刘永浩 路艳艳 于红影 金燕
开放性眼球外伤(Open globe injury,OGI)是由机械性暴力造成的眼球壁(角膜、巩膜)的全层裂伤。OGI分为眼球破裂伤、穿通伤、贯通伤及异物伤。与闭合性眼球外伤相比,OGI损伤更重,视力预后更差[1]。随着显微玻璃体视网膜手术技术的进步,累及眼后段的复杂的OGI的治愈率得到了极大的提升,有些术前无光感的重度OGI经过适时的玻璃体手术,获得了光感甚至光感以上的视力[2]。OGI的视力预后与多种因素相关,患者的初始眼部检查情况(包括初始视力、损伤类型、损伤区域、伤口长度、相对性瞳孔传入障碍),合并损伤(包括晶状体损伤、玻璃体积血、视网膜脱离、眼内炎、增生性玻璃体视网膜病变),以及玻璃体手术时机等因素均与OGI的视力预后相关[3-8]。研究影响OGI视力预后的相关因素,对评估病情的严重程度和选择合适的治疗方案具有重要的临床意义。现就OGI视力预后的影响因素做一综述。
患者外伤后的初始视力通常与其外伤的严重程度相关。Man和Steel[9]研究指出只有1.3%初始视力无光感的患者最终视力得以幸存,依据其进行的一项多因素Logistic回归分析提示,外伤后初始视力无光感为影响最终视力最重要的因素,将使患者获得较差视力结局的危险性增加32倍。Rao等[10]指出初始视力(<5/200)是导致最终视力不良最重要的影响因素,Han和Yu[4]指出外伤后光感及以上的初始视力是最终视力幸存的最强有力的预测指标。对于外伤后初始视力低于手动的患眼,后期发生低眼压和持续性视网膜脱离的风险明显增加[11],然而外伤后无光感并不是眼球摘除的绝对适应证,惠延年等[12]指出经过适时、恰当的玻璃体视网膜手术治疗,可能使部分严重外伤眼的视力得到相当程度的挽救。研究表明,睫状体损伤、闭合漏斗状视网膜脱离和脉络膜损伤是开放性眼外伤后无光感的独立危险因素,此外眼球破裂伤、伤口位于III区的眼外伤、大于10 mm的巩膜裂伤以及重度眼球内积血等因素也与无光感眼预后不良相关[2]。众多研究指出,开放性眼外伤后患者的初始视力是预测其最终视力最重要的影响因素之一,术前矫正视力不良的患者更有可能获得较差的终视力[3,13]。
依据伯明翰眼外伤术语,开放性眼外伤分为破裂伤、穿通伤、贯通伤及异物伤[14]。Feng等[7]指出眼球破裂后常见的眼部体征为虹膜或晶状体脱出、III区的开放性损伤、较大的巩膜伤口(≥10 mm)、闭合漏斗形视网膜脱离、广泛的视网膜缺失、睫状体损伤以及脉络膜损伤,与眼球破裂伤不良的解剖及视力结局相关的因素为闭合漏斗形视网膜脱离、广泛的视网膜缺失、PVR-C级以及脉络膜损伤。锐器通常造成穿通伤,创口多位于眼球表面,且较为整齐易被发现,通常视力预后相对较好[8]。异物伤通常伴随异物在球壁的嵌顿或眼内存留,容易发生眼表甚至眼内的炎症[15],因此尽快取出异物能减少眼内感染的发生,有利于改善预后。Okamoto等[16]提出损伤类型与患者的视力预后直接相关,他通过回顾性分析374 例日本开放性眼外伤患者,指出破裂伤的患者更有可能发生外伤后无光感、晶状体脱出、较大的伤口、眼球后部的损伤以及其他眼部并发症,因此破裂伤较其他类型的眼外伤预后更差。研究表明,损伤类型是开放性眼外伤患者最终解剖及视力预后的重要影响因素,眼球破裂伤患者最终的有用视力明显低于其他类型的眼外伤患者[16,17]。
国际眼外伤命名组织将OGI的损伤部位分为3个区域,I区为局限于角膜和角膜缘的伤口,II区为距离角膜缘以外5 mm区域内的巩膜伤口;III区为距离角膜缘5 mm以后的巩膜伤口[14]。戚卉等[18]指出发生在I区的眼外伤患者引起其视力下降的主要原因为角膜伤口瘢痕化、角膜散光以及外伤性白内障的发生,其研究指出仅累及眼前节的穿通伤的视力预后明显优于累及眼后段的眼外伤。Feng等[19]指出眼球破裂的伤口累及III区的可能性更大,并且III区的损伤是影响外伤眼最终解剖及视力恢复的危险因素,同样有研究指出相较于伤口局限在I区或II区的开放性眼外伤患者,III区受累的外伤眼视力结局更差[20,21]。刘美麟和陈晓隆[15]研究显示发生在不同区域的眼外伤眼球摘除率具有明显的差异,其中发生在I、II、III区开放性眼外伤的眼球摘除率分别为4.7%、12.5%及26.1%,提示损伤区域越靠近巩膜后方,越易累及眼后节组织的损伤,如果发生视网膜或视神经的损伤,则视力预后更差。
伤口长度通常与患者外伤的严重程度及合并损伤有关,损伤区域越靠近眼球后极部,创口越向巩膜后方延伸,越容易累及眼球后段而导致视网膜、视神经的损伤,因此视力预后越差。有学者指出伤口延伸到直肌后方的损伤比局限在直肌前的损伤预后更差[22]。伤口越长意味着眼部损伤组织更加广泛,眼后段受累的可能性更大,Han和Yu[4]指出伤口长度是影响开放性眼外伤患者最终视力的独立危险因素,裂伤长度不超过10 mm的患者更有可能获得较好的视力结局。Rofail等[23]统计分析指出,伤口长度超过10 mm的患者比长度在5 mm以内的患者更有可能获得指数甚至更差的终视力,其发生的概率约为后者的14.49 倍。Madhusudhan等[24]描述开放性伤口延伸到赤道后方的眼外伤患者,其最终视力低于3/60 的风险是那些伤口位于直肌前或伤口局限于角膜患者的20倍。另有研究表明,伤口长度为预测开放性眼外伤患者最终视力的重要因素[4]。
相对性瞳孔传入障碍(Relative afferent pupillary defect,RAPD)指当双眼接受同等强度的光源照射时,两侧的瞳孔对光反射不对等的现象,它的存在是视交叉前瞳孔对光反应传入纤维受损的共同特征,是一项反应视神经功能的客观指标[25],也预示着外伤的严重性及伤眼的视力预后不良[8,23],但部分患者无法在初次就诊时提供瞳孔反应的有效信息,如独眼的患者或者前房积血等妨碍观察瞳孔等情况。
Rofail等[23]指出开放性眼外伤后RAPD阳性的患者最终获得指数及以下视力结局的风险增加10倍。Rahman等[8]指出术前检查时存在RAPD的外伤眼中有48%的伤眼最终行眼球摘除,在Pieramici等[26]研究中指出,患者就诊时RAPD阳性的外伤眼中55%的伤眼行眼球摘除,而仅有7%的RAPD阴性的外伤眼最终摘除眼球。Tabatabaei等[27]通过对15 例间接性外伤性视神经病变的患者进行前瞻性研究,发现RAPD与其最终视力有明显的相关性,RAPD值可以预测患者的视力预后。研究表明,RAPD是影响开放性眼外伤患者视力预后的独立危险因素[28],RAPD阳性预示患者视力结局较差。
流行病学数据显示,大约50%眼外伤的患者合并外伤性白内障[29]。开放性眼外伤大都会导致晶状体囊膜的破裂或因损伤睫状体等组织而影响晶状体的代谢,使得外伤性白内障在短期内形成,部分患者无法在术前准确评估其眼内损伤情况及初始视功能,预后视力较差[30]。Thakker和Ray[31]指出外伤性白内障是导致开放性眼外伤患者视力下降最常见的眼部并发症之一。Fujikawa等[20]指出外伤后晶状体脱出可用于记录眼部损伤的严重程度及范围,如果眼内其他重要结构受累则最终的视力预后较差。Knyazer等[32]指出晶状体损伤为预测开放性眼外伤患者预后视力不良的危险因素,外伤后无晶状体眼的视力结局较有晶状体眼更差[33]。
白内障摘除术与人工晶状体植入术目前仍是外伤性白内障治疗的主要手段,选择恰当的手术方式与合适的手术时机不仅能降低术后并发症的发生,而且能改善患者的视力预后[29]。外伤后若不伴随晶状体皮质溢出,白内障手术应选择在伤后7~14 d内进行,如果发现晶状体囊膜破裂伴随晶状体皮质溢出者,应在一期眼球修复术中及时摘除白内障并清除晶状体皮质[30]。人工晶状体植入的时机取决于伤眼的炎症反应程度和病情变化,一般术眼炎症反应轻且伤口污染较轻者考虑I期行人工晶状体植入术[29]。Rumelt和Rehany[34]指出儿童眼外伤初次修复术中行白内障摘除联合人工晶状体一期植入术,有利于减少手术次数和多次全身麻醉的风险,缩短视功能恢复时间并能在术后及时进行预防弱视治疗。如果术眼炎症反应重且局部创伤较大时建议考虑II期行人工晶状体植入术,有助于在一期修复术后明确眼内损伤情况,准确计算伤眼的人工晶状体度数并减少术后炎症反应[29]。儿童期由于患儿眼内血-房水屏障发育尚不完善,其外伤后局部炎症反应较成人更重,一般主张在伤后2周至1个月左右待局部炎症反应消退后尽早行白内障摘除术,为了减轻术后炎症反应,建议II期行人工晶状体植入术,另外儿童眼外伤还应配合及时的屈光矫正和弱视训练,以期获得最佳的视力预后[35]。
玻璃体积血是眼外伤后最常见的并发症之一,大量的玻璃体积血破坏了屈光介质的透明性而引起伤眼视力下降,积血可刺激眼内纤维组织增生,形成纤维增殖膜和增殖条索,最终收缩牵拉视网膜导致视网膜脱离[36]。Stryjewski等[37]研究发现,术前视力为指数或更差,后巩膜的创伤以及玻璃体积血的发生均增加了OGI患者视网膜脱离发生的风险。外伤后大量的玻璃体积血通常反映眼部创伤较重,预后较差,Lin等[38]观察发现外伤后玻璃体积血与视网膜脱离的发生密切相关,外伤后玻璃体积血预测伤眼发生视网膜脱离的敏感性和特异性分别为95.24%和73.33%。Teixeira等[39]在对葡萄牙眼科急诊180 例开放性眼外伤患者的回顾性研究中指出,外伤后玻璃体积血与不良的视力预后相关。外伤后玻璃体积血是OGI患者视力预后不良的危险因素,外伤后玻璃体积血可能与较低的眼球存活率有关[6,20]。
伴有大量玻璃体积血的OGI,及时进行玻璃体切割手术有望改善伤眼的预后。玻璃体切割术可有效清除玻璃体积血恢复屈光介质的透明性,术中还能同时联合其他手术,及时处理损伤的视网膜组织,通过解除玻璃体腔内的增殖牵拉是预防外伤后发生增生性玻璃体视网膜病变的有效手段[38]。严重的外伤后玻璃体积血无光感眼通常存在广泛的眼内组织损伤,惠延年等[40]报道部分外伤后视力无光感眼,经过正确的初期修复及适时的玻璃体手术探查和处理,有望恢复光感及以上的视力,马志中和胡运韬[41]提出对于外伤后无光感的患者,应依据玻璃体探查手术的结果决定是否施行眼球摘除术。
外伤后视网膜脱离的发生与损伤区域相关,Yang等[42]指出伤口位于巩膜后方的外伤眼发生视网膜脱离的风险约为仅涉及角膜伤口的5.33倍。Lin等[38]研究提示,外伤眼合并玻璃体积血对视网膜脱离的发生具有一定的预测性,外伤后因玻璃体积血早期行玻璃体切割手术,有利于减少黄斑区脱离的发生并获得更好的视力结局。OGI患者视网膜脱离的发生是导致视力预后差的重要因素之一。
Schmidt等[3]研究指出外伤眼发生视网膜脱离与OGI患者的预后视力差具有很强的相关性,而且外伤后合并的视网膜脱离若累及黄斑区预示着更差的视力结局[43],及时的玻璃体视网膜手术是挽救这类患者预后视力的最佳手段[38]。Reed等[44]报道OGI合并视网膜脱离的患者,行玻璃体手术干预后最终的解剖复位率为63%,平均进行视网膜修复的手术次数为1.5次,而Rouberol等[43]报道OGI合并视网膜脱离的外伤眼经及时的玻璃体手术后最终的解剖复位率更高(88%)。另外,顾虹[45]提出原有的视网膜脱离、增生性玻璃体视网膜病变、晚期手术及术中过度操作是导致OGI患者在玻璃体切割术后复发视网膜脱离的主要原因。Nashed等[17]指出对于合并视网膜脱离的OGI患者早期行玻璃体切割联合硅油填充术,有助于降低术后眼内炎的发生,而且大部分患者术后可避免发展为重度增生性玻璃体视网膜病变。
OGI后眼内炎是严重威胁患者视力的因素之一,预后较差。有学者统计4968例开放性OGI患者中眼内炎的发生率可达11.91%,并且其最终的眼球摘除率可高达16.81%,其中穿通伤、异物伤、贯通伤、破裂伤的患者发生眼内炎的比例分别为49.21%、40.63%、2.80%和7.36%[46]。国外有学者指出,外伤后未及时取出眼内异物将明显增加发生感染性眼内炎的风险,其发生率为0~13.5%,平均为6.8%,相比于眼前段的异物,眼后段存留的异物更易发生眼内炎[47],在球内异物的患者中,眼内异物取出时间超过外伤后24 h的患者比外伤后24 h以内的患者发生化脓性眼内炎的危险性增加3 倍以上[48]。张颖栩等[49]分析指出外伤导致的晶状体囊袋破裂可能为外伤后眼内炎发生的高危因素。
外伤后眼内炎患者的视力预后取决于多种因素,外伤的严重程度、微生物的种类及其毒素、有效抗生素的治疗以及是否及时行玻璃体切割手术等,但患者总体视力预后均较差[48]。Nashed等[17]建议外伤后早期行玻璃体切割术可减少伤眼内微生物负荷,从而降低发生感染性眼内炎的风险。颜华等[50]指出对于外伤后眼内炎的患者,早期行玻璃体切割联合眼内填充术有利于改善预后,应用眼内硅油填充较其他眼内填充物更能提高手术成功率,因为硅油能抑制玻璃体腔内生化介质和增殖细胞的迁移,抑制增殖膜对视网膜的牵拉作用[51]。类似的研究指出,玻璃体腔内填充硅油不仅能促进视网膜复位还有抗菌作用,硅油作为一种缺乏营养的介质阻止了病原微生物的生长,有利于控制眼内炎[52]。Dave等[53]进行的一项体外研究指出眼科临床使用的硅油可有效抑制微生物的增殖,另外,Yan和Li[54]指出硅油中低分子量的组分和活性较低的催化剂可能与硅油的毒性有关,这些成分可能是硅油具有抗菌活性的主要原因。
增生性玻璃体视网膜病变(Proliferative vitreoretinopathy,PVR)是由视网膜色素上皮细胞、成纤维细胞、神经胶质细胞等多种增生细胞迁移游走至玻璃体腔及视网膜内外表面,形成可收缩性的增殖膜,尤其是玻璃体基底部的增生性病变牵拉视网膜发生环形收缩,最终牵拉引起视网膜脱离,这一过程可被玻璃体出血或眼部伤口早期处理不当、玻璃体嵌顿等因素诱发[55],PVR是导致视网膜复位失败最主要的原因,及时的玻璃体切割术可有效阻断这一增生过程。
国外学者研究发现,在1654例眼外伤患者中PVR发生率为4%,不同损伤类型其发病率不同,其中眼球破裂伤、穿通伤、贯通伤及异物伤患者的PVR发病率分别为42%、21%、18%和9%[56]。Han等[57]指出外伤性PVR发生的危险因素包括:损伤类型、III区的开放性损伤、Z3R眼球裂伤(定义为发生视网膜裂伤但不伴随III区巩膜的全层裂伤,如钢钉导致角膜的穿通伤引起后方视网膜裂伤)、大量的玻璃体积血、视网膜损伤以及玻璃体切割手术时机。众多研究提示,PVR的发生预示着视网膜复位不良以及较差的视力结局[7,16,58]。通常认为PVR的发生与手术时机有关,而且伤眼内持续的炎症反应是此类增生性病变发生的基础[56],因此早期的诊断及手术干预显得十分重要,有望能改善患者的预后。
OGI后伤眼内会发生一系列组织损伤愈合反应,需经历炎症反应期、细胞增生期及组织重建期,在不同时期进行手术干预将决定伤眼的预后[5]。Han等[57]研究发现外伤性PVR发生的6 项危险因素中只有玻璃体切割手术(Pars planavitrectomy,PPV)时机可以进行临床干预,但外伤后PPV干预时机一直存在争议。大部分眼科医生认为对于外伤后存在较高感染风险的外伤眼或眼内异物存留的患者应尽快行PPV,其他情况下外伤眼的最佳手术时机并未达成共识,这可能与OGI的复杂性以及不同研究中所选病例有差异有关,包括受伤机制、受伤部位及范围、严重程度等各不相同。
部分学者支持伤后早期(1 周内)进行PPV干预较为合适,及时清除伤眼内的炎性细胞及纤维增殖细胞,将有利于降低术后眼内炎和牵拉性视网膜脱离的发生[5,17]。Kuhn和Schrader[59]提出在开放性眼外伤后100 h内行PPV治疗PVR发生风险高的严重眼外伤,将会明显减少伤眼发展为PVR的风险。研究表明,外伤后4 d内行PPV的外伤眼最终的解剖及视力结局更好[60]。国内学者认为,外伤后1 周之内进行PPV手术者,其最终的视力及视网膜复位率优于1周后手术者,且PVR的发生率更低[61]。然而外伤后早期由于葡萄膜组织充血、玻璃体后脱离尚未发生导致术中容易出血,或因外伤后角膜水肿等因素增加玻璃体手术的难度[62]。支持外伤后延迟(7~14 d)施行PPV的研究认为,此期术中出血风险小,玻璃体内纤维增殖尚未形成,且玻璃体后脱离已经发生,有利于玻璃体的彻底清除,降低了手术难度,提高手术成功率[2,63]。Agrawal等[62]指出此期伤眼内屈光介质透明度及伤口的稳定性有所改善,且玻璃体后脱离的发生降低了手术难度,但任何进一步的延迟都有可能导致显著的PVR的发生。Yu等[63]学者认为在外伤后第8~14天行PPV患者的视力结局最好,此时由于外伤后撕裂的血管已愈合,眼内的炎症反应减轻,并且纤维增殖膜较容易剥离。此外,Kuhn[58]指出OGI后施行PPV越早,术中并发症的发生率越高,反之施行PPV过晚术后并发症的发生率及严重性越高,尤其是以PVR最具破坏性。还有少数学者支持伤后晚期(2周以后)行PPV更有益于伤眼的预后,对于外伤后出血性视网膜或脉络膜脱离的患者,此时手术干预将有利于血凝块液化便于术中清除[64]。也有学者认为外伤后PPV手术时机对患者的视力预后没有明显影响[21]。由于伤后2周以后眼部增殖反应明显增强,外伤性PVR的发生使手术难度增大,术后再次发生视网膜脱离的风险增高,目前大部分学者认为伤后7~14 d行延迟的PPV手术效果较好[2,62,63]。
除了上述因素,OGI的一期处理直接影响伤眼整个病程变化的转归,及时、规范的清创缝合术不仅可防止眼内容物进一步脱出,而且还能减少病原微生物侵入眼内,延迟的眼球修复不仅增加眼内感染的发生风险还与预后视力不良相关,有研究统计每延迟24 h进行修复,术后视力降低约(LogMAR)0.37,等同于在Snellen视力表下降2~3行[65]。不恰当的一期修复将为后期的修复手术增加难度,并增加医源性损伤的风险,最终导致不良的视力结局。
OGI病情复杂多样,疾病的预后及转归受多种因素影响,总体来说,外伤本身的严重程度直接决定其预后,如初始视力差甚至无光感,伤口长度长,视神经或黄斑区严重受损,合并严重的眼内炎、视网膜脱离、PVR等,都会导致预后视力较差。此外,及时正确的一期手术处理,适时地选择玻璃体视网膜手术,也是影响视力预后的关键。临床医生应结合相关因素判断伤情并选择合适的治疗方案。儿童由于眼部组织及心智均未发育成熟等特点,使其OGI具有不同于成人的特殊性,关于儿童OGI视力预后相关因素的研究进展未在文中做详尽论述。术后外伤性PVR的发生是OGI患者玻璃体手术失败的主要原因。如何预防外伤性PVR,提高玻璃体视网膜手术的成功率,改善严重OGI患者的视力预后,是眼外伤治疗领域亟待解决的难题之一。
利益冲突申明本研究无任何利益冲突
作者贡献声明刘永浩:收集数据;参与选题、设计及资料的分析和解释;撰写论文;根据编辑部的修改意见进行修改。路艳艳:收集数据;参与资料分析。于红影:收集数据。金燕:参与选题、设计、资料的分析和解释;根据编辑部的修改意见进行核修