不同角膜接觸鏡對(duì)角膜內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)的影響研究

唐平 李雷 陳執(zhí) 呂博琦 李蒙恩

人角膜正常的透明性和厚度和透明性是通過角膜內(nèi)皮細(xì)胞的屏障功能和主動(dòng)液泵來維持的，在正常情況下人的角膜內(nèi)皮細(xì)胞不進(jìn)行分裂，不過數(shù)量可隨著年齡的增長而減少[1,2]。同時(shí)一些眼部及全身疾病、眼外傷、眼內(nèi)手術(shù)等均可損傷角膜內(nèi)皮細(xì)胞。正常角膜有足夠的內(nèi)皮細(xì)胞儲(chǔ)備維持一生角膜的清澈，比如通過體積的增大來覆蓋角膜后面出現(xiàn)損傷的區(qū)域[3]。不過當(dāng)角膜內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)目不足，內(nèi)皮細(xì)胞的代償性增大也不足以維持角膜的透明時(shí)，出現(xiàn)角膜內(nèi)皮失代償，角膜水腫，導(dǎo)致視力減退甚至失明[4，5]。角膜接觸鏡從形態(tài)學(xué)和光學(xué)上模擬人眼角膜，可以通過鏡片下形成的淚液透鏡與自身的屈光力來重建角膜前表面光學(xué)特性，從而達(dá)到完美的視覺效果[6，7]。隨著角膜接觸鏡配戴者逐年增多，報(bào)道的角膜損傷并發(fā)癥也逐漸增多。硬鏡由質(zhì)地較硬、含水量低、舒適性差[8]；軟鏡由含水的高分子化合物制成，在矯正屈光不正的情況下還可將角膜接觸鏡而產(chǎn)生的視網(wǎng)膜成像視野大小失真、縮小等諸多缺點(diǎn)去除[9，10]。本文探討不同角膜接觸鏡對(duì)角膜內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)的影響,報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2017年2月至2018年5月在海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院眼科就診的近視患者89例(177只眼)為研究對(duì)象，根據(jù)佩戴角膜接觸鏡的不同分為觀察組50例和對(duì)照組39例。2組患者年齡、性別比及近視度等差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者知情并同意。見表1。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡18～35周歲，雙眼真性近視；等效球鏡度數(shù)-1.00 D～-9.75 D；患者自愿簽署知情同意書；最佳矯正視力均>1.0；佩戴角膜接觸鏡≥1年；臨床資料完整。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn)：配合程度不理想者；保證每天戴鏡時(shí)間8～10 h；臨床資料缺乏者；有眼部或全身疾病的患者；有眼部手術(shù)史、眼外傷史的患者；合并有嚴(yán)重心血管、腦血管、肝臟和造血系統(tǒng)疾病的患者。

1.3 治療方法 (1)對(duì)照組：佩戴硬性接觸鏡。(2)觀察組：佩戴軟性接觸鏡。全部選用同一公司生產(chǎn)的同一品牌角膜接觸鏡，鏡片內(nèi)表面的組成共包括4個(gè)弧區(qū)：定位弧區(qū)，基弧區(qū)，反轉(zhuǎn)弧區(qū)，周弧區(qū)。鏡片材料由氟硅丙烯酸脂等聚合材料制作。患者在驗(yàn)配接觸鏡前由專業(yè)人員進(jìn)行常規(guī)眼部檢查，反復(fù)調(diào)整鏡片的基弧和直徑，確定基弧和直徑。戴鏡時(shí)指導(dǎo)患者朝正前方直視，且保持一段時(shí)間，快速將鏡片接近角膜中央，要求所有患者每天戴鏡8～10 h，觀察6個(gè)月。

1.4 觀察指標(biāo) (1)患者治療前后進(jìn)行選擇裂隙燈前置鏡、三面鏡進(jìn)行眼軸長度和角膜散光度測(cè)定，每個(gè)數(shù)值都測(cè)定3次取平均值。(2)患者治療前后采用日本NIDEK公司提供的EM-1000型接觸型角膜內(nèi)皮鏡進(jìn)行角膜內(nèi)皮分析，取角膜中央?yún)^(qū)0.25×0.5 mm的角膜內(nèi)皮細(xì)胞，測(cè)定中央角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度(CCD)和細(xì)胞變異系數(shù)(CV)。(3)記錄2組患者治療前后角膜地形區(qū)參數(shù)變化，包括角膜厚度、角膜前表面高度圖的前表面頂點(diǎn)距理想球面的距離(diff值)。(4)記錄2組患者在治療期間出現(xiàn)的高眼壓、角膜水腫、眼底出血等并發(fā)癥情況。

2 結(jié)果

2.1 2組眼軸長度和角膜散光度變化比較 2組治療前后的眼軸長度和角膜散光度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

2.2 2組角膜內(nèi)皮細(xì)胞變化比較 2組治療后角膜內(nèi)皮的細(xì)胞密度都顯著低于治療前(P<0.05)，且觀察組高于對(duì)照組(P<0.05)；2組治療前后變異系數(shù)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

組別細(xì)胞密度(個(gè)/mm2)治療前治療后t值P值角膜散光度(D)治療前治療后t值P值觀察組(n=50)2 576.55±200.452 501.45±189.464.9820.03248.13±6.4649.87±5.020.1980.645對(duì)照組(n=39)2 578.10±189.142 438.34±201.4510.4550.00048.12±5.8948.70±6.330.2210.698t值0.0326.1340.0090.345P值0.9520.0130.9820.599

2.3 2組角膜地形區(qū)參數(shù)變化比較 觀察組治療前后的角膜厚度與diff值比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，對(duì)照組治療后的角膜厚度顯著低于治療前(P<0.05)，與觀察組對(duì)比差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。

2.4 2組患者并發(fā)癥情況比較 觀察組高眼壓1例、眼底出血1例，對(duì)照組高眼壓1例、角膜水腫3例、眼底出血2例。觀察組的并發(fā)癥發(fā)生率為4.0%顯著低于對(duì)照組的17.9%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表5。

組別角膜厚度(μm)治療前治療后t值P值diff值(mm)治療前治療后t值P值觀察組(n=50)548.66±55.20540.02±43.090.4130.5660.013±0.0010.012±0.0020.6730.264對(duì)照組(n=39)551.09±45.72509.82±59.008.9240.0020.013±0.0020.013±0.0040.1660.788t值0.2337.6630.0130.782P值0.7550.0060.9760.188

表5 并發(fā)癥發(fā)生情況比較 例

3 討論

角膜的高度透明是視覺器官實(shí)現(xiàn)正常生理功能的重要條件之一，正常角膜內(nèi)皮細(xì)胞為位于角膜后表面、后彈力層內(nèi)表面的單層細(xì)胞[11]。正常角膜內(nèi)皮細(xì)胞膜上存在Na+-K+-ATP酶，角膜內(nèi)皮主要通過調(diào)控角膜含水量來維持角膜透明性[12]。正角膜內(nèi)皮細(xì)胞Na+-K+-ATP酶在進(jìn)行離子轉(zhuǎn)運(yùn)過程中同時(shí)具有轉(zhuǎn)運(yùn)水分子的能力，消除基質(zhì)通過角膜上皮及內(nèi)皮被動(dòng)性水吸收，將多余的水分子從內(nèi)皮細(xì)胞的基質(zhì)側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到房水側(cè)，從而維持角膜基質(zhì)的相對(duì)脫水狀態(tài)[13]。

隨著近視逐年增加以及佩戴角膜接觸鏡治療水平不斷完善與提高，醫(yī)學(xué)界愈加注重此項(xiàng)技術(shù)的臨床效果。許多患者其家長也希望接受角膜接觸鏡治療，但是也存在一定的顧慮。角膜接觸鏡根據(jù)制作材料不同的硬度及是否親水，分為如下兩種：(1)軟性接觸鏡。基質(zhì)選擇的是甲基丙烯酸羥乙酯，具有多量微孔的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，含有雙甲丙烯酸羥乙二醇酯[14]。(2)硬性接觸鏡主要以聚甲丙烯酸為主要材料，具有更好的濕潤性和抗沉淀性，保證了鏡片的成形性[15]。本研究顯示2組治療前后的眼軸長度和角膜散光度差異都無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，表明佩戴角膜接觸鏡并不會(huì)影響近視患者的眼軸長度和角膜散光度。

角膜內(nèi)皮細(xì)胞是維持正常角膜功能的基本條件，對(duì)維持角膜透明性和保證角膜正常代謝具有重要作用。但角膜內(nèi)皮細(xì)胞并不具備再生能力，其損傷后的修復(fù)通過鄰近細(xì)胞的移行和擴(kuò)張來進(jìn)行代償[16]。角膜內(nèi)皮細(xì)胞為單層，由規(guī)則的六角形細(xì)胞組成，每年正常的丟失速率為0.5%左右，長期佩戴角膜接觸鏡對(duì)角膜具有顯著的干擾作用，甚至?xí)浇悄さ纳碡?fù)擔(dān)，對(duì)弱角膜應(yīng)激反應(yīng)的代償能力可起到不同程度的削弱作用，從而嚴(yán)重影響到內(nèi)皮細(xì)胞[17]。特別是接觸鏡配戴引起CO2滯留而導(dǎo)致的碳酸增加，使乳酸堆積，化引起內(nèi)皮細(xì)胞膜通透性和/或泵活性降低，從而導(dǎo)致無氧代謝，細(xì)胞壁伸長。本研究顯示2組治療后角膜內(nèi)皮的細(xì)胞密度都顯著低于治療前(P<0.05)，且觀察組高于對(duì)照組(P<0.05)，2組治療前后變異系數(shù)對(duì)比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。說明佩戴軟性角膜接觸鏡能滿足角膜代謝的需要。但是在佩戴前需要對(duì)其治療前角膜內(nèi)皮的具體情況進(jìn)行充分的評(píng)估，尤其是需要保護(hù)角膜內(nèi)皮，從而更好的避免導(dǎo)致角膜內(nèi)皮功能失代償[18]。

近視的機(jī)制尚未完全闡明，不過視網(wǎng)膜成像清晰對(duì)眼軸增加具有一定抑制效果，減緩近視度的增加。傳統(tǒng)的框架眼鏡安全經(jīng)濟(jì)有效，但存在視野縮小、物像被放大、視覺效果差等缺點(diǎn)，而手術(shù)治療有一定的風(fēng)險(xiǎn)性。長期配戴硬性角膜接觸鏡對(duì)眼表的正常代謝具有一定的干擾作用，導(dǎo)致角膜生化與生理的改變，從而使角膜組織發(fā)生變化。 有研究表明長期佩戴軟性角膜接觸鏡可導(dǎo)致結(jié)膜上皮細(xì)胞形態(tài)改變，杯狀細(xì)胞密度降低[19]。本研究顯示觀察組治療前后的角膜厚度與diff值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，對(duì)照組治療后的角膜厚度顯著低于治療前(P<0.05)，與觀察組對(duì)比差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。主要在于軟性角膜接觸鏡的濕潤角小、彈性模量高、抗沉淀性強(qiáng)，可以修改角膜前表面曲率，從而減少與角膜厚度的影響。

佩戴角膜接觸鏡對(duì)角膜的影響有以下幾個(gè)方面：機(jī)械摩擦損傷、角膜組織缺氧、水腫、代謝障礙等[20]。比如通常認(rèn)為角膜的水腫率在5%左右為生理性水腫，在佩戴角膜接觸鏡的情況下，睜著眼睛時(shí)，佩戴軟性角膜接觸鏡的水腫率約為6%，佩戴硬性角膜接觸鏡的角膜水腫率約為10%左右[21]。本研究顯示觀察組治療期間的高眼壓、角膜水腫、眼底出血等并發(fā)癥發(fā)生率為4.0%顯著低于對(duì)照組的17.9%(P<0.05)。主要在于硬性角膜接觸鏡的矯正角膜散光差、容易沉著、容易破損和老化和吸附蛋白質(zhì)、雜質(zhì)，從而導(dǎo)致更多并發(fā)癥的發(fā)生。

綜上所述，相對(duì)于硬性角膜接觸鏡，佩戴軟性角膜接觸鏡在近視患者中的應(yīng)用能減少對(duì)于角膜內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)的影響，促進(jìn)恢復(fù)角膜內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)量與角膜厚度，減少并發(fā)癥的發(fā)生。