晶状体因素在闭角型青光眼发病机制中的作用

2024-05-14 12:02李春润,滕玉芳
医学信息 2024年8期
关键词:闭角型青光眼发病机制晶状体

李春润,滕玉芳

摘要:原发性闭角型青光眼(PACG)是临床上常见的极易威胁视力的青光眼类型,其发病因素复杂,包括短眼轴、浅前房、窄房角、晶状体等局部解剖因素及性别、年龄、家族史等其它因素。近年来,随着眼科影像学技术的发展,已经可以通过超声生物显微镜(UBM)、眼前节相干光断层扫描成像技术(AS-OCT)等检查清晰地观察到眼内的解剖结构,进而研究其在房角关闭机制中的作用。研究者们对于PACG影响因素的探究也趋于细化、量化。本文主要对近年来晶状体因素在PACG发病机制中的作用进行综述,旨在为临床工作中PACG的早期诊断和干预提供指导作用。

关键词:晶状体;闭角型青光眼;发病机制;解剖结构

中图分类号:R775                                  文献标识码:A                                  DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2024.08.039

文章编号:1006-1959(2024)08-0183-05

Role of Lens Factors in the Pathogenesis of Angle-closure Glaucoma

LI Chun-run,TENG Yu-fang

(Department of Ophthalmology,the Second Affiliated Hospital of Shandong First Medical University,Tai'an 271000,Shandong,China)

Abstract:Primary angle-closure glaucoma (PACG) is a common type of glaucoma that is extremely threatening to vision in clinical practice. Its pathogenic factors are complex, including local anatomical factors such as short axis, shallow anterior chamber, narrow chamber angle, lens and other factors such as gender, age, family history and so on. In recent years, with the development of ophthalmic imaging technology, the anatomical structure of the eye can be clearly observed by ultrasound biomicroscopy (UBM), anterior segment optical coherence tomography (AS-OCT) and other examinations, and then its role in the mechanism of angle closure can be studied. The researchers ' exploration of the influencing factors of PACG also tends to be refined and quantified. This article reviews the role of lens factors in the pathogenesis of PACG in recent years, aiming to provide guidance for early diagnosis and intervention of PACG in clinical work.

Key words:Lens;Angle-closure glaucoma;Pathogenesis;Anatomy

青光眼(glaucoma)是一組具有特征性视神经损伤和视野缺损的疾病,是仅次于白内障的世界第二大致盲原因。原发性青光眼分为原发性闭角型青光眼(primary angle-closure glaucoma, PACG)和原发性开角型青光眼(primary open-angle glaucoma, POAG),与POAG相比,PACG通常具有更大的破坏性,并有更高的致盲概率。PACG在东亚比世界其他地区更为常见,据估计[1],2040年东亚PACG患者人数将达到913万。急性闭角型青光眼对视功能有更严重的影响,需要紧急处理,如果不及时治疗,眼压(intraocular pressure, IOP)的升高会导致视神经损伤,并导致不可逆转的视力丧失,视盘改变与青光眼的持续时间直接相关。有研究发现[2],在症状持续2周以上的病例中,80%的病例出现视盘损伤;症状持续不到2周,眼压低于35 mmHg,术前用药控制炎症和眼压,可以获得良好的视力,这些数据强调了早期诊断和治疗青光眼的重要性。无论是从流行病学、遗传学,还是结构学方面了解PACG的相关危险因素,都有助于识别有潜在闭角风险的患者,甚至在疾病发作之前提供有效的预防性治疗。PACG患者行白内障手术后,即使不用药物眼压大多可以获得长期理想的控制,反映了晶体因素在青光眼发病机制中的重要作用。PACG是临床常见急症之一,如果治疗不及时,可对视功能造成不可逆性损害,将在短时间内造成患者视力减退甚至失明。因此,研究PACG的解剖特点,进一步明确房角关闭的主要原因,对于疾病的预防及病情的控制至关重要。PACG与正常人相比往往具有异常的眼部解剖结构,晶体因素在PACG发病机制中的作用受到越来越广泛的关注,本文着重从晶状体的厚度、位置、前表面曲率等方面进行论述,以期为临床工作中PACG的早期诊断和干预提供指导作用。

1晶状体厚度

晶状体厚度(lens thickness, LT)是指晶状体前后极之间的距离。A超检查即可测量LT,并进一步计算其它晶状体相关参数。在正常眼中,LT、晶状体位置(lens position, LP)与眼轴长度的相关性是前房深度(anterior chamber depth, ACD)的主要决定因素。一般来说,眼轴较短者晶状体较厚且位置靠前,眼轴较长者晶状体较薄且位置靠后,这是与屈光状态及ACD相适应的。LT随年龄的增加而增厚,虹膜与晶体前表面接触日益紧密,进而引起瞳孔阻滞,从而阻碍房水的正常循环,房水在后房积聚,加重虹膜膨隆,使房角狭窄,甚至完全关闭从而发生PACG。有研究显示[3],晶状体厚度具有遗传性。Chakrabarti K等[4]观察到年龄增长和LT增加之间存在直接相关性,与对照组相比,青光眼组的LT更高。有研究[5,6]对青光眼患者及正常人LT测量比较发现,PACG患者的LT更厚。在一项横断面观察研究中,对AACG、CACG、PACS和正常眼的晶体前表面曲率和其他眼前段生物特征参数进行了比较,发现急性或慢性PAC和PACS的前段与对照组比较ACD较浅,晶状体较厚,眼轴(axial length, AL)较短;此外,与CACG和PACS相比,AACG眼睛的ACD更浅,晶状体更厚[7]。Wang F等[8]将急性闭角型青光眼发作眼与对侧眼相比较,发现发作眼LT略小于对侧眼,但差异无统计学意义(P>0.05)。一般而言,晶状体上皮细胞的分化增殖可以贯穿一生。晶状体随年龄的增长,可出现厚度和体积的增长,以及由晶状体体积增长所可能引起的晶状体悬韧带松弛而导致的晶状体位置改变。晶状体的这种改变对眼前段结构的影响是双向的,在眼前段的轴向空间上,其所产生的效应为向前可致ACD变浅,向后则向玻璃体腔扩张,ACD随年龄的变浅实际是因晶状体随年龄的改变所导致的。正是由于晶状体因素在发病机制中起重要作用,近年来其在本病治疗中的作用日益受到重视,晶状体摘除联合人工晶状体植入术已成为治疗与晶状体密切相关的PACG的有效手段。

2晶状体位置

晶状体位置(lens position, LP)定义为ACD+1/2 LT,主要反映晶状体-虹膜隔的位置,而相对晶状体位置(relative lens position, RLP)则被定义为晶状体位置/眼轴长度,反映晶状体的位置相对个体眼球结构的状况,二者都可以反映晶状体解剖位置对于前房结构的影响。Khurana M等[5]发现与正常眼相比,病例组LP更靠前。与PAC、PACG或PACS相比,AACG的前段更拥挤,晶状体位置更靠前[9-12]。Pakuliene G等[13]的研究显示,白内障患者倾向于形成狭窄的前房角,前房角参数与LP有很强的正相关性,相关性强于RLP,LP可用于预测窄房角。这可以通过白内障形成过程中晶状体厚度的增加来解释,厚度的增加主要发生在前部,这会影响前房角参数[14];该研究还发现在非青光眼组中,颞侧的房角参数与RLP无或有较弱的相关性,但在鼻侧相关性至少为中等,青光眼组两侧均保持强相关性或中等相关性[13]。这可以用晶体倾斜来部分解释,有研究发现晶状体倾斜可达5°,鼻侧向外,双眼镜像对称[15,16]。

Loh CC等[17]将闭角型青光眼的患者按屈光状态分为近视、远视、正视组,发现各组前房深度无统计学差异,尽管合并近视的人群眼轴更长,但晶体位置更靠前,而合并远视的患者晶体位置靠后,但晶体较厚,近视形成房角关闭是由于晶体位置靠前,而远视是因为晶体较厚发展成为房角关闭。因此,即便近视患者有较长的眼轴,可能因为悬韧带松弛导致晶体位置前移形成房角关闭。在PACG患者中,晶体和眼轴之间失去了协调性,晶体过厚或位置靠前,形成浅前房[18]。尽管在Wang F等[8]的研究中发现,AACG发作眼的晶状体厚度小于对侧眼,但反映晶状体位置的参数值,即晶状体/眼轴系数(LAF)、晶状体位置和相对晶状体位置,在病例组中较低,这说明与对照组相比,病例组的晶状体处于更靠前的位置。因此,晶状体及其前部的空间与眼轴的比值较小,易导致房角关闭。也有研究发现[4],RLP与青光眼无显著相关性。LP主要反映的是晶状体-虹膜隔的位置,PACG的晶状体-虹膜隔位置偏前,造成生理性瞳孔阻滞转变为病理性瞳孔阻滞,进而使前房角变窄诱发急性房角关闭。在晶状体厚度以及相对晶状体位置与眼轴长度的相关性分析,正常眼的晶状体厚度与眼轴长度呈负相关,相对晶状体位置与眼轴长度呈正相关。相对于正常眼,眼轴较长的眼,其晶状体较薄,相对晶状体位置后移;较短的眼轴长度的眼,其晶状体厚度较厚,相对晶状体位置前移。随年龄增加晶状体更厚,相对晶状体位置较前,前房变浅,而易发生瞳孔阻滞和房角闭塞,进而引发闭角型青光眼的发生。

3悬韧带与晶体前表面曲率

晶状体解剖特征的差异可以由晶状体本身的生理差异来确定,也可能是其他结构的生理差异作用于晶状体。脉络膜是影响晶体结构的一个因素,脉络膜扩张可增加玻璃体内的压力,导致睫状体前旋,从而影响晶状体结构和位置[19]。悬韧带的稳定性是影响晶状体结构的另一个因素,松馳的悬韧带会使晶状体更容易移动,并且常常会向前移动,晶状体悬韧带不仅会改变晶状体的位置,还可能改变晶状体表面的曲率。对正常受试者调节能力的研究表明[20,21],尽管调节能力随着年龄增长而降低,但晶状体表面曲率随之增加。根据Goldberg DB[22]基于悬韧带相互作用的调节模型,前悬韧带在调节中起作用,而不是晶状体的结构支撑,它们在睫状体收缩时变得松弛,导致晶状体厚度和凸度增加。在晶体较厚且位置靠前的情况下,虹膜与前悬韧带摩擦,特别是在瞳孔边缘附近,导致色素脱落并在眼前段分散,分散的色素可能沉积在小梁网中,引起结构变化,导致房水流出阻力增加,在房角关闭和虹膜小梁接触导致小梁网受损的情况下房水流出会进一步减少[5]。然而,可能需要组织病理学和实验室研究来证实这一假设。

有研究[6]使用AS-OCT通过比较健康对照眼和青光眼不同阶段的生物特征参数,进一步探究了青光眼各个阶段的晶状体形态学特征,发现与正常眼相比,PACG患者的晶状体前表面曲率更陡,即使通过多元回归模型消除了年龄、性别和晶体拱高的影响,PACG的分期仍与晶状体的前表面曲率呈显著负相关。因此,晶状体前表面曲率增加可能是PACG的另一个解剖学特征。且与正常眼相比,PACG患者的晶状体偏心更大,即使在消除了年龄、性别和AL的影响后,PACG患者的晶状体偏心也会随PACG的分期而变化,偏心的程度随着疾病的分期而变得越来越明显。

一项研究[7]比较了青光眼亚组之间的晶体前表面曲率,并应用UBM研究了晶体前表面曲率是否与青光眼有相关性,发现AACG患者的晶状体前表面比CACG、PACS和对照组更陡峭,这表明晶体前表面曲率不仅是与青光眼相关的解剖学特征,而且与疾病的临床病程相关。PACG亚型之间的晶体前表面曲率差异可能是由于晶状体本身的生理差异,也可能是悬韧带张力作用于晶状体并改变其形状和位置。AACG患者悬韧带张力可能更松弛,这会影响晶状体曲率并导致急性发作,AACG、CACG和PACS眼之间的晶体前表面曲率差异可能部分与悬韧带张力差异有关,因为PACG易并发晶状体脱位[6,23]。除了晶状体增厚、晶体位置靠前外,还应考虑到晶状体悬韧带松弛的因素,年龄和调节均可使晶状体前表面凸度增加,与虹膜接触面扩大,增加瞳孔阻滞力。瞳孔散大时可以见到晶状体突入甚至超过瞳孔缘,这时在裂隙灯显微镜下能很容易地看到虹膜与晶状体相贴的现象。随着年龄的增加,悬韧带弹性纤维弹性、张力减弱,前组悬韧带拉长松弛。前组悬韧带的作用是将晶状体向后固定,拉长减弱后,则晶状体向前移位,形态前凸,厚度增加。向前凸的晶状体既直接加剧了房角拥挤的程度,又增大了晶状体与虹膜后表面接触的面积,加重了瞳孔阻滞。

4虹膜晶体接触距离与面积

虹膜晶状体接触距离(iris-lens contacted distance, ILCD)指虹膜后表面与晶状体前表面接触的距离,虹膜晶状体接触面积(iris-lens contacted area, ILCA)指虹膜后表面与晶状体前表面接触的面积,可反映晶状体和虹膜的贴附及分离程度。有研究发现[24],与正常人相比,超声生物显微镜检查发现PACG患者虹膜-晶状体接触距离更大。Wang F等[8]研究了AACG发作眼(病例组)和对侧眼(对照组)的ILCD,发现AACG发作眼ILCD明显大于对侧眼,在病例组和对照组中ILCD与前房角参数(AOD500和TIA)均呈正相关;对于晶状体位置正常的患者,ILCD的增加表明覆盖晶状体前表面的虹膜长度增加,如果所有其他参数保持不变,这将导致前房角变宽,从而产生类似瞳孔缩小的效果;对照组ILCD和AOD500/TIA之间的相关性比病例组强,由于在对照组晶状体位置相对靠后且虹膜向中心延伸相等(ILCD增加相同程度)的情况下,前房角扩大的范围和程度将增加。晶状体厚度的增加和位置的前移,导致了它与虹膜的贴附越来越紧,接触面积越来越大,增加了生理性瞳孔阻滞,使房水从后房绛由瞳孔流向前房的阻力增加,造成后房压力增高,将相对薄弱的周边虹膜向前推移,使虮膜膨隆,前房变浅,狭窄的房角易于关闭堵塞而引起眼压升高。较高的晶状体拱高(lens vault, LV)也增加了晶状体和虹膜后表面之间的接触面积,增加了房水的流出阻力,在前、后房之间产生了压力梯度,推动周边虹膜向前接触并阻塞小梁网。这种情况在房角较窄时更容易发生,加重瞳孔阻滞,并引起急性发作。

1966年,Lowe RF[25]首次提出瞳孔阻塞可能是由晶状体虹膜接触面积增加所致。ILCA过大会增加虹膜-晶体界面处的房水流出阻力,并导致瞳孔阻滞。也有人认为[26],LV的增加将导致虹膜-晶状体接触的增加,这将导致虹膜曲率的增加,并加剧瞳孔阻滞和房角关闭。然而,近年使用新成像技术的研究不支持瞳孔阻滞中虹膜接触的理论。尽管Mansoori T等[27]发现,在黑暗条件下,PACG患者的虹膜-瞳孔接触距离大于正常受试者,但在该研究中,激光周边虹膜切除术已解除了瞳孔阻滞。另一项研究还发现[28],在黑暗和明亮条件下,激光虹膜切开术后的虹膜接触距离大于激光虹膜切除术前。这些研究可能表明随着瞳孔阻滞的缓解,虹膜变平,ILCA增加。发生瞳孔阻滞时,虹膜和晶状体界面处的阻力增加可能不仅是由虹膜-晶状体接触过度引起的。Zheng C等[29]研究表明,虹膜的力可分为两个矢量力:对晶状体的力和对虹膜根部的力,AACG患者虹膜对晶状体的作用力更大。Liu F等[30]通过使用AS-OCT测量360度的ILCA,发现在黑暗条件下,AACG发作眼及其对侧眼的ILCA小于白内障患者;在明亮条件下,对侧眼ILCA大于白内障患者,AACG患者的前房角参数(AOD750和TISA750)与ILCA呈负相关,这表明前房角变窄与ILCA增加有相关性,与白内障患者相比,AACG的AOD750更小,LV更高,说明AACG眼虹膜比白内障眼更陡。

5总结

随着眼科影像學技术的发展,对于眼球各结构在房角关闭机制中的作用的分析更加清晰、透彻。此外,由于眼部的解剖形态学特征具有遗传性,因此随着基因技术的不断发展,对于PACG发病机制的探索不仅仅局限于对眼解剖结构及相关眼部参数的研究,可以比较研究PACG患者特有的解剖结构相关基因的表达差异,必将有助于阐明PACG的发病机制,对于PACG的预警和防治也具有重要的意义。

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收稿日期:2023-03-04;修回日期:2023-05-09

編辑/王萌

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