體位改變對眼部生物學參數影響的研究進展

張雅麗 張樹洪 卞江華

青光眼具體發病機制尚未完全闡明，有研究發現病理性眼壓增高引起的機械性壓迫和眼部血供障礙是導致青光眼視神經損害的主要原因[1，2]。眼內壓(intraocular pressure，IOP)越高，波動越大，那么對視神經的損害越大。體位導致的IOP改變也得到越來越多的重視，而體位改變所引起的眼部其他生物學參數改變，也可能會導致青光眼發作，因此我們要對體位改變導致的眼部生物學參數變化進行綜述。

一、體位與眼部生物學參數的關系

(一)角膜厚度

角膜厚度受到多種因素的影響：性別、年齡、屈光度、佩戴隱形眼鏡、散瞳、自身疾病、人種等[3，4]。角膜厚度的測量方法主要分為兩大類：超聲波測量和光學測量。超聲波測量有A型超聲角膜厚度測量儀、超聲生物顯微鏡；光學測量有非接觸式角膜內皮細胞鏡、Orbscan眼前節分析儀、Pentacam眼前節分析測量儀、眼前節光學相干斷層掃描儀、共焦激光顯微鏡。很多研究發現角膜厚度與IOP之間呈正相關[5]。朱璇[6]對正常人、原發性開角型青光眼(primary open-angle glaucoma，POAG)、正常眼壓性青光眼、高眼壓癥患者的中央角膜厚度進行研究，發現POAG與正常人的平均中央角膜厚度之間無顯著性差異，高眼壓癥患者的中央角膜厚度較其他三組厚，正常眼壓性青光眼平均中央角膜厚度較其他三組更薄。

體位變化對角膜厚度影響的研究比較少。有學者[7]隨機選擇了擬行角膜屈光手術的近視患者40例80只眼，運用A超角膜測厚儀分別在坐位、仰臥位時對角膜厚度進行了測量，研究發現坐位下測量中央部角膜厚度值左眼：(534.76±32.26)μm，右眼：(535.48±32.38)μm；臥位測量中央角膜厚度值左眼：(548.15±30.24)μm，右眼：(549.07±30.88)μm。坐位時測得的角膜厚度值小于臥位時的測量值，但是他們本次研究時，臥位時間沒有進行明確的規定，所以還需要進行進一步研究。Anderson[8]等對仰臥、俯臥位時的眼部參數進行了研究，他們的測量方法很有創新，他們把測量儀器安裝在特制的吊桿上，這樣就可以在臥位狀態下進行相關測量，進而避免了體位改變而引起的眼部參數變化。他們對體位改變引起的眼部參數變化進行了長達60 min的研究，而且還測量了不同時間點的眼部參數，以便觀察眼部參數隨時間的變化趨勢。研究發現俯臥位和仰臥位的角膜厚度相對于坐位時都增厚，而且體位改變相同時間后俯臥位比仰臥位角膜厚度更厚。仰臥位時角膜厚度與仰臥時間沒有明顯關系，但俯臥位時角膜厚度隨俯臥時間的延長而改變(<5 min=528±35 μm，60 min=537±35 μm，P<0.001)，而且在俯臥的60 min內，角膜厚度變化并未達到穩定。Ytteborg[9]等人曾提出IOP增高會導致角膜內皮細胞泵水功能輕度下降，所以導致角膜水腫，角膜厚度增加。很多研究發現仰臥及俯臥時IOP均高于坐位，所以Ytteborg J的觀點恰好解釋了仰臥位及俯臥位時角膜厚度增加的原因。

(二)前房深度

研究發現晶狀體增厚、晶狀體位置前移是原發性閉角型青光眼的影響因素[10]，前房深度(anterior chamber depth，ACD)被認為是最重要的因素[11]。性別、年齡、眼軸長度等都是ACD的影響因素[12-14]。ACD的測量方法有Sirius眼前節分析系統、IOL Master、掃頻域OCT、A型超聲、超聲生物顯微鏡、Orbscan眼前節分析儀、Pentacam眼前節分析儀等。ACD測量主要用于青光眼的診斷與研究，以及白內障、青光眼、有晶狀體眼人工晶狀體植入術手術方案的選擇和術后效果的評估[15]。

1. 體位對正常人眼前房深度的影響

Lam[16]對正常人坐位、仰臥位、俯臥位的IOP及ACD進行了研究，發現俯臥位的IOP最高，仰臥位次之，但ACD并無明顯差異，Lam等人考慮在本研究中ACD未發現差異的原因可能是每個體位持續時間太短(僅為4 min)，ACD還沒有發生明顯變化。Anderson[8]發現俯臥位ACD小于仰臥位，ACD在變為俯臥位后很快就變淺，但不會隨體位改變持續時間的增加而繼續變化。他們考慮眼內組織結構的重力作用導致ACD改變，特別是晶狀體密度比周圍組織的密度高，俯臥位時晶狀體會前移，導致ACD變淺；而且玻璃體是黏稠狀液體，容易受到靜水壓影響，會導致晶狀體虹膜隔前移，導致前房變淺，進而導致房角狹窄，房水排出受阻。房水通過葡萄膜-鞏膜途徑外流也會受到鞏膜靜脈壓的影響而減少。此外，房水生成包括分泌、超濾過、擴散三種方式，超濾過是壓力依賴性的，約25%的房水由超濾過作用形成，當IOP增高時，超濾過作用減弱，導致房水生成減少，ACD變淺。

對仰臥位及俯臥位眼部參數的研究有很多，但是對側臥位眼部參數的變化研究很少。2017年Park[17]首次對側臥位狀態下眼部參數進行了研究，發現健康人中左側臥位時ACD以及前房寬度(鼻側至顳側鞏膜突的距離)與坐位時沒有明顯變化，右眼顳側的房角變窄，鼻側房角無明顯變化，相反的是左眼鼻側房角明顯變窄。

2. 體位對青光眼患者ACD的影響

青光眼俯臥激發試驗中，如果患者保持俯臥位1小時，IOP至少上升8 mmHg[18]，IOP增高很可能是房角關閉所導致的。房角關閉可能的機制是俯臥位時晶狀體-虹膜隔前移[19][20]。Neumann和Hyams[21]研究發現閉角型青光眼患者俯臥激發試驗中，保持俯臥位1 h，ACD平均會變淺0.015 mm。

3. 體位對剝脫性青光眼患者前房深度的影響

關于剝脫性青光眼(pseudoexfoliative glaucoma，PEX)患者ACD的研究也有報道。Lanz[22]發現單眼PEX患者在由仰臥位5 min變為俯臥位5 min時，雙眼ACD均會變淺，患眼變化幅度大于對側眼，但IOP、眼軸長度(axial length，AL)無明顯變化，他們認為俯臥位晶狀體虹膜隔位置前移，導致瞳孔阻滯，IOP增高，但本次研究體位改變時間太短(5 min)，沒有發現IOP變化。Ermis[23]運用A超對ACD、AL進行測量，發現正常眼壓性PEX患者以及正常人俯臥位時ACD均會變淺，這個結論與Lanz的研究結果一致，正常眼壓性PEX患者的ACD由仰臥位5 min時(2.89±0.27)mm減少為俯臥位5 min時(2.71±0.23)mm，正常人ACD由仰臥位5 min時(2.94±0.25)mm減少為俯臥位5 min時(2.84±0.30)mm，PEX患者的ACD變化明顯大于正常人(P=0.03)。為避免俯臥位時角膜凹陷而引起的ACD變化，他們還對眼軸長度進行了測量，但研究發現兩組IOP和眼軸長度的體位變化均無統計學意義。他們得出結論，在體位發生改變時，PEX患者與正常眼相比晶狀體的位置更容易發生改變，但并沒有引起IOP變化，考慮導致這種差異的原因可能是PEX患者晶狀體懸韌帶穩定性降低，重力作用或者晶狀體位置的移動導致了前房參數發生變化。

二、眼壓

影響IOP的因素很多，研究表明體位是影響IOP的重要因素[24]。IOP的測量方法主要有Goldmann壓平式眼壓計、NCT、Schiotz眼壓計、筆式眼壓計、Icare回彈式眼壓計等。IOP波動是引起青光眼視神經損傷的重要原因，關注體位變化引起的IOP改變非常重要，特別是對青光眼患者生活以及非眼科手術時的體位指導具有很大意義。

1. 體位對正常人眼IOP的影響

Lam[16]考慮三種體位中，俯臥位時IOP最高可能是因為晶狀體位置前移，導致晶狀體-虹膜隔位置前移，ACD減小，進而導致IOP增高。但他們研究發現，三種體位時ACD沒有明顯差異。仰臥位與俯臥位時ACD和鞏膜靜脈壓相同，但俯臥位IOP明顯高于仰臥位，考慮可能除鞏膜靜脈壓增高、晶狀體位置前移外，還有其他原因導致了IOP增高。80%房水通過Schlemm管流入鞏膜外靜脈，鞏膜靜脈壓上升使房水回流受阻，房水量急劇增加導致IOP明顯上升。既往很多觀點認為臥位時鞏膜靜脈壓增加會導致IOP增高[25]，鞏膜靜脈壓主要取決于心臟與眼部的相對位置，仰臥位與俯臥位時心臟與眼幾乎均處于同一水平位置，所以鞏膜靜脈壓應該相同，但是仰臥位和俯臥位時IOP不同，所以臥位時IOP增高可能不只是鞏膜靜脈壓增高導致的[16]。在側臥位對IOP影響的研究中，一般把處于較低位置的眼別定義為“主導眼”，另一眼為“非主導眼”。Lee[26]研究發現健康年輕受試者側臥位5 min后，主導眼IOP顯著高于仰臥位，且側臥位30 min時這種差異仍然存在，當由側臥位恢復到仰臥位后，主導眼IOP漸漸恢復，而非主導眼不存在這種改變。大多數研究發現側臥位時IOP增高，而且主導眼的IOP增高幅度大于非主導眼，這可能是由于重力作用導致的，側臥位時頭部的重量壓迫導致主導眼的IOP大于非主導眼。正常人IOP臥位比坐位高約 0.3～6 mmHg[27]。Baskaran[28]對練習瑜伽倒立動作一段時間的人群眼部生物學參數變化以及每次倒立動作前后IOP變化進行研究，發現由站立位改變為垂直倒立位時，IOP立即發生變化，約5 min后IOP變化開始穩定，約為基礎IOP的2倍，而由倒立位改變為坐位后IOP立即恢復，且平均IOP接近基礎IOP,但是眼部其他生物學參數(包括角膜曲率、角膜厚度、眼軸長度、垂直杯盤比)倒立訓練前后無明顯差異。Anderson[8]研究發現俯臥位相比仰臥位IOP更高，ACD更淺，AL更長，IOP增高8.4 mmHg，AL會增加0.03 mm，而且IOP改變速度大于其他眼部參數的變化。

2. 體位對青光眼患者IOP的影響

周和政[29]發現在青光眼患者特別是高眼壓(>30 mmHg) 患者臥位IOP隨臥位時間增加而持續升高，他們研究發現當坐位IOP≥21 mmHg時，POAG患者和原發性閉角型青光眼患者臥位30 minIOP顯著高于臥位5 min時的IOP,但當坐位IOP<21 mmHg時,除原發性閉角型青光眼患者有輕度變化外,青光眼睫狀體炎綜合征患者和POAG患者臥位30 min及臥位 5 min時IOP無明顯差別。Jasien[30]對健康人和青光眼患者下犬式、站立前屈式、梨鋤式、倒箭式4種瑜伽姿勢與IOP的關系進行研究,發現在維持這些瑜伽姿勢1 min后IOP即開始升高，恢復坐位2 min后可回到基線水平,IOP升高主要是因為鞏膜和眼眶壓力以及脈絡膜厚度(變化引起的,但這種IOP升高反應在POAG患者和普通人之間并無明顯差異。

研究發現臥位狀態時青光眼患者的IOP變化明顯大于正常人[31]，所以測定不同體位的IOP對青光眼患者的診斷，特別是正常眼壓性青光眼患者以及輕度升高的可疑青光眼患者的診斷具有重要意義。陳婷、周和政等人[32]在2014年對可疑青光眼患者清晨起床前后體位變化和日常活動對IOP的影響進行了研究，發現起床前臥、坐位測量的IOP均值分別為19.14±5.51 mmHg和17.12±4.53 mmHg，臥位IOP明顯高于坐位，兩者差別顯著。清晨日常活動前后測量的IOP均值分別為17.12±4.53 mmHg和14.44±3.90 mmHg,兩者有顯著差別。Liu[33]研究發現POAG患者IOP高峰出現在夜間，對于青光眼患者，特別是晚期青光眼患者，夜間IOP升高若得不到有效控制，將對患者病情控制造成嚴重影響。青光眼患者IOP波動大于正常人，不同臥位高度、枕位高度都會對IOP造成影響。不管是正常人還是青光眼患者，側臥位時主導眼IOP均較非主導眼高[34，35]。Lerner[36]對不對稱性青光眼患者(至少3次測量到雙眼IOP差異>3 mmHg，和/或雙眼杯盤比不對稱，和/或雙眼不對稱性視野缺損)進行了研究，發現習慣性側臥位的下側眼(即主導眼)的IOP比上側眼的IOP高7.3 mmHg，但是他們的本次研究樣本量太少，僅為10例患者，所以未給出有效的說服力。雖然有報道青光眼與正常人IOP升高幅度無明顯差別[37]，但大多數研究支持青光眼患者IOP升高更為明顯，視野損害越重的眼IOP升高幅度越大[33-35]。很多研究都發現，在正常眼壓性青光眼患者和POAG患者中，體位改變所引起的IOP升高幅度與視野損害的嚴重程度以及視野損害進展速度有關[37，38]，所以在臨床工作中，應關注青光眼患者不同體位IOP變化，特別是在睡眠狀態仰臥位時IOP變化，積極尋找方法控制睡眠狀態時IOP增高，盡量減少臥位時IOP增高而導致的視神經損害，減緩視野進展速度。

3. 非眼科手術時的IOP變化及體位選擇

Hwan[39]對接受肺部手術的非青光眼患者臥位時間長短對IOP的影響進行研究，術中患者保持側臥位，發現主導眼IOP較仰臥位時明顯升高，且這種變化會持續到手術結束。很多手術中需要有特殊體位，比如腹腔鏡手術、脊柱手術等。關于圍手術期的IOP變化有很多研究。Gence[40]發現在俯臥位的脊柱手術中俯臥位相比仰臥位IOP升高。婦科腹腔鏡手術常采用頭低臀高截石位。在進行腹腔鏡手術前應嚴格掌握手術適應證,對于IOP較高或存在眼部疾患的患者，要盡量避免采用腹腔鏡手術。盡管IOP不是導致術中視力喪失的唯一原因，但盡量減少頭低位的度數以及持續時間，以避免IOP波動，可以作為預防術中視力下降的一種方法。

4. 體位增高導致IOP增高的治療藥物

Steigerwalt[41]發現局部應用拉坦前列腺素能夠降低高眼壓和POAG患者因仰臥所導致的IOP升高，但都不能完全消除體位改變導致的IOP變化。Kiuchj[42]研究結果與Steigerwalt不同，他發現噻嗎洛爾、溴莫尼定和拉坦前列腺素類藥物均不能減少患者體位變化引起的IOP改變。目前關于藥物治療對體位導致的IOP變化影響研究較少，還需要進一步研究。

三、脈絡膜

青光眼是一種不可逆的致盲性眼病，發病機制尚不明確，研究發現青光眼視神經損害的原因主要是病理性IOP增高引起的機械性壓迫和眼部血液供應障礙。供應視神經區域的血流障礙會導致青光眼視神經損害，而視神經篩板前區的血液供應主要來自脈絡膜。脈絡膜厚度會受到多種因素影響：年齡、性別、眼軸長度、屈光不正、疾病、眼壓[43-46]等。李敏[46]等對黃斑中心凹下脈絡膜厚度(subfoveal choroidal thickness ,SFCT)、IOP及等效球鏡度數進行多元線性回歸分析得出，SFCT(μm)=345.22-4.54×IOP(mmHg)-7.57×等效球鏡度數(D)(F=12.51，P<0.01)。

(一) 脈絡膜厚度測量的研究進展

對于脈絡膜的研究，以往有吲哚青綠血管造影、眼底熒光血管造影、眼科B 超、傳統光學相干斷層掃描(optical coherence tomography，OCT)，但是都有一定的局限性，吲哚青綠血管造影、眼底熒光血管造影檢查有助于觀察脈絡膜內血管形態及功能變化，但是無法提供脈絡膜形態以及厚度的變化；眼科B 超分辨率較低，無法對脈絡膜厚度進行精確測量；OCT雖然能夠對視網膜的各層結構進行清晰的成像，但是對脈絡膜的成像卻十分有限。近年來出現的增強深部成像的相干光斷層掃描(enhanced depth imaging optical coherence tomography，EDI-OCT)技術可以清晰地顯示脈絡膜的結構并進行定量分析，EDI-OCT是目前活體研究脈絡膜變化的有效工具之一。

(二) 體位對脈絡膜厚度的影響

1. 體位對正常人脈絡膜厚度的影響

Shinojima[47]對9名健康人脈絡膜與體位的關系進行研究，發現體位變化會導致IOP、脈絡膜厚度變化。坐位時IOP和SFCT分別為(14±1)mmHg、(300±31)μm，保持10°頭低傾斜位30 min后IOP和SFCT變為(21±2)mmHg、(333±31)μm，IOP增高了54%。頭低傾斜位導致了IOP及SFCT的變化，但是黃斑中心凹下的視網膜厚度的變化無統計學意義。黃斑中心凹下的視網膜厚度沒有變化的原因可能有兩點：(1)當平均動脈壓低于115 mmHg時視網膜有足夠的自動調節能力；(2)黃斑中心凹下視網膜沒有血管，所以不會受到平均動脈壓的影響。Shinojima的這項發現恰好解釋了之前研究的宇航[48]以及頭低傾斜位[49]時眼壓增高的原因，鞏膜是一個薄而且堅硬的外殼，當眼內容體積增加時，鞏膜不會隨之而改變，因此當脈絡膜厚度增加時，脈絡膜只能影響玻璃體側，而無法影響鞏膜側，進而導致玻璃體向前擁擠，IOP增高，而且Chakraborty[50]發現當脈絡膜厚度增加時，眼軸長度減小，這也證明了脈絡膜擴張是朝向玻璃體側，而不是鞏膜側。有研究表明脈絡膜血容量突然增加20 μl，可能會導致IOP急性增加20 mmHg[51]。所以當宇航員處于失重狀態或者頭低位時，輕微的脈絡膜血容量增加就會導致突然的IOP增加。也有可能是另一個原因，鞏膜靜脈壓增加或者前部葡萄膜的厚度增加導致房角狹窄，導致了房水排出受阻。

Anderson[8]發現仰臥位脈絡膜體積相對俯臥位、坐位更大，俯臥位和仰臥位SFCT相比坐位都增加，但保持俯臥、仰臥相同時間后兩者SFCT無差異。仰臥位時脈絡膜體積隨時間延長而明顯增加(平均體積在<5 min時為(8.8±2.3)mm3,在60 min時為(9.0±2.4)mm3，P=0.03)，而且在60 min時也未達到穩定水平，在觀察對象中，脈絡膜體積變化幅度最大的一個個體是在60 min內增加了5.6%。因脈絡膜沒有自動調節機制，仰臥位時頭部的液體流量增加，頭部的靜脈壓也增加，所以脈絡膜體積增加。但是本研究中俯臥位時脈絡膜體積沒有增加，而且更有趣的是不論在俯臥位還是仰臥位，SFCT都隨時間增加而增厚。頭部增高的靜水壓可能會導致脈絡膜的擴張，而增高的IOP會阻止脈絡膜的擴張。他們假設俯臥位時增高的IOP導致玻璃體擴張，阻礙脈絡膜的擴張，這個機制可能對周邊脈絡膜的作用大于對黃斑中心凹下脈絡膜的作用，所以黃斑中心凹下的脈絡膜厚度隨時間增加而增厚。

2.體位對青光眼患者脈絡膜厚度的影響

研究發現頭低位會刺激微重力發生變化，SFCT和IOP會改變[52]。而且，Quigley[53]認為脈絡膜膨脹增厚是誘發急性閉角型青光眼的原因之一。國內也有很多研究發現原發性閉角型青光眼、可疑性房角關閉眼及急性原發性房角關閉眼的對側眼脈絡膜厚度均增加[54]。脈絡膜厚度發生輕微的變化就會導致IOP改變，即使全脈絡膜僅膨脹增厚50 μm，也會導致IOP顯著增高[55]。體位改變會導致眼灌注壓改變，脈絡膜厚度改變與眼灌注壓呈正相關[56]。Quigley[57]提出房角關閉可能與脈絡膜膨脹有關，脈絡膜厚度增加可能會導致急性閉角型青光眼發作。隨著EDI-OCT技術的出現，脈絡膜厚度測量變得簡單可行，所以在未來可以對脈絡膜厚度與青光眼發病機制的關系進行進一步研究，特別是對不同體位脈絡膜厚度變化進行研究，以便指導臨床工作中青光眼患者的生活。

3.體位對正常人和年齡相關性黃斑變性患者脈絡膜厚度影響的對比

Almeida[58]和他的同事們對坐位和仰臥位10 min后的脈絡膜進行了研究，研究對象是健康對照組和中度年齡相關性黃斑變性患者，他們研究發現不論是在健康人還是中度年齡相關性黃斑變性患者，黃斑中心凹厚度、黃斑區總體積、脈絡膜厚度在坐位及仰臥10 min后差異均無統計學意義，但是脈絡膜毛細血管等效厚度在仰臥位10 min后都變薄了。在健康組4例(8只眼)中發現CCET減少15%，坐位時平均CCET為9.89 μm，仰臥10 min后為8.4 μm；在中度年齡相關性黃斑變性組7例(8只眼)中，脈絡膜毛細血管等效厚度減少11%，坐位時平均脈絡膜毛細血管等效厚度為16.73 μm，仰臥10 min后為14.88 μm。本次研究有很大一個優點就是仰臥位時脈絡膜厚度測量是在仰臥位狀態下進行的，本次研究所用的海德堡OCT可以在被測量者仰臥位時進行測量，進而避免了體位改變所產生的影響。但是本次研究兩組研究對象的年齡有差異，健康組平均年齡小于年齡相關性黃斑變性組，而且本次研究的樣本量太小，所以還需要進一步的研究分析。

四、 總結

IOP波動是導致青光眼視神經損害的重要原因，IOP波動值比平均IOP對青光眼的診斷及治療更有意義，且與視野變化有關。綜上所述，體位變化會影響IOP，而且體位變化導致的IOP變化青光眼患者大于正常人。目前的抗青光眼藥物對鞏膜靜脈壓無明顯作用，青光眼患者在用藥后體位變化仍會引起IOP變化，夜間應該選用長效降眼壓藥物。目前關于藥物對體位變化導致的IOP變化研究較少，所以在未來研究工作中，這是一個重要研究方向，以企發現某種藥物可以減弱甚至抵消體位改變所導致的IOP變化，減少視神經損害。

脈絡膜急劇膨脹會誘發急性閉角型青光眼發作，關于體位對脈絡膜的影響，現在研究較少，特別是對青光眼患者脈絡膜厚度的影響研究更少。以后可以增加對體位相關性脈絡膜厚度變化與青光眼發病機制的研究，研究暗室俯臥試驗中體位相關性脈絡膜厚度變化對房角關閉所產生的作用，以企發現新的青光眼激發試驗，提高激發試驗的陽性率，在門診可疑青光眼患者，可以對他們進行不同體位下IOP、脈絡膜厚度等眼部參數的測量，為青光眼的早期診斷提供新的思路及方法。

在圍手術期應盡量減少體位導致的IOP變化，有研究表明長時間俯臥位、大量失血、缺氧、大量輸液、使用縮血管藥物、靜脈壓升高等因素會共同作用，導致視神經區域血供不足，導致視力下降。因此手術中應關注IOP變化，特別是青光眼患者的IOP波動情況。在圍手術期，應在不影響手術操作的情況下，盡量增高頭部的高度，減少對眼部的直接壓迫，盡量減少手術時間，盡量保持脊柱沒有側彎或者屈曲，使頭部靜脈回流通暢，減少對眼部視神經的損傷。而且在夜間睡眠時，不同的睡姿以及枕位也會影響IOP，臨床工作中應告知青光眼患者體位對IOP的影響，在日常生活中盡量減少體位的變化，睡眠時適當抬高枕頭高度，避免患眼方向的側臥位。隨著對體位變化引起眼部生物學參數影響的研究，可以為青光眼的診斷及治療提供新的思路，也對圍手術期的體位選擇提供指導意義。