徐曉瑋 朱佩文 邵毅

干眼是一種伴隨眼部不適、視力障礙和淚膜不穩(wěn)定的以淚膜滲透壓增加和眼表面炎癥為特征的多因素疾病[1]。流行病學(xué)研究表明，干眼的發(fā)病率隨年齡增長(zhǎng)而增加[1-2]，可能與氧化應(yīng)激增加與炎癥通路激活有關(guān)[3]。環(huán)境因素也常常加重干眼的風(fēng)險(xiǎn)，包括暴露于污染物(如PM2.5)[4]、紫外線輻射[5]和臭氧[6]等，長(zhǎng)期使用含防腐劑的眼藥水治療某些疾病如青光眼也是危險(xiǎn)因素之一[7]。本文將對(duì)氧化應(yīng)激因素對(duì)干眼的影響及其臨床治療進(jìn)行綜述。

1干眼中氧化應(yīng)激的相關(guān)性

1.1干眼周期概念干眼周期描述了干眼的發(fā)病機(jī)制和干眼綜合征發(fā)展中涉及的因素[8]?；钚匝醴肿?reactive oxygen species，ROS)在干眼周期中起中心作用。各種上游因素如年齡、污染物、紫外線等可能會(huì)瞬間增加淚液和眼表的ROS負(fù)荷。當(dāng)ROS水平升高時(shí)，各種抗氧化蛋白/酶被上調(diào)，這可能產(chǎn)生負(fù)反饋從而提升應(yīng)激信號(hào)的程度或ROS的水平。未拮抗的ROS可直接損傷眼淚脂質(zhì)層等結(jié)構(gòu)以及眼表神經(jīng)的髓鞘，從而導(dǎo)致干眼的各種過(guò)程。因此，抗氧化防御對(duì)于保持ROS水平低于誘導(dǎo)過(guò)度應(yīng)激信號(hào)的水平至關(guān)重要。如果干眼治療可以針對(duì)ROS的水平進(jìn)行，則可能不需要著重糾正或治療干眼周期的各個(gè)點(diǎn)，例如不穩(wěn)定性和杯狀細(xì)胞功能。相反，當(dāng)這些干眼病理過(guò)程中的一些癥狀被治療時(shí)，主要的治療效果可能是通過(guò)減少ROS實(shí)現(xiàn)的。此外，ROS水平可以通過(guò)毛細(xì)血管[9]甚至結(jié)膜細(xì)胞中測(cè)量[10]。這使得ROS可以成為治療進(jìn)展的一個(gè)更合適的觀察目標(biāo)，也是比角膜神經(jīng)病變更為合適的觀察因素，例如使用共聚焦顯微鏡等技術(shù)對(duì)干眼的神經(jīng)元損傷進(jìn)行定量分析不夠穩(wěn)定或不能被常規(guī)使用。

1.2干眼的眼表炎癥干燥綜合征降低淚腺功能，減少淚液分泌，導(dǎo)致炎癥和ROS形成[8]。在干眼患者中，晚期脂質(zhì)過(guò)氧化標(biāo)志物羥基壬烯酸(4-hydroxynonenal，HNE)和丙二醛(malondialdehyde，MDD)的表達(dá)與無(wú)干眼的類似患者相比，在淚膜和眼表中增加。氧化標(biāo)志物的水平與各種臨床眼表面參數(shù)如淚膜破裂時(shí)間(break-up time，BUT)、Schirmer淚液值、淚液透明度、角膜上皮病變?cè)u(píng)分、角膜敏感性、結(jié)膜杯狀細(xì)胞密度和癥狀評(píng)分相關(guān)，并可反映干眼的嚴(yán)重程度[11]。干眼綜合征患者的結(jié)膜印跡細(xì)胞學(xué)檢查(conjunctival impression cytology，CIC)顯示抗氧化酶(過(guò)氧化氫酶和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶)減少，而減少的程度與干眼癥狀的嚴(yán)重程度相關(guān)[10]。另一項(xiàng)對(duì)干燥綜合征患者使用刷毛細(xì)胞學(xué)樣本進(jìn)行的類似研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，結(jié)膜炎癥細(xì)胞密度和結(jié)膜上皮細(xì)胞染色陽(yáng)性的己酰-賴氨酸和HNE的數(shù)量顯著升高[12]。這些研究表明干眼的眼表炎癥與氧化損傷的程度有關(guān)。

1.3干眼中的淚液蛋白質(zhì)組學(xué)淚液是眼表面上皮細(xì)胞的細(xì)胞外液，干眼患者淚液蛋白的種類和水平變化將會(huì)影響正常上皮的生理狀態(tài)。有研究發(fā)現(xiàn)，干燥綜合征患者的淚液中淚液蛋白(a-2-HS-糖蛋白、凝血因子Ⅱ、轉(zhuǎn)鐵蛋白、類twik蛋白Ⅰ和Ⅱ)和炎癥反應(yīng)(絲氨酸蛋白酶抑制劑、凝聚素、角蛋白1、C3和4A)明顯增多，而在非干燥綜合征的干眼患者則不明顯，在健康志愿者中更低[13]。使用同位素標(biāo)記相對(duì)和絕對(duì)定量技術(shù)(isobaric tags for relative and absolute quantitation，iTRAQ)，發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比，干眼和MGD患者中α-烯醇化酶、α-1-酸性糖蛋白1、S100A8(鈣粒蛋白A)、S100A9(鈣粒蛋白B)、S100A4和S100A11(鈣依澤西林)蛋白質(zhì)水平上調(diào)，而催乳素誘導(dǎo)蛋白(prolactin inducible protein，PIP)、脂質(zhì)運(yùn)載蛋白-1、乳鐵蛋白和溶菌酶下調(diào)[14]。有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示這些蛋白中有一些(如S100A8和乳鐵蛋白)與氧化應(yīng)激的調(diào)節(jié)有關(guān)。以乳鐵蛋白為例，其為一種鐵螯合劑，可緩解由鐵引起的氧化應(yīng)激[15-16]。這些蛋白質(zhì)組學(xué)研究支持干眼與氧化應(yīng)激之間存在聯(lián)系，并提示在人類干眼中遇到的炎癥也可能與氧化應(yīng)激有關(guān)。

2針對(duì)氧化應(yīng)激因素的干眼臨床研究

少數(shù)臨床試驗(yàn)表明，抗氧化應(yīng)激可能是干眼的潛在治療方案。膳食補(bǔ)充劑、維生素、ω-3脂肪酸、運(yùn)動(dòng)等全身干預(yù)，有可能減少氧化應(yīng)激。然而，這些可能在除了淚腺和眼表以外的體內(nèi)其他地方具有抗氧化作用。幾乎所有緩解眼表面損傷、潤(rùn)滑眼表和促進(jìn)上皮愈合的治療均可以預(yù)防與炎癥相關(guān)的氧化應(yīng)激[17]。

2.1無(wú)防腐劑眼液的使用白內(nèi)障手術(shù)后干眼的發(fā)病率顯著增加[18]。干眼常發(fā)生在白內(nèi)障手術(shù)后，銳利的手術(shù)切口會(huì)損傷角膜神經(jīng)，導(dǎo)致角膜敏感性降低，從而反饋性減少淚液分泌[19]。術(shù)后使用的滴眼液中所含的防腐劑，如苯扎氯銨(benzalkonium chloride，BAK)可增加眼表面氧化應(yīng)激，并影響瞼板腺功能[20]，這說(shuō)明手術(shù)應(yīng)激可誘導(dǎo)炎癥和ROS形成，手術(shù)誘導(dǎo)的炎癥也可產(chǎn)生ROS[8]。一項(xiàng)涉及80例中重度干眼患者的隨機(jī)平行病例對(duì)照研究比較了白內(nèi)障手術(shù)后無(wú)防腐劑透明質(zhì)酸鈉1 g·L-1和氟米龍1 g·L-1滴眼液的療效。2組患者(n=40)給藥時(shí)間相同，所有患者的BUT均<5 s，Schirmer Ⅰ檢查評(píng)分<10 mm/5 min，無(wú)麻醉和角膜點(diǎn)狀熒光素染色評(píng)分在任一只眼≥1?；颊呔邮芰送恍g(shù)者主刀的白內(nèi)障超聲乳化術(shù)和后房型人工晶狀體植入術(shù)，均無(wú)并發(fā)癥發(fā)生。經(jīng)過(guò)2個(gè)月的隨訪，無(wú)防腐劑眼藥水組的眼表疾病指數(shù)評(píng)分(ocular surface disease index，OSDI)、BUT、Schirmer Ⅰ評(píng)分、熒光素染色評(píng)分，印象細(xì)胞學(xué)檢查和杯狀細(xì)胞計(jì)數(shù)均更優(yōu)于另一組。另外，無(wú)防腐劑滴眼液組淚液中炎癥標(biāo)志物(IL-1b和腫瘤壞死因子-α)和抗氧化劑(過(guò)氧化氫酶和超氧化物歧化酶2)水平均較含防腐劑眼藥水治療組低，因此可以認(rèn)為干眼患者術(shù)后使用無(wú)防腐劑眼藥水可減少炎癥和ROS產(chǎn)生，從而獲得更好的手術(shù)效果[21]。另一項(xiàng)研究評(píng)估了預(yù)防性使用不含防腐劑的的眼液(含1.5 g·L-1透明質(zhì)酸和維生素B12)對(duì)氧化應(yīng)激和干眼癥狀的影響。這項(xiàng)前瞻性隨機(jī)干預(yù)研究招募了60例淚膜熒光素清除試驗(yàn)評(píng)分超過(guò)3級(jí)的患者(5 min 時(shí)Schirmer Ⅰ試驗(yàn)結(jié)果<10 mm，BUT<10 s，OSDI評(píng)分顯示輕至重度干眼，并且未曾進(jìn)行治療)。所有患者均計(jì)劃行白內(nèi)障手術(shù)，隨機(jī)分為預(yù)防性用藥組和不預(yù)防性用藥組，同時(shí)有42名健康志愿者為對(duì)照組。預(yù)防性用藥組(n=31)患者術(shù)前1個(gè)月開(kāi)始接受無(wú)防腐劑滴眼液治療(每日4次)，而不預(yù)防性用藥組(n=29)患者不進(jìn)行預(yù)防用藥，對(duì)照組42名志愿者無(wú)干眼癥狀或體征。所有患者在進(jìn)行白內(nèi)障手術(shù)前均行結(jié)膜活檢，結(jié)膜組織氧化應(yīng)激水平由脂質(zhì)過(guò)氧化物-膽固醇氧化試驗(yàn)(lipoperoxide-cholesterol oxidizing test，LP-CHOLOX test)確定，LP-CHOLOX是一種用光度法測(cè)量脂質(zhì)過(guò)氧化物(一種氧化應(yīng)激的標(biāo)記)水平的技術(shù)。經(jīng)過(guò)1個(gè)月治療后，預(yù)防性用藥組較非預(yù)防性用藥組氧化應(yīng)激水平、OSDI評(píng)分和熒光素清除試驗(yàn)評(píng)分明顯降低，Schirmer Ⅰ試驗(yàn)結(jié)果和BUT則顯著提高。該研究還顯示，非預(yù)防性用藥組患者結(jié)膜組織樣本中氧化應(yīng)激水平與對(duì)照組相比升高，預(yù)防性用藥組結(jié)膜組織樣本的氧化應(yīng)激水平與對(duì)照組相同。因此可以認(rèn)為應(yīng)用不含防腐劑的眼液可減輕氧化應(yīng)激，緩解干眼癥狀[22]。

2.2碘離子電滲療法碘化物已被證明是體外和體內(nèi)的氧自由基清除劑[23]。離子電滲療法是將溶液中的離子或帶電分子施加到體表，并通過(guò)電流引入細(xì)胞和組織的一種療法。碘離子電滲療法可增加淚液的抗氧化能力，減輕ROS的作用，從而減輕干眼的癥狀[24]。在一項(xiàng)非隨機(jī)的干預(yù)性臨床試驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)者比較了在中重度干眼患者中碘離子電滲療法和單純應(yīng)用碘離子的有效性。該試驗(yàn)采用碘離子電滲療法治療16例，無(wú)電流碘治療12例，療程為10 d。治療后2組患者的主觀癥狀均減輕，人工淚液使用頻率也減少。但是，碘離子電滲療法組BUT、熒光素和孟加拉紅染色的改善時(shí)間平均長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月，長(zhǎng)于單純應(yīng)用碘離子組，由此可以認(rèn)為碘離子電滲療法優(yōu)于單純使用碘離子[23]。

2.3其他蛋白質(zhì)組學(xué)相關(guān)方法氧化應(yīng)激的概念在臨床實(shí)踐中有一定指導(dǎo)作用，可以用于干眼的治療，但傳統(tǒng)認(rèn)為它們本質(zhì)上不具有抗炎作用。例如使用腸溶乳鐵蛋白，這種治療方法可以是預(yù)防性應(yīng)用，也可以是治療早期干眼，而干眼的傳統(tǒng)抗炎治療更常用于有明顯眼表?yè)p傷的患者。這種方法的一個(gè)應(yīng)用例子是使用涂有乳鐵蛋白的隱形眼鏡[25]，因?yàn)殡[形眼鏡的使用是干眼的一個(gè)危險(xiǎn)因素[26]，涂有乳鐵蛋白的隱形眼鏡可以降低隱形眼鏡引起干眼的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于嚴(yán)重干眼，推薦使用自體血清眼藥水，因?yàn)樗鼈兒性S多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和蛋白質(zhì)，可通過(guò)促進(jìn)眼表面維持和愈合來(lái)改善眼表上皮細(xì)胞的細(xì)胞外基質(zhì)[27]。

3總結(jié)與展望

氧化應(yīng)激因素與干眼具有密不可分的聯(lián)系。近年來(lái)的臨床研究證明針對(duì)氧化應(yīng)激因素的干預(yù)方法是干眼的治療策略之一。雖然眼表面氧化應(yīng)激的研究仍處于起步階段，但是是很有前景的。未來(lái)需要研究評(píng)估氧化應(yīng)激環(huán)境觸發(fā)因素的作用，例如空氣污染、紫外線和吸煙等對(duì)干眼的作用。這些流行病學(xué)研究將用于高危職業(yè)的指導(dǎo)性預(yù)防治療。這一研究領(lǐng)域?qū)?duì)老年醫(yī)學(xué)、整體健康以及環(huán)境科學(xué)產(chǎn)生巨大影響。