王 嵐,盧 怡,鄒云春

0 引言

糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy, DR)是2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)患者常見眼部并發(fā)癥,因發(fā)病早期無明顯視力下降癥狀而無法得到及時診斷和干預(yù)。相關(guān)研究顯示,DR患者常伴隨眼軸縮短、眼容積縮小等變化,且更容易發(fā)生在眼屈光度更低的一側(cè)[1]。高度近視患者DR發(fā)病率也明顯低于正常屈光度患者[2],提示角膜生物力學(xué)特性可能與DR發(fā)生有關(guān)。還有研究發(fā)現(xiàn),血清瘦素(Leptin)、細胞外超氧化物歧化酶(ecSOD)表達異常與心血管疾病密切相關(guān)[3-4],而DR的發(fā)生與微血管病變進展有關(guān),推測Leptin、ecSOD可能參與DR的發(fā)生。DR根據(jù)病情嚴重程度可分為非增殖型糖尿病視網(wǎng)膜病變(non-proliferative diabetic retinopathy, NPDR)和增殖型糖尿病視網(wǎng)膜病變(proliferative diabetic retinopathy, PDR)兩類,但目前關(guān)于角膜生物力學(xué)參數(shù)及血清Leptin、ecSOD含量與DR患者病情進展關(guān)系尚不明確。本次研究以我院收治的118例DR患者為研究對象,初步探索角膜生物力學(xué)特性、血清Leptin、ecSOD含量與DR病情關(guān)系,以期為臨床診療提供參考。

1 對象和方法

1.1對象前瞻性研究。選擇2020-05/ 2022-05我院收治的2型糖尿病(T2DM)合并糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)患者118例118眼,納入標準:(1)患者均符合2019年美國眼科學(xué)會提出的《糖尿病視網(wǎng)膜病變臨床指南》[5]的診斷標準;(2)患者無精神障礙,能配合完成檢查;(3)患者知情并簽署同意書。排除標準:(1)合并糖尿病急性并發(fā)癥或圓錐角膜青光眼其他眼部疾病;(2)存在甲狀腺功能亢進、甲狀腺功能減退、結(jié)締組織、高血脂癥或可影響血清Leptin、ecSOD表達疾病;(3)存在過熟期白內(nèi)障、全身性感染或惡性腫瘤;(4)存在眼部手術(shù)史或配戴過角膜接觸鏡者;(5)處于妊娠期、哺乳期。根據(jù)熒光素眼底血管造影檢查將患者分為NPDR組57例57眼:毛細血管出現(xiàn)局部閉塞,滲透性增加,主要表現(xiàn)為點狀出血、水腫、微血管瘤或硬性滲出,無增殖性視網(wǎng)膜病變特征;PDR組61例61眼:毛細血管出現(xiàn)大面積閉塞,主要表現(xiàn)為點狀出血、棉絮樣斑、串珠樣靜脈,患者視網(wǎng)膜出現(xiàn)纖維增生甚至收縮導(dǎo)致脫離[6];另選與DR患者年齡、性別匹配的54例54眼T2DM無視網(wǎng)膜病變患者和52名52眼體檢健康人群分別作為NDR組和對照組,經(jīng)裂隙燈、前置鏡或OCT檢查排除眼部異常,所有參與研究者均選擇左眼作為研究眼。所有參與研究者均知情同意,并通過醫(yī)院倫理委員會審批通過。

1.2方法

1.2.1CorvisST檢測角膜生物力學(xué)參數(shù)參與研究者下頜放置在下頜托上,額頭貼著額托,囑雙眼盡量增大,注視紅色固視點,醫(yī)師通過操作桿調(diào)整噴氣頭位置,主要測量參數(shù):角膜中央厚度(central corneal thickness,CCT)、第一次壓平時間(the firstapplanation time,A1T)、眼內(nèi)壓(intraocular pressure,IOP)、第一次壓平長度(the first applanation length,A1L)、最大形變幅度(deformation amplitude,DA),其中CCT反映的是角膜正常狀態(tài)下中央水平截面厚度,A1T反映的是角膜從接觸氣流到出現(xiàn)第一次壓平的時間,A1L反映的是第一次亞平面形成的角膜壓平長度,DA反映的是角膜從初始到最大壓陷時角膜頂點之間距離。每只眼重復(fù)測量3次取平均值,所有檢測均由同一名經(jīng)驗5a以上醫(yī)師進行。

1.2.2血清指標檢測入院后抽取研究者空腹肘靜脈血4mL置于抗凝管中,以3000r/min離心10min后吸取上清液置于-80℃保存,采用ELISA法[7]檢測血清Leptin、ecSOD水平,Leptin試劑盒來自美國Abcam公司(貨號ab108879,批號GR54423-1),ecSOD試劑盒來自武漢賽培生物科技有限公司(貨號YM-S0027,批號20200436),操作嚴格按照試劑盒說明書進行,根據(jù)提前繪制好標準曲線計算待測血清中Leptin、ecSOD含量,全部血清樣品均設(shè)置復(fù)孔檢測,重復(fù)3次取平均值。

2 結(jié)果

2.1四組研究者一般資料比較四組研究者除DM病程外,其他一般資料比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。

表1 四組研究者一般資料比較

2.2四組研究者角膜生物力學(xué)參數(shù)比較四組研究者CCT、IOP、A1T、DA比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),A1L比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。其中PDR組、NPDR組CCT、IOP、A1T高于對照組和NDR組,DA低于對照組和NDR組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),且PDR組CCT、IOP、A1T高于NPDR組,DA低于NPDR組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。

表2 四組研究者角膜生物力學(xué)參數(shù)比較

2.3四組研究者血清Leptin和ecSOD含量比較四組研究者血清Leptin、ecSOD含量比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),其中PDR組、NPDR組、NDR組血清Leptin、ecSOD含量均高于對照組,且隨著病情嚴重血清Leptin、ecSOD含量越高,見表3。

表3 四組研究者血清Leptin和ecSOD含量比較

2.4NPDR組和PDR組患者一般資料比較單因素分析顯示,NPDR組和PDR組DM病程、CCT、IOP、A1T及血清Leptin、ecSOD表達水平比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表4。

表4 NPDR組和PDR組患者一般資料比較

2.5多因素Logistic回歸分析影響PDR發(fā)生的因素以DR患者是否為PDR為因變量,將單因素分析中具有統(tǒng)計學(xué)差異因素作為自變量納入二分類非條件Logistic回歸分析,采用前進似然比篩選模型,結(jié)果顯示DM病程、CCT、IOP、A1T、血清Leptin、ecSOD含量是影響PDR發(fā)生的因素,DA是影響PDR發(fā)生的保護因素(均P<0.05),見表5。

表5 多因素Logistic回歸分析影響PDR發(fā)生的因素

3 討論

DR是T2DM常見并發(fā)癥,其發(fā)生發(fā)展過程涉及多種病理生理機制。DR主要病理表現(xiàn)為視網(wǎng)膜血管管腔狹窄和高血糖導(dǎo)致的血流動力學(xué)異常,引發(fā)視網(wǎng)膜缺血缺氧,進而導(dǎo)致組織血管損傷。PDR是DR中較為嚴重的類型,此類患者可出現(xiàn)視網(wǎng)膜脫落、黃斑病變、玻璃體出血等嚴重視力損傷[8],因此明確發(fā)病機制,尋找進展為PDR的高危因素對防治DR及監(jiān)測病情進展具有重要意義。

DR患者常伴隨一些角膜生物力學(xué)參數(shù)的變化,但T2DM對患者眼部影響長期且緩慢,不同學(xué)者之間對T2DM患者篩選標準及檢測一起不同,對角膜生物力學(xué)造成影響研究結(jié)論不一[9]。本研究發(fā)現(xiàn)隨著糖尿病病程的增加,PDR的發(fā)生率明顯提升。相關(guān)研究也顯示,糖尿病發(fā)病10a后的視網(wǎng)膜并發(fā)癥發(fā)生率為32%,20a后增加至57%[10]。

同時,本次研究采用Corvis ST檢測角膜生物力學(xué)參數(shù)發(fā)現(xiàn),NDR組、NPDR組、PDR組CCT、IOP、A1T依次升高,DA依次降低,且CCT反映的是眼球壁厚度,CCT越厚,提示內(nèi)皮細胞抗壓功能和視神經(jīng)功能越差。本研究中CCT隨著視網(wǎng)膜病變程度的加深而升高,與王一鷗等[11]研究結(jié)果一致。DR患者因機體糖代謝異常釋放大量產(chǎn)物進入房水及眼部血管中,損傷角膜內(nèi)皮細胞;同時血糖水平升高會逐漸抑制Na+-K+-ATP酶活性,導(dǎo)致角膜上皮和角膜基質(zhì)層的水腫,引發(fā)角膜厚度增加[12-13]。

IOP是影響患者角膜生物力學(xué)參數(shù)測定的重要因素,有研究發(fā)現(xiàn)青光眼患者IOP越高,角膜阻滯因子表達水平也越高,提示IOP升高可能預(yù)示角膜抗壓能力的下降。本次研究中DR患者IOP也明顯高于無視網(wǎng)膜病變者,且隨病情嚴重程度增加呈逐漸升高趨勢,這可能與高血糖引發(fā)的房水滲透性梯度和年齡增加引發(fā)的小梁網(wǎng)變化,引發(fā)房水流出量降低有關(guān)[14]。A1T反映的是角膜黏彈性大小,其越大提示角膜彈性越差,相關(guān)研究認為,角膜彈性和對外力抵抗功能降低,更容易發(fā)生形變,引發(fā)變形時間的縮短。A1L指角膜受到外力后第1次到壓平狀況水平截面被壓平的長度。有學(xué)者認為,容易形變的角膜應(yīng)該是達到第一壓平狀態(tài)時間短(即A1T小),因此角膜彈性下降時達到第一壓平時間更長,A1L可能增加;但隨著DR病情的加重,角膜微結(jié)構(gòu)變化和角膜膠原纖維增多,角膜順應(yīng)性降低而脆性增加,引發(fā)角膜變硬,又會出現(xiàn)A1L的降低,這可能是本次研究中T2DM患者的A1L無明顯變化的原因[15-16]。

有研究認為,角膜生物力學(xué)特性與DR患者長期處于高血糖狀態(tài)有關(guān),而多種血清因子參與了機體血糖控制過程[17]。Leptin是目前T2DM研究中備受關(guān)注的脂肪因子,能影響機體營養(yǎng)消耗從而參與心血管調(diào)節(jié),目前已經(jīng)證實T2DM患者存在明顯的高Leptin血癥[18]。本次研究也發(fā)現(xiàn)Leptin在T2DM患者中高表達,且在PDR和NPDR患者中存在差異,提示Leptin參與了DR的發(fā)生及進展。相關(guān)研究顯示,隨著血清Leptin水平的不斷升高,新生血管生成不斷增加;同時還能通過影響機體代謝促進細胞中氧自由基的蓄積,增加視網(wǎng)膜血管壓力,影響角膜組織、視神經(jīng)的正常功能,進而引發(fā)DR進展[19]。ecSOD是一種在內(nèi)皮細胞中高表達的超氧陰離子分解酶,能協(xié)助修復(fù)視網(wǎng)膜神經(jīng)損傷和維持其內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。有學(xué)者認為,ecSOD和Leptin可能在促進新生血管形成過程中具有協(xié)同作用,二者的產(chǎn)生機制雖然不同,但其在功能上有密切聯(lián)系[20]。隨著DR進展,機體代謝的紊亂和氧化應(yīng)激水平提高,Leptin和ecSOD水平不斷升高,加速新生血管形成,ecSOD在血管內(nèi)膜及內(nèi)皮細胞中高表達,共同影響DR患者視網(wǎng)膜神經(jīng)組織損傷修復(fù)過程[21]。多因素Logistic回歸分析顯示,DM病程、CCT、IOP、A1T、血清Leptin、ecSOD含量是影響PDR發(fā)生的因素,DA是影響PDR發(fā)生的保護因素,DR患者常伴隨淚液分泌、淚膜穩(wěn)定性、內(nèi)皮細胞密度的降低和CCT、IOP及血清Leptin、ecSOD含量的增加,這些均可隨DR病情進展而加重,可能作為DR早期篩查及病情監(jiān)測的指標之一。

綜上所述,CCT、IOP、A1T及血清Leptin、ecSOD含量在PDR和NPDR患者中均明顯增加,DA明顯降低,且CCT、IOP、A1T、血清Leptin、ecSOD含量是影響PDR發(fā)生的高危因素,DA是影響PDR發(fā)生的保護因素。但本次研究尚有不足之處,角膜生物力學(xué)特性較為復(fù)雜,在臨床應(yīng)用時應(yīng)綜合考慮多種眼部系統(tǒng)變量的影響,未來我們將擴大樣本進行大隊列研究,以進一步了解角膜生物特性及血清因子在DR發(fā)生發(fā)展過程中的作用。