蔡紫妍 綜述 劉可 段宣初 審校

1中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院眼科，長沙 410000；2長沙愛爾眼科醫(yī)院 中南大學(xué)愛爾眼科學(xué)院，長沙 410000

近視是常見的眼部疾病之一，它影響世界上約22%的人口，亞洲人群近視發(fā)病率較高[1-2]。高度近視(等效球鏡度≥-6.00 D)會引起眼部結(jié)構(gòu)的病理變化，并可能引起多種并發(fā)癥，如青光眼、后鞏膜葡萄腫、視網(wǎng)膜脫離等。病理性近視主要由眼軸的異常增長引起，其中鞏膜生物力學(xué)減弱是病理性近視的重要特征之一。近年來，通過加固后鞏膜提高鞏膜硬度來防止眼軸增長成為治療病理性近視的一個重要方法，臨床上使用的治療方法包括聚合凝膠注射和后鞏膜加固術(shù)等，以防止眼球過度伸展。這些手術(shù)在阻止近視發(fā)展方面取得了一定的成功，但其均為高度侵入性手術(shù)，并且后鞏膜加固術(shù)中，人工植入的異體鞏膜會隨著時間的延長而退化，失去加固鞏膜的作用[3-4]。通過鞏膜交聯(lián)來直接加強鞏膜硬度的治療方法也在研究中，目前主要的鞏膜交聯(lián)方式包括核黃素加紫外線A光照射交聯(lián)法和化學(xué)交聯(lián)劑交聯(lián)法。此外，近年來的動物實驗及體外實驗還發(fā)現(xiàn)，鞏膜的生物力學(xué)特性對高眼壓下篩板的變形程度、視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(retinal ganglion cell，RGC)受損程度具有重要影響，因此，關(guān)于鞏膜交聯(lián)法是否在治療青光眼、減少RGC損傷方面有一定的作用也成為新的研究熱點。本文就鞏膜交聯(lián)在青光眼、近視治療中的動物實驗、體外研究進(jìn)展以及存在的爭議進(jìn)行綜述，并分析鞏膜交聯(lián)治療未來的發(fā)展方向。

1 鞏膜的膠原纖維組成和排列

鞏膜約占人眼球外殼的85%，是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜且富有彈性的結(jié)締組織，其主要作用包括維持眼球形態(tài)穩(wěn)定，為眼內(nèi)部易受損的結(jié)構(gòu)，如視網(wǎng)膜、視盤等提供穩(wěn)定的環(huán)境和保護(hù)，同時其不透明性可防止視軸外光傳輸影響視網(wǎng)膜成像[5]。與其他結(jié)締組織類似，鞏膜主要由富含蛋白多糖和糖蛋白的水合基質(zhì)及膠原纖維支架構(gòu)成，其中Ⅰ型膠原約占總膠原的95%[6]。膠原纖維成束狀平行排列形成薄層或薄片狀覆蓋在眼球表面，單束膠原纖維的直徑為25～230 nm，不同于膠原原纖維直徑相對均勻的角膜或篩板，鞏膜的膠原原纖維直徑在外鞏膜、中鞏膜和內(nèi)鞏膜之間有梯度遞減[5,7-8]。Jan等[9]使用偏振光顯微鏡觀察綿羊眼的后鞏膜，發(fā)現(xiàn)了交織形成籃式編織圖案、沿著管道方向放射狀和圍繞管道環(huán)狀排列的3種膠原排列方式。其中，視盤周圍鞏膜中的膠原主要為環(huán)狀排列，有研究認(rèn)為這種排列方式可以限制眼壓引起的鞏膜管擴張[10-11]。關(guān)于籃式編織結(jié)構(gòu)，有模型表明在膠原數(shù)量相同的情況下，具有籃式編織結(jié)構(gòu)的鞏膜硬度是無該結(jié)構(gòu)鞏膜的2倍[5]。

2 鞏膜生物學(xué)特性對近視、青光眼發(fā)生和發(fā)展的影響

通常情況下，近視多發(fā)生在學(xué)齡兒童中并且可發(fā)展至約20歲，后鞏膜的伸長是青少年近視的主要特征[5]。隨著近視的不斷進(jìn)展，眼部結(jié)構(gòu)隨之發(fā)生變化，具體表現(xiàn)為眼軸伸長，同時伴有鞏膜組織退變，鞏膜變薄和鞏膜膠原纖維基質(zhì)的弱化[12]。多項針對人類近視、實驗性動物近視的研究均發(fā)現(xiàn)了近視中鞏膜結(jié)構(gòu)和組成的變化，如透明質(zhì)酸和硫酸化糖胺聚糖水平降低、酶降解水平的上調(diào)、Ⅰ型膠原合成的下調(diào)和聚集蛋白聚糖的下調(diào)等。這種改變引起了鞏膜膠原變細(xì)、鞏膜變薄和生物力學(xué)特性改變[5]。Lin等[13]在透鏡誘導(dǎo)的近視兔模型中觀察到鞏膜膠原原纖維直徑顯著變小。在人眼中，鞏膜隨著眼軸長度的增加而顯著變薄[14]，在部分嚴(yán)重的高度近視中，有報道稱鞏膜厚度僅約為正常鞏膜厚度的31%[5]。此外，有研究發(fā)現(xiàn)近視模型中鞏膜蠕變增加，引起眼軸增長，近視發(fā)展。這些研究結(jié)果表明，鞏膜重塑和隨之而來的生物力學(xué)性質(zhì)的改變是近視發(fā)展的主要特征。

青光眼的視力喪失是由于RGC軸突不可逆轉(zhuǎn)的丟失所致，作用于視盤軸突、細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)的生物力學(xué)因素參與了這一過程[15]。篩板和視盤周圍鞏膜共同構(gòu)成視盤的結(jié)締組織，這是青光眼力學(xué)作用的重要區(qū)域，也是軸突損傷首先發(fā)生的位置[5,15]。從機械的角度來看，視盤本質(zhì)上是一個“薄弱點”，因為在由角鞏膜形成完整的眼球殼中，它是一個結(jié)構(gòu)不連續(xù)的點。眼壓通過2種方式作用于篩板，一是眼壓和眼球后神經(jīng)組織之間的跨層壓力差，二是通過視盤周圍鞏膜傳導(dǎo)的環(huán)向應(yīng)力[7]。這2種應(yīng)力結(jié)合起來產(chǎn)生形變，導(dǎo)致視盤神經(jīng)膠質(zhì)和結(jié)締組織的改變以及RGC軸突的損傷[16]。生物力學(xué)模型表明，鞏膜的力學(xué)行為顯著影響了篩板的應(yīng)力和形變，并且可能是青光眼RGC軸突損傷的關(guān)鍵機械驅(qū)動因素[17]。影響視盤生物力學(xué)的5個重要因素依次被確定為鞏膜硬度、眼球體積、眼壓、篩板硬度和鞏膜厚度[5]。Sigal等[18]研究發(fā)現(xiàn)，篩板應(yīng)變程度對鞏膜硬度較篩板硬度更敏感。在鞏膜較柔軟、順應(yīng)性好的情況下，眼壓升高引起的鞏膜變形較大，應(yīng)力傳遞到鞏膜管，導(dǎo)致較大的鞏膜管擴張，拉動篩板繃緊。相反，硬度較大的鞏膜在眼壓的作用下變形很小，引起較小的鞏膜管和篩板變形，但篩板也可能因此而向后彎曲[5,19]。在大多數(shù)高眼壓眼中可觀察到篩板的部分區(qū)域變薄和鞏膜管擴張[20]。篩板和視盤的變形影響從其中穿過的RGC軸突、星形膠質(zhì)細(xì)胞、血管和結(jié)締組織。壓力升高引起RGC的順向和逆向軸漿流中斷、毛細(xì)血管營養(yǎng)功能障礙和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的異常激活，并引起RGC的凋亡，最終導(dǎo)致青光眼的發(fā)生[7,21-22]。與實驗性青光眼小鼠、猴一樣，具有顯著RGC損傷的人類青光眼供體的鞏膜明顯較健康眼的鞏膜硬，但是無視野損害的青光眼供體眼與有視野損害供體眼的鞏膜硬度相差不大[23]。關(guān)于這個結(jié)果，存在2種完全相反的觀點：一種觀點認(rèn)為柔軟的鞏膜增加了青光眼的易感性，青光眼中鞏膜的變硬是一種代償和保護(hù)作用；另一種觀點則認(rèn)為鞏膜的硬化是青光眼的易感因素，并且會隨著疾病的發(fā)展而變得更加僵硬[7]。

據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有高度近視的人往往更容易患原發(fā)性開角型青光眼[7]。首先，近視患眼的鞏膜由于上文所述的結(jié)構(gòu)和組成的變化，導(dǎo)致鞏膜膠原變細(xì)，生物力學(xué)特性改變，使得鞏膜，尤其是后鞏膜變薄，在高眼壓作用下更容易產(chǎn)生形變而導(dǎo)致鞏膜管擴張[5]。其次，由于高度近視鞏膜結(jié)構(gòu)改變，硬度降低，近視患者所測得的眼壓往往要低于實際值[24]。此外，有研究表明高度近視病理改變可導(dǎo)致跨篩板壓力梯度的增加，跨篩板壓力梯度的變化可能是青光眼視神經(jīng)損害的一個危險因素[25]，而升高的眼壓可進(jìn)一步引起眼球擴大和眼軸增長。近年來有文獻(xiàn)報道，某些青光眼和高度近視患者的病理改變存在相似之處，包括篩板變薄、視盤周圍鞏膜變薄、視盤旁萎縮等[25]。因此，青光眼和近視之間具有相互促進(jìn)的關(guān)系，并且強化鞏膜，改善鞏膜的生物力學(xué)特性，減少眼軸增長和鞏膜形變在治療這2種疾病方面可能是通用的。

3 鞏膜交聯(lián)在青光眼和近視治療中的應(yīng)用

膠原交聯(lián)是指通過誘導(dǎo)膠原纖維之間形成共價鍵，提高膠原交聯(lián)的密度，增加膠原纖維的直徑，降低膠原被降解位點的可及性。通過交聯(lián)，鞏膜對蛋白水解酶的耐受性提高，硬度增大，生物力學(xué)特性得到改善，這在防止近視眼鞏膜重塑和生物力學(xué)減弱的進(jìn)程中具有決定性作用，可以防止眼軸的病理性增長，阻止近視的發(fā)生和發(fā)展[26]。此外，硬化的鞏膜可以減輕高眼壓下篩板的變形以及視神經(jīng)損傷，從而對視神經(jīng)起到保護(hù)作用[7,15,20]。

目前，鞏膜交聯(lián)主要有物理交聯(lián)法和化學(xué)交聯(lián)法2種方法。物理交聯(lián)法常用的是紫外線A聯(lián)合核黃素照射法。核黃素作為光敏劑在波長370 nm的紫外線A作用下產(chǎn)生Ⅱ型光化學(xué)反應(yīng)，激發(fā)為三線態(tài)而產(chǎn)生活性氧簇，然后活性氧簇再與各種分子發(fā)生相互作用誘導(dǎo)鞏膜膠原交聯(lián)，提高了鞏膜膠原纖維的生物力學(xué)強度，防止鞏膜進(jìn)一步擴張[27]。此外，還有研究表明，紫外線A聯(lián)合核黃素照射后，鞏膜硬度能夠提高，但是由于這種交聯(lián)方法需要使鞏膜暴露在紫外線下，而紫外線A能夠穿過鞏膜，因此有可能對視網(wǎng)膜產(chǎn)生不利影響[28]。研究發(fā)現(xiàn)，用波長370 nm的紫外線A以4.2 mW/cm2的強度照射兔鞏膜30 min后，光感受器和視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞可出現(xiàn)明顯損傷[29]?；瘜W(xué)交聯(lián)法常用的化學(xué)交聯(lián)劑包括核糖、甘油醛、戊二醛和京尼平等，其反應(yīng)機制是使鞏膜膠原纖維發(fā)生非酶促糖化反應(yīng)，又稱美拉德反應(yīng)[8,15,28]，是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)或核酸等大分子在沒有酶參與的條件下，與葡萄糖或其他還原單糖自發(fā)反應(yīng)所生成的穩(wěn)定共價加成物[30]。在該反應(yīng)中，交聯(lián)劑(還原糖類)中的游離羰基與氨基酸反應(yīng)縮合成席夫堿，隨后席夫堿發(fā)生阿馬道里重排，形成相對穩(wěn)定的Amadori產(chǎn)物。Amadori產(chǎn)物再經(jīng)過一系列反應(yīng)，最終生成晚期糖基化終產(chǎn)物(advanced glycation end-products，AGEs)[31]。AGEs與相鄰蛋白上游離的氨基以共價鍵結(jié)合，形成AGEs交聯(lián)結(jié)構(gòu)，由此產(chǎn)生的共價膠原交聯(lián)增強了組織的硬度和抗酶降解能力[8]。Krasselt等[32]研究表明，物理交聯(lián)法和化學(xué)交聯(lián)法均能有效增強兔鞏膜組織對基質(zhì)金屬蛋白酶1降解的抵抗力。這2種交聯(lián)方法均已在體外實驗和動物實驗中得到應(yīng)用，并取得一定的療效，但到目前為止，尚未見到相關(guān)人體試驗的研究報道。

3.1 物理交聯(lián)法

Dotan等[33]在測量13日齡的新西蘭白兔眼軸長度后將其瞼緣縫合，通過形覺剝奪構(gòu)建近視模型，隨后將右眼鞏膜分成4個象限，每個象限設(shè)置2個面積為0.2 cm2的照射區(qū)域，分別位于赤道部和鞏膜后部，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%無葡聚糖的核黃素-5-磷酸鹽滴加到照射區(qū)域20 s，使用57 mW/cm2(總紫外線A光劑量為57 J/cm2)波長為370 nm的紫外線A垂直照射，并在200 s的照射時間內(nèi)每20 s重復(fù)滴加藥物，在第55天去除瞼緣縫合，然后重復(fù)測量眼軸長度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)術(shù)后54 d，進(jìn)行瞼緣縫合+鞏膜交聯(lián)的交聯(lián)眼較對側(cè)空白對照眼的眼軸長度增長量變小，而僅接受了瞼緣縫合術(shù)的非交聯(lián)眼較對側(cè)空白對照眼的眼軸長度明顯增加，并且瞼緣縫合+鞏膜交聯(lián)眼較僅接受瞼緣縫合術(shù)者眼軸長度明顯縮短。該實驗表明，核黃素和紫外線A照射誘導(dǎo)的鞏膜交聯(lián)可有效防止兔模型中形覺剝奪誘導(dǎo)的眼軸長度增長。但是，該研究僅測量了實驗前后眼軸的長度變化，而未檢測屈光度或鞏膜生物結(jié)構(gòu)和生物力學(xué)特性的改變。Liu等[3]在豚鼠中的實驗也得到了類似的結(jié)果。Rong等[34]采用了一種特殊的交聯(lián)方法，該研究中未采用德國德累斯頓開發(fā)的初代膠原交聯(lián)方案(365 nm，3 mW/cm2，30 min)，而是采用已經(jīng)被證實有效的加速交聯(lián)法(370 nm，10 mW/cm2，9 min)[35]，同時輔以離子電滲療法增加藥物的跨鞏膜滲透性，在不良反應(yīng)較小的情況下運送高濃度的藥物，并將這種方案應(yīng)用于形覺剝奪近視新西蘭白兔模型，對實驗眼赤道部直徑約9 mm的區(qū)域進(jìn)行鞏膜交聯(lián)，分別于術(shù)后1 d、10 d、1個月和3個月進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。該研究結(jié)果顯示，術(shù)后1個月采用離子電滲輔助加速鞏膜核黃素/紫外線A交聯(lián)(iontophoresis-assisted accelerated riboflavin/ultraviolet A scleral cross-linking，i-ASXL)治療的實驗眼眼軸長度明顯短于未進(jìn)行i-ASXL治療的近視模型眼，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，但3個月時差異無統(tǒng)計學(xué)意義。術(shù)后1 d、10 d、1個月和3個月，實驗眼鞏膜的極限應(yīng)力、楊氏模量和生理楊氏模量均顯著高于近視模型眼。電子顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，術(shù)后1 d和3個月實驗眼的鞏膜膠原纖維直徑大于僅接受形覺剝奪的非交聯(lián)眼，實驗眼和空白對照眼中還發(fā)現(xiàn)成纖維細(xì)胞代謝活躍，產(chǎn)生大量膠原；而僅接受形覺剝奪的非交聯(lián)眼則相反，在其中發(fā)現(xiàn)了一定數(shù)量的靜息成纖維細(xì)胞。此外，術(shù)后10 d和1個月，實驗眼的I型膠原A1和A2基因的相對表達(dá)水平均顯著高于僅接受形覺剝奪的非交聯(lián)眼，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，但術(shù)后3個月時差異無統(tǒng)計學(xué)意義。以上結(jié)果表明，i-ASXL治療可有效改善鞏膜的生物力學(xué)特性和抗變形能力，控制其擴張，限制眼軸的病理性增長，并且影響膠原代謝。該研究通過蘇木精-伊紅染色和TUNEL檢測證明，4個時間點實驗眼的鞏膜、脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜均未見明顯結(jié)構(gòu)變化或退行性改變；除早期鞏膜外層有凋亡陽性信號外，在脈絡(luò)膜、視網(wǎng)膜均未見明顯凋亡信號，表明這種改良的交聯(lián)法未對眼部組織造成明顯損傷。

3.2 化學(xué)交聯(lián)法

關(guān)于化學(xué)交聯(lián)法，近年來也有多個實驗對其進(jìn)行了研究。Lin等[8]構(gòu)建了離焦性近視兔眼模型，采用0.5 mol/L甘油醛0.15 ml進(jìn)行Tenon囊下注射來實現(xiàn)交聯(lián)效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)交聯(lián)組的眼軸長度明顯短于非交聯(lián)組，平均極限應(yīng)力和楊氏模量較非交聯(lián)組和空白對照組均顯著提高。此外，在交聯(lián)組的鞏膜基質(zhì)中還觀察到了直徑大于240 nm的膠原纖維，而這種大的膠原纖維在另外2個組的鞏膜基質(zhì)中均未被發(fā)現(xiàn)。這表明使用甘油醛進(jìn)行鞏膜交聯(lián)可以有效阻斷離焦性近視眼模型中兔眼的軸向伸長，并且改善鞏膜的生物力學(xué)性能。此外，光學(xué)顯微鏡檢查結(jié)果顯示，在視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜中均未觀察到組織學(xué)損傷，表明這種交聯(lián)方法是安全、可靠的。Kim等[28]未采用戊二醛，而是采用核糖、蔗糖和糖原對新西蘭白兔進(jìn)行Tenon囊下注射，結(jié)果表明相同濃度下，拉曼光譜顯示核糖處理組的膠原交聯(lián)最強，蔗糖其次，糖原最低；原子力顯微鏡(atomic force microscope，AFM)的觀察結(jié)果與之類似，對照組的AFM圖像表現(xiàn)為典型的正常鞏膜，表面具有規(guī)則的、平行排列的膠原原纖維。0.4 mol/L糖原和0.4 mol/L蔗糖處理的鞏膜組織出現(xiàn)了膠原纖維的不規(guī)則排列，但膠原纖維直徑與對照組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義。0.4 mol/L核糖交聯(lián)組的鞏膜可見膠原纖維的明顯不規(guī)則平行排列和纖維纏結(jié)，并且膠原纖維直徑增加了30%。Wang等[36]使用京尼平在豚鼠鞏膜中誘導(dǎo)交聯(lián)，也得到了相似的結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)膠原直徑增加了約20%。以上結(jié)果表明，非酶促糖化鞏膜交聯(lián)法改變了鞏膜的組織結(jié)構(gòu)，提高了鞏膜的生物力學(xué)剛性。糖基化鞏膜交聯(lián)可能是抑制高度近視進(jìn)展一種很有前途的方法。在核糖中交聯(lián)效果尤為明顯，這種差異被認(rèn)為與糖的還原性有關(guān)。在非酶促糖化反應(yīng)中，作為還原糖的核糖具有游離羰基，可以與蛋白質(zhì)的氨基反應(yīng)，而蔗糖和糖原是非還原性碳水化合物，必須先水解才能進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。El Hamdaoui等[37]研究發(fā)現(xiàn)，京尼平可以劑量依賴性地降低樹鼩近視模型中眼屈光度和眼軸增長，并能夠引起角膜和晶狀體的增厚以及前房變淺。但是以上實驗也存在一定的不足，Kim等[28]所用的拉曼光譜不能直接測量鞏膜的硬度，也未通過組織學(xué)分析來評價視網(wǎng)膜和結(jié)膜是否受損；此外，以上實驗用于分析的鞏膜組織均為Tenon囊下注射部位的鞏膜組織，而不是直接影響眼球軸向伸長的后鞏膜組織。趙亞芳等[38]的研究也表明，京尼平鞏膜交聯(lián)可以增強鞏膜的生物力學(xué)強度，抑制兔眼形覺剝奪誘導(dǎo)的近視形成。但是京尼平鞏膜交聯(lián)不具備特異性，可能對鞏膜周圍的筋膜、肌肉組織，甚至視神經(jīng)造成影響，因此其安全性有待進(jìn)一步研究完善。

除了在近視方面有治療作用外，近年來也有不少關(guān)于鞏膜交聯(lián)在青光眼防治方面的研究。Coudrillier等[15]通過實驗評估了視盤周圍鞏膜交聯(lián)對篩板變形的影響，該研究將浸有體積分?jǐn)?shù)1.25%戊二醛的環(huán)形海綿置于豬眼的視盤周圍鞏膜表面5 min，然后通過數(shù)字圖像和數(shù)字體積相關(guān)技術(shù)測定不同眼壓作用下鞏膜和篩板的變形程度，結(jié)果顯示經(jīng)過戊二醛處理后的鞏膜在不同眼壓作用下的應(yīng)變均較對照組明顯降低，并且在較低壓力下降低程度更大。同時，隨著鞏膜的硬化，篩板的變形程度也明顯降低，在15 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)壓力的作用下，鞏膜相對硬度平均提高37%，對應(yīng)篩板變形度平均降低47%，該研究認(rèn)為視盤周圍鞏膜硬化會降低篩板內(nèi)的生物力學(xué)應(yīng)變，但其是否能在青光眼中起到保護(hù)作用仍有待進(jìn)一步的研究證實。

4 鞏膜交聯(lián)治療法存在的問題和思考

目前，角膜交聯(lián)法已被應(yīng)用于臨床以治療圓錐角膜和角膜擴張[39-40]，然而鞏膜交聯(lián)法仍然停留在動物實驗和體外實驗階段。盡管多項研究證明鞏膜交聯(lián)法在預(yù)防近視發(fā)展方面有效，但這種治療方法到目前為止仍存在許多問題。

首先，對于紫外線A聯(lián)合核黃素照射交聯(lián)法，如何將后鞏膜暴露在紫外線下的同時避免眼球其他部位和視神經(jīng)受到散射紫外線的照射損傷是一個需要解決的問題。同時，由于紫外線可以穿過鞏膜，視網(wǎng)膜及其他眼內(nèi)組織可能會受到紫外線導(dǎo)致的細(xì)胞毒性影響[41]。盡管有多個實驗結(jié)果表明，核黃素、紫外線A鞏膜交聯(lián)法未對猴的視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜等組織以及眼部的各項生物學(xué)參數(shù)造成明顯影響[42-43]，但是這些實驗均局限于近期研究，未進(jìn)行遠(yuǎn)期觀察。Wollensak等[29]研究發(fā)現(xiàn)，采用波長370 nm的紫外線A以4.2 mW/cm2強度照射兔鞏膜30 min后，光感受器和視網(wǎng)膜色素上皮層出現(xiàn)明顯損傷。而Rong等[34]采用波長370 nm紫外線A以10 mW/cm2強度照射9 min，并輔以離子電滲療法，結(jié)果未見明顯的視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜損傷。這表明紫外線A聯(lián)合核黃素照射交聯(lián)的方案可能影響眼部組織的受損程度，而如何設(shè)置一個合理的照射方案使得治療有效的同時將不良反應(yīng)減到最小仍有待進(jìn)一步研究。Rong等[34]的實驗還證實了紫外線A聯(lián)合核黃素照射影響了膠原的代謝和相關(guān)基因的表達(dá)，這種改變在遠(yuǎn)期是否會引起眼部的損傷目前仍不清楚。

其次，對于化學(xué)交聯(lián)劑交聯(lián)法，目前的研究尚未發(fā)現(xiàn)脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜在治療后受到明顯影響，但是這些觀察均局限在短期內(nèi)，而鞏膜硬化對眼內(nèi)部組織的影響可能是一個長期的過程。此外，不能忽視的是，美拉德反應(yīng)引起的鞏膜交聯(lián)會導(dǎo)致AGEs的形成，這可能是青光眼發(fā)病的危險因素之一[44-45]。吳元等[46]開展的體外實驗還表明，全眼球交聯(lián)法和鞏膜條帶交聯(lián)法對豬鞏膜化學(xué)交聯(lián)后的力學(xué)效果存在影響，鞏膜條帶交聯(lián)法的效果優(yōu)于全眼球交聯(lián)法，因此，不同的交聯(lián)方法也對實驗結(jié)果存在影響。

盡管許多實驗表明鞏膜交聯(lián)對近視和青光眼可能有治療作用，但同時也有些實驗得到了不同或者完全相反的結(jié)果。Chu等[47]采用形覺剝奪的方法建立了近視豚鼠模型，并使用甘油醛對鞏膜進(jìn)行交聯(lián)處理，結(jié)果表明盡管交聯(lián)后鞏膜條帶的極限應(yīng)力和楊氏模量較對照組均明顯增加，但并未延緩近視的發(fā)展，這可能與實驗動物的不同有關(guān)。因此，在動物中得到的實驗結(jié)果是否能夠成功地復(fù)制在人體上仍不清楚。與Coudrillier等[15]認(rèn)為增加鞏膜硬度可能是青光眼一種潛在的治療方式這一結(jié)論相反，Kimball等[16]研究發(fā)現(xiàn)，實驗性鞏膜交聯(lián)增加了青光眼小鼠模型中的RGC損傷。Kimball等[16]選用一種對軸突損傷敏感性更高的CD1小鼠，在1周內(nèi)結(jié)膜下注射0.5 mol/L甘油醛3次進(jìn)行鞏膜交聯(lián)，并在交聯(lián)后1周通過前房微珠注射誘導(dǎo)高眼壓，結(jié)果發(fā)現(xiàn)甘油醛治療降低了鞏膜通透性，引起鞏膜硬度的增加和應(yīng)變的減少，同時甘油醛交聯(lián)組小鼠在微珠注射誘導(dǎo)的高眼壓中RGC損失較未交聯(lián)小鼠明顯增加。有趣的是，在實驗誘導(dǎo)的高眼壓中具有膠原8A2突變小鼠(Aca23)的RGC未受損傷[48]，這種小鼠由于基因突變，鞏膜較野生型小鼠更硬，在上述甘油醛處理的CD1小鼠中也是如此，但是在Aca23小鼠和甘油醛處理的CD1小鼠中所引起的RGC軸突損傷卻完全不同。這提示我們，不僅是鞏膜的基礎(chǔ)硬度，鞏膜對眼壓升高的反應(yīng)可能也會影響眼球?qū)ρ蹓荷叩拿舾行浴４送猓珻layson等[49]研究發(fā)現(xiàn)，在眼球內(nèi)容物體積發(fā)生相同的微小變化時，角鞏膜硬度的增加會導(dǎo)致眼壓變化的峰值明顯增大。眼內(nèi)容物體積變化是眼壓波動的基礎(chǔ)，而包裹眼球的角鞏膜的機械性質(zhì)與眼壓波動的特征相關(guān)。可以合理地推測，在相同的體積變化下，角鞏膜順應(yīng)性較好的眼球可能比鞏膜較硬眼球的眼壓波動小。而眼壓波動被認(rèn)為是除高眼壓之外一個額外的青光眼危險因素，較大的眼壓波動可能與較差的預(yù)后相關(guān)[50]。這些結(jié)果提示我們可能要慎重權(quán)衡鞏膜交聯(lián)在青光眼治療方面帶來的正面和負(fù)面影響。

5 展望

鞏膜交聯(lián)作為一種新的治療方法，其優(yōu)點主要包括無需手術(shù)、創(chuàng)傷小、不良反應(yīng)輕微、治療效果明顯等。但也存在許多需要解決的問題，包括對視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜組織的長期影響尚未知，如何將交聯(lián)局限在需要進(jìn)行治療的區(qū)域而盡可能減少對其他組織的影響，以及鞏膜交聯(lián)對青光眼治療存在正面和負(fù)面的雙重作用等。目前已有一些改良的交聯(lián)方案，如Rong等[34]采用的離子電滲藥物導(dǎo)入輔助核黃素、紫外線A鞏膜交聯(lián)法，以及Coudrillier等[15]提出的在使用鞏膜交聯(lián)法治療青光眼時只對視盤周圍鞏膜而非全鞏膜進(jìn)行交聯(lián)并采用濃度較低的交聯(lián)劑。但是，鞏膜交聯(lián)治療法的安全性和有效性仍有待進(jìn)一步研究驗證。此外，目前的實驗均局限在動物實驗或者體外實驗，并且不同種類的動物中得到的實驗結(jié)果也不盡相同[8,28-29,42-43,47]，而這些實驗結(jié)果是否能夠成功地復(fù)制到人體目前尚未知。許多實驗中使用的交聯(lián)劑，如戊二醛，盡管有非常好的交聯(lián)效果，但是由于生物相容性的問題無法在體內(nèi)使用[15]。因此，我們還需要尋找一種交聯(lián)效果好且可以在體內(nèi)使用的交聯(lián)劑。鞏膜交聯(lián)是一種極具潛力的治療病理性近視和青光眼及保護(hù)視神經(jīng)的方法，在這個方向上，仍然有很大的研究空間。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突