超聲乳化術對糖尿病性白內障患者角膜內皮細胞的影響及危險因素分析

李謨漢，符小林，羊文芳

作者單位：(571799)中國海南省儋州市第一人民醫院1眼科；2檢驗科

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·臨床論著·

超聲乳化術對糖尿病性白內障患者角膜內皮細胞的影響及危險因素分析

李謨漢1，符小林1，羊文芳2

作者單位：(571799)中國海南省儋州市第一人民醫院1眼科；2檢驗科

Citation:Li MH, Fu XL, Yang WF.Effect and risk factors for corneal endothelial cells after phacoemulsification in diabetic cataract patients.GuojiYankeZazhi(IntEyeSci) 2016;16(6):1048-1051

摘要

目的：探討白內障超聲乳化術后對糖尿病性白內障患者角膜內皮細胞的影響及其損傷的危險因素。

方法：收集2013-01/2015-10我院糖尿病性白內障患者186例224眼(糖尿病組)和單純白內障患者190例227眼(對照組)，行超聲乳化白內障摘除并人工晶狀體植入術。觀察其術前和術后1d，1wk，1、3mo角膜內皮細胞密度、變異系數及六角形細胞百分比，并應用多元Logistic回歸分析角膜內皮細胞損傷的危險因素。

結果：兩組患者術前角膜內皮細胞密度、變異系數及六角形細胞百分比差異無統計學意義(P>0.05)。糖尿病組術后各時間角膜內皮細胞密度及六角形內皮細胞百分比均明顯低于術前和對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。糖尿病組術后各時間內皮細胞變異系數均明顯高于術前，且糖尿病組術后1wk，1、3mo內皮細胞變異系數均明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。對照組術后1wk，1、3mo角膜內皮細胞密度及六角形內皮細胞百分比均明顯低于術前，差異有統計學意義(P<0.05)。對照組術后1wk，1、3mo內皮細胞變異系數均明顯高于術前(P<0.05)。單因素分析顯示，年齡、淺前房、超聲時間長、短眼軸、超聲能量高、累積釋放能量高、大量的灌注液及核硬度≥Ⅲ級與角膜內皮細胞損傷有關，差異均有統計學意義(P<0.05)。多元Logistic回歸分析顯示，年齡、超聲時間長、超聲能量高、累積釋放能量高、核硬度≥Ⅲ級是角膜內皮細胞損傷的危險因素，其OR值及95%CI分別為1.742(1.056～2.682)、1.958(1.227～3.135)、2.064(1.274～3.256)、2.585(1.493～3.682)、2.193(1.348～3.316)。

結論：糖尿病性白內障患者超聲乳化術后角膜內皮細胞損傷較單純白內障患者更重，年齡、超聲時間長、超聲能量高、累積釋放能量高、核硬度≥Ⅲ級是其角膜內皮細胞損傷的危險因素。

關鍵詞：白內障；糖尿病；超聲乳化術；角膜內皮細胞；Logistic分析

引用：李謨漢，符小林，羊文芳.超聲乳化術對糖尿病性白內障患者角膜內皮細胞的影響及危險因素分析.國際眼科雜志2016;16(6):1048-1051

0引言

白內障是眼科常見病、多發病，近來糖尿病性白內障患者日益增多，而糖尿病本身可對角膜內皮細胞密度產生一定的影響[1]。超聲乳化術是目前治療白內障的常規手術之一，具有切口不用縫合、術后散光小、視力恢復快等優點。但其對角膜內皮細胞和角膜切口產生不同程度的損傷，由此引起角膜水腫、混濁，嚴重者可造成角膜內皮功能失代償，導致大泡性角膜病變的發生[2-3]。越來越多的研究表明，年齡、手術切口、黏彈劑、超聲乳化能量、超聲時間、核硬度及劈核方式是角膜內皮細胞損傷的危險因素[4-5]，可引起角膜內皮細胞的數量及形態發生變化。本研究觀察超聲乳化術對糖尿病性白內障患者角膜內皮細胞的變化及影響因素，現將結果報告如下。

1對象和方法

1.1對象收集2013-01/2015-10我院糖尿病性白內障手術患者186例224眼作為糖尿病組，其中男101例122眼，女85例102眼，平均年齡64.58±12.46歲。入選的糖尿病患者均符合WHO診斷非胰島素依賴型糖尿病的標準，糖尿病病程為1～3a。另選取同期我院眼科確診的單純白內障患者190例227眼作為對照組，其中男106例127眼，女84例100眼，平均年齡65.12±12.30歲。排除標準：嚴重肝腎功能不全、青光眼、虹膜炎、眼外傷、糖尿病視網膜病變、角膜病變、有極硬度核黑色核或部分深棕色核白內障、角膜混濁、頑固性淺前房、瞳孔強直等患者。兩組患者在性別、年齡等方面比較差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法超聲乳化白內障摘除并人工晶狀體植入術(美國Alcon公司Infiniti超聲乳化機)：術前給予復方托吡卡胺散瞳，然后用4g/L鹽酸利多卡因進行表面麻醉，于12∶00位透明角膜切口，10∶00位輔助切口，前房注入黏彈劑，連續環形撕囊，水分離晶狀體核，超聲乳化清除晶狀體核，V級核超聲乳化吃核1/2時，前房追加黏彈劑保護角膜內皮，植入人工晶狀體于囊袋內，吸出殘余的黏彈劑和皮質，灌注液保持前房，水密切口，前房保持良好。手術結束后，注射2萬U慶大霉素和2.5mg地塞米松于球結膜下，最后進行包扎。手術由同一位手術醫師完成。采用全數碼共聚焦顯微鏡ConfoScan4(CS4)及配套的計算機圖像處理系統，分別在術前和術后1d，1wk，1、3mo進行角膜內皮層觀察和成像，分析其角膜內皮細胞密度、變異系數及六角形細胞百分比，連續拍攝3次后取平均值。檢查均由同一熟練技術員完成。篩選糖尿病患者性別、年齡、淺前房、超聲時間、短眼軸、超聲能量、累積釋放能量、大量的灌注液及核硬度、合并高血壓、角膜直徑是否增大等因素，應用多元Logistic回歸分析角膜內皮細胞損傷的危險因素。

2結果

2.1兩組患者手術前后角膜內皮細胞密度的比較兩組患者術前角膜內皮細胞密度比較，差異無統計學意義(P>0.05)；兩組患者術后角膜內皮細胞密度比較，差異有統計學意義(F=26.452，P<0.05)。糖尿病組術后各時間角膜內皮細胞密度均明顯低于術前，且術后各時間點糖尿病組內皮細胞密度均明顯低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。對照組術后1wk，1、3mo角膜內皮細胞密度均明顯低于術前，差異有統計學意義(P<0.05，表1)。

2.2兩組患者手術前后角膜內皮細胞變異系數的比較兩組患者術前角膜內皮細胞變異系數比較，差異無統計學意義(P>0.05)；兩組患者術后角膜內皮細胞變異系數比較，差異有統計學意義(F=34.517，P<0.05)。糖尿病組術后各時間內皮細胞變異系數均明顯高于術前，且糖尿病組術后1wk，1、3mo內皮細胞變異系數均明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。對照組術后1wk，1、3mo內皮細胞變異系數均明顯高于術前，差異有統計學意義(P<0.05，表2)。

2.3兩組患者手術前后六角形內皮細胞百分比的比較兩組患者術前六角形內皮細胞百分比的比較，差異無統計學意義(P>0.05)；兩組患者術后六角形內皮細胞百分比的比較，差異有統計學意義(F=28.624，P<0.05)。糖尿病組術后各時間六角形內皮細胞百分比均明顯低于術前，且術后各時間點糖尿病組六角形內皮細胞百分比均明顯低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。對照組術后1wk，1、3mo六角形內皮細胞百分比均明顯低于術前，差異有統計學意義(P<0.05，表3)。

2.4影響糖尿病性白內障患者角膜內皮細胞損傷的單因素分析單因素分析篩選出年齡、淺前房、超聲時間長、短眼軸、超聲能量高、累積釋放能量高、大量的灌注液及核硬度≥Ⅲ級是影響角膜內皮細胞損傷的因素，差異均有統計學意義(P<0.05)，而性別、合并高血壓、角膜直徑增大及核硬度<Ⅲ級差異無統計學意義(P>0.05，表4)。

2.5多元Logistic回歸分析角膜內皮細胞損傷的危險因素將單因素分析有統計學意義的變量引入Logistic多元回歸方程，以有或無角膜內皮細胞損傷為因變量，以年齡、淺前房、超聲時間長、短眼軸、超聲能量高、累積釋放能量高、大量的灌注液及核硬度≥Ⅲ級為自變量，進行多元Logistic回歸分析(α入選=0.05，α剔除=0.10)，發現年齡、超聲時間長、超聲能量高、累積釋放能量高、核硬度≥Ⅲ級是角膜內皮細胞損傷的危險因素，其OR值及95%CI分別為1.742(1.056～2.682)、1.958(1.227～3.135)、2.064(1.274～3.256)、2.585(1.493～3.682)、2.193(1.348～3.316)，差異均有統計學意義(P<0.05，表5)。

表1兩組患者手術前后角膜內皮細胞密度的比較

注：aP<0.05vs術前。

表2兩組患者手術前后角膜內皮細胞變異系數的比較

注：aP<0.05vs術前。

表3兩組患者手術前后六角形內皮細胞百分比的比較

注：aP<0.05vs術前。

表4影響糖尿病性白內障患者角膜內皮細胞損傷的單因素分析

3討論

白內障超聲乳化手術過程中超聲因素和機械因素可引起角膜內皮細胞不同程度的損傷，使角膜內皮功能下降，導致角膜水腫，影響視覺效果，甚至形成術后角膜內皮失代償[6-7]。合并糖尿病的白內障患者角膜內皮細胞形態和功能處于不穩定狀態，細胞的自我修復及代償功能下降，并且機體的免疫力下降，缺乏對眼部手術的防御能力，因此接受白內障手術時發生角膜內皮失代償的風險相對增加。角膜內皮細胞密度、變異系數及六角形細胞百分比能反映內皮細胞大小不均的程度，預示角膜內皮功能和狀態。

本研究結果顯示，兩組患者術前角膜內皮細胞密度、變異系數及六角形細胞百分比差異無統計學意義(P>0.05)。糖尿病組術后各時間角膜內皮細胞密度均明顯低于術前和對照組(P<0.05)。糖尿病組術后各時間內皮細胞變異系數均明顯高于術前，且糖尿病組術后1wk， 1、3mo內皮細胞變異系數均明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。糖尿病組術后各時間六角形內皮細胞百分比均明顯低于術前和對照組(P<0.05)。對照組術后1wk，1、3mo角膜內皮細胞密度及六角形內皮細胞百分比均明顯低于術前(P<0.05)。對照組術后1wk，1、3mo內皮細胞變異系數均明顯高于術前(P<0.05)。說明兩組患者術后角膜內皮細胞均減少，變異系數均增大且六角形細胞百分比降低，但糖尿病組角膜內皮細胞減少更多，變異系數更大，六角形細胞百分比更低。蘇暢等[8]研究顯示糖尿病患者比非糖尿病患者角膜內皮更易受損，與本研究結果相似。糖尿病性白內障患者六角形細胞比例更低，可能是角膜內皮細胞丟失，引起的鄰近細胞拉伸來填補細胞缺失的地方，在這個過程中就導致細胞表現為非六角形或者不規則的六角形，因此非六角形或者不規則的六角形增多，而正六角形細胞減少。Sahin等[9]研究表明，糖尿病性白內障患者行白內障手術后1wk角膜內皮細胞丟失比非糖尿病患者多，認為可能與糖尿病血糖不穩定或者植入人工晶狀體導致角膜內皮細胞損傷、自身的功能發生紊亂、細胞屏障功能下降有關。Hugod等[10]研究表明，糖尿病患者角膜細胞的血-房水屏障功能破壞，房水中葡萄糖含量升高或不穩定，影響角膜葡萄糖的正常代謝，導致角膜受損，進而引起角膜內皮細胞形態和功能的改變。

表5多元Logistic回歸分析角膜內皮細胞損傷的危險因素

白內障超聲乳化術中器械、人工晶狀體及核的碎塊對角膜內皮的機械損害，大量持續快速灌注及超聲探頭高頻振動對角膜內皮的震蕩等均可導致內皮細胞損傷并減少。此外，超聲能量高以及手術時間延長會產生較多熱量，也可對角膜內皮細胞造成熱損害。本研究對可能影響角膜內皮損傷的手術因素進行單因素及多因素Logistic分析，結果發現年齡、超聲時間長、超聲能量高、累積釋放能量高、核硬度≥Ⅲ級是角膜內皮細胞損傷的危險因素。角膜內皮細胞由神經外胚葉發育而來，隨年齡增長，角膜內皮細胞密度減少，變異系數增加、六角形細胞百分比降低[11]。超聲乳化術中超聲能量的大小及超聲時間的長短對角膜內皮細胞有不同的影響，內皮細胞的損失率與超聲能量水平有明顯正相關性。超聲能量越高、超聲乳化時間越長、累積釋放能量越高均可導致角膜內皮細胞損傷甚至丟失[12]。核硬度是造成角膜內皮損傷的最主要的危險因素，即核分級越高、超聲乳化時間越長，角膜內皮損傷越嚴重[13]。本研究未發現短眼軸、淺前房與內皮細胞損傷有關，但淺前房患者術中超聲乳化頭與角膜間的距離較小，增加角膜內皮細胞機械性損傷的幾率，可能是影響角膜內皮損傷的潛在因素。

綜上所述，白內障超聲乳化術對角膜內皮細胞有一定的損傷，糖尿病患者比非糖尿病患者角膜內皮更易受損，糖尿病患者角膜內皮的損傷與年齡、超聲時間長、超聲能量高、累積釋放能量高、核硬度≥Ⅲ級有關。因此進行白內障手術時，應充分評估患者的術前角膜內皮情況及能否承受術后長期內皮損傷，術中操作輕柔準確，注意超聲和機械因素的影響，盡量減少內皮細胞的損傷，以期達到良好的復明效果。

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Effect and risk factors for corneal endothelial cells after phacoemulsification in diabetic cataract patients

Mo-Han Li1, Xiao-Lin Fu1, Wen-Fang Yang2

1Department of Ophthalmology;2Department of Clinical Laboratory, the First People’s Hospital of Danzhou, Danzhou 571799, Hainan Province, China

Correspondence to:Mo-Han Li. Department of Ophthalmology, the First People’s Hospital of Danzhou, Danzhou 571799, Hainan Province, China. 1404901490@qq.com

Received：2016-02-18Accepted：206-05-18

Abstract

?AIM： To investigate the influence of phacoemulsification on corneal endothelial cells and its injury risk factors in diabetic cataract patients.

?METHODS: From January 2013 to October 2015,186 diabetic cataract patients (224 eyes) as diabetes group and 190 patients with simple cataract (227 eyes) as control group in our hospital were enrolled. All patients received phacoemulsification combined with intraocular lens implantation. Observation of corneal endothelial cell density, coefficient of variation and percentage of hexagonal cells preoperatively, 1d, 1wk, 1 and 3mo postoperatively were carried out, and multiple Logistic regression analysis for risk factors of corneal endothelial cell injury was taken.

?RESULTS: There were no significant difference in the density of corneal endothelial cells, the coefficient of variation and the percentage of hexagonal cells between the two groups before surgery (P>0.05). Each time point after operation corneal endothelial cell density and the percentage of hexagonal endothelial cells of diabetes group were significantly lower than the preoperative and those of control group(P<0.05). Each time after operation endothelial cell coefficient of variation of diabetes group were significantly higher than the preoperative(P<0.05). The endothelial cell coefficient of variation in diabetes group of the 1wk, 1 and 3mo after operation were significantly higher than those of the control group(P<0.05). Corneal endothelial cell density and percentage of hexagonal cells of the control group at 1wk, 1 and 3mo after operation were significantly lower than the preoperative(P<0.05). The endothelial cell coefficient of variation of control group at 1wk, 1 and 3mo after operation were significantly higher than the preoperative(P<0.05). Single factor analysis showed that age, shallow anterior chamber, long ultrasonic time, short eye axis, high energy ultrasonic, high cumulative released energy, a lot of perfusate and nuclear hardness ≥ grade Ⅲ associated with corneal endothelial cell injury(P<0.05). Multivariate Logistic regression analysis showed that age, long ultrasonic time, high ultrasonic energy, high cumulative released energy and nuclear hardness ≥ grade Ⅲ were the risk factors of corneal endothelial cell injury, theORvalue and 95%CIwere 1.742(1.056-2.682), 1.958(1.227-3.135), 2.064(1.274-3.256), 2.585(1.493-3.682), 2.193(1.348-3.316).

?CONCLUSION: The injury of corneal endothelial cells after phacoemulsification in diabetic cataract patients is more serious than in patients with simple cataract. Age,long ultrasonic time，high ultrasonic energy, high cumulative released energy and nuclear hardness ≥ grade Ⅲ are the risk factors of corneal endothelial cell injury.

KEYWORDS:?cataract; diabetes; phacoemulsification; corneal endothelial cells; Logistic analysis

作者簡介：李謨漢，男，主治醫師，主任，研究方向：眼科臨床。

通訊作者：李謨漢. 1404901490@qq.com

收稿日期：2016-02-18 修回日期： 2016-05-18

DOI:10.3980/j.issn.1672-5123.2016.6.11