硅油填充術后眼壓對角膜內皮細胞的影響及變化特點

曹藝，蘇鵬，周立軍，黃玉娟，孔祥斌

(佛山市第二人民醫院眼科中心，廣東 佛山 528000)

玻璃體切除聯合硅油填充是治療復雜疑難玻璃體視網膜疾病最主流的手術方式，但硅油填充可能會帶來一系列的眼部并發癥，如并發性白內障[1]、繼發性青光眼[2]、不可逆的角膜內皮細胞丟失[3]等。文獻[4]報道術后高眼壓的發病率為2%～40%。術后12個月的平均角膜內皮細胞丟失率為2.4%～39.2%[5]。研究[5]發現：有青光眼病史的患者，硅油填充術后12個月時的角膜內皮細胞丟失率為19%，無青光眼病史組則為11%，意味著角膜內皮細胞的丟失與眼壓有關。而玻璃體切除聯合硅油填充術后出現的眼壓變化對角膜內皮細胞的影響暫未見相關報道。本研究回顧性分析玻璃體切除聯合硅油填充手術后眼壓對角膜內皮功能的影響及變化特點，為眼底外科醫生的臨床工作提供一些參考。

1 材料與方法

1.1 材料

納入2019年1月1日至2019年9月30日在佛山市第二人民醫院眼科中心實施玻璃體切除聯合硅油填充手術的患者。本研究獲佛山市第二人民醫院醫學倫理委員會批準。納入標準：所有首次行玻璃體切除手術聯合硅油填充手術(包括/不包括晶狀體摘除聯合/不聯合人工晶狀體植入)的患者。排除標準：有青光眼病史，角膜病變，脈絡膜脫離型視網膜脫離，因葡萄膜炎行玻璃體手術，術后眼內炎癥，需再次手術。

術后任意一次隨診時測眼壓≥21 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)為高眼壓組，術后所有隨診時眼壓<21 mmHg且未使用降眼壓藥物者為正常眼壓組。高眼壓組間亞組分組：高眼壓時間≥2周/高眼壓時間<2周；眼壓21～<40 mmHg/眼壓≥40 mmHg；術后1周內眼壓升高/1～6周內眼壓升高/6周后眼壓升高；眼壓≥40 mmHg時間≥1周/眼壓≥40 mmHg時間<1周。

1.2 方法

記錄人口統計信息、既往的醫療和眼部病史、最佳矯正視力、角膜狀態、眼內壓、眼底檢查和手術指征。所有患眼在眼科中心進行非接觸式鏡檢顯微鏡檢查(Topcon SP 3000P，Topcon Ltd.，日本東京)。記錄角膜中央區的角膜內皮細胞密度(corneal endothelial cell density，ECD)、內皮細胞大小變化變異系數(coefficient of variation of endothelial cell size，CV)、六角形細胞百分比及平均細胞面積。所有照片和細胞分析由一名觀察員完成。手術前3天每天接受4次局部左氧氟沙星滴眼液治療，手術后所有患者保持面朝下的姿勢。術后第1周每天4次局部使用妥布霉素地塞米松滴眼液、妥布霉素地塞米松眼膏、玻璃酸鈉滴眼液治療，之后逐漸減少。術后1周、1個月、2個月、3個月對所有患者進行檢查，記錄視力、非接觸眼壓、眼底檢查及角膜狀態，眼壓偏高患者隨診時間縮短。

1.3 統計學處理

使用SPSS 23.0統計軟件分析數據。為評估研究的有效性，進行重復測量測試。數據分布的正態性使用Kolmogorov-Smirnov檢驗。數據記錄為中位數(25%，75%)，平均值，標準差，頻率和百分比。P<0.05為差異有統計學意義。兩組間采用Mann-WhitneyU檢驗，配對數據采用Wilcoxon檢驗，多組間采用Kruskal-Wallis秩和檢驗。使用Spearman相關系數進行相關性分析。

2 結果

共有167例患者，排除16例角膜穿通傷，4例外傷術后眼內炎，4例隨訪丟失，12例手術方式為玻璃體切除聯合硅油填充聯合鞏膜外加壓，最終納入131例患者。其中高眼壓組80例，正常眼壓組51例。兩組隨訪結束時均無硅油進入前房及角膜變性等情況。高眼壓組和正常眼壓組眼別、硅油填充時長差異無統計學意義(P>0.05)。高眼壓組和正常眼壓組的平均年齡、性別比例及平均眼壓差異均有統計學意義(P<0.05，表1)。

表1 高眼壓組和正常眼壓組患者的基線資料Table 1 Data of patients in the high intraocular pressure group and the normal intraocular pressure group

填充硅油后，兩組ECD均明顯減少(高眼壓組為2 557.65個/mm2，正常眼壓組為2 513.7個/mm2)，平均內皮細胞面積均明顯增大(高眼壓組為391，正常眼壓組為397.8)，差異均有統計學意義(P<0.05)。高眼壓組填充硅油后CV明顯變大(36.55；P<0.05)，但兩組術前術后六角形細胞百分比差異均無統計學意義(P>0.05，圖1-3)。高眼壓組不同亞組間ECD丟失、六角形細胞百分比、CV、平均細胞面積變化差異均無統計學意義(P>0.05，表2)。高眼壓組角膜內皮細胞丟失率為6.3%，正常眼壓組為3.5%，高眼壓時間≥2周組為6.4%，高眼壓時間<2周組為6.2%，眼壓≥40組為7.3%，眼壓21～<40組為6.1%，1周內眼壓升高組為5.5%，1～6周內眼壓升高組為7.1%，6周后眼壓升高組為5.5%，眼壓≥40 mmHg持續時間≥1周組為6.6%，眼壓≥40 mmHg持續時間<1周組為7.5%(圖4)。Spearman相關分析顯示內皮細胞損失與眼壓變化(r=0.176，P=0.044)有相關性。

圖4 在不同的眼壓變化下，角膜內皮細胞的丟失率figure 4 Loss rate of corneal endothelial cells at different intraocular pressures

表2 高眼壓組不同亞組間ECD丟失、六角形細胞變化、CV變化、平均內皮細胞面積變化[中位數(P25，P75)]Table 2 Change of ECD loss,hexagonal cell changes,CV changes,and average endothelial cell area changes between different groups in the high intraocular pressure group [median (P25,P75)]

圖1 高眼壓組和正常眼壓組填充硅油前后的ECD對比Figure 1 ECD comparison of high intraocular pressure group and normal intraocular pressure group before and after silicone oil filling

圖2 高眼壓組和正常眼壓組填充硅油前后的Hexafonality、CV對比Figure 2 Comparison of Hexafonality and CV between high intraocular pressure group and normal intraocular pressure group before and after silicone oil filling

圖3 高眼壓組和正常眼壓組填充硅油前后的平均細胞面積對比Figure 3 Comparison of Average size of high intraocular pressure group and normal intraocular pressure group before and after silicone oil filling

3 討論

角膜內皮細胞位于角膜的最內層，是唯一可被窺視到的人類活體內皮細胞，依靠細胞內主動液泵功能來維持角膜的透明。正常的內皮細胞呈六邊形，分布規則，大小相等，成人階段約2 500～3 200個/mm2。當內皮細胞數量下降至1 000個/mm2時，是內眼手術后發生角膜失代償的臨界值。在疾病或手術等損傷導致內皮細胞丟失后，周圍的細胞增大、移行來填補缺失的細胞區域。平均細胞面積隨內皮細胞下降而增大，研究[6]發現：平均細胞面積增加3～4倍可發生角膜內皮功能失代償。角膜內皮細胞形狀反應角膜內皮細胞偏離六邊形結構的程度，是衡量細胞損害的靈敏指標。

在玻璃體視網膜手術中，玻璃體切除術[7]和硅油注射[3]可能導致內皮細胞的丟失。玻璃體切除聯合硅油填充術后眼壓升高是臨床常見且較難處理的并發癥，但術后繼發性眼壓升高對角膜內皮細胞的影響及變化特點暫未見相關報道。本研究發現：填充硅油后，高眼壓的發生率為61%，術后眼壓高低與角膜內皮細胞損傷程度呈正相關。兩組內皮細胞均明顯減少(高眼壓組ECD丟失約6.7%，正常眼壓組ECD丟失約3.5%)，平均內皮細胞面積均明顯增大，角膜內皮細胞形狀差異無統計學意義，高眼壓組填充硅油后CV明顯變大。特別指出：1)當眼壓≥40 mmHg時，角膜內皮細胞丟失最多，是正常眼壓患者的兩倍。高眼壓各組角膜內皮細胞CV均高于正常眼壓組，高眼壓組角膜內皮細胞面積前后的變化也大于正常眼壓組。2)硅油填充術后1～6周內的高眼壓使角膜內皮細胞丟失最多及平均角膜內皮細胞面積變化最大。說明硅油填充術后眼壓升高會對角膜內皮細胞產生不良的影響，對于填充硅油后1～6周眼壓升高或眼壓大于40 mmHg的患者要密切關注，因為這兩種情況對角膜內皮細胞的影響最大。高眼壓的各個亞組之間差異無統計學意義，但其仍有明顯的臨床意義。

推測硅油填充后高眼壓損傷角膜內皮的機制有：1)可能是高眼壓的直接壓迫作用。本研究中，當眼壓≥40 mmHg時，患者眼部產生明顯的脹痛、角膜水腫，此時角膜內皮細胞丟失率明顯高于正常眼壓組，周圍細胞增大、移行、填補缺失，導致角膜內皮細胞細胞面積變大、CV變大。Melamed等[8]的研究發現：在IOP為60～70 mmHg的兔子角膜中，暴露3～4 h后會出現失代償現象。Gagnon等[9]發現青光眼患者的ECD低于正常對照組，且IOP和ECD之間呈負相關。Cho等[10]研究發現：原發性開角型青光眼患者ECD(2 370.5±392.3)明顯低于正常眼壓型青光眼患者(2 696.7±303.9)。Sihota等[11]研究急性、亞急性和慢性亞型原發性閉角型青光眼患者，并將內皮細胞與對照組和患者的另一只眼睛進行比較(房角窄，但未發作青光眼)，發現與其他三組相比，急性原發性閉角型青光眼的ECD明顯降低。說明高眼壓可能會對角膜內皮細胞產生壓迫，直接導致ECD的丟失。2)高眼壓可能改變房水環境。角膜內皮細胞浸在房水中，這種環境的改變可能會通過吸收關鍵營養素并引入促炎因子和有害蛋白質而破壞內皮細胞。研究[12]發現原發性開角型青光眼患者房水中TGFβ2的含量明顯高于對照眼。青光眼患者房水肝細胞生長因子濃度較高[13]。Grus等[14]檢測到青光眼房水樣本中甲狀腺素轉運蛋白濃度升高。以上因子也極可能在硅油眼術后高眼壓的發病中起作用：這些因子可能導致流出通道阻塞，從而增加眼壓，也可能在房水環境中改變，直接破壞內皮細胞。未來的研究將完善實驗，驗證該猜測。3)暴露于高眼壓時間越長，角膜內皮細胞丟失越多。本研究中硅油填充術后1～6周內(7.1%)的高眼壓使角膜內皮細胞丟失最多，平均角膜內皮細胞面積變化最大，明顯高于術后1周內(5.5%)及術后6周后(5.5%)眼壓升高。可能原因是通常在術后1周內患者最受手術醫生關注和重視，此時眼壓升高可能與手術操作過量填充硅油有關，積極降壓處理后眼壓趨于正常，因此損失的內皮細胞較少。術后6周后眼壓升高可能與硅油乳化，堵塞小梁網、房角有關，此時若積極處理后高眼壓仍不下降，手術醫生可能會采取硅油取出術降低眼壓。而術后1～6周內的眼壓升高可能與炎癥反應有關，高眼壓維持時間較長，此時應盡量積極降壓處理，考慮到視網膜未完全貼附，一般不會取出硅油，因此對角膜的影響時間較長。Tham等[15]證明急性原發性閉角型青光眼發作持續時間越長，ECD損失越大。Melamed等[8]的研究也發現：誘導兔子眼壓升高后，短時間(15～30 min)暴露于高眼壓環境中，未受影響的內皮可以補償小的受損和滲漏區域，從而使整個角膜基質保持脫水和透明。但是高眼壓環境持續1～2 h后，角膜出現混濁，并觀察到更大范圍的損害，發現小面積的細胞破裂和內皮細胞崩解。如果長時間暴露高壓下，剩余的功能性內皮細胞將失去補償較大滲漏區域的能力，導致角膜彌漫性水腫。4)硅油與角膜內皮直接接觸。無晶狀體眼行玻璃體切除手術后內皮細胞損失平均為12.6%，如果結合液體-氣體交換，內皮細胞損失可上升至16.9%[7]。Iwata等[16]研究發現：與人工晶狀體組相比，無晶狀體組在硅油取出時內皮細胞密度顯著降低。

綜上所述，玻璃體切除和硅油注射術后高眼壓對角膜內皮細胞有不良影響，高眼壓水平越高、暴露時間越長，對角膜內皮細胞影響越大。在眼壓≥40 mmHg(7.3%)及術后1～6周內(7.1%)的眼壓升高對角膜內皮細胞影響最大，因此，建議在不可避免使用玻璃體切除和硅油注射技術的同時，眼底外科醫生應盡量避免用硅油過度填充眼睛，密切關注術后1～6周的眼壓水平及眼壓高于40 mmHg的患者，并積極降眼壓處理，有利于更好地保護角膜，最大程度避免角膜失代償。但本研究的隨訪時間不夠長，后續將繼續對比硅油取出后3～6個月的角膜內皮功能，觀察眼壓對角膜內皮功能的長期影響；并重點關注硅油取出后眼壓仍無法恢復正常的患者角膜內皮的功能變化。