患者的角膜生物力學特征。 方法 選取2015年12月～2017年9月就診于內蒙古醫科大學附屬醫院的內蒙古地區蒙古族（其父系及母系三代以內均為純蒙古族）單純干眼組92例，類風濕關節炎伴干眼組96例，兩組分別做可視化角膜生物力學分析儀（Corvis ST）檢查，Corvis ST檢查包括第一壓平時間（A1-time）、第二壓平時間（A2-time）、第一壓平長度（A1-length）、第二壓平長度（A2-length）、第一壓平速率（A1-V）、第二壓平速率（A2-V）、最大壓陷時間（HC-time）、最大變形幅度（DA）、最大壓陷曲率半徑（HC-radius），眼壓（IOP），角膜中央厚度（CCT）。檢測兩組間角膜生物力學特征是否存在差異。 結果 兩組患者年齡、性別、IOP、CCT比較，差異均無統計學意義（P > 0.05），但類風濕關節炎伴干眼組的生物力學參數A1-time和HC-time較單純干眼組明顯縮短，DA較單純干眼組增大（P = 0.01、0.01、0.03）。 結論 蒙古族單純干眼與類風濕關節炎伴干眼之間角膜生物力學特性存在差異。類風濕關節炎伴干眼組患者與單純干眼組比較，A1-time和HC-time縮短，DA增大。

[關鍵詞] 內蒙古地區蒙古族;干眼;類風濕關節炎;角膜生物力學參數

[中圖分類號] R772 ? ? ? ? ?[文獻標識碼] A ? ? ? ? ?[文章編號] 1673-7210（2019）05（c）-0092-04

[Abstract] Objective To investigate the corneal biomechanics of the Mongols in Inner Mongolia with rheumatoid arthritis （RA） and non-RA dry eyes by Corneal Visualization Scheimpflug Technology （Corvis ST）. Methods The Mongols in Inner Mongolia Region （all Mongols within three generations） were recruited at the Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University between December 2015 and May 2018. They were divided into non-RA group （92 cases） and RA group （96 cases）. The two groups respectively were performed Corvis ST to detect corneal biomechanics and Corvis ST inspection includes First Applanation Time （A1-time）， Second Applanation Time （A2-time）， First Applanation Length （A1-length）， Second Applanation Length （A2-length）， First Applanation Velocity （A1-V）， Second Applanation Velocity （A2-V）， Highest Concavity Time （HC-time）， Maximum Deformation Amplitude （DA）， Maximum Highest Concavity Radius （HC-radius）， Intraocular Pressure （IOP）， Corneal Center Thickness （CCT）. The differences of the above parameters between the two groups were examined. Results The differences in age， gender， IOP and CCT were not significant between the two groups （P > 0.05）. The Mongols in the RA group had significantly lower A1-time and HC-time， but higher DA compared with the non-RA group （P = 0.01， 0.01， 0.03）. Conclusion There are significent differences in corneal biomechanical properties between RA group and non-RA group of the Mongols. The RA group has a significantly shorter A1-time and HC-time， but larger DA compared with the non-RA group.

[Key words] The Mongols in Inner Mongolia; Dry eye; Rheumatoid arthritis; Corneal biomechanics

干眼是淚液和眼球表面的多因素疾病，是由于淚液質和量或淚液流體動力學異常引起的淚膜不穩定和/或眼表損害而導致眼部不適癥狀的一類疾病。干眼最常見的癥狀有干澀感、異物感、燒灼感、視力波動等，嚴重者可導致視力明顯下降，使患者的日常工作和生活、社會活動受到不同程度的限制和影響[1]。內蒙古地區由于地理位置的影響，與海洋距離遙遠，再加上重重山脈阻隔使得內蒙古地區氣候干燥。內蒙古地區屬典型的溫帶大陸性季風氣候，具有降水量少而不均，寒暑變化劇烈，日照時間長，冬春季風大的特點。所以內蒙古地區獨特的地理位置及氣候環境大大增加了干眼的患病率。而內蒙古地區是我國少數民族蒙古族的主要活動地帶。

類風濕關節炎是一種常見的以累及周圍關節為主的多系統炎癥性慢性自身免疫性疾病，在我國類風濕關節炎患者至少有400萬[2]，在內蒙古地區發病率也較高。該病作為一種常見的以關節組織慢性炎癥性病變為主要表現的自身免疫性疾病，主要侵犯手足小關節。除關節外，肺、心、眼、神經系統等其他器官或組織亦可受累[3]。10%～35%的類風濕關節炎患者伴有干眼癥狀，類風濕關節炎伴干眼患病率遠遠超過正常人群干眼患病率（5%～17%）[4-5]。

可視化角膜生物力學分析儀（Corvis ST）集非接觸式眼壓計系統和集成超高速Scheimpflug攝像機于一身，能夠記錄實時的動態變形角膜，進而對角膜生物力學進行臨床評估[6-7]。目前，Corvis ST已經成功應用于青光眼、糖尿病[8]、角膜屈光手術[9-10]等研究中。本研究的主要目的是分析內蒙古地區蒙古族單純干眼患者與類風濕關節炎伴干眼患者的角膜生物力學特征，并探討兩者之間的角膜生物力學特征是否存在差異。

1 資料與方法

1.1 一般資料

類風濕關節炎伴干眼組：選擇2015年12月～2017年9月在內蒙古醫科大學附屬醫院（以下簡稱“我院”）風濕免疫科和眼科近視眼中心就診的內蒙古地區蒙古族（其父系及母系三代以內均為純蒙古族）類風濕關節炎伴干眼患者96例，其中男36例，女60例。

對照組：選擇2015年12月～2017年9月在我院眼科近視眼中心門診就診的內蒙古地區蒙古族單純干眼患者（其父系及母系三代以內均是純蒙古族）92例，其中男38例，女54例。所有患者均簽署知情同意書。

1.2 納入及排除標準

1.2.1 納入標準 ?所有類風濕關節炎患者均符合美國風濕病協會1987年診斷標準[11]：①晨僵至少1 h;②3個或3個以上的關節受累;③手關節（腕關節、掌指關節和近端指間關節）受累;④對稱性關節炎;⑤有類風濕結節;⑥血清類風濕因子陽性（滴度>1∶32）;⑦有相應X線改變。

所有干眼患者均符合2013年中華醫學會眼科學分會角膜病學組達成的共識[1]：①主觀癥狀（疲勞感、不適感、異物感、干燥感、燒灼感、視力波動）+淚液分泌試驗（Schirmer Ⅰ test，SⅠt）（無表面麻醉）≤5 mm/5 min;②主觀癥狀+淚膜破裂時間（breakup time，BUT）≤5 s;③主觀癥狀+5 mm/5 min

1.2.2 排除標準 ?以下情況患者不得納入研究：眼部感染、患有除類風濕關節炎之外的全身性疾病、眼部手術史、眼部疾病（如角膜營養不良、圓錐角膜、青光眼、葡萄膜炎）、全身用藥和除人工淚液以外的局部用藥、近1個月內佩戴接觸鏡。

1.3 眼部檢查

1.3.1 BUT ?淚膜穩定性容易受眼科其他檢查的影響而破裂，因此在檢查時首先進行。首先將無菌熒光素試紙條接觸下眼瞼中外眼角處，使用裂隙燈鈷藍光觀察，囑檢查者輕輕眨眼數次，末次瞬目后睜眼至角膜上出現第一個黑線或黑斑的時間為BUT（使用秒表計時器計時）。每只眼重復3次，取平均值。

1.3.2 角膜熒光素染色（corneal staining score，CSS） ?在完成BUT以后，裂隙燈鈷藍色光下觀察結膜上皮、角膜的熒光素染色情況。采用0～12分記錄角膜熒光染色情況，整個角膜共為0～12分，將角膜劃分為4個象限，每個象限依據染色面積和程度劃分為0～3分（0分無染色，1分為染色少于5個點，3分為出現塊狀染色或絲狀物，2分介于兩者之間）

1.3.3 SⅠt ?下眼瞼結膜囊內滴入1～2滴0.5%丙美卡因滴眼液，輕輕閉眼，5 min后進行SⅠt，將5 mm×35 mm淚液檢查試紙條一端反折5 mm放置于檢查者下眼瞼中、外1/3交界處的瞼結膜處，囑檢查者輕輕閉眼，5 min后取出淚液檢測試紙條，1～2 min后觀察淚液浸濕長度。

1.3.4 Corvis ST檢查 ?采用德國OCULUS公司于2013年推出的新型Corvis ST進行生物力學的測量，其工作原理是采用氣沖壓印技術將一束空氣進行壓縮，達到恒定的壓力值后，機器會對準角膜中央自動發出一束脈沖氣流，給予角膜一氣流沖擊，引起角膜壓陷。同時應用Scheimpflug相機，以4300幀/s的速率對圖像進行采集，采集圖像的有效半徑為4.25 mm[12]。在30 ms內記錄從開始受壓形態改變到最后形態還原的全過程。角膜經歷了三個不同的階段：第一次壓平、最高凹度和第二次壓平。在該過程期間自動產生了11個特定的參數[13]。見表1。

檢查方法：囑被檢者平復心情，坐于暗室中，身體上身坐直，放松。瞳孔處于自然調節狀態，令被檢者將下頜放置于下頜托內，其額緊貼于額托，眼睛睜大不要眨眼，注視前方鏡頭內的紅點。檢查者應用調節手柄將焦點聚焦于角膜頂點，當對焦后，機器會自動釋放出一股空氣，給予角膜一氣流沖擊，引起角膜壓陷。與此同時，Scheimpflug相機會將一開始空氣發出引起角膜形變到最后角膜形變復原的全過程記錄下來。數據自動存儲于電腦內并加以分析。最終得出相應時刻的數據及動態圖片。每次操作與資料收集都由同一名經驗豐富的檢查者完成。

1.4 統計學方法

采用SPSS 20.0軟件對所得數據進行統計學分析。首先采用Shaphiro-Wilk檢驗來測試納入研究的數據是否符合正態分布。根據檢驗所得到的結果，正態分布資料采用獨立樣本t檢驗，計量資料采用均數±標準差（x±s）表示;不符合正態分布的改用中位數（M）或四分位數間距（P25，P75）表示，非正態分布數據采用Mann-Whitney U檢驗。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

本研究共納入188例蒙古族患者。類風濕關節炎伴干眼組共96例，其中男36例，女60例;年齡30～55歲，平均（41.68±4.69）歲。對照組92例，其中男38例，女54例;年齡34～60歲，平均（46.88±4.93）歲。兩組年齡和性別比較，差異無統計學意義（t = 7.44，P = 0.48;χ2 = 5.85，P = 0.59），具有可比性。

角膜生物力學參數各項指標、IOP、CCT見表2。在類風濕關節炎伴干眼組與對照組中，IOP和CCT比較，差異均無統計學意義（t = 0.36、0.12，P = 0.30、0.90）。本研究的生物力學參數中，有3個參數，即DA、A1-time和HC-time，類風濕關節炎伴干眼組和對照組比較，差異有統計學意義（P < 0.05）。與對照組比較，類風濕關節炎伴干眼組患者的A1-time和HC-time顯著降低（t = 2.43、3.60，P = 0.01、0.01），而DA顯著增加（t = 2.54，P = 0.03）。兩組之間其他參數比較，差異無統計學意義（P > 0.05）。

3 討論

角膜為一種復雜的生物力學復合材料，角膜組織結構的完整性是保證角膜韌性、回縮力、黏性等生物力學性質的基礎。無論角膜5層結構中的哪一層受到了損傷，其都會對角膜的功能及作用產生影響，進而角膜生物力學勢必也將會受到影響[14-16]。了解角膜生物力學對干眼的作用對于制訂恰當的治療方案至關重要。截止到目前，國內外對于干眼和角膜生物力學關系的研究報道還相對較少，而對于蒙古族類風濕關節炎伴干眼患者的研究更為罕見。

本研究中發現，與單純干眼組比較，類風濕關節炎伴干眼組患者的A1-time 和HC-time明顯縮短，但DA增大。DA表示角膜頂峰相對于初始角膜的位移，A1-time表示從開始到角膜第一次壓平所需的時間，HC-time表示從開始到最大凹陷所需的時間。因此，上述3個參數都被認為是角膜“硬度”的反應。在類風濕關節炎伴干眼組中，DA增大、A1-time和HC-time縮短表明角膜組織的“硬度”變低。提示隨著角膜上皮損傷越嚴重，角膜最大壓陷時間越短。角膜前彈力層和基質層的膠原蛋白占角膜整體重量的80%并且其是角膜生物力學的重要組成部分[17]。因此，與單純干眼比較，類風濕關節炎伴干眼可引起膠原溶解從而導致更嚴重的角膜損傷，使得角膜生物力學更“弱”。任何可以引起角膜的韌性及順應性發生改變的因素都可以引起角膜生物力學的相關改變。例如在Pedersen等[18]研究中發現，傳統的LASIK和較新的小切口基質透鏡取出術（SMILE）后所形成的術后角膜，在兩者的角膜生物力學對比中發現，LASIK的HC-time比SMILE會顯著縮短。究其根本原因可能是因為LASIK切斷了更多的膠原纖維，進而引起角膜結構發生了改變，角膜韌性加大。韓曉彤[19]研究發現，在亞臨床期圓錐角膜生物力學的研究中，其中A1-time、A2-time、A2-length、DA、HC-radius五項指標與正常對照組之間有差異，究其根本原因，可能為臨床前期圓錐角膜組織結構遭到破壞，進而對角膜生物力學產生影響。田磊等[20]應用Corvis ST在對青光眼人群的研究中發現，與正常的角膜結構相比較，青光眼人群的A1-V和A2-V變慢，而A2-time相對較短，DA與正常眼相比也相對較小，這可能的原因是青光眼患者的眼壓要比正常的眼壓高，進而導致角膜應對外來力的壓縮時，會顯現出更大的阻力，角膜的韌性也相對更大。

目前研究表明，蒙古族類風濕關節炎伴干眼患者和單純干眼患者的角膜生物力學之間存在差異。相對于蒙古族單純干眼患者，蒙古族類風濕關節炎伴干眼患者的角膜生物力學特性表現出A1-time、HC-time明顯縮短，DA增大。由于Corvis ST是一項相對較新的技術，對于其功能和作用尚未完全開發出來，因此需要進一步增加樣本含量，對蒙古族類風濕關節炎伴干眼患者進行更加深入及全面的探討，為今后對于蒙古族類風濕關節炎伴干眼的診斷及治療方案提供更深入理論依據。

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（收稿日期：2018-07-29 ?本文編輯：金 ? 虹）