刘 芳 朱 豫 韩宝红
甲状腺相关眼病(thyroid-associated ophthalmopathy,TAO)是一种器官特异性自身免疫性疾病,以眼外肌和眶内脂肪组织增生为主要特征,可引起眼球突出、眼睑水肿、复视、视力下降甚至失明等表现。其病程分为活动期和静止期,处于活动期的患者使用免疫抑制剂或放疗效果较好。有研究表明[1-2],TAO患者血清可溶性细胞间黏附分子-1(soluble intercellular adhesion molecule-1,sICAM-1)及透明质酸(hyaluronic acid,HA)与TAO的发病和活动性密切相关。本文通过观察TAO患者血清sICAM-1及HA含量在糖皮质激素治疗前后的变化,探讨sICAM-1及HA的水平与TAO对糖皮质激素治疗敏感性的关系。
1.1 临床资料 活动期TAO患者41例(74眼),均为2007年1月至2009年12月我院眼科和内分泌科共同诊治的住院或门诊患者。其中男16例(29眼),女25例(45眼),年龄20~58(39.6±12.8)岁。均依据临床表现、实验室、影像学以及眼科检查联合确诊,并经相关检查排除其他内分泌疾病、自身免疫性疾病、感染性疾病及恶性肿瘤,全身或局部未使用免疫抑制剂或糖皮质激素治疗。所有患者均给予相关内分泌科专业检查及治疗,维持甲状腺功能正常[3-4]。对41例患者进行临床活动性评分(clinic activity score,CAS)[5]和 NOSPECS分级[6]评分。CAS评分共10项,每项1分,临床活动分值为各项临床表现之和,4分以上为典型活动期。NOSPECS分级是对眼病严重程度的评估,分为0~Ⅵ共7级,其中Ⅱ-Ⅵ级按其严重程度分0、a、b、c四度,分别记为0、1、2、3分,各级得分总和为该患者的总评分,满分15分。
1.2 治疗与分组 所有TAO患者均接受糖皮质激素治疗,并留取治疗前后血清。治疗方法如下:口服强的松,初始剂量每天60~100 mg,4周后逐渐减量,1~2周减5 mg,总疗程20~24周。静脉注射甲基强的松龙,每天初始剂量500 mg,连用3~5 d,改为口服强的松,与上述单独口服方法一致。静脉给药起效较快,用于病情严重、出现视神经病变的TAO患者。
随访观察判断疗效,根据疗效结果分为治疗有效组及无效组。疗效判断标准:如果NOSPECS分级下降或仍属同一级,但级内分级有所下降即认为有效;分级不变或升高为无效;如果在不同的分级中有升有降,则以最高分级的变化为准。
1.3 检测方法 空腹状态下,抽取患者的肘静脉全血5 mL,5000 r·min-1离心5 min,分离血清,-20℃储存备用。sICAM-1检测采用双抗体夹心酶联免疫吸附法,试剂盒购自法国Diaclone公司(深圳晶美生物工程有限公司分装)。HA采用放射免疫分析法测定,试剂盒购自上海海研医学生物技术有限公司,严格按照操作说明完成试验。抗人sICAM-1单克隆抗体包被于微孔板上,加入标本/标准品,使之与抗体结合,再加入辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)标记的单克隆抗体,未结合的部分被洗去,加入HRP的底物,若反应孔中有sICAM-1,将出现显色反应,加终止液终止反应。在450 nm处测光密度(optical density,OD)值,sICAM-1浓度与OD值成正比,可通过绘制标准曲线计算标本中sICAM-l的浓度。
HA检测采用放射免疫分析法,经过适当的数据处理后可获得标准曲线,从标准曲线上查出被测样品的HA含量(数据可由计算机自动处理)。
1.4 统计学处理 采用SPSS 11.0统计分析软件,计量资料以均数±标准差表示,两组间数据比较采用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 糖皮质激素治疗后两组患者的临床表现比较糖皮质激素治疗有效组58眼(78.38%),治疗后结膜水肿、结膜充血、眼睑肿胀、流泪、复视等症状明显改善,眼球突出、眼外肌运动受限和视神经病变也得到不同程度缓解,CAS临床活动性评分为3.79± 1.24,较治疗前(4.85±1.28)明显降低(P= 0.002)。治疗无效组16眼(21.62%),治疗后眼部症状体征无明显改善,CAS临床活动性评分为4.82 ±1.27,与治疗前(4.76±1.31)比较差异无统计学意义(P=0.784)。两组治疗前CAS临床活动性评分差异无统计学意义(P=0.697),治疗后有效组评分明显低于无效组(P=0.036)。
2.2 糖皮质激素治疗对血清sICAM-1水平的影响糖皮质激素治疗前两组患者的基础血清sICAM-1的水平差异无统计学意义(P=0.338,见表1)。治疗后有效组的血清sICAM-1水平明显下降,与治疗前比较差异有显著统计学意义(P=0.000),而无效组的sICAM-1含量较治疗前有所升高(P=0.046),有效组的血清sICAM-1水平低于无效组(P=0.000,见表1)。
表1 糖皮质激素治疗前后血清sICAM-1水平的变化Table 1 The changes of serum level of sICAM-1 in TAO patients before and after glucocorticoid treatment
2.3 糖皮质激素治疗对血清HA水平的影响 糖皮质激素治疗前两组的基础血清HA水平差异无统计学意义(P=0.841,见表2)。治疗后,有效组的血清HA水平明显下降(P=0.001),而无效组的HA水平较治疗前变化较小(P=0.623),有效组的血清HA水平低于无效组(P=0.037,见表2)。
表2 糖皮质激素治疗前后血清HA水平的变化Table 2 The changes of serum level of HA in TAO patients before and after glucocorticoid treatment
TAO的发病机制目前尚不清楚,普遍认为是由甲状腺上皮细胞、眼眶前脂肪细胞及成纤维细胞一起表达的共同抗原,引发的以细胞免疫反应为主的位点特异性自身免疫性疾病。自身反应T淋巴细胞识别该共同抗原并启动自身免疫反应,激活的CD4+T细胞浸润于眼眶组织并与成纤维细胞相互作用,释放细胞因子,后者刺激眼眶成纤维细胞增殖并表达免疫调节分子(如ICAM-1、热休克蛋白等),产生糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG),引起眼眶内免疫反应的扩大与迁延,从而导致眼球突出、眶周和眼睑水肿、眼睑退缩、限制性眼外肌病变及压迫性视神经病变等一系列临床表现[7]。其病程发展分为两个阶段:早期为活动期,主要表现为眼部淋巴细胞浸润、水肿和成纤维细胞的活化,使用免疫抑制剂或放疗的效果较好;晚期为静止期,主要表现为纤维化和脂肪的沉积,对内科药物治疗及放疗的反应差,常需采用手术治疗。
ICAM-1是一种重要的免疫调节分子,属于免疫球蛋白超家族成员,可介导不同状态下细胞与细胞之间的黏附,在淋巴细胞移出、定位及与靶细胞黏附的过程中起重要作用。血清sICAM-1是血清中的可溶性形式,其在外周血循环内的浓度可以反映组织ICAM-1的表达情况。Heufelder等[8]研究发现90%以上的TAO患者眼眶软组织中的淋巴细胞、血管内皮细胞、泪腺上皮细胞都存在ICAM-1表达升高,而在病变的活动期,其表达更为显著。
研究认为眼眶成纤维细胞是TAO自身免疫的主要靶细胞,当T淋巴细胞(CD4细胞)被特异性抗原激活后,产生细胞因子,如IL-1、TNF-α、IFN-γ,激活眼眶成纤维细胞增殖并产生大量的GAG,大量GAG在眼眶组织沉积是TAO重要的病理特征,可导致球后结缔组织和眼外肌水肿、纤维化,引起眼球突出、眼睑退缩、斜视、复视、视神经受损等相应的临床表现[9]。董凯等[10]在TAO的病理组织学研究中发现TAO的活动期肌束间可见大量淋巴细胞,阿辛蓝染色可见脂肪间质蓝染,证实为GAG堆积。GAG由成纤维细胞合成后释放入细胞外基质,并与蛋白结合形成蛋白聚糖。这些大分子不断降解为多肽聚糖或游离GAG链并出现于外周循环中,最后由肾脏清除,外周血及尿中均测到游离GAG。以往的研究发现,TAO患者眼部沉积的GAG以HA为主[11],所以我们选择测定血清HA。HA是一种高分子酸性黏多糖聚合物,由于其带有大量的负电荷可以吸收水分,从而导致组织肿胀,引起上述各种表现。
目前,糖皮质激素治疗是临床上活动性TAO的主要治疗方法,具有抗炎和免疫调节作用,可以迅速抑制T细胞和B细胞的功能,降低HLA-DR抗原、ICAM-1的表达,抑制眶内成纤维细胞增殖、合成和分泌GAG,抑制各种细胞因子的产生和释放,同时糖皮质激素可影响Th1/Th2的比值,上调某些抑制成纤维细胞增殖的细胞因子,从而缓解 TAO的病情[12]。本组41例活动性TAO患者给予糖皮质激素治疗,78.38%患者激素治疗有效,症状体征改善,临床活动性评分较治疗前明显降低;21.62%患者激素治疗不敏感,眼病无明显改善,临床活动性评分较治疗前无差异。我们分析对激素治疗不敏感的原因除自身免疫因素外,还有其他多种因素影响TAO的发生和发展;糖皮质激素虽能减少GAG合成,减轻眼眶组织炎性水肿,但对GAG无分解作用,故对眼球突出及由此导致的复视治疗效果并不理想,对这部分单纯突眼或复视患者的改善作用有限。
本研究观察了糖皮质激素治疗有效组和无效组治疗前后血清sICAM-1和HA水平的变化,结果显示,两组治疗前的sICAM-1和HA水平差异无统计学意义;而治疗后,有效组血清sICAM-1水平显著下降,而无效组则有所上升;有效组血清HA水平显著下降,而无效组则变化较小。这与国外的研究结果[13]一致。上述结果提示,TAO患者血清sICAM-1和HA水平的变化与糖皮质激素治疗的敏感性密切相关,可以作为评价糖皮质激素治疗效果的指标,对病情预后有一定的预测价值。
1 Kulig G,Pilarska K,Kulig J,Krzyzanowska-Swiniarska B,Robaczyk M,Baraniak A.Usefulness of soluble ICAM-1 measurements for the evaluation of the disease activity and efficiency of therapy in patients with infiltrative Graves’ophthalmopathy[J].Pol Arch Med Wewn,2002,108(6):1161-1169.
2 Martins JR,Furlanetto RP,Oliveira LM,Mendes A,Passerotti CC,Chiamolera MI,et al.Comparison of practical methods for urinary glycosaminoglycans and serum hyaluronan with clinical activity scores in patients with Grave’s ophthalmopathy[J].Clin Endocrinol,2004,60(6):726-733.
3 De Bellis A,Bizzarro A,Gattoni A,Romano C,DiMartino S,Sinisi AA,et al.Behavior of soluble intercellular adhesion molecule-1 and endothelial-leukocyte adhesion molecule-1 concentrations in patients with Graves’disease with or without ophthalmopathy and in patients with toxic adenoma[J].J Clin Endocrinol Metab,1995,80(7):2118-2121.
4 Fukazawa H,Yoshida K,Kaise N,Kiso Y,Sayama N,Mori K,et al.Intercellular adhesion molecule-1(ICAM-I)in sera of patients with Graves’disease:correlation with disease activity and treatment status[J].Thyroid,1995,5(5):373-377.
5 Mourits MP,Koornneef L,Wiersinga WM,Prummel MF,Berghout A,van der Gaag R.Clinical criteria for the assessment of disease activity in Graves’ophthalmopathy:a novel approach[J].Br J Ophthalmol,1989,73(8):639-644.
6 Werner SC.Classification of the eye changes of Graves’disease[J].Am J Ophthalmol,1969,68(4):646-648.
7 吴中耀,宋国祥.重视我国甲状腺相关眼病的基础与临床研究[J].中华眼科杂志,2005,41(9):769-771.
8 Heufelder AE,Bahn RS.Graves’immunoglobulins and cytokines stimulate the expression of intercellular adhesion molecule-1(ICAM-1)in cultured Graves’orbital fibroblasts[J].Eur J Clin Invest,1992,22(8):529-537.
9 Garrity JA,Bahn RS.Pathogenesis of Graves ophthalmopathy: Implications for prediction,prevention and treatment[J].Am J Ophthalmol,2006,142(1):147-153.
10董 凯,何为民,罗清礼.甲状腺相关性眼病组织病理学研究[J].国际眼科杂志,2008,8(6):1159-1161.
11 Pappa A,Jackson P,Stone J,Munro P,Fells P,Pennock C,et al.An ultrastructural and systemic analysis of glycosaminoglycans in thyroid-associated ophthalmopathy[J].Eye,1998,12 (2):237-244.
12 Mysliwiec J,Kretowski A,Topolska J,Stepien A,Kinalska I.The influence of corticosteroids on IL-6/IL-6R system in patients with Graves’ophthalmopathy[J].Pol Arch Med Wewn,2002,108(2):739-744.
13 Mysliwiec J,Kretowski A,Szelachowska M,Topolska J,Mikita A,Kinalska I.Serum L-selectin and ICAM-l in patients with Graves’ophthalmopathy during treatment with corticosteroids[J].Immunol Lett,2001,78(3):123-126.