寻踪觅源,深入探讨白内障手术后角膜水肿发生的潜在原因

编者按:角膜水肿是白内障手术后常见的并发症,绝大多数患者在白内障手术后均会出现不同程度的角膜水肿。了解角膜水肿形成的原因和评估方法有助于为患者提供更优的术后视觉质量,来自西班牙巴伦西亚大学的Celeste Briceno-Lopez等人系统分析了白内障超声乳化手术后角膜水肿发生的潜在原因,对该领域内容进行了全面探索。


深入探讨角膜水肿发生原因及处理方法的必要性

角膜水肿既往被定义为角膜主要结构(上皮、基质和内皮)的异常肿胀,随着认知加深和技术进步,该定义已转变为角膜水肿是一种由过度水合引起的基质炎症,会影响90%以上的透光率、折射率、透明度和视觉功能。角膜水肿患者的最佳矫正视力(BCVA)和视觉对比敏感度(CSF)可能会下降。

角膜水合作用受五个主要因素影响:泪液蒸发、上皮和内皮的屏障功能、基质膨胀压力、内皮泵和眼压。角膜的外部由上皮界定,内部由内皮界定,内皮分别与泪膜和房水相接触,这两种组织都起着屏障的作用,并保持基质水分。基质由胶原原纤维组成,胶原原纤维包裹在规则间隔的糖胺聚糖和粘多糖中,这些糖胺聚糖往往会吸收液体并膨胀。上皮细胞和内皮细胞密切参与调节基质中液体和电解质的循环。因此,为了避免泪膜或房水的过度水合作用,上皮层和内皮层必须充当阻塞物,调节基质中的水交换,使其获得适当的水合作用。

角膜水肿常见原因之一是白内障超声乳化人工晶状体植入手术,可能是由手术过程中的内皮损伤所引起。角膜水肿的一些原因可根据与患者直接相关的因素(内皮细胞密度低、白内障分级、前房深度浅)、手术过程(晶状体摘除方法、晶状体摘除超声乳化的有效功率时间、使用的粘弹剂的类型、玻璃体损失和后囊破裂)或人工晶状体植入(慢性虹膜炎、继发性青光眼、外周前粘连、人工晶状体半脱位)进行分类。

深入研究角膜水肿很重要,因为慢性或长期的肿胀过程可能会导致大疱性角膜病变(BK)或白内障术后黄斑囊样水肿(PCME)。BK是一种主要由内皮失代偿引起的病变,通常发生在手术、机械应力、青光眼或糖尿病之后,角膜移植手术是恢复患者视力的唯一治疗选择。



揭秘白内障超声乳化手术后角膜水肿发生的原因

Celeste Briceno-Lopez等人系统分析了白内障超声乳化手术后角膜水肿的发生原因。研究者对PubMed、Embase、ProQuest、Cochrane Library和Scopus等数据库进行了全面搜索,重点关注白内障手术和角膜水肿等变量。两位独立评审员从103篇文献中系统地提取了相关数据,其中包括62项理论研究和41项临床试验(图1)。这些研究深入探讨了白内障手术后角膜水肿的各个方面,包括角膜内皮细胞损失(ECL)、厚度测量、视觉功能、手术技术、手术用品、药物以及内皮和上皮屏障的评估。通过对电子数据库的系统搜索,最初共确定3060条记录,在使用自动化工具删除重复和不合格的文献后,3056篇文献根据标题和摘要进行筛选,共有103篇文献符合资格标准,进行全文审查,最终关于角膜水肿/水肿和/或超声乳化的41项临床试验和62篇理论文献被认定为合格,被纳入系统分析。


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图1. 文献选择过程

角膜内皮细胞损失

角膜水肿与超声乳化过程中的ECL有关,这是由内皮泵或屏障功能障碍引起的。内皮细胞含有专门的Na+/K+-ATP酶泵,利用氧气和能量保持角膜透明。这些泵将液体从基质中排出,将含水量保持在78%以下,同时内皮细胞的紧密连接形成屏障,防止液体流入角膜。由于内皮细胞受到损伤后,相邻细胞扩大并扩散到受影响的区域,导致细胞密度(ECD)和六边形细胞占比(HEX)较低,但变异系数(CV)较高。术中机械应力可对角膜内皮造成创伤,外伤性水肿是指手术后由于角膜组织承受过大压力或意外原因而出现的肿胀,这种应力可能是由于超声乳化器的功率过大而导致内皮细胞受损,除此以外,延长手术时间也会造成压力。导致过度组织应力的其他因素包括前房狭窄以及一些意外原因。水肿的消退取决于创伤的严重程度,穿透性损伤可能是不可逆的,因为其由ECL引起,ECL会损害泵送功能,因此在严重情况下会导致基质肿胀或BK。

另一方面,年龄、晶状体核硬度和白内障分级也与ECL的发生相关。有研究者发现,术前晶状体核硬度和术后角膜水肿是术后10年ECL最显著的预测因素,白内障分级较高的眼显示出每年3%或更多的ECL。虽然年龄本身并未显示出独立的相关性,但其可能与老年患者的白内障分级有关。机械应力也反映在术后角膜水肿中,与加速长期ECL有关。

角膜厚度测量

角膜中央厚度(CCT)测量和裂隙灯的主观检查是诊断角膜水肿的最常见的方法,术后CCT增加10%即提示角膜水肿。但一些研究表明,这一参数可能忽略了亚临床或轻度角膜水肿。随着技术的发展,如今光相干断层扫描(OCT)已成为客观测量角膜厚度的另一种工具,除了可在不与患者接触的情况下获取高分辨率图像的优势以外,还能客观测量眼部结构并捕捉角膜切口的结构特征,使眼科医师能够客观评估手术后角膜切口或角膜厚度的变化。

视觉功能

研究发现,即使在角膜水肿中,角膜组织也会受到不同程度的影响。当角膜肿胀时,折射率和基质液摄取之间存在直接相关性,这表明角膜水肿不能仅用角膜厚度的变化来解释。

一些报告显示,随着角膜肿胀过程的消退,角膜的透明度增加,视觉质量会随着时间的推移而提高。因此,角膜水肿导致CSF总体降低,导致在近视情况下视觉敏感度显著降低,这可能与角膜肿胀患者的透明度损失和光散射增加有关。

机械创伤

如果在超声乳化过程中过度使用表面麻醉剂或超声振动功率,可能会导致角膜上皮水肿。手术时间延长可能会引起后弹力层脱离,从而导致基质水肿。低内皮密度或浅前房也被认为是术后水肿发展的危险因素,所以在任何情况下都要进行彻底的术前检查。此外,眼压的突然变化也可能会导致基质体积的增加,这种过度水合会导致高渗状态,直接影响内皮泵的功能,这可能是青光眼患者在超声乳化手术后出现角膜肿胀的原因。

角膜水肿的处理

病因不同,角膜水肿的处理方式也不相同,处理目标就是要尽可能消除潜在的病理因素。对于炎症或感染引起的眼前节炎症和角膜水肿,标准的治疗方法是外用糖皮质激素。

近期研究显示,角膜交联(CXL)可作为角膜移植术的替代方式治疗严重的角膜水肿患者。但是目前CXL对角膜水肿的影响在不同的研究中得到的结论并不一致,所以在将CXL推荐为标准疗法之前,有必要进一步进行随机对照试验,确定其治疗角膜水肿的疗效。

此外,当出现角膜上皮不规则或角膜病变(如BK)时,治疗性角膜接触镜通常用于缓解不适或改善视力。有时有必要将治疗性角膜接触镜与抗生素结合使用,以防止角膜接触镜引起的感染。


Celeste Briceno-Lopez等人进行的这项有关角膜水肿原因的全面分析,揭示了白内障超声乳化手术中角膜水肿和ECL之间的显著相关性。患者年龄、白内障分级和机械应力等因素确定与ECL发生相关。此外,CCT测量和OCT是评估角膜水肿的可靠的诊断工具。


参考文献:Briceno-Lopez, C;Burguera-Giménez, N;García-Domene, M.C; Díez-Ajenjo,M.A; Peris-Martínez, C; Luque, M.J. Corneal Edema after Cataract Surgery. J. Clin. Med. 2023, 12, 6751. https://doi.org/10.3390/jcm12216751


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条评论

  • Linda Gareth
    2015年3月6日, 下午2:51

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