中国辐射卫生  2022, Vol. 31 Issue (4): 498-501  DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2022.04.022

引用本文 

王俊, 甘孟欣, 黄桦. 超声乳化术导致角膜内皮细胞损伤的危险因素分析[J]. 中国辐射卫生, 2022, 31(4): 498-501. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2022.04.022.
WANG Jun, GAN Mengxin, HUANG Hua. Risk factors of corneal endothelial cell injury caused by phacoemulsification[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2022, 31(4): 498-501. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2022.04.022.

文章历史

收稿日期:2022-04-22
超声乳化术导致角膜内皮细胞损伤的危险因素分析
王俊 , 甘孟欣 , 黄桦     
广西壮族自治区桂林市第二人民医院眼科,广西 桂林 541001
摘要目的 分析超声乳化术导致角膜内皮细胞损伤的危险因素,从而为制定白内障患者角膜内皮损伤预防措施提供参考依据。方法 以接受超声乳化术治疗的212例白内障患者248只眼睛作为研究对象,采用单因素评价年龄、性别、左/右眼、瞳孔直径、晶状体核硬度分级、超声乳化时间、超声波总能量、灌注液总量与内皮细胞丢失率间的关联,采用多元线性回归分析识别超声乳化术导致角膜内皮细胞损伤的独立危险因素。结果 239例患眼术前内皮细胞密度为(2282.4 ± 412.16)个/mm2,术后3个月为(1921.77 ± 125.46)个/mm2;角膜内皮六角形细胞比例由术前的(54.41 ± 7.22)%降至术后3个月的(45.62 ± 3.58)%(χ2 = 5.43,P < 0.05)。239例患眼角膜内皮细胞损伤发生率15.5%。单因素分析显示,高龄、瞳孔直径较小、超声乳化时间长、晶状体核硬度较高及超声波总能量较高与内皮细胞丢失可能相关;而性别及手术眼睛部位(左眼或右眼)与内皮细胞丢失率不相关。多元线性回归分析显示,晶状体核硬度分级较高、灌注液输注量较大、超声乳化时间长、超声波总能量是内皮细胞丢失率的独立危险因素。结论 晶状体核硬度、灌注液输注量、超声乳化时间、超声波总能量是超声乳化术导致内皮细胞丢失的独立危险因素。
关键词超声乳化术    白内障    内皮细胞损伤    危险因素    
Risk factors of corneal endothelial cell injury caused by phacoemulsification
WANG Jun , GAN Mengxin , HUANG Hua     
Department of Ophthalmology, The Second People’s Hospital of Guilin, Guilin 541001 China
Abstract: Objective To identify the risk factors of corneal endothelial cell injury caused by phacoemulsification, so as to provide the evidence for formulating interventions for prevention of corneal endothelial cell injury among cataract patients. Methods A total 248 eyes from 212 cataract patients that underwent phacoemulsification were selected as study subjects. The associations of subjects’ age, gender, left/right eye, pupillary diameter, grades of lens nucleus hardness, duration of phacoemulsification, total ultrasound energy, total infusion fluid amount with endothelial cell loss were evaluated using univariate analysis, and the independent risk factors for corneal endothelial cell injury caused by phacoemulsification were identified using multiple linear regression analysis. Results The density of endothelial cells was (2282.4 ± 412.16) cells/mm2 prior to phacoemulsification and (1921.77 ± 125.46) cells/mm2 months after phacoemulsification in 239 affected eyes, and the proportion of endothelial hexagonal cells was (54.41 ± 7.22)% prior to phacoemulsification and (45.62 ± 3.58)% months after phacoemulsification (χ2 = 5.43, P < 0.05). The incidence of corneal endothelial cell injury was 15.5% in 239 affected eyes. Univariate analysis showed that advanced age, small pupillary diameter, long duration of phacoemulsification, high grades of lens nucleus hardness and high total ultrasound energy were associated with endothelial cell loss, while gender and surgical eyes (left or right eye) were not associated with endothelial cell loss. Multiple linear regression analysis revealed that high grades of lens nucleus hardness, high total infusion fluid amount, long duration of phacoemulsification and high total ultrasound energy were independent risk factors for endothelial cell loss. Conclusions Lens nucleus hardness, high totalinfusion fluid amount, long duration of phacoemulsification and high total ultrasound energy are independent risk factors for endothelial cell loss caused by phacoemulsification.
Key words: Phacoemulsification    Cataract    Endothelial cell loss    Risk factor    

白内障是致失明和视力损害的首要原因,目前最常见的眼科疾病之一,通常与衰老有关[1]。目前,白内障治疗主要包括旨在改善视力恶化的非手术治疗和摘除白内障的手术治疗2种方式,其中外科手术是目前治疗白内障的唯一有效方法[2-3]。白内障手术是一个快速、无痛的过程,非常有效,而且风险很小。手术包括摘除不透明的晶状体,并用人工晶状体取而代之。目前随着我国各类白内障筛查、防盲宣传以及手术复明项目的不断展开和推广,我国白内障手术率已由1987年的76.3/百万人口上升至当前的3000/百万人口以上[4-5]。其中,超声乳化术是目前最常用的白内障手术治疗方法[6]。既往研究报道,在超声乳化术及人工晶状体植入过程中,角膜内皮细胞可能会受到多种手术创伤[7-9]。与角膜内皮细胞损伤有关的超声乳化手术因素包括超声能量、气泡、灌洗液不当、人工晶状体与角膜内皮发生接触、治疗仪器设备与角膜内皮发生接触等[9-12]。目前,较少有研究报道白内障超声乳化术导致角膜内皮损伤的危险因素。本研究收集接受超声乳化术治疗的白内障患者临床资料,采用单因素和多因素分析超声乳化术导致角膜内皮细胞损伤的危险因素,从而为制定白内障患者角膜内皮损伤预防措施提供参考依据。

1 材料与方法 1.1 病例资料

收集2020年3月—2021年5月在桂林市第二人民医院眼科接受超声乳化术治疗的212例白内障患者248只眼睛作为研究对象。排除有既往眼科手术史或眼部炎症、裂隙灯显微镜检查异常、瞳孔完全散大后直径 < 4.0 mm、术前内皮细胞密度 < 1 500个细胞/mm 2者。

1.2 晶状体核硬度分级

患者在超声乳化术前采用裂隙灯显微镜进行双眼检查,应用Emery分级标准对晶状体核硬度进行五级分类[13]:Ⅰ级为透明,无核,软性;Ⅱ级为核呈黄白色或黄色,软核;Ⅲ级为核呈深黄色,中等硬度核;Ⅳ级为核呈棕色或琥珀色,硬核;Ⅴ级为核呈棕褐色或黑色,极硬核。

1.3 超声乳化术

参考既往手术方式[14]并作细微改进:术前30 min复方托吡卡胺散瞳3 次(每次间隔5 min),盐酸丙美卡因滴眼液行表面麻醉,常规消毒铺巾,聚维酮碘溶液冲洗睫毛根部、结膜囊,角膜缘10点钟方向做透明角膜切口(约2.8 mm),3点方向做辅助切口,注入黏弹剂(透明质酸钠)至前房,连续环形撕囊(直径5.5~6.0 mm),水分离分层,拦截劈核法囊袋内超声乳化混浊晶状体核,I/A 注吸并清除皮质,前房内注入适量粘弹剂,将可折叠后房型人工晶状体植入于囊袋内,清除置换黏弹剂,加深前房,水密闭合切口,术毕典必殊涂抹并包扎患眼。分别于术前及术后3个月进行角膜内皮显微镜检查,采用角膜内皮显微镜对中央角膜内皮进行摄像,将图像文件上传至图像分析系统,测定内皮细胞密度。内皮细胞丢失率采用术前内皮细胞密度比例表示。术前测定完全散大后的瞳孔直径,记录并测算术中超声波激发时长、平均超声波功率及灌注液总体用量,超声波总能量定义为超声波激发时长与平均超声波功率之和。

1.4 统计分析

应用SAS 9.2软件进行统计分析。选择年龄、性别、左/右眼、瞳孔直径、晶状体核硬度分级、超声乳化时间以及超声波总能量、灌注液总量作为内皮损伤的相关因素,采用简单回归分析对这些因素与内皮细胞丢失率间的关联进行单因素分析,分别应用Spearman相关分析和Pearson相关分析评价这些因素与分类变量及连续变量间的关联。单因素分析中有统计学意义的变量(P < 0.05)进一步采用多元线性回归分析识别独立危险因素。

2 结 果 2.1 病例基本特征

纳入本研究的212例白内障患者248只眼睛中,6例患者9只眼睛因为术中并发症排除,最终有206例患者239只眼睛纳入分析。患者年龄最小34岁、最大87岁,平均(63.7 ± 7.9)岁。

2.2 组内基线数据比较

239例患眼术前内皮细胞密度为(2282.4 ± 412.16)个/mm2,术后3个月则为(1921.77 ± 125.46)个/mm2;角膜内皮六角形细胞比例由术前的(54.41 ± 7.22)%降至术后3月的(45.62 ± 3.58)%(χ2 = 5.43,P < 0.05)。239例患眼中共发生角膜内皮细胞损伤37例,发生率15.5%;性别、患眼部位、瞳孔直径与角膜内皮细胞损伤无统计学差异(均 P > 0.05);但在年龄、晶状体核硬度、超声乳化时间、超声总能量、灌注液与角膜内皮细胞损伤存在统计学差异( P < 0.05)( 表1)。

表 1 患者基线数据比较 Table 1 Comparison of patients’ baseline characteristics
2.3 单因素分析

采用单因素分析年龄、性别、左/右眼、瞳孔直径、超声乳化时间、晶状体核硬度分级、灌注液总量及超声波总能量等8个因素与内皮细胞丢失率间的关系,结果见表2。高龄、瞳孔直径较小、超声乳化时间长、晶状体核硬度较高及超声波总能量较高与内皮细胞丢失可能相关;而性别及手术眼睛部位(左眼或右眼)与内皮细胞丢失率不相关。

表 2 角膜内皮细胞丢失率危险因素的单因素分析 Table 2 Univariate analysis of risk factors associated with the percentage of endothelial cell loss
2.4 多因素分析

多元线性回归分析显示,晶状体核硬度分级较高、灌注液输注量较大、超声乳化时间、超声波总能量是内皮细胞丢失率的独立危险因素(表3)。

表 3 角膜内皮细胞丢失率危险因素的多元线性回归分析 Table 3 Multiple linear regression analysis of risk factors associated with the percentage of endothelial cell loss
3 讨 论

既往研究显示,白内障超声乳化术中的外科创伤可造成角膜内皮细胞损伤[7-9,15-16]。临床研究发现,与角膜内皮细胞损伤有关的超声乳化手术因素包括超声能量、气泡、灌洗液不当、人工晶状体与角膜内皮发生接触、治疗仪器设备与角膜内皮发生接触等[9-12]。由此可见,造成角膜内皮细胞损伤的因素多样,但导致其损伤的主要原因尚少见报道。本研究重点探讨年龄、性别、左/右眼、瞳孔直径、晶状体核硬度分级、超声乳化时间、超声波总能量以及灌注液总量等8个因素是否导致角膜内皮细胞丢失。

刘玺等[17]研究发现,超乳时间、超乳能量、粘弹剂类型、超乳模式、核硬度、术前角膜内皮细胞密度等因素均与角膜内皮细胞损伤有关,其中最危险的因素是核硬度,其次是超乳时间。曹盛兰[18]报道,晶状体核硬度是影响角膜内皮细胞损伤的主要因素。但刘建伟等[19]研究发现,白内障超声乳化术手术切口、术式与术后角膜内皮细胞丢失无显著相关性。本研究通过单因素分析和多元线性回归分析发现,晶状体核硬度分级较高、灌注液输注量过多及超声乳化时间过长是角膜内皮细胞丢失的危险因素,且晶状体核硬度分级较高是角膜内皮细胞丢失的最大预测指标,其次是灌注液输注体积较多、超声乳化时间及超声波总能量。

有研究显示,与角膜内皮细胞损伤有关的因素还包括气泡、手术设备等[9-12]。本研究未将气泡、手术设备列为潜在危险因素进行单因素和多因素分析,原因在于,本研究采用30度超声乳化手柄施行超声乳化术,可有效阻碍空化泡的产生,且一般认为,气泡在现代超声乳化术中发挥的作用可以忽略。相反,我们担心尖锐的手术设备偶然接触可能造成内皮细胞创伤。本研究排除的一些眼睛瞳孔较小,需要经常使用一些手术辅助设备,从而导致内皮细胞丢失率较高。

本研究结果表明,虽然多种因素可导致手术创伤,但晶状体核硬度是导致白内障超声乳化术后角膜内皮细胞损失的最主要危险因素。晶状体核与角膜内皮的机械性接触是导致内皮细胞损失的主要因素,超声能量亦是重要危险因素。因此,精细化手术操作以避免晶状体核接触角膜内皮细胞,减少超声时间和超声能量,有助于减轻内皮细胞损失的程度。

参考文献
[1]
Resnikoff S, Lansingh VC, Washburn L, et al. Estimated number of ophthalmologists worldwide (International Council of Ophthalmology update): will we meet the needs[J]. Br J Ophthalmol, 2020, 104(4): 588-592. DOI:10.1136/bjophthalmol-2019-314336
[2]
Lian RR, Afshari NA. The quest for homeopathic and nonsurgical cataract treatment[J]. Curr Opin Ophthalmol, 2020, 31(1): 61-66. DOI:10.1097/ICU.0000000000000631
[3]
Verges C, Cazal J, Lavin C. Surgical strategies in patients with cataract and glaucoma[J]. Curr Opin Ophthalmol, 2005, 16(1): 44-52. DOI:10.1097/00055735-200502000-00008
[4]
Yan W, Wang W, Van Wijngaarden P, et al. Longitudinal changes in global cataract surgery rate inequality and associations with socioeconomic indices[J]. Clin Exp Ophthalmol, 2019, 47(4): 453-460. DOI:10.1111/ceo.13430
[5]
何明光, 王伟, 赵家良. 中国防盲治盲与眼病流行病学研究70年[J]. 中华眼科杂志, 2020, 56(8): 561-566.
He MG, Wang W, Zhao JL. Prevention of blindness and ophthalmic epidemiology in China over the past 70 years[J]. Chin J Ophthalmol, 2020, 56(8): 561-566. DOI:10.3760/cma.j.cn112142-20200602-00366
[6]
Martínez MB, Moyano DB, González-Lezcano RA. Phacoemulsification: proposals for improvement in its application[J]. Healthcare, 2021, 9(11): 1603. DOI:10.3390/healthcare9111603
[7]
Takahashi H. Corneal endothelium and phacoemulsification[J]. Cornea, 2016, 35(S1): S3-S7. DOI:10.1097/ICO.0000000000000990
[8]
Geffen N, Topaz M, Kredy-Farhan L, et al. Phacoemulsification-induced injury in corneal endothelial cells mediated by apoptosis: in vitro model [J]. J Cataract Refract Surg, 2008, 34(12): 2146-2152. DOI:10.1016/j.jcrs.2008.08.024
[9]
Kim EK, Cristol SM, Geroski DH, et al. Corneal endothelial damage by air bubbles during phacoemulsification[J]. Arch Ophthalmol, 1997, 115(1): 81-88. DOI:10.1001/archopht.1997.01100150083014
[10]
Suzuki H, Takahashi H, Hori J, et al. Phacoemulsification associated corneal damage evaluated by corneal volume[J]. Am J Ophthalmol, 2006, 142(3): 525-528. DOI:10.1016/j.ajo.2006.04.024
[11]
Shin YJ, Nishi Y, Engler C, et al. The effect of phacoemulsification energy on the redox state of cultured human corneal endothelial cells[J]. Arch Ophthalmol, 2009, 127(4): 435-441. DOI:10.1001/archophthalmol.2009.39
[12]
Hayashi K, Nakao F, Hayashi F. Corneal endothelial cell loss after phacoemulsification using nuclear cracking procedures[J]. J Cataract Refract Surg, 1994, 20(1): 44-47. DOI:10.1016/s0886-3350(13)80042-9
[13]
胡珊. 糖尿病性白内障PHACO术后部分并发症与体质及病程的相关性研究[D]. 广州: 广州中医药大学, 2018.
Hu S. Study on the correlation between postoperative complications and physical condition and course of disease in PHACO[D]. Guangzhou: Guangzhou University of Chinese Medicine, 2018.
[14]
Filho RS, Moreto R, Nakaghi RO, et al. Costs and outcomes of phacoemulsification for cataracts performed by residents[J]. Arq Bras Oftalmol, 2020, 83(3): 209-214. DOI:10.5935/0004-2749.20200059
[15]
邱洪中. 超声乳化白内障吸除术后角膜内皮细胞损伤和修复的疗效观察[J]. 中国现代药物应用, 2020, 14(12): 104-106.
Qiu HZ. Observation on clinical efficacy of phacoemulsification on corneal endothelial cell injury and repair after[J]. Chin J Modern Drug Appl, 2020, 14(12): 104-106. DOI:10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2020.12.049
[16]
冯小梅, 王光进, 徐航. 小切口白内障手术对白内障伴糖尿病患者角膜内皮细胞及角膜厚度的影响研究[J]. 湖南师范大学学报(医学版), 2019, 16(1): 56-59.
Feng XM, Wang GJ, Xu H. Research the influence of small incision cataract surgery on corneal endothelial cells and corneal thickness in treatment cataract with diabetic patients[J]. J Hunan Normal Univ (Med Sci), 2019, 16(1): 56-59. DOI:10.3969/j.issn.1673-016X.2019.01.018
[17]
刘玺, 陈维, 岳鹏, 等. 白内障超声乳化对角膜内皮细胞的相关影响因素[J]. 现代生物医学进展, 2013, 13(3): 523-526.
Liu X, Chen W, Yue P, et al. Relative factors of phacoemulsification on corneal endothelial cells damage[J]. Prog Modern Biomed, 2013, 13(3): 523-526. DOI:10.13241/j.cnki.pmb.2013.03.050
[18]
曹盛兰. 三种白内障超声乳化手术切口术后角膜内皮细胞及角膜散光变化分析[D]. 合肥: 安徽医科大学, 2011. DOI: 10.7666/d.D376297.
Cao SL. Analysis of corneal endothelial cell and astigmatism changes after cataract phacoemulsification by three different incisions[D]. Hefei: Anhui Medical University, 2011. DOI: 10.7666/d.D376297.
[19]
刘建伟, 梁涛, 赵桂秋, 等. 白内障不同手术切口和术式术后角膜内皮细胞的变化[J]. 齐鲁医学杂志, 2007, 22(3): 257-258.
Liu JW, Liang T, Zhao GQ, et al. The effect of different incisions and methods on corneal endotheal changes in cataract surgery[J]. Med J Qilu, 2007, 22(3): 257-258. DOI:10.3969/j.issn.1008-0341.2007.03.030