白内障手术与角膜内皮细胞

唐丹梅,刘远光

(佳木斯大学附属第一医院,黑龙江 佳木斯 154003)

白内障在我国是致盲的首要原因,迄今为止尚无有效药物可以逆转晶状体的混浊,因此手术治疗仍是各种类型白内障的主要治疗方法。随着白内障手术方式的改进,白内障的手术量逐年增加,越来越多的患者从中受益。但随着手术量的增加,一些与手术相关的并发症也逐渐暴露,并逐渐引起重视,角膜内皮细胞损伤就是其中之一。

角膜内皮细胞层厚度约5 μm,由单层近似六角形的扁平状细胞组成 ,细胞基底面向后弹力层,顶部朝向前房。内皮细胞总数约 100万个,随年龄增长而减少。内皮细胞彼此连接紧密,可以有效防止房水进入细胞外间隙,称为“角膜-房水屏障”,具有 Na+-K+泵,能主动泵出多余的水分,保持角膜的相对脱水状态。一般认为内皮细胞不进行有丝分裂,损伤或凋亡后主要通过邻近细胞的扩张和移行,填补缺损区。所以,如果角膜内皮细胞计数低于临界值,角膜的代偿功能亦将失去,必将造成角膜水肿,甚至大泡性角膜病变。

现代白内障手术方式主要有两种:白内障囊外摘除术与超声乳化手术。不论采取哪种术式都可能对角膜内皮细胞造成损伤,严重者可致角膜内皮失代偿,必要时需行角膜移植。角膜内皮损伤的原因复杂,简述如下。

1 角膜原发病病变程度加重

Fuch角膜内皮营养不良:本病与遗传有关,多见于绝经期妇女。角膜后弹力层灶性增厚,内皮细胞变薄,内皮细胞功能障碍、数目减少,导致角膜基质水肿和上皮层水肿,角膜内皮镜检查可见:内皮细胞变大、多形性及内皮细胞被后弹力层赘生物的小结节阻断或推压现象。虹膜角膜内皮综合征:是原发性进行性虹膜萎缩、Chandler综合征、虹膜痣三种类型疾病的统称。角膜内皮镜下内皮畸形、多形态,并有无内皮细胞的暗区。

2 已有其他内眼手术史,再次手术造成角膜内皮细胞的持续损伤

2.1 青光眼手术史

青光眼术后浅前房状态可能对角膜内皮细胞造成损害,原因考虑为:首先在浅前房状态下,晶体或虹膜组织可能直接与角膜内皮细胞接触导致损伤;其次,浅前房状态下房水的循环功能不畅,导致氧气不足,从而影响角膜内皮细胞的新陈代谢。

2.2 玻璃体手术、视网膜手术史

玻璃体切除手术的一个主要并发症即是角膜内皮细胞功能失代偿。惰性气体、硅油、高眼压状态均可对角膜内皮造成损伤。Green[1]等报道:惰性气体可使角膜内皮细胞的密度下降,同时可能增加角膜的通透性18.0%以上。原因可能为,患者的眼压在术后数小时突然升高,损伤了角膜内皮细胞。

2.3 合并其他眼部及全身疾病

①青光眼:国外有学者的研究显示:急性闭角型青光眼在急性发作期间可致角膜内皮细胞降低33%。研究表明角膜内皮细胞能够适应缓慢升高的眼压,但当眼压短期内急剧升高时,可损伤角膜内皮细胞,尤其是长时间的持续性的高眼压状态,能够破坏角膜内皮细胞的主动转运泵功能,导致角膜水肿的发生。②糖尿病及高血压病:某些全身疾病亦可能成为角膜内皮细胞计数减少的原因。典型的糖尿病不仅可使角膜内皮细胞发生形态学上的改变,同时可引起角膜内皮细胞功能的改变。Lee等[2]报道:10年以上的糖尿病(不论 1型、2型)患者,其角膜内皮细胞的密度较对照组相比明显降低。实验显示:高血糖状态可以改变兔角膜内皮细胞的形态,具体表现为标准的六角形细胞比例显著下降,细胞出现肿胀,表面显现裂纹 ,细胞之间的间隙增宽,连接松垮,微绒毛基本消失,而且实验显示:我们看到的形态学上的改变与葡萄糖浓度大致成正比,提示在高血糖的状态下,角膜内皮细胞不论形态亦或功能均处于不稳定状态,细胞的自我修复及代偿功能下降,机体的免疫力下降,缺乏对眼部疾患、眼部损伤及手术的防御和耐受能力。国内有研究针对原发性高血压患者,应用角膜内皮细胞显微镜对角膜内皮细胞做形态学的定量分析,发现相较于正常对照组,高血压患者的角膜内皮细胞变异系数增大,六角形角膜内皮细胞比例逐渐下降。因此糖尿病及高血压病人接受白内障手术时发生角膜内皮失代偿的风险相对增加。

2.4 白内障手术自身原因

2.4.1 机械性损伤:不论采取何种术式,都存在器械反复进出前方,直接接触角膜进而损伤角膜内皮细胞的可能。

2.4.2 平衡灌注液:临床常用的平衡液主要有两种:乳酸林格氏溶液(RL)和平衡盐溶液 (BSS)。RL价格便宜,能够满足很多基层医院的需要,但 RL的 pH值 (6.0)和渗透压(280mmol/L)均较低,使得术后短期内角膜内皮细胞丢失率、角膜的中央厚度都明显高于 BSS溶液,术后早期的前房炎症反应也较 BSS显著,但是长期观察后,却并未发现有显著差异,这可能得益于角膜内皮细胞的自我修复功能。BSS系统的 pH值(7.4)和渗透压 (302mmol/L)更接近于房水,且BSS的成分中含有关键的镁离子(Mg2+),Mg2+是细胞内各种酶的重要活性因子,促进合成三磷酸腺苷(AT P),维持Na+— K+泵的功能。

2.4.3 粘弹剂:粘弹剂在眼内手术中的主要作用为:产生并维持手术所需的空间;保护眼内组织,特别是角膜内皮细胞,减少接触性损伤;润滑作用,减轻器械反复进出造成的损害。目前临床中应用较多的是透明质酸钠和 Viscoat粘弹剂。国内有学者专门做过两者的比较,结果显示在同等的手术条件下,弥散型粘弹剂 Viscoat的保护效果要更好一些。

2.4.4 超声乳化手术:近年来,超声乳化手术逐渐成为白内障的主流手术。与此相关的超声乳化能量、时间,核硬度等,都对角膜内皮细胞有显著影响。超声乳化能量越大、时间越长、核硬度级别越高,对角膜内皮的损伤越严重,这就要求术者严格掌握手术适应证,尤其对于Ⅳ级、V级核的白内障患者,专家建议不选择超声乳化手术,避免高能量及长时间的前房操作对角膜内皮细胞带来的损伤。

现有研究认为,成人的角膜内皮细胞已不再具备有丝分裂的能力,细胞损伤后只能依靠邻近细胞的扩张和移行来补充缺损区域。如果角膜内皮细胞损失过多,轻者会导致角膜水肿,严重者可致大泡性角膜病变,最终需行角膜移植[3,4],甚至失明,给患者带来巨大的打击。一般认为,角膜内皮细胞计数低于1000/mm2,即不建议行白内障超声乳化手术;而当角膜内皮细胞计数低于500/mm2时,残留的内皮细胞负荷过重,已难以保证正常生理功能的需要,最后必将导致长期的角膜水肿及大泡性改变,故被视为内眼手术的临界值。因此,术前掌握手术适应症,了解角膜内皮细胞的储备功能,对保证手术安全非常重要。

[1] Green K,Cheeks I,Stewart DA,et al.Role of toxic ingredients in silicone oils in the induction of increased cornes I endothelial ermeabilitv[J].Lens Eye Toxic Res,1992,9:377-384

[2] Lee JS,Oum BS,Choi HY,et al.Differences in corneal thickness and corneal endothelium related to duration in diabetes[J].Eye,2006,(3):315-318

[3] 廖福红,刘远光.角膜移植术后视觉质量评估 [J].黑龙江医药科学,2008,31(6):78-79

[4] 杨丽红,王玉清,刘远光.受体血清和 Hanks液保存兔角膜植片的内皮细胞比较 [J].黑龙江医药科学,2003,26(1):41-42