囊膜拋光技術在預防ACO、PCO 的研究進展

周坤毅，張遠平

（昆明醫科大學第二附屬醫院 ，云南 昆明 650101 ）

1 囊膜混濁（capsular opacification, CO）

我國白內障流行病學調查資料顯示，白內障是我國首位致盲眼病[4]，與此同時，隨著我國人口結構化趨勢，老齡化人口占比逐年增加，這將致使白內障患病率也隨之升高，因此，精細化白內障手術將成為廣大患者的基本要求，但是，目前白內障手術常規保留晶狀體后囊膜及部分前囊膜，在摘除手術后，殘存在晶狀體前囊膜及赤道部囊膜下的晶狀體上皮細胞（lens epithelial cells，LEC）將會由赤道部增殖、移行，并在此過程中產生基質蛋白，使得前囊膜及后囊膜呈纖維化混濁攣縮，最終演變成PCO 或ACO，嚴重影響白內障術后患者的視覺功能[5]，因此，在手術過程中盡可能減少或者破壞這些 LEC 對有效阻止 PCO 或ACO 的形成具有重要價值。

1.1 前囊膜混濁 (anterior capsular opacification,ACO)

前囊膜混濁發生于保留環形前囊膜的白內障超聲乳化術后, 殘留于前囊膜的LEC 增殖，產生纖維蛋白，使得前囊口混濁皺縮，并圍繞連續環形撕囊 (continuous curvilinear capsulorhexis, CCC)囊口增殖，形成連續環狀纖維混濁，致使白內障手術后前囊口收縮，最終演變成囊袋收縮綜合征[5](capsule contraction syndrome, CCS)，該綜合征由 Davison[6]命名，它是白內障手術人工晶狀體植入囊袋后，由各種原因引起的以人工晶體囊袋赤道部直徑縮小為特征，伴有晶狀體前囊纖維化和撕囊區面積縮小、后囊膜皺褶、混濁、人工晶體偏位等現象，導致視力下降、眩光、眼底疾病的檢查治療困難等狀況的一種綜合征。一般多發生于手術后3-30 個月內。另一方面，ACO 一旦出現，將會影響人工晶體在囊袋內的有效位置，人工晶體的有效位置（effective lens position，ELP)決定了白內障術后的屈光狀態，其反應了人工晶體最終在眼球內的縱向位置，人工晶體的向前軸向移動導致近視偏移，向后軸向移動則導致遠視偏移。研究指出術后前方深度變化約0.72mm 將導致1(D)屈光偏差[7]。在目前大力發展功能性人工晶體的時代，對于ELP 的要求愈發嚴格，如若ACO 引起前囊口收縮，致使ELP 改變，不僅僅影響術后患者的屈光狀態，更為主要的一點是使得功能性人工晶體喪失其發揮特色的視覺質量功能，反而加重患者負擔。對于前囊口收縮的原因。Spang[8]等通過組織病理學分析認為前囊的收縮主要是由于存在纖維化生的晶狀體上皮細胞內的肌動蛋白絲的作用，且伴有患眼的懸韌帶相對薄弱。

為了進一步了解ACO，實驗研究發現，主要影響ACO 形成的三大因素包括：連續環形撕囊口的大小、術后炎癥反應及合并其他眼部及全身疾病。（1）連續環形撕囊口的大小：當CCC 過小或偏中心時，術后囊袋的收縮就容易導致CCC 直徑變小、人工晶體移位等，即CCS，大的連續環形撕囊(直徑＞5.5mm) 可以有效降低囊膜皺縮風險；（2）術后炎癥反應：炎癥反應越重，囊袋收縮越明顯[9]，炎癥細胞可分泌多種炎癥因子如前列腺素-E、白細胞介索-1 等是引起成肌纖維活性和膠原合成的介質，可刺激殘留的LEC 增生和纖維產生，導致囊袋收縮[9]；（3）合并其他眼部及全身疾?。阂话銜l生于葡萄膜炎，視網膜色素變性，糖尿病及肌強直性營養不良等疾病，例如在患糖尿病的白內障患者中，其血-房水、血-視網膜屏障較一般老年性白內障患者容易破壞，多種生長因子如成纖維生長因子、表皮生長因子由屏障進入房水、視網膜、玻璃體內，并作用于LEC，使其增生功能旺盛，進一步促進了ACO 的發生發展[10]。除上述三種因素，囊袋收縮可能還與人工晶體有關，Davison[6]研究證明，人工晶體盤狀襻比開放襻更易引起囊袋收縮，其機制為盤狀襻與囊袋的接觸面積比開放襻大，更易刺激LEC；軟性襻比硬性襻更易引起囊袋收縮，是因為軟性襻對囊袋的抵抗作用小，使得囊袋松弛，易引起皺縮；親水性丙烯酸酯折疊式人工晶體比疏水性丙烯酸酯折疊式人工晶體更易引起囊袋收縮，其原理則是LEC 更易從親水性丙烯酸酯折疊式人工晶體遷移至前囊膜及后囊膜，造成囊袋收縮。

1.2 后囊膜混濁（posterior capsular opacization，PCO）

后囊膜混濁又稱后發性白內障，是白內障術后常見并發癥之一。后囊膜是橫介于前房和玻璃體之間，是一層由晶狀體上皮細胞移行而成的無血管、無結構的晶狀體囊狀包膜，在白內障術后或者晶狀體受到損傷時，損傷后的再生修復機制致使殘留的前囊膜及囊膜赤道部殘留的LEC 發生活躍的增殖，并移行至后囊膜，形成纖維化型或者Elschnig 珍珠型兩種形態，而或兩者皆有。纖維化型PCO 一般發生較早，最早可發生于術后1 個月內，可用裂隙燈觀察到失去透明外觀后囊膜出現斑片狀混濁或發生皺褶。而Elschnig 珍珠型則常發生于術后數月至數年，裂隙燈下它們可能均一排布于后囊膜上，也可能聚集形成葡萄串珠樣外觀，甚至簇集整個瞳孔區[11]。此外，在一些撕囊口大于人工晶體光學部或者無晶狀體眼的患者中，可觀察到前囊膜開口邊緣與后囊膜接觸、粘連，增殖的上皮細胞被限制于其中，因而在周邊形成油煎圈餅樣的混濁環，稱為Soemmering 環[12]。

后囊膜混濁發生是許多因素綜合作用的結果，是極其繁雜的病理生理過程，盡管導致PCO 的原因是多因素的，但PCO 的發生被認為與年齡相關，年齡越小其發生率越高，據研究報道，在未行囊膜拋光的前提下，兒童后囊膜混濁的發生率為100%，成人后囊膜混濁的發生率為7.7%～41%[13]。常見的引起后囊膜混濁的主要因素有：撕囊口的大小、眼部因素、及部分全身疾病。（1）撕囊口的大?。和碛谇澳夷せ鞚?，撕囊口越大，殘留的LEC 越少，術后PCO 發生率應越低，但是，近年研究表明，較小的CCC 與較大CCC 相比，其PCO 發生率并不高，相反，串珠樣型PCO 的發生率則顯著降低[14]，Spalton[15]觀察了撕囊口與人工晶狀體光學部大小的關系，發現撕囊口大于人工晶狀體光學部的患者在術后數周發生廣泛的囊膜皺褶，術后一年后囊膜明顯混濁，視力下降；而撕囊口完全被人工晶狀體視部覆蓋者囊膜皺褶明顯較少，上皮細胞向后囊膜移行也明顯較慢較輕，這可能與人工晶狀體將前、后囊膜分隔開有關;（2）眼部因素：如合并有高度近視、青光眼、視網膜色素變性及葡萄膜炎等疾病的白內障患者發生后囊膜混濁的概率較單純白內障患者高[16]，其機制可能與血-房水、血-視網膜屏障的破壞相關；（3）全身情況：糖尿病是較為常見的影響后囊膜混濁的全身疾病，Zaczek 等[17]觀察到，不伴有增殖性視網膜病變的糖尿病患者白內障術后PCO 的發生率較一般人群低，Kuchle 等[18]報告糖尿病組及對照組白內障術后PCO 的發生率分別為11%和39%。但是，在部分伴有嚴重增殖性視網膜病變的糖尿病患者，可能發生血-視網膜屏障破壞，理其PCO 的發生較為偏高。此外，在年齡因素方面也有一定影響，Wormstone 等[13]的實驗也證明這一點，實驗發現40 歲以下患者的晶狀體上皮細胞的生長速度比60 歲以上者快3 倍。

2 囊膜拋光技術

為了能夠找到更好且更安全的方式來預防ACO、PCO，國內外研究者探究許多方面，部分研究通過探究晶狀體上皮細胞的特性，研制了一些藥物的抗晶狀體上皮增生和分化的作用，如阿霉素、柔紅霉素、絲裂霉素等，這些藥物在體外實驗中可完全清除LEC，但在動物實驗中發現如果抗代謝藥物達到抑制LEC 的濃度，對眼內其他組織、細胞的毒性作用較大，因此很難運用于臨床手術中[19]。除外藥物研究，部分國內外眼科學者則不斷探究通過物理的方式來破壞LEC，通過改變溫度、滲透壓或者通過激光、超聲等外力來清除晶狀體上皮細胞及纖維組織，但是這類研究依舊缺乏一定的手術安全性，在臨床上仍舊處于實驗階段。目前，部分學者研究重心開始移向于作用于囊膜的機械作用，通過改善術中的手術操作來進行預防ACO、PCO，由此，拋光作為一種能夠有效去除LEC 的機械方式[20]，得到了廣泛的應用，近年來，隨著囊膜拋光操作的創新與發展，演變出了許多拋光方式，不同囊膜拋光方式的手術有效性及安全性仍存在一定爭議，部分病例中證實了無論怎樣拋光晶狀體前囊膜，均會殘留LEC，而這些殘留的LEC 甚至會更加強勁地增殖[21]。本文主要通過拋光部位的不同來進行詳細介紹囊膜拋光。

2.1 前囊膜拋光

前囊膜拋光的有效性早已被證明，Sacu 等[22]的臨床研究得出前囊膜拋光有利于抑制晶狀體術后前囊膜混濁及后囊膜混濁。隨著技術的發展，多種多樣的前囊膜拋光方式層出不窮，分析并對比不同前囊膜拋光方式成為了新的難題，最先，Mathey[23]研究了五種前囊膜拋光器，并分析其有效性、安全性，如Rentsch 刮匙、Kratz 套管、掛膠刮刀、灌注抽吸系統（Inigation/Aspiration，I/A）和超聲I/A，超聲I/A 系統清除晶狀體上皮細胞的有效性最高，但其對囊袋及眼內組織損傷較重，而I/A系統雖然有效性較超聲I/A 稍差，其對于囊袋的損傷較小，但是在手術過程中我們不難發現，I/A 因其功能及安全性需要，吸引頭小且邊緣相對圓鈍，拋光時效不高，而且I/A 不能全周拋光前囊膜及赤道部，術后視覺質量仍然有待提升。隨著精細化白內障手術時代來臨，需要更深層次研究前囊膜拋光的有效性，經過一系列改良的前囊膜拋光器孕育而生，目前，應用較為廣泛的雙頭拋光器作為前囊膜拋光的新生主力軍，其可充分為對晶狀體囊袋的前囊膜及赤道部進行360°拋光，手術過程中，依靠著紅光反射，雙頭囊膜拋光器末端可在直視下進行拋光，可輕松、高效的完成前囊膜和赤道部的拋光，直視下的操作避免對前囊膜、囊袋、懸韌帶等的損傷，在近年來的研究中也發現其安全性及有效性毋庸置疑[24]。

雖然，前囊膜的拋光一直在不斷發展中，但是對于前囊膜的拋光，一方面，普遍認同晶狀體前囊膜拋光能有效降低ACO 的并發概率，抑制晶狀體前囊膜收縮，增加囊袋-人工晶體復合體穩定性，從而是患者獲得更加優越的視覺質量。但是，在另一方面，依舊存在著爭議，對于再生型的PCO，Menapace 等[25]在108 只眼術后隨訪3 年的隨機、雙盲臨床研究中得出，機械拋光晶狀體前囊膜確實減輕纖維型PCO，但卻促進再生型 PCO，這種再生型PCO 為1 層連續的LEC，沒有形成典型的珍珠小體，目前大多數研究者對此結論的推測可能是由于機械性拋光操作改變了這種再生型PCO 的穩定形態，刺激了再生型PCO 的某種增殖因子。這一標志性的研究結論，不得不將這一領域再度推向研究熱點，到目前為止，晶狀體前囊膜拋光對PCO 的影響至今尚未達成一致認識，是否行晶狀體前囊膜拋光視患者具體情況以及綜合多點因素進行考慮。

2.2 后囊膜拋光

Davidson 等[26]建議在白內障手術中除去殘留的LEC 以防止后囊膜混濁的發生，這一研究很早就己被證實是重要的防止后發性白內障的方法。而Khalifa 等[27]則認為即便后囊膜拋光清除后囊的LEC 細胞可以短期內延遲后囊膜混濁的程度，但長期觀察結果有效性欠佳。即使存在一定分歧，對后囊膜的拋光，程萍[28]等人的研究表明，進行充分的后囊膜拋光能有效提高患者術后視覺質量，是白內障術式中不可或缺的部分。

在方式上，早期晶狀體后囊膜拋光常使用I/A頭進行，利用低負壓吸引和I/A 頭摩擦雙重作用，摩擦抽吸晶狀體后囊膜上附著的LEC 及皮質纖維，但是對于后囊膜鈣化、囊袋松弛及位于主切口下與囊袋粘連較緊的皮質，I/A 很難進行清除，大多采用黏彈劑推攆的方式清除。近年來，Liu 等[29]利用簡易的液流噴射技術（fluidjet）拋光晶狀體后囊膜，術中直接用安裝有鈍針頭的注射器對晶狀體后囊膜上殘留的皮質纖維細胞進行直接沖洗，水流的沖擊力會高于傳統注吸頭的沖擊力，早前的動物研究表明[30]，使用稀薄的高壓、高速水流可從晶體囊袋上去除殘留的上皮細胞，水沖法拋光后囊膜可充分用于輔助清除機械拋光無法徹底清除的晶體皮質，能夠有效預防PCO 的發生發展，降低術后激光晶狀體后囊膜切開率，有望臨床廣泛推廣。

3 小結

綜上所述，囊膜拋光技術在預防ACO、PCO 不可或缺，其在白內障手術過程中已是必不可少的步驟之一，盡管目前晶狀體前、后囊膜機械性拋光無法避免刺激具有很強增殖活力的LEC，甚至加劇術后并發ACO、PCO，但在總體研究上看，其對減低術后并發ACO、纖維性PCO 具有重要意義，在未來，對于防治ACO、PCO 可能需要一類綜合措施，例如聯合囊膜拋光器進行全周囊膜拋光，包括難于到達的赤道部囊膜處。再如借助一些物理因素：超聲、熱動力、激光等方式破壞LEC，Zhang 等[31]在術中超聲乳化結束后，利用玻璃體切除設備，前房維持器和帶有硅膠管針頭的1mL 注射器將蒸餾水注入晶狀體囊袋內，通過蒸餾水的低滲透壓來破壞LEC。除此之外，一些處于實驗階段的藥物如5-氟尿嘧啶、絲裂霉素等在未來也有望用于抑制 LEC增殖，且這類藥物如望能載入人工晶體并植入囊袋，通過低濃度藥物釋放來達到抑制ACO、PCO 的形成。這些非機械性拋光囊膜的方式在未來可能更具前景。