謝翠娟,郭英杰,于 欣,張 陽(yáng),趙天美,侯 杰
后部多形性角膜營(yíng)養(yǎng)不良(posterior polymorphous corneal dystrophy,PPCD)發(fā)病隱蔽,進(jìn)展緩慢,患者常無(wú)明顯自覺(jué)癥狀,因此易被臨床漏診。角膜共聚焦顯微鏡(invivoconfocal microscopy,IVCM)作為一種新型的光學(xué)顯微鏡,可以從細(xì)胞水平對(duì)活體角膜組織各層進(jìn)行實(shí)時(shí)的、無(wú)創(chuàng)的觀察分析[1],不僅在感染性角膜炎中發(fā)揮著重要的作用[2],在營(yíng)養(yǎng)不良性角膜病變中也有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)[3]。近期顧紹峰等[4]描述了18例PPCD患者IVCM下的影像學(xué)表現(xiàn),指出使用IVCM可觀察到PPCD患者Descemet膜和角膜內(nèi)皮層獨(dú)特的影像學(xué)特征。目前,現(xiàn)有的關(guān)于PPCD的IVCM影像學(xué)報(bào)道多為臨床個(gè)案[5-6],且對(duì)同一患者的長(zhǎng)期隨訪亦罕見(jiàn)報(bào)道。本研究利用IVCM對(duì)49例PPCD的多種形態(tài)影像學(xué)特征及Descemet膜進(jìn)行了更進(jìn)一步的觀察和分析,并對(duì)各類型的PPCD患者內(nèi)皮細(xì)胞密度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),同時(shí)對(duì)2例PPCD患者進(jìn)行了長(zhǎng)期的對(duì)比觀察。
1.1對(duì)象采用回顧性病例研究,收集2013-01/2021-01于濟(jì)南明水眼科醫(yī)院屈光手術(shù)門(mén)診、眼表科門(mén)診、白內(nèi)障術(shù)前篩查及青光眼科診斷的PPCD患者49例86眼,其中男32例,女17例,年齡19~87(平均42.5±22.9)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):裂隙燈和IVCM檢查均具有PPCD表現(xiàn)的患眼納入研究?jī)?nèi)。排除標(biāo)準(zhǔn):因基質(zhì)混濁內(nèi)皮在IVCM中無(wú)法成像的患者;納入研究的患者可見(jiàn)IVCM典型影像但在病灶邊緣和外周內(nèi)皮細(xì)胞密度統(tǒng)計(jì)過(guò)程中,內(nèi)皮細(xì)胞無(wú)法計(jì)數(shù)的患眼。本研究遵循《赫爾辛基宣言》要求,通過(guò)了濟(jì)南明水眼科醫(yī)院倫理委員會(huì)審定(2022倫理審查009號(hào)),所有研究對(duì)象均知情同意。
1.2方法所有患者均行視力、眼前段照相、裂隙燈顯微鏡和IVCM檢查。
1.2.1診斷要點(diǎn)(1)裂隙燈顯微鏡下見(jiàn)1型囊泡型病變:典型表現(xiàn)為數(shù)目不等的泡狀混濁,周圍伴彌漫的灰色光暈;2型條帶型病變:表現(xiàn)為角膜后部半透明的條帶狀,邊緣為兩條呈扇形花樣平行的灰色改變;3型彌漫型病變:為整個(gè)角膜或大部分角膜Descemet膜灰色不規(guī)則增厚泡狀,斑片狀全層角膜水腫[7]。(2)IVCM下囊泡型病變?yōu)轭悎A形暗區(qū),暗區(qū)周圍及深基質(zhì)層可見(jiàn)不定形的高反光物質(zhì);條帶型為嵴樣反光,贅疣樣反光不規(guī)則或呈條帶狀分布;彌漫型為不規(guī)則匍匐樣、“草莓”樣改變或多種形態(tài)混合[8-9]。
1.2.2IVCM檢查方法采用激光IVCM(HRT-Ⅲ)的角膜模塊“Section模式”檢查,重點(diǎn)觀察Descemet膜及內(nèi)皮層影像及細(xì)胞改變。放大倍數(shù)800倍,分辨率為1μm。檢查前受檢眼表面麻醉(鹽酸丙美卡因滴眼液)1次,同時(shí)將有潤(rùn)滑作用的卡波姆滴眼液涂于鏡頭表面,安裝一次性角膜接觸帽;調(diào)整機(jī)器高度,受檢者頭部固定于托架上,眼睛注視纖維燈源或另一只眼注視指示燈,推進(jìn)鏡頭,接觸角膜后開(kāi)始掃描。Cell Count模塊計(jì)算內(nèi)皮細(xì)胞密度,Volume模塊動(dòng)態(tài)連續(xù)縱深立體掃描,連續(xù)跟蹤同一囊泡或同一病灶區(qū)由淺至深各層深的結(jié)構(gòu)變化。采用Rostock角膜模塊獲取內(nèi)皮細(xì)胞在病灶邊緣和病灶外周的圖像,執(zhí)行手動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)。
2.1一般情況在確診的患者49例86眼中,病變呈囊泡狀的44眼(51%),其中片狀強(qiáng)反光病灶隱藏于Descemet膜點(diǎn)狀囊泡10眼,典型囊泡型34眼;病變呈條帶樣的16眼(19%);病變呈彌漫型26眼(30%)。
2.2IVCM分析
2.2.1IVCM內(nèi)皮細(xì)胞密度分析三種類型患眼病灶邊緣角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度均顯著低于外周角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01,表1)。其中囊泡型44眼中病灶僅存于Descemet膜未達(dá)內(nèi)皮層者有10眼,病灶邊緣內(nèi)皮細(xì)胞密度2567±302cell/mm2;病灶呈典型囊泡型者34眼,病灶邊緣內(nèi)皮細(xì)胞密度1854±508cell/mm2。條帶型16眼中,有4眼病灶邊緣內(nèi)皮細(xì)胞無(wú)法計(jì)數(shù)。彌漫型26眼中,有4眼基質(zhì)層混濁,水腫嚴(yán)重,可見(jiàn)典型病灶影像但內(nèi)皮細(xì)胞密度各方位均計(jì)數(shù)不清。2型條帶型和3型彌漫型的患眼病灶邊緣內(nèi)皮細(xì)胞密度及外周內(nèi)皮細(xì)胞密度均較1型囊泡型角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度顯著降低(P<0.05);3型彌漫型的患眼外周角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度較2型條帶型角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度顯著降低(P<0.05);3型彌漫型的患眼病灶邊緣角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度較2型條帶型角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度無(wú)顯著降低(P=0.063)。
表1 不同分型的PPCD患眼角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度比較
2.2.2IVCM影像分析圖1掃描示例病變區(qū)由淺至深的特點(diǎn),深基質(zhì)層接近Descemet膜處暈樣不規(guī)則強(qiáng)反光,可見(jiàn)囊泡邊界,繼續(xù)深掃描見(jiàn)被擠壓的不規(guī)則內(nèi)皮細(xì)胞(或點(diǎn)條狀亮反光),再深層見(jiàn)圓盤(pán)狀凹陷暗區(qū)。(1)囊泡型:裂隙燈顯微鏡下可見(jiàn)角膜近內(nèi)皮層局限性混濁有灰白色暈圈,有單個(gè)或多個(gè)泡狀結(jié)構(gòu)呈不規(guī)則分布(圖2A、B)。IVCM掃描時(shí)較小的囊泡在深基質(zhì)層至Descemet膜處,為反光增強(qiáng)的不規(guī)則區(qū)域,未影響內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài),強(qiáng)反光區(qū)域可見(jiàn)單個(gè)或多個(gè)圓點(diǎn)狀暗區(qū)(圖2C~E);典型的囊泡樣改變?yōu)閱蝹€(gè)孤立、成串、成簇的大小不等的圓盤(pán)狀暗區(qū),環(huán)繞暗區(qū)的Descemet膜可見(jiàn)不規(guī)則團(tuán)狀強(qiáng)反光,暗區(qū)邊緣內(nèi)皮細(xì)胞邊界迂曲形態(tài)異常,部分呈指紋狀,內(nèi)皮細(xì)胞邊緣的暗區(qū)及圓盤(pán)樣暗區(qū)共存(圖2F),部分囊泡暗區(qū)內(nèi)可見(jiàn)成簇或條狀的黑白小體(圖2G),成串成簇的不規(guī)則暗區(qū)(圖2H、I)。(2)條帶型:裂隙燈顯微鏡下多為水平狀或扇形外觀,為單條的寬帶狀或多條較短的寬帶相連(圖3A、B),部分患眼可見(jiàn)寬帶狀病變以及散在的小囊泡。IVCM影像中多見(jiàn)條帶病灶的邊緣(因條帶較寬,常不能在同一幅圖片中顯示),似筑起的堤壩狀或脊樣,堤狀反光邊緣或附近??梢?jiàn)贅疣樣反光呈散在或條狀分布,似弧形貝殼邊緣。平行的脊樣反光中央內(nèi)皮細(xì)胞呈多形性改變,內(nèi)皮細(xì)胞擴(kuò)大、邊界迂曲或呈橘皮樣改變,隆起部分呈不規(guī)則延展(圖3C~F),較寬的條帶暗區(qū)與囊泡型中圓盤(pán)狀暗區(qū)并存(圖3G、H),可見(jiàn)不規(guī)則隆起(圖3I);(3)彌漫型:裂隙燈顯微鏡下為部分或全角膜Descemet膜不規(guī)則混濁增厚,并可伴全層角膜水腫混濁,部分患者就診時(shí)出現(xiàn)上皮水泡樣改變,基質(zhì)層呈不規(guī)則混濁或瘢痕樣改變,角膜淺層見(jiàn)黃褐色沉積物(圖4A、B),窄裂隙下可見(jiàn)角膜后部Descemet膜不規(guī)則增厚明顯(圖4C)。IVCM影像中上皮細(xì)胞多較模糊,部分患眼可見(jiàn)上皮層空泡樣暗區(qū),基質(zhì)層成像似瘢痕樣反光,較透明區(qū)內(nèi)皮層可見(jiàn)條索狀或不規(guī)則凸起,向周邊延展,呈匍匐狀,內(nèi)皮細(xì)胞邊界迂曲指紋狀(圖4D、H),部分可見(jiàn)贅疣樣反光呈條索狀或枝條狀分布(圖4E),部分內(nèi)皮細(xì)胞上皮化,Descemet膜處多可見(jiàn)表面粗糙、反光不一散在分布的圓點(diǎn),似“草莓樣”表現(xiàn)(圖4F),部分可見(jiàn)條索樣不規(guī)則隆起(圖4G、I)。
圖1 共聚焦顯微鏡Volume模塊動(dòng)態(tài)連續(xù)縱深立體掃描囊泡形態(tài)(×800)。
圖2 囊泡型PPCD裂隙燈與IVCM圖片 A:?jiǎn)蝹€(gè)囊泡及圍繞的光暈;B:多個(gè)囊泡及圍繞的光暈;C~E:Descemet膜處可見(jiàn)不規(guī)則增厚強(qiáng)反光,內(nèi)部可見(jiàn)單個(gè)或多個(gè)點(diǎn)狀孔洞;F:內(nèi)皮層圓盤(pán)狀暗區(qū)及反光異常的內(nèi)皮細(xì)胞;G:三個(gè)大小不一的類圓形暗區(qū),其內(nèi)有黑白色小體及線狀連接;H、I:形態(tài)不一的暗區(qū)成串排布。
圖3 條帶型PPCD裂隙燈與IVCM圖片 A:角膜中央平行走行的寬條狀改變;B:寬條狀邊緣兼有囊泡;C~F:弧形的脊樣或貝殼邊緣,平行的脊內(nèi)部仍可見(jiàn)內(nèi)皮細(xì)胞,細(xì)胞擴(kuò)大,散在點(diǎn)狀贅疣;G、H:條帶和囊泡共存影像;I:病灶邊界呈短直的鋸齒樣。
圖4 彌漫型PPCD裂隙燈與IVCM圖片 A、B:基質(zhì)混濁,可見(jiàn)黃褐色條狀、團(tuán)狀鐵質(zhì)沉著;C:Descemet膜明顯不規(guī)則增厚;D:不規(guī)則凸起向周邊延展,呈匍匐狀;E:延展呈枝條狀;F:內(nèi)皮細(xì)胞掃描不清,表面粗糙,大量孔洞,呈“草莓樣”;G、I:不規(guī)則隆起呈條索樣;H:暗區(qū)及匍匐樣的延展融合成片。
2.3兩例復(fù)診患者IVCM檢查結(jié)果對(duì)比患者1,男,19歲,角膜屈光手術(shù)術(shù)前篩查時(shí)裂隙燈下見(jiàn)右眼角膜后表面數(shù)個(gè)囊泡狀混濁,左眼角膜后表面條帶狀混濁。IVCM影像下右眼可見(jiàn)內(nèi)皮細(xì)胞層橘皮樣影像,囊泡區(qū)為圓形或橢圓形火山口樣影像(圖5A1~D1),遠(yuǎn)離病灶(外周)內(nèi)皮較完好區(qū)細(xì)胞密度2157±35cell/mm2;左眼可見(jiàn)寬帶狀影像,邊緣呈堤狀外觀,可見(jiàn)似贅疣樣反光呈條帶狀分布(圖5E1~H1),遠(yuǎn)離條帶區(qū)(外周)區(qū)域細(xì)胞密度957±31cell/mm2,因內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)量較少,未行屈光手術(shù)。5a后因眼部干澀復(fù)診,裂隙燈下仍可見(jiàn)右眼數(shù)個(gè)囊泡,左眼內(nèi)皮條帶狀增寬呈橢圓狀,共聚焦顯微鏡右眼仍可見(jiàn)圓盤(pán)狀或橢圓的火山口樣暗區(qū),左眼贅疣樣反光呈堤狀或條帶狀弧形分布(圖5A2~D2、E2~H2)。內(nèi)皮細(xì)胞擴(kuò)大,右眼遠(yuǎn)離病灶(外周)內(nèi)皮較完好區(qū)細(xì)胞密度1859±49cell/mm2,左眼遠(yuǎn)離條帶區(qū)(外周)區(qū)域細(xì)胞密度789±39cell/mm2,內(nèi)皮細(xì)胞密度較5a前降低,基質(zhì)未見(jiàn)明顯混濁瘢痕。
圖5 隨訪患者1雙眼初診與5a后IVCM對(duì)比 A1~D1:初診時(shí)右眼IVCM影像;A2~D2:5a后復(fù)診時(shí)右眼IVCM影像;A1、A2:基底膜下神經(jīng)纖維;B1、B2:基質(zhì)層細(xì)胞;C1、C2:病灶區(qū)域影像,內(nèi)皮層同一位點(diǎn)5a后IVCM影像對(duì)比;D1、D2:遠(yuǎn)離病灶區(qū)域外周內(nèi)皮影像;E1~H1:初診時(shí)左眼IVCM影像;E2~H2:5a后復(fù)診時(shí)左眼IVCM影像。
患者2,女,67歲,白內(nèi)障術(shù)前檢查,裂隙燈下雙眼角膜基質(zhì)混濁,Descemet膜明顯增厚不平整,IVCM檢查于雙眼中央?yún)^(qū)基質(zhì)層見(jiàn)勻致中高反光的瘢痕影像,周邊基質(zhì)細(xì)胞成像清晰處掃描可見(jiàn)Descemet膜及內(nèi)皮影像,右眼內(nèi)皮層寬條索狀、密集彈坑匍匐樣改變,大部分區(qū)域內(nèi)皮細(xì)胞掃描不清,條索狀影像上方清晰處內(nèi)皮細(xì)胞995±45cell/mm2;左眼內(nèi)皮細(xì)胞橘皮樣、指紋樣改變,可見(jiàn)多處邊緣呈堤狀的外觀,條索狀影像上方內(nèi)皮細(xì)胞計(jì)數(shù)1184±48cell/mm2。因內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)量較少,雙眼均選擇ECCE(白內(nèi)障囊外摘除)手術(shù)方式,4a后復(fù)診見(jiàn)角膜中央混濁區(qū)域較前略擴(kuò)大,均見(jiàn)黃褐色不規(guī)則線狀沉著,內(nèi)皮仍增厚不平整,IVCM發(fā)現(xiàn):雙眼大部分區(qū)域的內(nèi)皮細(xì)胞仍掃描不清,呈條索狀、密集彈坑狀,掃描可成像部分內(nèi)皮細(xì)胞擴(kuò)大,右眼條索狀影像上方清晰處內(nèi)皮細(xì)胞816±46cell/mm2,左眼條索狀影像上方清晰處內(nèi)皮細(xì)胞1013±50cell/mm2,見(jiàn)圖6。
圖6 隨訪患者2雙眼初診與4a后IVCM影像對(duì)比 A1~D1:初診時(shí)右眼IVCM影像;A2~D2:4a后復(fù)診時(shí)右眼IVCM影像;E1~H1:初診時(shí)左眼IVCM影像;E2~H2:4a后復(fù)診時(shí)左眼IVCM影像。
PPCD是由Koeppe[10]于1916年首次描述的罕見(jiàn)常染色體顯性遺傳病,該病主要累及角膜Descemet膜及內(nèi)皮層,形態(tài)高度多變。其內(nèi)皮細(xì)胞分泌的Descemet膜異常增厚,多數(shù)患者是無(wú)癥狀的,常在常規(guī)的眼部健康檢查時(shí)診斷出來(lái)。其發(fā)展可以是無(wú)進(jìn)展的,也可以是進(jìn)展非常緩慢的。
既往研究表明后部多形性的改變逐漸破壞了內(nèi)皮細(xì)胞,致使內(nèi)皮細(xì)胞密度降低。Syed等[11]研究表明外周內(nèi)皮細(xì)胞計(jì)數(shù)是角膜內(nèi)皮損傷的預(yù)測(cè)因子,并有較高的統(tǒng)計(jì)顯著相關(guān)性,外周內(nèi)皮細(xì)胞計(jì)數(shù)增加了用于評(píng)價(jià)PPCD的臨床參數(shù)。本研究通過(guò)對(duì)囊泡型、條帶型和彌漫型的PPCD內(nèi)皮細(xì)胞計(jì)數(shù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)三種類型的PPCD患眼遠(yuǎn)離病灶區(qū)域的外周內(nèi)皮細(xì)胞密度均明顯高于病灶區(qū)或病灶區(qū)邊緣,其中彌漫型PPCD患者平均內(nèi)皮細(xì)胞密度最低。此外,隨著疾病的進(jìn)展,內(nèi)皮細(xì)胞計(jì)數(shù)隨之減少,當(dāng)病灶區(qū)域內(nèi)皮細(xì)胞計(jì)數(shù)無(wú)法分析時(shí),外周內(nèi)皮細(xì)胞仍可清晰成像,所以外周的內(nèi)皮細(xì)胞密度對(duì)PPCD患者也有非常重要的意義,可以作為評(píng)價(jià)內(nèi)皮功能的重要指標(biāo)。
既往2篇[4,12]對(duì)PPCD觀察的文章中,3型彌漫型患眼數(shù)分別為6眼、2眼,IVCM表現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞失去六邊形的形態(tài),呈復(fù)層上皮細(xì)胞樣化生,可見(jiàn)高反光細(xì)胞核,部分表現(xiàn)為“草莓樣”形態(tài)或呈溝壑狀,研究觀察和描述例數(shù)較少,這可能與彌漫型在PPCD患者中占比較低有關(guān)。本研究彌漫型占比30%,在收集的彌漫型26眼中,18眼可見(jiàn)較明顯不規(guī)則線狀或團(tuán)狀黃褐色鐵質(zhì)沉著,IVCM的觀察中除了“草莓樣”形態(tài)或溝壑狀形態(tài)外,還觀察到不規(guī)則凸起向周邊延展,呈匍匐狀,部分延展呈枝條狀,可見(jiàn)似贅疣樣反光呈條索狀不規(guī)則分布,匍匐部分的中央或旁中央可見(jiàn)不規(guī)則暗區(qū),部分患眼Descemet膜處可見(jiàn)中高反光的粗條索狀隆起。
2例隨訪的PPCD患者均為查體所發(fā)現(xiàn),并無(wú)其他眼表不適癥狀,通過(guò)IVCM觀察,病例1病變形態(tài)表現(xiàn)為右眼囊泡型、左眼條帶型,病例2的雙眼均呈彌漫型。Ahn等[13]研究了7例兒童PPCD患者3a后的內(nèi)皮細(xì)胞丟失率為12.4%,Giacomo等對(duì)2例患有PPCD的年齡相關(guān)性白內(nèi)障行超聲乳化和人工晶狀體植入,透明質(zhì)酸鈉保護(hù)填充,進(jìn)行術(shù)后6mo隨訪,內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)量丟失率為13.4%[14]。病例1右眼5a后IVCM顯示內(nèi)皮細(xì)胞丟失率為13.8%,左眼為17.6%,病例2右眼4a后內(nèi)皮細(xì)胞丟失率為18.0%,左眼為14.4%,與此前的研究接近但較前研究觀察時(shí)間長(zhǎng),可能與此疾病的進(jìn)展過(guò)程相對(duì)緩慢有關(guān)。病例1采集到同一囊泡位點(diǎn)5a后的IVCM影像,囊泡增大不明顯,囊泡邊緣內(nèi)皮細(xì)胞較前成像略模糊。病例2雙眼病灶區(qū)較透明區(qū)基質(zhì)細(xì)胞密度略降低,混濁區(qū)基質(zhì)細(xì)胞被中高反光代替,這可能與Laganowski等[15]描述的角膜反復(fù)輕度水腫引起的基質(zhì)瘢痕有關(guān)。
IVCM不僅能清晰觀察角膜Descemet膜及內(nèi)皮層形態(tài)和細(xì)胞數(shù)量變化,它的高倍放大和更大的橫向分辨率還可以詳細(xì)觀察全角膜各層間變化,包括基底膜神經(jīng)纖維、基質(zhì)及其他角膜細(xì)胞水平的影像改變[16-17],對(duì)PPCD的診斷起到重要作用,提供內(nèi)皮水平的定性分析,有助于PPCD和Fuchs角膜內(nèi)皮營(yíng)養(yǎng)不良等疾病的鑒別。IVCM也存在部分弊端,如單次觀察的面積較小,因此在進(jìn)行角膜內(nèi)皮細(xì)胞計(jì)數(shù)時(shí),IVCM的取樣量較小,存在較大的誤差。在對(duì)此研究患者內(nèi)皮細(xì)胞計(jì)數(shù)時(shí),外周內(nèi)皮細(xì)胞與病灶區(qū)距離無(wú)法測(cè)量,而距離病灶區(qū)域越近,內(nèi)皮細(xì)胞密度越小,為減小誤差,可成像部分包括病灶區(qū)邊緣和外周均選擇3個(gè)位置點(diǎn)取其平均數(shù)作為最終選擇的數(shù)值。
本研究對(duì)49例不同分型的PPCD患者進(jìn)行了IVCM描述,并對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞密度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,為擴(kuò)充PPCD的臨床特點(diǎn)提供了影像支撐。在臨床診療過(guò)程中,使用裂隙燈后照法篩查發(fā)現(xiàn)有Descemet膜的異?;驊岩蒔PCD時(shí),可及時(shí)行IVCM檢查進(jìn)行輔助診斷和分型。