炎症在伴有干眼的翼状胬肉发生发展中的作用及临床意义

    郑华?周晓佳?

    【摘要】目的 闡明翼状胬肉伴发干眼时，炎性因子的表达情况及其临床意义。方法 采用横断面研究设计，纳入103例原发性翼状胬肉（76例胬肉伴干眼组、27例单纯胬肉组）为实验组，30例干眼者为干眼对照组以及30名正常人为正常对照组。收集所有实验对象的基础分泌泪液10 μl、采用液相芯片测量泪液中6种细胞因子[（IL-6、IL-8、基质金属蛋白酶-1（MMP-1）、MMP-9、血管内皮生长因子（VEGF）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）]表达量。结果 VEGF在胬肉伴干眼组升高，泪液中IL-6、IL-8、MMP-1、MMP-9在胬肉伴干眼组、单纯胬肉组中较正常人组表达升高，bFGF在胬肉伴干眼和单纯胬肉组较两个对照组均升高（P均< 0.05/6）。泪液IL-6表达量与干眼严重度呈正相关，泪液VEGF、bFGF、MMP-1和MMP-9浓度与胬肉活动性呈正相关（P均< 0.05）。讨论 干眼与翼状胬肉的致病性细胞因子具有高度的一致性，可能是导致两者具有共同高发病率的原因和重要病理机制;及时控制眼表炎症可提高2种疾病的疗效。

    【关键词】翼状胬肉;干眼症;泪液炎性因子

    Role and clinical significance of inflammation in incidence and development of pterygium complicated with dry eye Zheng Hua， Zhou Xiaojia. Refractive Surgery Department， State Key Laboratory of Ophthalmology， Zhongshan Ophthalmic Center， Sun Yat-sen University， Guangzhou 510060， China

    Corresponding author， Zheng Hua， E-mail： zhenghua666@ 126. com

    【Abstract】Objective To investigate the expression levels and clinical significance of inflammatory cytokines in patients with pterygium complicated with dry eye. Methods In this cross-sectional study， 103 patients with primary pterygium （76 cases of pterygium complicated with dry eye and 27 cases of pterygium alone） were assigned into the study group， and 30 cases of dry eyes and 30 healthy subjects were allocated into the control groups. A portion of 10 μl of basic tear samples were collected from all subjects. The expression levels of six cytokines （IL-6， IL-8， MMP-1， MMP-9， VEGF and bFGF） were quantitatively measured by liquid chip. Results VEGF expression level was significantly up-regulated in the pterygium complicated with dry eye group. The expression levels of IL-6， IL-8， MMP-1 and MMP-9 in the tear from patients with pterygium complicated with dry eye and those with pterygium alone were significantly up-regulated than those in healthy counterparts. In these two groups， the expression levels of bFGF were significantly up-regulated than that in the control groups （all P < 0.05/6）. The expression level of IL-6 in the tear was positively correlated with the severity of dry eye. The expression levels of VEGF， bFGF， MMP-1 and MMP-9 in the tear were positively associated with the activity of pterygium（all P < 0.05）. Conclusions The pathogenic cytokines of dry eye and pterygium are highly consistent， which may be the cause and pathological mechanism for the common high incidence of dry eye and pterygium. Timely management of ocular surface inflammation can improve the clinical efficacy in the treatment of these two diseases.

    【Key words】Pterygium;Dry eye;Tear inflammatory cytokine

    翼狀胬肉和干眼都是常见的眼表疾病，翼状胬肉患者中干眼发病率远高于正常人群发病率，因此，翼状胬肉被列为干眼的相关因素[1-2]。表现为患眼泪膜破裂时间缩短，泪膜不稳定，并认为这类干眼的原因可能是翼状胬肉改变了眼表规则性所致[3]。但也有研究得出截然不同的结果，部分翼状胬肉患者眼表泪膜稳定性与正常人无差异[4]。我们前期的临床研究曾发现，进展期与静止期翼状胬肉呈现不同的干眼体征，提示翼状胬肉与干眼中可能存在某些更深层次的内在联系[5] 。

    慢性免疫性炎症在干眼中的核心作用已得到公认并被深入研究[6]。干眼患者眼表组织中存在有大量CD4+ T淋巴细胞浸润为主的慢性免疫性炎症，同时有大量的相关细胞因子和炎性介质在其中起到重要作用[7]。最近对翼状胬肉的研究也有类似发现，胬肉组织中同样存在大量淋巴细胞，尤其是CD4+ T淋巴细胞浸润， IL-1、IL-6和IL-8表达水平增高，提示与干眼的慢性炎症类似，慢性免疫性炎症在翼状胬肉的发生发展中也发挥着重要影响[8-9]。

    但目前尚缺乏干眼与翼状胬肉相关性的研究报道，许多单独针对干眼或翼状胬肉的研究提示，在2种疾病的发病中均有炎症机制的参与，且涉及的炎症调节通路以及相关炎性因子具有高度的重合性。综上所述，翼状胬肉和干眼有着相似的慢性炎症病理过程，若能明确两者共存时的眼表异常改变，阐明共同的病理机制和致病因子，将有助于指导临床治疗。

    对象与方法

    一、研究对象

    本研究纳入2012至2015年在中山大学中山眼科中心接受手术治疗的原发性鼻侧发病的翼状胬肉患者103例，103例胬肉患者根据是否伴发干眼进一步分为胬肉伴干眼组（76例）和单纯胬肉组（27例）。纳入标准：符合翼状胬肉的临床诊断标准，无眼部外伤及手术史;排除标准：同时患有其他眼部疾病需要治疗的患者，长期配戴隐形眼镜及滴用眼药水的患者，有慢性过敏性结膜炎或结膜炎反复发作史的患者，患有全身风湿免疫性疾病、结缔组织病的患者。另纳入干眼对照组患者30例，正常对照组30名。干眼对照组纳入标准：符合干眼症的临床诊断标准;排除标准：同时患有其他眼部疾病需要治疗的患者，长期配戴隐形眼镜及滴用眼药水的患者，有慢性过敏性结膜炎或结膜炎反复发作史的患者，患有全身风湿免疫性疾病、结缔组织病的患者。本研究得到中山大学眼科中心伦理委员会批准，研究对象均在参加研究前填写知情同意书。

    二、研究方法

    1.诊断标准及临床检查

    翼状胬肉的诊断标准是有增厚的显微血管组织跨越角巩膜缘侵入透明角膜组织，胬肉组织侵入角膜缘2 mm至瞳孔缘，未覆盖瞳孔区。根据翼状胬肉形态学分级标准将胬肉活动性分为3级：（Pteg1、 Pteg2 和 Pteg3）。对纳入研究的患者进行以下临床检查：眼表疾病指数（OSDI）量表、泪膜破裂时间（TBUT）、基础泪液分泌试验（SIt）、角膜荧光素钠染色检查（FL）。干眼症诊断标准：有干燥、异物、烧灼、疲劳、不适、视力波动等主观症状之一和TBUT≤5 s 或 SIt≤5 mm/5 min 或有上述主观症状之一和5 s 5 mm/5 min时，同时伴有FL阳性。干眼症采用DEWS诊断分级标准，参考AsBell等，将干眼症严重程度分级：轻度干眼（1和2级），中度-重度干眼（3和4级），见表1。

    2.泪液采集和炎症因子分析

    入组患者在临床检查完成后第2日进行泪液取样，以保证基础泪液状态稳定。在表麻状态下，用2 μl一次性微毛细管自下方新月形泪河区处采集基础泪液（Microcaps 2 μl; Drummond Scientific， USA）。每例患者采集10 μl。立即置于-80℃冰冻保存。使用多重磁珠液相芯片技术检测以下炎症因子浓度[（IL-6、IL-8、基质金属蛋白酶-1（MMP-1）、MMP-9、血管内皮生长因子（VEGF）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）] （Milliplex MAP; U.S.A）。所有胬肉病人于采集资料后1周内由同一医师行翼状胬肉单纯切除术。

    三、统计分析

    应用SPSS 16.0进行数据分析。正态分布定量资料采用或者表示，2组间比较用独立样本t检验;多组间比较用单因素方差分析;OSDI、TBUT、FL评分3个指标数据因各组间方差不齐，采用H秩和检验，两两比较用Bonferroni法校正检验水准（P <α/6为差异有统计学意义）。非正态分布定量资料用M（P25，P75）表示，2组间比较采用Mann-Whitney U秩和检验。定性资料用例数表示，其中性别差异组间比较采用χ2检验，干眼分级及胬肉活动性分级组间比较采用Mann-Whitney U秩和检验。相关性采用Spearman秩相关分析。α= 0.05。

    结果

    一、4组患者一般资料比较

    4组的年龄、性别比较差异无统计学意义（P均> 0.05）。胬肉伴干眼组与单纯胬肉组其胬肉病程、胬肉入角膜缘长度差异无统计学意义（P均> 0.05）;胬肉活动性分级在2组比较差异有统计学意义（P < 0.05），见表2。

    二、4组患者干眼症状及体征比较

    OSDI评分（分）：干眼对照组（26.60±1.75）及胬肉伴干眼组（24.18±1.26）较正常对照组（6.16±0.81）及单纯胬肉组（7.31±1.16）增高。

    TBUT（s）：干眼对照组（4.15±0.29）及胬肉

    伴干眼组（4.22±0.22）较正常对照组（9.52± 0.29）及单纯胬肉组（8.69±0.45）TBUT缩短。

    FL评分（分）：干眼对照组（1.60±0.23）及胬肉伴干眼组（2.12±0.19）较正常对照组（0.33± 0.09）及單纯胬肉组（0.37±0.12）评分增高。

    SIt（mm/5 min）：干眼对照组（3.63±0.29）及胬肉伴干眼组（3.88±0.22）较正常对照组（8.54 ±0.32）及单纯胬肉组（7.61±0.47）分泌量减少。

    上述比较差异均有统计学意义（P均 0.05/6），见图1。

    三、4组患者泪液细胞因子对比

    泪液IL-6浓度（pg/ml）：胬肉伴干眼组（335.69 ±16.17）、单纯胬肉组（220.79±25.30）、干眼对照组（294.47±36.10）3组泪液IL-6浓度较正常对照组（93.39±7.92）升高，且胬肉伴干眼组较单纯胬肉组浓度高。

    泪液IL-8浓度（pg/ml）：胬肉伴干眼组（3958.31 ±188.24）、单纯胬肉组（3058.00±310.24）、干眼对照组 （3414.80±285.67）3组泪液IL-8浓度较正常对照组（1163.69±100.42）升高，且胬肉伴干眼组较单纯胬肉组浓度高。

    泪液VEGF浓度（pg/ml）：胬肉伴干眼组（1914.31±104.71）高于单纯胬肉组（916.00± 85.23）、干眼对照组 （1264.64±105.33） 和正常对照组（742.30±58.06），且干眼对照组较正常对照组浓度升高。

    泪液bFGF浓度（pg/ml）：胬肉伴干眼组（220.59 ±10.40）、单纯胬肉组（204.55±18.58）较正常对照组（113.85±9.70）和干眼对照组（87.18 ±16.52）升高。

    泪液MMP-1浓度（pg/ml）：胬肉伴干眼组（357.60 ±21.37）、单纯胬肉组（259.59±27.04）较正常对照组（118.77±13.48）升高，胬肉伴干眼组较干眼对照组（206.19±27.46）升高。

    泪液MMP-9浓度（pg/ml）：胬肉伴干眼组

    （34822.57±2040.76）、单纯胬肉组（21591.23± 2211.24）和干眼对照组（19341.02±2260.62）均较正常对照组（6281.42±867.03）升高，胬肉伴干眼组较单纯胬肉组和干眼对照组升高。

    上述比较差异均有统计学意义（P均 0.05/6），见图2。

    四、泪液炎性因子表达与临床指标相关性

    伴发干眼胬肉病人中，干眼严重程度与泪液IL-6浓度呈正相关，胬肉活动性与泪液中VEGF、bFGF、MMP-1、MMP-9浓度呈正相关（P均> 0.05），见表 3。

    讨论

    既往大量研究证实，炎性因子在干眼的发生发展中起到核心作用。国际干眼病工作小组（DEWS）于2007年提出泪液渗透压增高和眼表炎症是干眼发病机理的核心[2] 。可能机制为患者泪液渗透压升高激活眼表上皮细胞MAPK和NF-κB信号通道，生成一系列炎性因子（TNF-α、IL-6、IL-10和IL-11）、趋化因子（MCP-1、IL-8和RANTES）和MMP等，这些炎性级联反应可直接或间接造成眼表细胞凋亡，破坏泪液基础分泌的副泪腺细胞和分泌黏蛋白的杯状细胞，导致干眼的发生或促进干眼发展[10-11]。Ozsutcu等[12]研究也发现，翼状胬肉患者泪液渗透压高于正常人，提示在翼状胬肉中，同样存在泪液渗透压增高的病理现象，可导致慢性炎症级联反应。亦有研究证明，翼状胬肉的发病与中波紫外线（UVB）相关，UVB照射可激活上皮细胞内转录因子NF-κB，从而上调MMP-1、IL-6、IL-8、EGF以及S100A8等炎性因子的表达[13-14]。这些炎性因子和MMP进一步激活趋化角膜上皮和基质的淋巴细胞浸润，引起眼表慢性炎症[15]。由此可见，两种疾病的发病和进展均有炎症的参与，特别是与NF-κB等信号通道激活有关的相关细胞因子如MMP、IL-6和IL-8等的参与。

    我们的研究选择了翼状胬肉且伴有干眼的患者作为研究对象，旨在探索干眼与胬肉之间共同的炎症因子机制。在本研究103例原发性翼状胬肉患者中，同时伴发干眼的发病率高达73.8%，远高于正常人群干眼的发病率。分析其原因如下：首先，从致病环境因素来看，导致翼状胬肉发生的环境因素（如紫外线或户外风尘气候等），也会破坏眼表稳态，直接导致干眼[7， 16]。其次，翼状胬肉可直接影响眼表规则性，降低泪膜稳定性。反之，干眼症的眼表由于失去泪膜对眼表的保护作用，有利于炎症的发生，也可促进翼状胬肉的发生、发展。虽然目前尚缺乏同时对比分析干眼与翼状胬肉的研究报道，但是，许多单独针对干眼或翼状胬肉的研究提示，在2种疾病的发病中均有炎症机制的参与，其中，IL-6、IL-8、MMP-1和MMP-9已被证实作为前炎性因子和MMP参与干眼和翼状胬肉的发生发展，因此，本研究选择这些细胞因子为观察指标，结果发现单纯翼状胬肉患者和单纯干眼患者泪液中IL-6、IL-8和MMP-9浓度均显著高于正常人，支持之前其他学者的研究结果[17]。单纯翼状胬肉患者和单纯干眼患者泪液中IL-6、IL-8、VEGF、MMP-1和MMP-9无显著差异，提示这些因子共同参与了干眼和翼状胬肉的病理过程具有相通性，炎症是导致翼状胬肉和干眼同时高发的重要病理因素。

    我们既往发现，胬肉的活动性与其伴发的干眼严重程度相关[5] 。本研究进一步验证了这一现象，研究结果显示，单纯干眼组及胬肉伴干眼组OSDI评分、泪膜破裂时间、染色评分、基础泪液分泌量等干眼诊断指标均较正常对照组升高，干眼组间比较无显著差异，均符合干眼诊断标准，但是，2组间与炎症有关的细胞因子却有明显差异，胬肉伴干眼组泪液中VEGF、bFGF、MMP-1和MMP-9等细胞因子的表达量显著高于干眼对照组和单纯胬肉组，可见炎症不但可能是干眼与翼状胬肉共同的、相互影响的重要病理过程，更与疾病的严重程度有关，提示翼状胬肉的持续存在可能会加重干眼。胬肉的活动性及其产生的VEGF等炎性因子可加重干眼，提示我们应重视翼状胬肉性炎症对眼表的损害，修正既往以胬肉长入透明角膜程度为是否手术标准的观点，提倡及时切除翼状胬肉，特别是活动性翼状胬肉，避免翼状胬肉源性细胞因子对眼表的损害，从而导致或加重干眼。当然，有些胬肉的病程虽然长，但胬肉始终处于静止状态，其对干眼的影响需要具体评估，不能一概而论。

    综上所述，通过本研究我们对干眼与翼状胬肉两种疾病的关系有了更深入的认识，创新性地探索发现了翼状胬肉和干眼伴发人群的临床特点及泪液炎症因子指标，证实了干眼和翼状胬肉的高伴发率和相互影响，除了与眼表规则性被破坏和泪膜功能失调相关外，更与眼表炎症有关，两者间具有共同的炎症通路。因此，临床治疗中应积极综合地干预翼状胬肉与干眼，胬肉患者术前需评估胬肉活动性和伴发干眼的严重程度，积极抗炎治疗控制眼表炎症，改善眼表环境，可降低胬肉术后复发率，翼状胬肉伴干眼时，及时切除胬肉有利于减少泪液中炎性因子对干眼的影响，提高干眼的疗效[18]。本研究的局限性在于入组样本量较少，且作为横断面研究干扰因素较多，未来仍需要更大样本量的临床队列研究证据。

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    （收稿日期：2021-01-19）

    （本文编辑：郑巧兰）