腎上腺素對糖尿病性白內障患者角膜內皮細胞的影響

劉婕 趙嫻 邵麗靜 左建霞 王姝蕊 馬新玲

·論著·

腎上腺素對糖尿病性白內障患者角膜內皮細胞的影響

劉婕 趙嫻 邵麗靜 左建霞 王姝蕊 馬新玲

目的 觀察不同濃度腎上腺素對糖尿病并發白內障患者行超聲乳化白內障吸除術后角膜內皮細胞的影響，探討術中應用腎上腺素的合理濃度。方法選取2013年1至6月糖尿病性白內障患者90例(90眼)，隨機分為3組，每組30眼，分別于灌注液中加入0.1 ml、0.2 ml及0.5 ml腎上腺素，均行白內障超聲乳化吸除聯合人工晶體植入手術，于術前及術后1周采用非接觸型角膜內皮顯微鏡行角膜內皮細胞密度及六角形細胞比例檢查。結果3組術前角膜內皮細胞密度及六角形細胞比例比較，差異無統計學意義(P>0.05)。3組術后1周角膜內皮細胞密度分別為(2 494±286) /mm2,(2 428±353)/mm2,(2 380±375)/mm2，六角形細胞比例分別為(49±13)/mm2,(45±13)/mm2,(43±14)/mm2。3組術后角膜內皮細胞密度及六角形細胞比例均較術前減少，其差異均有統計學意義(P<0.05)。術后3組間比較，隨加入腎上腺素濃度增加，角膜內皮細胞密度及六角形細胞比例逐漸下降，但差異無統計學意義(P>0.05)。結論糖尿病性白內障患者角膜內皮細胞對手術損傷及腎上腺素毒性損害的耐受性降低，在有效維持術中瞳孔散大狀態的同時，選用濃度較低的腎上腺素，以減少對角膜內皮細胞的損害。

白內障；糖尿病；超聲乳化手術；角膜內皮細胞；腎上腺素

隨著糖尿病患者的增多，糖尿病性白內障也日益增加，白內障超聲乳化吸除術仍是目前治療白內障的理想方法，為保證手術安全有效進行，要求術前充分散大瞳孔，并在術中維持散大狀態。糖尿病患者由于自主神經病變導致術前瞳孔較難散大、術中瞳孔不易維持散大狀態，給手術操作帶來不便，目前國內外各大醫院應用不同濃度的腎上腺素，利用其興奮瞳孔開大肌的α受體作用擴瞳，以維持瞳孔散大狀態[1]。由于腎上腺素對角膜內皮細胞的毒性作用，我們旨在尋求一種既能有效散大瞳孔并維持散大狀態，滿足手術需要，又能最小程度損傷角膜內皮的腎上腺素濃度。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2013年1月至2013年6月，符合下述標準的白內障患者90例(90眼)，其中男39例，女51例；右眼43例，左眼47例，隨機分為3組，每組30眼，均在術前常規應用復方托吡卡胺滴眼液點術眼散瞳，3組灌注液中腎上腺素濃度分別為：(1)1∶5 000 000(1‰腎上腺素0.1 ml加入500 ml平衡鹽灌注液中，0.1 ml組)；(2)1∶2 500 000(1‰腎上腺素0.2 ml加入500 ml平衡鹽灌注液中，0.2 ml組)；(3)1∶1000 000(1‰腎上腺素0.5 ml加入500 ml平衡鹽灌注液中，0.5 ml組)。

1.2 入選標準 (1)平均年齡(65±10)歲；(2)糖尿病性白內障，無角膜病、青光眼、高度近視及眼底病史，無眼外傷史及內眼手術史；(3)白內障混濁程度按LOCSⅢ分級，核硬度Ⅱ～Ⅲ級；(4)術前角膜內皮細胞密度>2 000/mm2。

1.3 手術方法 采用透明角膜緣切口行白內障超聲乳化摘除聯合折疊式人工晶體植入術，采用美國ALCON公司INFINITI超乳機。所有手術均由同一位經驗豐富的醫師完成。術前應用復方托吡卡胺滴眼液充分散瞳，丙美卡因滴眼液表面麻醉，行透明角膜緣切口，前房注入粘彈劑，連續環形撕囊，水分離，囊袋內超聲乳化混濁晶體，注吸皮質，人工晶體植入囊袋內，吸出殘余粘彈劑，切口水密，結膜囊內涂典必殊眼膏(妥布霉素地塞米松眼膏)，包扎術眼。術中患者均無并發癥出現。

1.4 觀察項目

1.4.1 由手術醫師測瞳2次，方法：用Castroviejo圓規測量，分別在復方托吡卡胺眼水散瞳后手術開始前及手術結束時。

1.4.2 患者術前及術后1周行角膜內皮細胞密度、六角形細胞比例檢查。采用非接觸型角膜內皮顯微鏡(TOPCON SP-2000P,JAPAN)測量角膜內皮細胞各項指標。選取角膜中央區為統一的測量區域，選取80個內皮細胞，以儀器自身攜帶的計算機自動分析系統篩選圖像清晰的細胞測量角膜內皮細胞密度、六角形細胞比例，所有檢查由同一位有經驗的技師完成。

2 結果

2.1 瞳孔直徑比較 加入不同濃度腎上腺素的各組，手術結束時瞳孔直徑均大于等于手術開始前。見表1。

2.2 術前及術后3組角膜內細胞密度比較 3組術前角膜內皮細胞密度比較，差異無統計學意義(P>0.05)。3組術后角膜內皮細胞密度均較術前減少，差異均有統計學意義(P<0.05)。術后3組間比較，隨加入腎上腺素濃度增加，角膜內皮細胞密度逐漸下降，但差異無統計學意義(P>0.05)。見表2，圖1。

2.3 術前及術后3組六角形細胞比較 3組術前六角形細胞比例比較，差異無統計學意義(P>0.05)。3組術后六角形細胞比例均較術前減少，其差異均有統計學意義(P<0.05)。術后3組間比較，隨加入腎上腺素濃度增加，角膜內皮細胞密度逐漸下降，但差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表1 手術前后瞳孔直徑比較 n=30，例

時間0．1ml組0．2ml組0．5ml組術前2640±1922572±2772582±351術后1周 2494±285? 2428±354? 2380±375?

注：與術前比較，*P<0.05

時間0．1ml組0．2ml組0．5ml組術前52±856±1352±15術后1周 49±13? 45±13? 43±14?

注：與術前比較，*P<0.05

術前 術后

3 討論

超聲乳化白內障吸除術具有組織損傷小、切口不用縫合、手術時間短、視力恢復快、角膜散光小等優點，是目前治療白內障的理想方法。為便于術者高效安全的手術，需要術前充分散大瞳孔，并且維持整個手術過程。糖尿病患者由于自主神經病變等因素導致術前瞳孔較難散大、術中瞳孔不易維持散大狀態，給手術帶來不便。目前國內大多數眼科機構在灌注液中加入1∶1 000 000 或直接向前房內注入1∶10 000腎上腺素以保持術中瞳孔散大[2，3]，本研究中，在灌注液中加入不同劑量腎上腺素的各組(均低于或等于目前各醫院用藥濃度)，均能有效散大瞳孔并維持術中瞳孔持續散大狀態，滿足手術需要。

提高視力是白內障手術的主要目的，角膜透明是達到手術效果的關鍵因素，而角膜內皮細胞結構的完整和生理功能的正常是保持角膜透明的主要條件。角膜內皮細胞由神經外胚層發育而來，隨年齡增加，角膜內皮細胞密度逐漸降低，在成人，角膜內皮細胞損傷后不能增生，主要依靠周圍內皮細胞的增大、擴展和移行來覆蓋[4]。內皮細胞功能受損可致角膜上皮細胞屏障功能降低，當角膜內皮細胞數量降低，超過臨界代償能力，將導致角膜失代償，發生大泡性角膜病變，嚴重影響視力[5]。本研究中，加入不同濃度腎上腺素的各組術前角膜內皮細胞密度及六角形細胞比例比較差異無統計學意義(P>0.05)，與Inoue等[6]的研究一致：年齡是影響術前角膜內皮細胞形態的主要影響因素，而性別、眼軸及有否糖尿病等與內皮細胞形態的任何參數都沒有相關性。

本研究發現，加入不同濃度腎上腺素的各組術后角膜內皮細胞密度及六角形細胞比例較術前均下降，其差異有統計學意義(P<0.05)，提示糖尿病患者白內障超聲乳化術后角膜內皮細胞受到損害。我們認為這與糖尿病患者角膜內皮細胞的改變及白內障手術對內皮細胞的影響有關。糖尿病患者血糖升高時，糖醇累積在細胞中，滲透壓增高，Na-K-ATP酶泵功能降低，使角膜內皮細胞的儲備能力降低[7]；其次高血糖可引起血管內皮完整性的改變，血-房水屏障功能損傷，使房水內葡萄糖含量進一步增高，處在代謝壓力之下的角膜內皮細胞的儲備能力更加降低，角膜內皮受到損傷的同時降低了對手術的抵御能力[8]。一氧化氮是維持人眼動脈血管擴張的主要調節因子，研究發現糖尿病時大鼠的血管內皮細胞合成一氧化氮的能力下降，一氧化氮失活增多[9]，從而使血管痙攣房水循環減慢，影響角膜內皮營養供給，導致角膜內皮細胞損傷;同時產生的氧自由基引起細胞級聯反應，導致角膜內皮細胞的凋亡[10]。糖尿病患者內皮素的產生也會增多，使眼動脈和睫狀動脈收縮，增加眼微循環血流阻力，影響內皮細胞的營養供應，導致角膜內皮形態改變[9]。加上白內障超聲乳化手術的損傷如超聲乳化頭產生的熱量、超聲波輻射和振蕩產生的擾動、晶狀體核碎片及大量快速涌動的前房灌注液直接引起的機械性損傷，以及黏彈劑應用引起的化學損傷[11-13]，這些因素相互影響導致糖尿病性白內障患者角膜內皮細胞支架異常，六邊形結構喪失[14]，因此糖尿病患者白內障超聲乳化術后角膜內皮細胞受到損害，角膜內皮細胞密度及六角形細胞比例明顯降低。

本研究中，隨著灌注液中腎上腺素濃度的增加，術后各組角膜內皮細胞密度及六角形細胞比例逐漸下降，提示隨著腎上腺素濃度的增加，腎上腺素對角膜內皮細胞的毒性作用也增強。研究中，由于各組術前相關因素如角膜內皮細胞密度、六角形細胞比例、白內障程度、患者年齡均相似，無明顯差別，術中因素如術者、超乳能量及超乳時間等也相似，因此我們認為術后各組角膜內皮細胞密度及六角形細胞比例逐漸下降與術中所使用的腎上腺素濃度逐漸增大有關。腎上腺素對角膜內皮細胞的損害作用可能與其中所含有的亞硫酸氫鈉的毒性有關，曾有報導，1∶1 000的腎上腺素前房內注射可導致嚴重的角膜失代償，其中的硫酸氫鈉可引起化學性內皮破裂、功能破壞，進而迅速發生角膜水腫[15]。糖尿病患者角膜內皮長期處于高糖環境，對手術損傷及腎上腺素毒性的耐受性降低，這提示我們在有效維持術中瞳孔散大狀態的同時，選用濃度較低的腎上腺素，以減少對角膜內皮細胞的損害，提高手術的安全性。

1 劉晨瑤.糖尿病性白內障行超聲乳術的療效觀察.河北醫藥，2013，35：1203-1204.

2 姚克主編.復雜病例白內障手術學.第3版.北京：科學技術出版社，2005.48.

3 梁興國,張清琳.瞳孔粘連或閉鎖的白內障超聲乳化人工晶體植入.眼科新進展,2009,29:51-53.

4 葛堅主編.眼科學.第1版.北京:人民衛生出版社，2006.57.

5 吳崢崢,瞿佳,樊映川.白內障超聲乳化術對角膜內皮細胞的影響.國際眼科縱覽,2006,14:262-265.

6 Inoue K,Tokud A，Inoue Y,et al.Inoue J Corneal endothelial cell morphology in patients undergoing cataract surgery.Cornea,2002,21:360-363.

7 苗世杰，邵彥．合并糖尿病的白內障超聲乳化手術的相關問題.中國醫藥指南，2010，8:44-45.

8 陳力迅，常麗景，吳玲，等．2型糖尿病患者白內障超聲乳化術后角膜水腫的觀察.實用醫學雜志,2007，23:2679-2681．

9 陳百華，姜德詠.內皮素一氧化氮與糖尿病視網膜病變． 國外醫學眼科學分冊，2001，25:368-372.

10 Geffen N，Topaz M，Kredy-Farhan L，et al.Phacoemulsificationinducedinjury incorneal endothelial cells mediatedby apoptosis: Invitro model． J Cataract Refract Surg，2008，34:2146-2152.

11 Gharaee H，Kargozar A，Daneshvar-Kakhki R，et al.Correlationbetweencorneal endothelial cell lossandlocationof phacoemulsificationincision． J Ophthalmic Vis Res，2011，6:13-17.

12 Cho YK，Chang HS，Kim MS.Riskfactorsforendothelial cell lossafterphacoemulsification: comparison of different anterior chamber depth groups． Korean J Ophthalmol，2010，24:10-15.

13 Suzuki H，Oki K，Shiwa T，et al.Effect of bottle height onthe corneal endotheliumduring phacoemulsification.J Cataract Refract Surg，2009，35:2014-2017.

14 Lee JS，Oum BS，Choi HY，et al.Differences in corneal thickness and corneal endothelium related to duration in diabetes．Eye，2006，20:315-318.

15 徐深，范玉香，侯四清． 1：1 000緊上腺素前房內注射致角膜嚴重失代償一例.眼科研究，1993，1:72.

Effectsofadrenalinoncornealendotheliuminpatientswithdiabeticcataract

LIUJie,ZHAOXian,SHAOLijing,etal.TheFirstHospitalofShijiazhuangCity,Shijiazhuang050011,China

ObjectiveTo investigate the effects of adrenalin on corneal endothelium after phacoemulsification in patients with diabetic cataract and to explore the clinical suitable concentration of adrenalin during the operation.MethodsNinety patients with diabetic cataract (90 eyes) who were enrolled in our hospital from January 2013 to June 2013 were randomly divided into three groups,with 30 eyes in each group.These patients

phacoemulsification after the irrigation solution was added with different concentrations of adrenalin (0.1ml,0.2ml,0.5ml).At 1 week before and after the operation the corneal endothelial density and the percentage of hexagonal cells were detected by non-contact corneal endothelium microscope.ResultsThere were no significant differences in the preoperative corneal endothelial cell density and percentage of hexagonal cells among the three groups (P>0.05).However one week after surgery,the cell densities in 0.1ml group,0.2 ml group and 0.5 ml group were (2493.52±285.32)/mm2,(2428.14±353.53)/mm2,(2379.51±375.13)/mm2,respectively,and the percentage of hexagonal cells was (48.88±13.13)/mm2,(44.77±12.67)/mm2,(43.44±13.99)/mm2,respectively.Both cell density and percentage of hexagonal cells one week after surgery were significantly lower than those before operation,there were significant differences among three groups(P<0.05).After operation the two detection parameters in three groups were gradually decreased with the increase of adrenalin concentration,but there were no significant differences among three groups (P>0.05).ConclusionThe tolerance of corneal endothelial cell to surgery injure and adrenalin toxicity is decreased in patients with diabetic cataract.The lower concentration of adrenalin should be used in phacoemulsification so as to reduce the damage to corneal endothelial cell during maintaining mydriasis state.

cataract;diabetes mellitus;phacoemulsification;corneal endothelium;epinephrine

10.3969/j.issn.1002-7386.2014.03.005

050011 河北省石家莊市第一眼科醫院

R 587.26

A

1002-7386(2014)03-0336-03

2013-11-06)