唐文婷,李佳倩,周里深,李凡杰,喻 謙
角膜塑形鏡是一種能有效控制青少年近視進(jìn)展的非手術(shù)治療手段[1],其安全性一直備受關(guān)注,尤其是角膜塑形鏡相關(guān)的眼表?yè)p傷[2-3]。我們的前期研究證實(shí),配戴角膜塑形鏡不會(huì)影響淚液基礎(chǔ)分泌,但會(huì)引起淚膜不穩(wěn)定[4]。但其機(jī)制尚不明確,有研究認(rèn)為可能與缺氧、機(jī)械損傷、高滲透壓和炎癥反應(yīng)有關(guān)[2,5]。角膜塑形鏡的機(jī)械損傷可能通過誘導(dǎo)淚液蒸發(fā)和電解質(zhì)濃度變化使淚液滲透壓(tear film osmolarity,TFO)增高,高滲會(huì)造成細(xì)胞脫水等形態(tài)學(xué)改變,同時(shí)激活一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,誘發(fā)炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡,造成和加重干眼[6]。炎癥因子激活后釋放到淚液中,導(dǎo)致角膜上皮和基底神經(jīng)叢損傷[7]。因此評(píng)估淚液炎癥因子的水平對(duì)于了解眼表?yè)p害很重要。這其中白介素-1β(interleukin 1β,IL-1β)、白介素-6(interleukin 6,IL-6)和腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α,TNFα)表達(dá)尤為重要[8-9]。本研究將配戴角膜塑形鏡和框架眼鏡的患者對(duì)比,研究角膜塑形鏡對(duì)患者平均非侵入性淚膜破裂時(shí)間(average noninvasive Keratograph tear breakup time,NIKBUTav)、TFO、淚液中IL-1β、IL-6和TNFα的長(zhǎng)期影響,以及這些變化在治療停止后是否可逆。
1.1對(duì)象采用前瞻性隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)。選取2016-05/2019-02在我院眼科門診收治的88例(均取右眼數(shù)據(jù))青少年近視患者,年齡10~18(平均14.03±2.52)歲。入選標(biāo)準(zhǔn):(1)近3mo內(nèi)未配戴過角膜接觸鏡或進(jìn)行過相關(guān)治療;(2)無配戴角膜塑形鏡的禁忌證;(3)人種為漢族,全身情況正常,無器質(zhì)性眼疾及眼部手術(shù)外傷史;(4)雙眼最佳矯正視力(LogMAR)≥0.04;(5)屈光度檢查:球鏡度-1.00~-5.00D,順規(guī)散光≤-1.5D,逆規(guī)散光≤-0.75D;(6)BUT≥10s且10mm/5min≤Schirmer Ⅰ test≤30mm/5min;(7)依從性好,能完成按時(shí)治療及隨訪。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)眼部或全身疾病不適宜配戴角膜塑形鏡者;(2)既往曾患干燥綜合征等系統(tǒng)性疾病或用藥史(如激素、抗青光眼、阿托品類藥物等);(3)近3mo內(nèi)配戴過角膜接觸鏡;(4)衛(wèi)生習(xí)慣不良,不能配合治療及隨訪者;(5)相關(guān)藥物過敏。向所有患者及家屬講解試驗(yàn)過程、可能出現(xiàn)的并發(fā)癥及風(fēng)險(xiǎn),并告知為兩種治療方案隨機(jī)入組,強(qiáng)調(diào)角膜塑形鏡組戴鏡1a后需停戴角膜塑形鏡4wk,簽署知情同意書。本研究遵循《赫爾辛基宣言》,經(jīng)成都醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批通過。
1.2方法
1.2.1樣本量計(jì)算根據(jù)結(jié)局指標(biāo)為連續(xù)變量的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)樣本估算公式,假設(shè)把握度為80%(即設(shè)β=0.20),檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。根據(jù)既往研究結(jié)果[6],預(yù)計(jì)角膜塑形鏡組與框架眼鏡組淚液滲透壓相差在9mOsm/L以上有意義,標(biāo)準(zhǔn)差為15mOsm/L,兩組試驗(yàn)人數(shù)相同,將參數(shù)用PASS11.0軟件輸入,得到n1=n2=35,考慮到20%的失訪率,35/0.8=43.75,每組需44例,總樣本量為88例,均納入右眼進(jìn)行研究。
1.2.2干預(yù)方法入選對(duì)象根據(jù)隨機(jī)原則分為角膜塑形鏡組和框架眼鏡組。角膜塑形鏡組配戴夜戴型角膜塑形鏡,材料為Boston XO,試戴及復(fù)查均達(dá)到理想適配,每日夜間至少戴鏡8h,使用統(tǒng)一的護(hù)理液清洗及浸泡鏡片,在戴鏡前用生理鹽水沖洗掉殘留的溶液,摘戴鏡前使用玻璃酸鈉滴眼液潤(rùn)滑。隨訪期間若有鏡片破損或劃痕較重則及時(shí)更換??蚣苎坨R組配戴高分子樹脂框架眼鏡,單焦點(diǎn)非球面鏡片。向所有患者強(qiáng)調(diào)試驗(yàn)過程中不能自行使用眼藥水,以及按時(shí)戴鏡、復(fù)查的重要性,建立微信群按時(shí)提醒并及時(shí)解答問題,保證戴鏡的安全性。
1.2.3觀察指標(biāo)隨訪觀察戴鏡后1、3、6mo,1a及停戴4wk的NIKBUTav、TFO、淚液IL-1β、IL-6和TNFα表達(dá)。檢查時(shí)間統(tǒng)一為8∶00~10∶00am,且在摘鏡后2h內(nèi)進(jìn)行。所有的檢查在25℃恒溫,30%濕度的試驗(yàn)室內(nèi),由同一名經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)及考核的醫(yī)師按相同順序檢查,檢查時(shí)對(duì)其設(shè)盲。
1.2.3.1 NIKBUTav檢查暗室環(huán)境下,使用Keratograph 5M眼表綜合分析儀在患者第2次瞬目后(告知患者勿眨眼,堅(jiān)持?jǐn)?shù)秒),設(shè)備自動(dòng)計(jì)算并記錄。每眼連續(xù)測(cè)量3次取平均值。
1.2.3.2 TFO檢查用TearLab Osmolarity系統(tǒng)測(cè)量,每眼連續(xù)測(cè)量3次取平均值。在每次測(cè)量之前都使用單劑量生理鹽水校準(zhǔn)。測(cè)量時(shí)囑患者頭向后外側(cè)傾斜,眼睛向上注視,用測(cè)試芯片在下瞼中外1/3結(jié)膜囊處收集50nL淚液,注意避免接觸眼表。當(dāng)測(cè)試筆指示燈熄滅即提示淚液收集成功,將測(cè)試筆迅速安置于系統(tǒng)機(jī)座上,儀器可直接顯示TFO數(shù)值。
1.2.3.3淚液炎癥因子水平檢測(cè)囑患者數(shù)次瞬目后,用50μL校準(zhǔn)毛細(xì)玻璃管,同上采集淚液樣本。每例患者在5min內(nèi)收集15μL的淚液。本研究?jī)H使用流速為2~10μL/min的樣本,以避免刺激性淚液分泌所引起的稀釋效應(yīng)。立即轉(zhuǎn)移至微量離心管后低溫離心,取上清液于-80℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆?。使用ELISA試劑盒檢測(cè)淚液IL-1β、IL-6和TNFα的濃度。先用每個(gè)ELISA試劑盒附帶的樣品校準(zhǔn)劑校準(zhǔn),再按照試劑盒說明完成檢測(cè)。
2.1納入研究患者一般情況比較試驗(yàn)過程中,角膜塑形鏡組有5例(11%)、框架眼鏡組有4例(9%)退出試驗(yàn)。退出原因?yàn)榻悄に苄午R組1例度數(shù)增加,不再適配,1例學(xué)業(yè)重?zé)o法保證8h睡眠,2例不按時(shí)復(fù)查、失訪,1例復(fù)查時(shí)無法獲得IL-1β數(shù)據(jù)。框架眼鏡組2例不按時(shí)復(fù)查、失訪,2例度數(shù)增加,要求轉(zhuǎn)戴角膜塑形鏡。完成隨訪的角膜塑形鏡組及框架眼鏡組患者基本情況比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性,見表1。
表1 納入研究患者一般情況比較
2.2角膜塑形鏡組戴鏡前后各項(xiàng)指標(biāo)比較角膜塑形鏡組NIKBUTav及淚液TNFα戴鏡后6mo,1a、停戴后4wk與戴鏡前相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。TFO戴鏡后1、3、6mo,戴鏡1a與戴鏡前相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),且都在正常范圍內(nèi)(以316mOsm/L為標(biāo)準(zhǔn)[10])。淚液IL-1β及淚液IL-6戴鏡3、6mo,1a與戴鏡前相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),見表2。
表2 角膜塑形鏡組戴鏡前后各項(xiàng)指標(biāo)比較
2.3兩組患者治療1a后各項(xiàng)指標(biāo)比較治療1a后,角膜塑形鏡組NIKBUTav低于框架眼鏡組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-9.368,P<0.001),角膜塑形鏡組TFO、IL-6、TNFα高于框架眼鏡組,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);而兩組患者淚液中IL-1β差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.967,P=0.053),見表3。
表3 兩組患者治療1a后各項(xiàng)指標(biāo)比較
2.4角膜塑形鏡組戴鏡后并發(fā)癥情況隨訪1a,角膜塑形鏡組發(fā)生0級(jí)角膜上皮損傷1例(3%),3d內(nèi)好轉(zhuǎn),Ⅰ級(jí)角膜上皮損傷2例(5%),Ⅱ級(jí)角膜上皮損傷1例(3%),未中止戴鏡,予以玻璃酸鈉滴眼(每日3~4次),1wk內(nèi)角膜上皮痊愈。無Ⅲ、Ⅳ級(jí)角膜上皮損傷發(fā)生。角膜塑形鏡組患者主訴眼干不適6例(15%)。
角膜塑形鏡引起的壓迫效應(yīng)使角膜結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化和淚液再分布,機(jī)械損傷可引起淚液滲透壓變化和炎癥因子上調(diào),從而激活一系列的炎癥反應(yīng),引起細(xì)胞凋亡、杯狀細(xì)胞減少以及黏蛋白的改變等,造成淚膜不穩(wěn)定和眼表?yè)p傷,從而又加劇淚液滲透壓的升高,形成惡性循環(huán)。因此,淚液滲透壓及炎癥因子表達(dá)與角膜塑形后的眼表?yè)p傷及干眼等關(guān)系密切,但目前鮮少有詳細(xì)的研究。以往有關(guān)炎癥因子在隱形眼鏡配戴者及干眼患者淚液中的報(bào)道顯示,TNFα、IL-1β、IL-6、IL-8、白三烯B4(LTB4)、基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)等發(fā)生了改變[11-12]。TNFα和IL-1β參與角膜表面損傷后的細(xì)胞外基質(zhì)重塑,催化上皮基底膜成分的裂解,IL-6刺激角膜上皮遷移,還能誘導(dǎo)基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá),且這三者檢測(cè)方法相對(duì)簡(jiǎn)便有效[8-9]。故本研究使用ELISA方法來檢測(cè)TNFα、IL-1β、IL-6進(jìn)行研究。
淚液滲透壓受多種因素影響,如溫度濕度、空氣流速、反射性流淚等,在其測(cè)量中,恒定的試驗(yàn)環(huán)境和儀器校正很重要,儀器測(cè)量的重復(fù)性亦非常重要。傳統(tǒng)的電導(dǎo)法和冰點(diǎn)降低法間接推算淚液滲透壓,過程繁瑣,干擾因素多,誤差大[13]。TearLab Osmolarity系統(tǒng)采用一次性淚液取樣測(cè)試芯片,在1s內(nèi)采集40~50nL淚液,對(duì)眼表刺激極微,實(shí)時(shí)測(cè)量直接讀數(shù),整個(gè)過程耗時(shí)約2min。當(dāng)采用316mOsm/L為診斷閾值時(shí),該系統(tǒng)的敏感度為73%,特異度為90%,陽(yáng)性率為85%[10]。在本試驗(yàn)中每次測(cè)量之前都進(jìn)行校準(zhǔn),后對(duì)儀器的重復(fù)性進(jìn)行測(cè)量,顯示重復(fù)測(cè)量偏差值在1mOsm/L左右。
本研究結(jié)果表明,配戴角膜塑形鏡后NIKBUTav在6mo,1a時(shí)降低最為明顯,停戴4wk后部分恢復(fù),這與楊立等[14]、劉爽等[15]、Na等[16]的結(jié)果一致,但后三者均未研究停戴角膜塑形鏡后NIKBUTav的變化趨勢(shì)。Wang等[17]認(rèn)為戴鏡后各時(shí)間點(diǎn)與戴鏡前相比BUT無差異,原因可能為兩者檢查方法不同(Keratograph 5M眼表綜合分析儀vs傳統(tǒng)檢查方法),也可能為使用的角膜塑形鏡類型不同。
目前角膜塑形鏡對(duì)TFO及炎癥因子表達(dá)影響的研究較少。本研究發(fā)現(xiàn)TFO于戴鏡后1mo升高最為明顯,其后保持穩(wěn)定,但均在正常范圍內(nèi),戴鏡1a停戴4wk后TFO降低至戴鏡前水平,說明其具有可逆性,這與Nieto-Bona等[18]的結(jié)果基本一致,但后者的研究時(shí)間點(diǎn)僅為戴鏡后1、12mo。石迎輝等[19]認(rèn)為在戴鏡后3、6mo TFO持續(xù)升高,但后者試驗(yàn)對(duì)象配戴的是半硬性角膜接觸鏡,也并未寫明試驗(yàn)室條件及是否使用統(tǒng)一的清洗液,兩試驗(yàn)觀察時(shí)間點(diǎn)不同(1、3、6mo,1avs3、6mo),TFO檢測(cè)方法也不同(TearLab Osmolarity系統(tǒng)vsVAPRO 5520露點(diǎn)滲透壓儀),且本試驗(yàn)TFO采用連續(xù)測(cè)量3次取平均值進(jìn)行分析。
配戴角膜塑形鏡后3mo淚液IL-1β升高最為明顯,其后保持穩(wěn)定,戴鏡1a停戴4wk后淚液IL-1β恢復(fù)至戴鏡前水平。Na等[16]認(rèn)為IL-1β戴鏡后各時(shí)間點(diǎn)與戴鏡前相比無差異,但后者試驗(yàn)對(duì)象配戴的是硬性透氣性角膜接觸鏡(rigid gas permeable contact lens, RGPCL),兩試驗(yàn)IL-1β檢測(cè)方法也有所差異(淚液標(biāo)本ELISA試劑盒檢測(cè)vs結(jié)膜脫落細(xì)胞行免疫標(biāo)記熒光染色)。
配戴角膜塑形鏡3mo后淚液IL-6持續(xù)升高,1a停戴4wk后恢復(fù)至戴鏡前水平。這與Yang等[20]、González-Pérez等[21]的結(jié)果一致,但后兩者均未觀察停戴角膜塑形鏡后IL-6的變化,González-Pérez等[21]只研究了1a時(shí)間點(diǎn)的對(duì)比,并未研究詳細(xì)變化趨勢(shì)。本研究與Na等[16]認(rèn)為IL-6戴鏡后各時(shí)間點(diǎn)與戴鏡前相比無差異不同,但后者試驗(yàn)對(duì)象配戴RGPCL,兩試驗(yàn)IL-6檢測(cè)方法不同(淚液標(biāo)本ELISA試劑盒檢測(cè)vs結(jié)膜脫落細(xì)胞行免疫標(biāo)記熒光染色)。
配戴角膜塑形鏡6mo后淚液TNFα持續(xù)升高,1a停戴4wk后部分恢復(fù)。目前未檢索到有關(guān)配戴角膜塑形鏡對(duì)淚液TNFα的影響研究。
本研究發(fā)現(xiàn)角膜塑形鏡組治療1a后的NIKBUTav明顯低于框架眼鏡組,這與楊立等[14]、Gu等[22]的結(jié)果一致。TFO、淚液中IL-6和TNFα值明顯高于框架眼鏡組,而淚液中IL-1β角膜塑形鏡組雖然高于框架眼鏡組,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。TFO的結(jié)果與Nieto-Bona等[18]的結(jié)果一致,后者為54例研究對(duì)象的回顧性分析。淚液IL-6表達(dá)結(jié)果與González-Pérez等[23]的研究一致。淚液IL-1β和TNFα表達(dá)未檢索到角膜塑形鏡與框架眼鏡的對(duì)比研究。
淚液高滲透性主要與淚液水樣層和脂質(zhì)層功能障礙有關(guān),而淚膜不穩(wěn)定還包括黏蛋白層功能障礙,本試驗(yàn)未做單獨(dú)研究。本試驗(yàn)的另一個(gè)局限性是樣本量尚不足夠,未根據(jù)屈光度、年齡詳細(xì)分組,也未對(duì)比不同材料及類型的角膜接觸鏡,在后續(xù)的研究中應(yīng)進(jìn)一步完善。
綜上,配戴角膜塑形鏡后NIKBUTav、TFO、IL-1β、IL-6及TNFα均有不同程度變化,停戴后具有可逆性,這些客觀檢查指標(biāo)在角膜塑形鏡的安全性評(píng)估、眼表?yè)p傷的機(jī)制及嚴(yán)重程度分級(jí)、臨床隨訪追蹤方面有重要作用,值得進(jìn)一步研究。