老年糖尿病患者角膜內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)和角膜厚度的動態(tài)變化

黃燕卿 許鍛煉 蔡幼妹 黃麗娟

(福建醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院眼科，福建 泉州 362000)

老年糖尿病患者角膜內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)和角膜厚度的動態(tài)變化

黃燕卿 許鍛煉 蔡幼妹 黃麗娟

(福建醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院眼科，福建 泉州 362000)

目的探討老年糖尿病(DM)患者角膜內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)和角膜厚度的動態(tài)變化。方法2型糖尿病(T2DM)患者28例(56只眼)為DM組，28名(56只眼)健康志愿者為對照組，對所有受試對象角膜中央?yún)^(qū)域的角膜內(nèi)皮細(xì)胞變異系數(shù)(CV)、平均密度(CD)、六邊形細(xì)胞比例(6A%)及中央角膜厚度(CCT)、角膜中心外1.5 mm及3.0 mm厚度，進(jìn)行檢測及定量分析。拍攝角膜內(nèi)皮細(xì)胞圖像進(jìn)行分析。結(jié)果與對照組比，DM組CCT、中心外1.5 mm及3.0 mm厚度明顯增高(P<0.05)；與對照組相比，DM組角膜內(nèi)皮CD和角膜6A%明顯降低，CV明顯升高(P<0.05)。結(jié)論老年DM患者角膜內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和角膜厚度發(fā)生異常，對臨床有指導(dǎo)意義。

糖尿病；角膜內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)；角膜厚度

糖尿病(DM)是全身代謝性疾病，可引起視網(wǎng)膜病變、角膜病變、白內(nèi)障等在內(nèi)多種并發(fā)癥〔1〕，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。DM的角膜病變對于患者角膜的形態(tài)、生理等各個方面均會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響〔2〕。對于DM患者的角膜內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化和角膜厚度的變化，學(xué)者的說法不一，有研究認(rèn)為DM會使角膜細(xì)胞發(fā)生壞死和脫落，引起角膜內(nèi)皮的失代償,發(fā)生角膜水腫等病變〔3〕。近年來，應(yīng)用計(jì)算機(jī)可以分析角膜內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)學(xué)，測量角膜厚度，以反映角膜的功能〔4〕。本文對DM患者及正常人的角膜內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)學(xué)和角膜厚度各指標(biāo)進(jìn)行檢測和分析。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2013年3月至2014 年9月福建醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院住院患者28例(56只眼)，經(jīng)內(nèi)科檢查確診為2型糖尿病(T2DM)，作為DM組，男15例，女13例，年齡61～75〔平均(67.68±4.019)〕歲，平均病程(5.83±0.72)年，空腹血糖(8.92±2.43)mmol/L；28名(56只眼)健康志愿者為對照組，男14例，女14例，年齡62～72〔(67.61±3.224)〕歲，空腹血糖(4.51±1.83)mmol/L，兩組年齡、性別比例等一般資料無顯著差異(P>0.05)。患者近期未接受眼部手術(shù)及藥物治療；實(shí)驗(yàn)前檢查心電圖、肝腎功等均正常。排除全身性疾病及自身免疫性疾病患者。

1.2研究方法 兩組均使用KONAN公司EM-3000型角膜內(nèi)皮細(xì)胞檢測分析儀，實(shí)驗(yàn)前用0.5%地卡因進(jìn)行表面麻醉，檢查時注視指示燈，調(diào)整角膜內(nèi)皮計(jì)，拍攝角膜內(nèi)皮影像并對內(nèi)皮影像分析角膜的中央?yún)^(qū)域的角膜內(nèi)皮細(xì)胞，對圖像進(jìn)行分析。

1.3評價方法 檢測患者角膜內(nèi)皮細(xì)胞變異系數(shù)(CV)、平均密度(CD)、六邊形細(xì)胞比例(6A%)及中央角膜厚度(CCT)、角膜中心外1.5 mm及3.0 mm厚度。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS19.0軟件進(jìn)行t及χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1角膜厚度比較 與對照組比較，DM組CCT、中心外1.5 mm及3.0 mm厚度明顯增高(P<0.05)。見表1。

2.2角膜細(xì)胞形態(tài)學(xué)比較 與對照組比較，DM組CD和6A%明顯降低，CV明顯升高(P<0.05)。見表2、圖1。

表1 兩組角膜厚度比較

表2 兩組角膜細(xì)胞形態(tài)學(xué)比較

圖1 兩組角膜細(xì)胞形態(tài)學(xué)(×190)

3 討 論

角膜內(nèi)皮細(xì)胞為一層六邊形的單層細(xì)胞，排列緊密呈鑲嵌圖式，成人的角膜內(nèi)皮細(xì)胞沒有再生能力，因而角膜內(nèi)皮細(xì)胞死亡后，其特有的六邊形結(jié)構(gòu)將會喪失〔5〕。研究認(rèn)為〔6〕，DM合并神經(jīng)血管病變會導(dǎo)致患者角膜厚度增加。角膜內(nèi)皮細(xì)胞的支架異常、細(xì)胞體積遭到破壞，導(dǎo)致其六邊形結(jié)構(gòu)喪失，是DM性角膜內(nèi)皮形態(tài)改變的主要表現(xiàn)。角膜厚度的改變靠其基質(zhì)的脫水程度，主要依賴上皮的液體屏障的維持。有學(xué)者認(rèn)為，這種改變與維持內(nèi)皮細(xì)胞的屏障功能及形態(tài)至關(guān)重要〔7〕。之前的動物實(shí)驗(yàn)也證實(shí)〔8〕，細(xì)胞液泵功能障礙而致角膜水腫，引起角膜增厚。正常情況下，內(nèi)皮細(xì)胞層和房水中的水和鈉離子擴(kuò)散維持動態(tài)平衡使角膜始終處于脫水狀態(tài)，維持角膜的透明狀態(tài)〔9〕。本實(shí)驗(yàn)中DM患者的角膜厚度異常增厚，提示內(nèi)皮功能失調(diào)，是角膜內(nèi)皮功能下降的重要指標(biāo)〔10〕。角膜的透明性與其特殊的六角形結(jié)構(gòu)、內(nèi)皮的完整程度、滲透壓的平衡與否等均具有密切相關(guān)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示DM患者的角膜內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)學(xué)發(fā)生了明顯變化。CV反映內(nèi)皮細(xì)胞的形態(tài)變異程度，是比CD更敏感的指標(biāo)〔11〕。6A%描述細(xì)胞偏離六邊形結(jié)構(gòu)的程度，有研究表明〔12〕，形態(tài)規(guī)則的六角形是最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

因此，六邊形的細(xì)胞覆蓋了一個比較穩(wěn)定的平面，且周長最小。這種結(jié)構(gòu)維持了細(xì)胞的表面張力和恒定性。這種恒定結(jié)構(gòu)一旦破壞就會影響細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。本實(shí)驗(yàn)提示細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性破壞，細(xì)胞的形態(tài)呈現(xiàn)為非六邊形。有研究表明〔13〕，DM患者的血-房水屏障功能遭到破壞,房水內(nèi)葡萄糖水平異常升高，角膜內(nèi)皮細(xì)胞因?yàn)榻菰诜克惺芨咂咸烟黔h(huán)境影響而引起內(nèi)皮細(xì)胞損害。

1Storr-Paulsen A,Singh A,Jeppesen H,etal.Corneal endothelial morphology and central thickness in patients with type Ⅱ diabetes mellitus〔J〕.Acta Ophthalmol,2014;92(2):158-60.

2Zhang K,Pang K,Wu X.Isolation and transplantation of corneal endothelial cell-like cells derived from in-vitro-differentiated human embryonic stem cells〔J〕.Stem Cells Dev,2014;23(12):1340-54.

3Fagerholm P,Lagali NS,Ong JA,etal.Stable corneal regeneration four years after implantation of a cell-free recombinant human collagen scaffold〔J〕.Biomaterials,2014;35(8):2420-7.

4Niu G,Choi JS,Wang Z,etal.Heparin-modified gelatin scaffolds for human corneal endothelial cell transplantation〔J〕.Biomaterials,2014;35(13):4005-14.

5Tomita M,Mita M,Huseynova T.Accelerated versus conventional corneal collagen crosslinking〔J〕.J Cataract Refrac Surg,2014;40(6):1013-20.

6Peh GS,Chng Z,Ang HP,etal.Propagation of human corneal endothelial cells:a novel dual media approach〔J〕.Cell Transplant,2015;24(2):287-304.

7Goezinne F,Nuijts RM,Liem AT,etal.Corneal endothelial cell density after vitrectomy with silicone oil for complex retinal detachments〔J〕.Retina,2014;34(2):228-36.

8Cingü AK,Sogutlu-Sari E,Cinar Y,etal.Transient corneal endothelial changes following accelerated collagen cross-linking for the treatment of progressive keratoconus〔J〕.Cutan Ocul Toxicol,2014;33(2):127-31.

9Sidney LE,Branch MJ,Dunphy SE,etal.Concise review:evidence for CD34 as a common marker for diverse progenitors〔J〕.Stem cells,2014;32(6):1380-9.

10Storr-Paulsen A,J?rgensen JS,Norregaard JC,etal.Corneal endothelial cell changes after cataract surgery in patients on systemic sympathetic α-1a antagonist medication (tamsulosin)〔J〕.Acta Ophthalmol,2014;92(4):359-63.

11Okumura N,Hirano H,Numata R,etal.Cell surface markers of functional phenotypic corneal endothelial cells〔J〕.Invest Ophthalmol Vis Sci,2014;55(11):7610-8.

12Mayer WJ,Klaproth OK,Ostovic M,etal.Cell death and ultrastructural morphology of femtosecond laser-assisted anterior capsulotomy〔J〕.Invest Ophthalmol Vis Sci,2014;55(2):893-8.

13Bitirgen G,Ozkagnici A,Malik RA,etal.Corneal nerve fibre damage precedes diabetic retinopathy in patients with type 2 diabetes mellitus〔J〕.Diabetic Med,2014；31(4):431-8.

R587.1

A

1005-9202(2017)23-5819-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.23.031

泉州市醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域指導(dǎo)性科技計(jì)劃項(xiàng)目(No.2015QZZD12)

黃麗娟(1981-)，女，碩士，主治醫(yī)師，主要從事斜視、弱視、低視力康復(fù)研究。

黃燕卿(1967-)，女，副主任護(hù)師，主要從事眼科護(hù)理與醫(yī)院感染研究。

〔2017-08-10修回〕

(編輯 袁左鳴/王一涵)