干眼癥患者淚液炎癥因子與癥狀體征相關性研究

蔣鵬飛，黎冬冬，彭 俊，曾志成，彭清華

0引言

干眼(dry eye disease，DED)是淚液和眼球表面的多因素疾病[1]，全球平均發病率為14%～33%，我國DED的患病率約為10%～33%，其發病率有逐年增高的趨勢[2-3]，使得干眼受到醫學領域的廣泛關注，成為國內外眼科的研究熱點。干眼的發病機制有多種，與免疫、炎性反應、激素、細胞凋亡等因素關系密切，而淚腺組織的炎性反應被認為在其發病機制中起著至關重要作用[4-5]，白細胞介素-1β(interleukin-1β，IL-1β)和白細胞介素-18(interleukin-18，IL-18)是淚腺炎癥反應的主要炎癥因子，本研究以干眼患者為研究對象，通過觀察不同程度干眼患者干眼癥狀評分、淚膜破裂時間(break up time ， BUT)、淚液分泌試驗(schirmerItest，SⅠt)、角膜染色評分與淚液中IL-1β及IL-18表達量，探討干眼癥狀體征與淚液中炎癥因子IL-1β及IL-18的相關性。

1對象和方法

1.1對象選取2018-09/12在湖南中醫藥大學第一附屬醫院眼科干眼門診就診的患者131例262眼，其中診斷為干眼共120例240眼，其中男51例，女69例；年齡23～52(平均42.25±7.75)歲；病程3～15(平均10.75±3.39)mo。干眼診斷標準：符合2013年干眼臨床診療專家共識[3]和2007年國際干眼工作組對干眼的癥狀診斷標準[1]：存在眼部干澀感或針刺感、燒灼感、異物感、疲勞感、不適感、視物模糊等主觀癥狀，SⅠt≤10mm/5min，BUT≤10s、角膜熒光素鈉染色(fluorescent，FL)見角膜上皮散在點狀著色。納入標準：(1)年齡18～65歲；(2)無藥物及食物過敏史；(3)就診前未接受過藥物治療；(4)簽署知情同意書；(5)均自愿參加本研究。排除標準：(1)合并有嚴重心臟疾病、肝臟疾病、腎臟疾病、血液病、免疫性疾病等；(2)合并有淚腺功能異常，如先天性無淚癥、先天性無淚腺、淚道阻塞和急慢性淚囊炎等；(3)合并有白內障、青光眼、眼外傷、角結膜化學傷等其它眼病者；(4)合并眼瞼異常，如眼瞼內外翻、眼瞼閉合不全等；(5)合并眼前節急慢性炎癥者；(6)近3mo內行眼部手術者，如翼狀胬肉手術、青光眼手術、眼瞼重建術、白內障手術及其它內眼手術者；(7)妊娠或哺乳期患者；(8)近1mo配戴角膜接觸鏡者；(9)服用抗生素類藥物、免疫抑制劑，或使用抗生素類、激素類眼藥水者。本研究經湖南中醫藥大學第一附屬醫院倫理委員會審批通過。干眼分級標準:參照2013年干眼臨床診療專家共識[3]中的干眼分級標準：(1)輕度：輕度主觀癥狀，無角結膜熒光素染色；(2)中度：中度主觀癥狀，有角結膜熒光素染色；(3)重度：重度主觀癥狀，角結膜熒光素染色明顯。主觀癥狀依據眼表疾病指數量表評分[1]，主要內容為：近1wk是否有對光敏感、眼痛、沙礫感，是否因為視力或不適使閱讀、夜間駕駛、看電視、操作電腦等活動受限，是否在干燥、大風、空調環境內感到不適，13～22分為輕度主觀癥狀，23～32分為中度主觀癥狀，33分及以上為重度主觀癥狀。散在點狀著色為有角結膜熒光素染色，點狀著色融合或有潰瘍、絲狀物為角結膜染色明顯。重度干眼35例70眼，男12例，女23例，年齡38～52(平均46.17±4.05)歲，病程7～15(13.64±5.43)mo；中度干眼45例90眼，男20例，女25例，年齡25～47(平均43.57±7.84)歲，病程5～13(11.79±4.17)mo；輕度干眼40例80眼，男19例，女21例，年齡23～43(平均39.03±8.38)歲，病程3～7(平均5.19±1.31)mo；無干眼11例22眼，男6例，女5例，年齡25～53(平均43.17±8.77)歲。

組別眼數年齡(歲)病程(mo)無干眼組2243.17±8.77-輕度干眼組8039.03±8.385.19±1.31中度干眼組9043.57±7.8411.79±4.17重度干眼組7046.17±4.0513.64±5.43 F6.21548.832P<0.001<0.001

1.2方法

1.2.1干眼癥狀評分參照《干眼臨床診療專家共識》[3]中主觀癥狀制定干眼癥狀評分表，包括眼部有無干燥感、異物感、燒灼感、疲勞感、不適感、視疲勞、視力波動等7個癥狀。無癥狀計0分，偶爾出現癥狀計1分，間斷出現輕度癥狀計2分，持續出現明顯癥狀計3分。7個癥狀的評分相加，即為干眼癥狀評分。

1.2.2 SⅠt不使用表面麻醉藥物，將試紙置入患者被測眼下結膜囊的中外1/3交界處，囑患者向下看或輕輕閉眼，5min后取出濾紙，測量濾紙濕潤長度。連續測量3次取平均值。

1.2.3 BUT手持熒光素鈉試紙尾部，將熒光素鈉試紙頭部置于患者下瞼結膜囊內3s后取出，囑患者瞬目數次后平視前方，使熒光素鈉均勻分布在角膜表面，檢查者在裂隙燈的鈷藍光下用寬裂隙光帶觀察，從最后一次瞬目后睜眼至角膜出現第1個黑斑時間即為BUT。連續測量3次取平均值。

1.2.4 FLBUT試驗后，裂隙燈鈷藍光下觀察角膜上皮染色情況。角膜4個象限，每個象限分為0～3分，無染色計0分，1～30個點狀著色計1分，>30個點狀著色為融合計2分，角膜點狀著色融合、絲狀物及潰瘍計3分。

1.2.5 淚液IL-1β和IL-18表達收集淚液標本，用打孔器將厚度為0.1mm的定量分析濾紙做成直徑為12mm的圓形濾紙片，濾紙片經高壓、消毒、滅菌、烘干處理后用眼科無齒鑷夾取置于患眼下穹窿中外1/3處，所有患眼均不行表面麻醉，囑患者輕閉雙眼2min后取出，將吸有淚液的濾紙片立刻放入裝有2mL生理鹽水的EP管中，-80℃冰箱保存。采用ELISA法檢測淚液IL-1β(試劑盒購自武漢默沙克生物科技有限公司，批號：kt98060)、IL-18(試劑盒購自廣州新進度生物科技有限公司，批號：kt99738)表達。

2結果

2.1各組患者一般資料比較各組患者年齡差異有統計學意義(F=6.215，P<0.001)，各組患者年齡兩兩比較，除無干眼組與中度干眼組相比，差異無統計學意義(P>0.05)外，其余均有統計學意義(P<0.05)；三組干眼組病程差異有統計學意義(F=48.832，P<0.001)，各組患者病程兩兩比較，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表1。

組別眼數干眼癥狀評分(分)BUT(s)SⅠt(mm/5min)FL (分)無干眼組225.34±1.4112.04±3.6812.88±2.350.38±0.09輕度干眼組809.87±2.188.38±1.697.93±1.460.87±0.23中度干眼組9012.34±1.414.94±1.384.88±1.291.28±0.09重度干眼組7016.32±3.222.28±0.853.16±1.201.80±0.63 F87.504138.803164.29465.589P<0.001<0.001<0.001<0.001

組別眼數IL-1βIL-18無干眼組2225.37±6.0830.11±10.36輕度干眼組8076.25±10.1285.62±11.28中度干眼組90126.27±21.91134.25±17.24重度干眼組70202.61±37.84179.18±24.92 F236.959281.203P<0.001<0.001

2.2各組患者就診時干眼癥狀評分、SⅠt、FL及BUT比較各組患者就診時干眼癥狀評分、BUT、SⅠt、FL差異有統計學意義(均P<0.001)。各組干眼癥狀評分、BUT、SⅠt、FL兩兩比較，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表2。

2.3各組患者就診時淚液炎癥因子IL-1β和IL-18表達比較各組患者就診時淚液炎癥因子IL-1β、IL-18表達差異有統計學意義(均P<0.001)；各組IL-1β和IL-18表達兩兩比較，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表3。

2.4干眼組就診時淚液炎癥因子IL-1β和IL-18與干眼癥狀體征相關性對干眼組淚液炎癥因子IL-1β、IL-18與干眼癥狀評分、BUT、SⅠt、FL進行相關性分析，炎癥因子IL-1β與干眼癥狀評分、FL呈正相關(r=0.635，P<0.05；r=0.475，P<0.05)，與BUT、SⅠt呈負相關(r=-0.961，P<0.05；r=-0.911，P<0.05)；炎癥因子IL-18與干眼癥狀評分、FL呈正相關(r=0.576，P<0.05；r=0.376，P<0.05)，與BUT、SⅠt呈負相關(r=-0.937，P<0.05；r=-0.873，P<0.05)。

3討論

干眼的發病機制涉及到許多細胞和分子過程[6-10]，包括炎性細胞因子增加，金屬蛋白酶高表達及淚液滲透壓改變等，Hagan等[11]認為DED是以慢性炎癥為特征的衰弱性病癥，盡管DED中最初的眼表損傷可能是多因素的(淚液量少、淚液質量差、使用隱形眼鏡等)，但在大多數情況下，慢性疾病進展的惡性循環似乎相似——先天性免疫通路被激活，隨后觸發適應性免疫應答，如T細胞激活，一些細胞因子的釋放，從而又導致淚腺的炎癥，并最終導致淚液分泌不足，淚液分泌系統障礙等原發性因素又可降低淚膜的穩定性。

高滲性淚膜能刺激淚液和眼部表面上皮細胞炎癥趨化因子及致炎細胞因子，激活眼表炎癥，進一步降低淚膜穩定性，如此反復形成惡性循環，損傷眼表上皮細胞并誘發鱗狀上皮化生，導致淚腺功能障礙并產生一系列臨床癥狀[12-13]。此外，淚液的高滲透壓改變了眼表的物理環境，可引起角膜上皮細胞做出相應的改變，氧化的線粒體DNA刺激半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(cysteine aspartic protease1, Caspase-1)誘導的NLRP3/NLRP6炎性體的不平衡，炎性體可導致各種炎癥，由中樞蛋白、銜接蛋白(apoptosis speck-like protein，ASC)和Caspase-1蛋白組成。ASC通過自身蛋白水解過程激活后，將胱天蛋白酶原酶切割成Caspase-1，Caspase-1首先被命名為白細胞介素-1轉化酶，但后來它被包含在蛋白酶的Caspase家族中，并命名為Caspase-1。活性Caspase-1將促炎細胞因子IL-1β和IL-18切割為其活性形式，最終導致淚液中IL-1β和IL-18大量表達，引起炎癥反應，這是干眼的一個重要病因[14-15]。

IL-1β由上皮細胞、嗜中性粒細胞、單核細胞、巨噬細胞、樹突細胞、B細胞和自然殺傷細胞(NK細胞)分泌。 IL-1β具有多種功能，包括觸發環加氧酶2(cyclooxygenase 2，COX-2)和2型磷脂酶A的表達和產生，以及前列腺素和血小板活化因子的產生[16]。 IL-1β也會引發新血管的形成，并參與腫瘤的轉移。IL-1β的產生增加了間充質細胞和內皮細胞上IL-6和細胞粘附分子的水平，而IL-6 在干眼中的作用已被實驗和臨床研究證實[17-19]。IL-1的過度活躍是眼科許多多基因自身炎癥性疾病的起始因素，如葡萄膜炎、Blau綜合征、Beh?et病等，已成功用IL-1阻斷劑治療。研究發現干眼或眼部炎癥和退行性病癥的患者其發病也多從IL-1與其受體之間的不平衡開始[20]。研究表明通過抑制淚腺組織炎癥反應[21-23]可以治療干眼。Stern等[24]研究發現在干眼患者淚液中有IL-1β高表達，本研究發現干眼患者淚液中除IL-1β高表達外，還存在IL-18的表達，而IL-1β和IL-18又是經典和非經典細胞焦亡的共同下游基因，這說明干眼患者淚液及淚腺組織中不僅有細胞炎癥和細胞凋亡，可能也存在著細胞焦亡。細胞焦亡是炎癥性細胞死亡方式，近年來發現在多種疾病的細胞死亡中，均有細胞焦亡的發生，越來越引起學者的重視。

干眼癥狀評分是2013年《干眼臨床診療專家共識》提出的針對干眼患者癥狀進行定量檢測的指標，將干眼患者主觀癥狀客觀化，本研究對納入患者進行了干眼癥狀評分檢測，發現干眼癥狀評分能反應出患者干眼的嚴重程度，干眼分級越高，干眼癥狀評分也越高。SⅠt、BUT、FL均是干眼患者體征常用的檢測指標，本研究也對納入患者這些指標的進行了檢測。本研究發現干眼患者淚液中炎癥因子與干眼的癥狀體征息息相關，干眼癥狀評分與FL增高時，炎癥因子表達也會增高；BUT與SⅠt降低時，炎癥因子表達會增高，表明干眼的發生發展與淚腺組織的炎癥反應密切相關。循證醫學研究也證實，單純使用人工淚液治療干眼的療效不如人工淚液聯合抗炎藥物[5]。

本研究為干眼的抗炎治療提供了部分證據支持，但由于樣本量較少，還需進一步多中心研究結果加以驗證。干眼的發生與性別關系密切，絕經期女性是干眼的多發人群[25]，本研究發現，各組患者年齡差異有統計學意義，說明年齡可能也是干眼的發病因素之一，各干眼組的病程差異也有統計學意義，說明病程可能是導致干眼嚴重程度的因素，今后可進行相關研究以明確。此外，本研究未對納入患者進行性別分組，也未對納入研究對象的干眼類型進行篩選，因此可能會對結果造成一定的干擾。