肾上腺素对糖尿病性白内障患者角膜内皮细胞的影响

刘婕 赵娴 邵丽静 左建霞 王姝蕊 马新玲

·论著·

肾上腺素对糖尿病性白内障患者角膜内皮细胞的影响

刘婕 赵娴 邵丽静 左建霞 王姝蕊 马新玲

目的 观察不同浓度肾上腺素对糖尿病并发白内障患者行超声乳化白内障吸除术后角膜内皮细胞的影响，探讨术中应用肾上腺素的合理浓度。方法选取2013年1至6月糖尿病性白内障患者90例(90眼)，随机分为3组，每组30眼，分别于灌注液中加入0.1 ml、0.2 ml及0.5 ml肾上腺素，均行白内障超声乳化吸除联合人工晶体植入手术，于术前及术后1周采用非接触型角膜内皮显微镜行角膜内皮细胞密度及六角形细胞比例检查。结果3组术前角膜内皮细胞密度及六角形细胞比例比较，差异无统计学意义(P>0.05)。3组术后1周角膜内皮细胞密度分别为(2 494±286) /mm2,(2 428±353)/mm2,(2 380±375)/mm2，六角形细胞比例分别为(49±13)/mm2,(45±13)/mm2,(43±14)/mm2。3组术后角膜内皮细胞密度及六角形细胞比例均较术前减少，其差异均有统计学意义(P<0.05)。术后3组间比较，随加入肾上腺素浓度增加，角膜内皮细胞密度及六角形细胞比例逐渐下降，但差异无统计学意义(P>0.05)。结论糖尿病性白内障患者角膜内皮细胞对手术损伤及肾上腺素毒性损害的耐受性降低，在有效维持术中瞳孔散大状态的同时，选用浓度较低的肾上腺素，以减少对角膜内皮细胞的损害。

白内障；糖尿病；超声乳化手术；角膜内皮细胞；肾上腺素

随着糖尿病患者的增多，糖尿病性白内障也日益增加，白内障超声乳化吸除术仍是目前治疗白内障的理想方法，为保证手术安全有效进行，要求术前充分散大瞳孔，并在术中维持散大状态。糖尿病患者由于自主神经病变导致术前瞳孔较难散大、术中瞳孔不易维持散大状态，给手术操作带来不便，目前国内外各大医院应用不同浓度的肾上腺素，利用其兴奋瞳孔开大肌的α受体作用扩瞳，以维持瞳孔散大状态[1]。由于肾上腺素对角膜内皮细胞的毒性作用，我们旨在寻求一种既能有效散大瞳孔并维持散大状态，满足手术需要，又能最小程度损伤角膜内皮的肾上腺素浓度。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2013年1月至2013年6月，符合下述标准的白内障患者90例(90眼)，其中男39例，女51例；右眼43例，左眼47例，随机分为3组，每组30眼，均在术前常规应用复方托吡卡胺滴眼液点术眼散瞳，3组灌注液中肾上腺素浓度分别为：(1)1∶5 000 000(1‰肾上腺素0.1 ml加入500 ml平衡盐灌注液中，0.1 ml组)；(2)1∶2 500 000(1‰肾上腺素0.2 ml加入500 ml平衡盐灌注液中，0.2 ml组)；(3)1∶1000 000(1‰肾上腺素0.5 ml加入500 ml平衡盐灌注液中，0.5 ml组)。

1.2 入选标准 (1)平均年龄(65±10)岁；(2)糖尿病性白内障，无角膜病、青光眼、高度近视及眼底病史，无眼外伤史及内眼手术史；(3)白内障混浊程度按LOCSⅢ分级，核硬度Ⅱ～Ⅲ级；(4)术前角膜内皮细胞密度>2 000/mm2。

1.3 手术方法 采用透明角膜缘切口行白内障超声乳化摘除联合折叠式人工晶体植入术，采用美国ALCON公司INFINITI超乳机。所有手术均由同一位经验丰富的医师完成。术前应用复方托吡卡胺滴眼液充分散瞳，丙美卡因滴眼液表面麻醉，行透明角膜缘切口，前房注入粘弹剂，连续环形撕囊，水分离，囊袋内超声乳化混浊晶体，注吸皮质，人工晶体植入囊袋内，吸出残余粘弹剂，切口水密，结膜囊内涂典必殊眼膏(妥布霉素地塞米松眼膏)，包扎术眼。术中患者均无并发症出现。

1.4 观察项目

1.4.1 由手术医师测瞳2次，方法：用Castroviejo圆规测量，分别在复方托吡卡胺眼水散瞳后手术开始前及手术结束时。

1.4.2 患者术前及术后1周行角膜内皮细胞密度、六角形细胞比例检查。采用非接触型角膜内皮显微镜(TOPCON SP-2000P,JAPAN)测量角膜内皮细胞各项指标。选取角膜中央区为统一的测量区域，选取80个内皮细胞，以仪器自身携带的计算机自动分析系统筛选图像清晰的细胞测量角膜内皮细胞密度、六角形细胞比例，所有检查由同一位有经验的技师完成。

2 结果

2.1 瞳孔直径比较 加入不同浓度肾上腺素的各组，手术结束时瞳孔直径均大于等于手术开始前。见表1。

2.2 术前及术后3组角膜内细胞密度比较 3组术前角膜内皮细胞密度比较，差异无统计学意义(P>0.05)。3组术后角膜内皮细胞密度均较术前减少，差异均有统计学意义(P<0.05)。术后3组间比较，随加入肾上腺素浓度增加，角膜内皮细胞密度逐渐下降，但差异无统计学意义(P>0.05)。见表2，图1。

2.3 术前及术后3组六角形细胞比较 3组术前六角形细胞比例比较，差异无统计学意义(P>0.05)。3组术后六角形细胞比例均较术前减少，其差异均有统计学意义(P<0.05)。术后3组间比较，随加入肾上腺素浓度增加，角膜内皮细胞密度逐渐下降，但差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表1 手术前后瞳孔直径比较 n=30，例

时间0．1ml组0．2ml组0．5ml组术前2640±1922572±2772582±351术后1周 2494±285∗ 2428±354∗ 2380±375∗

注：与术前比较，*P<0.05

时间0．1ml组0．2ml组0．5ml组术前52±856±1352±15术后1周 49±13∗ 45±13∗ 43±14∗

注：与术前比较，*P<0.05

术前 术后

3 讨论

超声乳化白内障吸除术具有组织损伤小、切口不用缝合、手术时间短、视力恢复快、角膜散光小等优点，是目前治疗白内障的理想方法。为便于术者高效安全的手术，需要术前充分散大瞳孔，并且维持整个手术过程。糖尿病患者由于自主神经病变等因素导致术前瞳孔较难散大、术中瞳孔不易维持散大状态，给手术带来不便。目前国内大多数眼科机构在灌注液中加入1∶1 000 000 或直接向前房内注入1∶10 000肾上腺素以保持术中瞳孔散大[2，3]，本研究中，在灌注液中加入不同剂量肾上腺素的各组(均低于或等于目前各医院用药浓度)，均能有效散大瞳孔并维持术中瞳孔持续散大状态，满足手术需要。

提高视力是白内障手术的主要目的，角膜透明是达到手术效果的关键因素，而角膜内皮细胞结构的完整和生理功能的正常是保持角膜透明的主要条件。角膜内皮细胞由神经外胚层发育而来，随年龄增加，角膜内皮细胞密度逐渐降低，在成人，角膜内皮细胞损伤后不能增生，主要依靠周围内皮细胞的增大、扩展和移行来覆盖[4]。内皮细胞功能受损可致角膜上皮细胞屏障功能降低，当角膜内皮细胞数量降低，超过临界代偿能力，将导致角膜失代偿，发生大泡性角膜病变，严重影响视力[5]。本研究中，加入不同浓度肾上腺素的各组术前角膜内皮细胞密度及六角形细胞比例比较差异无统计学意义(P>0.05)，与Inoue等[6]的研究一致：年龄是影响术前角膜内皮细胞形态的主要影响因素，而性别、眼轴及有否糖尿病等与内皮细胞形态的任何参数都没有相关性。

本研究发现，加入不同浓度肾上腺素的各组术后角膜内皮细胞密度及六角形细胞比例较术前均下降，其差异有统计学意义(P<0.05)，提示糖尿病患者白内障超声乳化术后角膜内皮细胞受到损害。我们认为这与糖尿病患者角膜内皮细胞的改变及白内障手术对内皮细胞的影响有关。糖尿病患者血糖升高时，糖醇累积在细胞中，渗透压增高，Na-K-ATP酶泵功能降低，使角膜内皮细胞的储备能力降低[7]；其次高血糖可引起血管内皮完整性的改变，血-房水屏障功能损伤，使房水内葡萄糖含量进一步增高，处在代谢压力之下的角膜内皮细胞的储备能力更加降低，角膜内皮受到损伤的同时降低了对手术的抵御能力[8]。一氧化氮是维持人眼动脉血管扩张的主要调节因子，研究发现糖尿病时大鼠的血管内皮细胞合成一氧化氮的能力下降，一氧化氮失活增多[9]，从而使血管痉挛房水循环减慢，影响角膜内皮营养供给，导致角膜内皮细胞损伤;同时产生的氧自由基引起细胞级联反应，导致角膜内皮细胞的凋亡[10]。糖尿病患者内皮素的产生也会增多，使眼动脉和睫状动脉收缩，增加眼微循环血流阻力，影响内皮细胞的营养供应，导致角膜内皮形态改变[9]。加上白内障超声乳化手术的损伤如超声乳化头产生的热量、超声波辐射和振荡产生的扰动、晶状体核碎片及大量快速涌动的前房灌注液直接引起的机械性损伤，以及黏弹剂应用引起的化学损伤[11-13]，这些因素相互影响导致糖尿病性白内障患者角膜内皮细胞支架异常，六边形结构丧失[14]，因此糖尿病患者白内障超声乳化术后角膜内皮细胞受到损害，角膜内皮细胞密度及六角形细胞比例明显降低。

本研究中，随着灌注液中肾上腺素浓度的增加，术后各组角膜内皮细胞密度及六角形细胞比例逐渐下降，提示随着肾上腺素浓度的增加，肾上腺素对角膜内皮细胞的毒性作用也增强。研究中，由于各组术前相关因素如角膜内皮细胞密度、六角形细胞比例、白内障程度、患者年龄均相似，无明显差别，术中因素如术者、超乳能量及超乳时间等也相似，因此我们认为术后各组角膜内皮细胞密度及六角形细胞比例逐渐下降与术中所使用的肾上腺素浓度逐渐增大有关。肾上腺素对角膜内皮细胞的损害作用可能与其中所含有的亚硫酸氢钠的毒性有关，曾有报导，1∶1 000的肾上腺素前房内注射可导致严重的角膜失代偿，其中的硫酸氢钠可引起化学性内皮破裂、功能破坏，进而迅速发生角膜水肿[15]。糖尿病患者角膜内皮长期处于高糖环境，对手术损伤及肾上腺素毒性的耐受性降低，这提示我们在有效维持术中瞳孔散大状态的同时，选用浓度较低的肾上腺素，以减少对角膜内皮细胞的损害，提高手术的安全性。

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2 姚克主编.复杂病例白内障手术学.第3版.北京：科学技术出版社，2005.48.

3 梁兴国,张清琳.瞳孔粘连或闭锁的白内障超声乳化人工晶体植入.眼科新进展,2009,29:51-53.

4 葛坚主编.眼科学.第1版.北京:人民卫生出版社，2006.57.

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7 苗世杰，邵彦．合并糖尿病的白内障超声乳化手术的相关问题.中国医药指南，2010，8:44-45.

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Effectsofadrenalinoncornealendotheliuminpatientswithdiabeticcataract

LIUJie,ZHAOXian,SHAOLijing,etal.TheFirstHospitalofShijiazhuangCity,Shijiazhuang050011,China

ObjectiveTo investigate the effects of adrenalin on corneal endothelium after phacoemulsification in patients with diabetic cataract and to explore the clinical suitable concentration of adrenalin during the operation.MethodsNinety patients with diabetic cataract (90 eyes) who were enrolled in our hospital from January 2013 to June 2013 were randomly divided into three groups,with 30 eyes in each group.These patients

phacoemulsification after the irrigation solution was added with different concentrations of adrenalin (0.1ml,0.2ml,0.5ml).At 1 week before and after the operation the corneal endothelial density and the percentage of hexagonal cells were detected by non-contact corneal endothelium microscope.ResultsThere were no significant differences in the preoperative corneal endothelial cell density and percentage of hexagonal cells among the three groups (P>0.05).However one week after surgery,the cell densities in 0.1ml group,0.2 ml group and 0.5 ml group were (2493.52±285.32)/mm2,(2428.14±353.53)/mm2,(2379.51±375.13)/mm2,respectively,and the percentage of hexagonal cells was (48.88±13.13)/mm2,(44.77±12.67)/mm2,(43.44±13.99)/mm2,respectively.Both cell density and percentage of hexagonal cells one week after surgery were significantly lower than those before operation,there were significant differences among three groups(P<0.05).After operation the two detection parameters in three groups were gradually decreased with the increase of adrenalin concentration,but there were no significant differences among three groups (P>0.05).ConclusionThe tolerance of corneal endothelial cell to surgery injure and adrenalin toxicity is decreased in patients with diabetic cataract.The lower concentration of adrenalin should be used in phacoemulsification so as to reduce the damage to corneal endothelial cell during maintaining mydriasis state.

cataract;diabetes mellitus;phacoemulsification;corneal endothelium;epinephrine

10.3969/j.issn.1002-7386.2014.03.005

050011 河北省石家庄市第一眼科医院

R 587.26

A

1002-7386(2014)03-0336-03

2013-11-06)