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浅谈干眼的发病机制

2015-06-17

林志荣

 

干眼是一种泪膜和眼表的多因素疾病,能引起眼部不适感、视觉障碍、损坏眼表组织,引起泪膜不稳定,并伴有泪液渗透压的升高和炎症反应。从这一定义可以看出,凡是影响泪膜组分和眼表结构功能的因素,都可能诱发干眼。然而,它的发生机制是非常复杂的,目前的临床和基础研究都还没有达到对其完全了解的水平。一般认为,角膜、结膜、主副泪腺、睑板腺以及它们之间的神经连接组成了泪液功能单位,共同发挥着调控泪膜的作用;其中任一环节的损害均可导致泪膜完整性和正常功能的破坏。引起干眼的起始因素在尚未引起眼表改变时消失,则泪膜可以恢复正常;如果这些因素不能消失,则可引起眼表面的病理改变,比如眼表或泪腺的炎症,上皮细胞的凋亡,相关神经调节的异常等。但是,这些病理改变反过来也能诱导或加重干眼;并且,它们之间也存在错综复杂的相互影响或连锁反应,如炎症能引起凋亡,凋亡也可加重炎症反应等。所以,它闪究竟是作为启动的病因,或仅是干眼发生发展过程中的表现,仍是非常值得商榷的问题。因此,干眼存在更加核心的发病机制。纵观所有的干眼类型,其启动机制包括两大方面:泪液高渗透压和泪膜不稳定。各种各样的干眼病因或危险因素,都通过这两大核心机制,逐渐诱发并最终形成干眼。

一.泪液高渗透压

泪液高渗透压被认为是引起眼表炎症、上皮损伤以及一系列代偿反应的关键机制。在泪膜水样层缺乏,或者泪液蒸发过强的情况下,泪膜明显变薄,泪液中的晶体/胶体分子数在泪液中的摩尔浓度大大增加,造成渗透压的升高。泪液高渗的直接后果是诱导了眼表上皮细胞的一系列炎症反应,包括调控炎症的信号通路的激活,以及各种炎症因子的分泌,使眼表进入炎症。而炎症恰恰是进一步诱导干眼的关键环节。

在正常情况下,眼表组织、泪腺、眼睑和相关的中枢神经作为一个功能整体,具备一定的反馈机制维持眼表的湿润:角结膜湿润程度的感觉经过三叉神经眼支传递至大脑,经过一系列神经回路,刺激泪腺分泌泪液,并通过瞬目动作使泪膜均匀涂布,完成一个反馈回路。眼表炎症首先大大降低了角膜的神经敏感度。感觉功能的减退使泪液反馈机制受损,导致泪腺分泌反射性减少以及瞬目频率的下降,进而引起或加重干眼。其次,炎症还直接引起了眼表上皮的凋亡。许多炎症因子本身即具有促细胞凋亡的特性,使得能将泪膜锚定在眼表的上皮细胞微绒毛的数量明显下降,泪液流失加快;同时分泌粘蛋白的杯状细胞数量也下降,进一步加剧了泪液流失。再者,长期的炎症会引起结膜上皮内的副泪腺功能发生障碍,引起泪液基础分泌量的下降。炎症还可通过许多复杂的途径诱导并加重干眼。

至此,不难理解各类干眼的病因是如何通过泪液高渗透压这一机制诱发干眼的。例如,泪腺功能障碍(如各种自身免疫性疾病时的泪腺损伤)使得泪膜水样层缺乏,泪液变薄且渗透压升高。围绝经期妇女由于性激素水平的下降,引起睑板腺功能障碍时,睑板腺分泌的脂质减少或成分异常,使泪膜脂质层受损,泪液蒸发过强,也导致泪液高渗。在干燥环境(如北方低空气湿度,空调环境等)中,或由于长时间阅读、使用计算机时眨眼频率的下降,也会导致泪液的蒸发增加,同样可进入泪液高渗状态,继而进入上述的连锁反应,产生干眼。而在角结膜病原感染、化学烧伤等本身即存在明显炎症反应的情况下,炎症既可直接通过后续反应诱导干眼,其产生的大量炎症因子也可反过来增加泪液渗透压,又进入上述的循环中。再如,存在神经功能障碍时(如三叉神经损伤时传入感觉缺失,或面神经损伤时闭眼不能),影响了正常的泪液刺激信号的产生和泪膜的涂布,加速了泪液蒸发,同样也引起泪膜的变薄,渗透压的升高。

二.泪膜不稳定

在许多干眼的发病过程中,泪膜不稳定是不依赖于泪液高渗透压的另一核心机制。泪膜的不稳定表现为泪膜容易破裂,泪膜破裂时间小于10秒,而正常人的泪膜破裂时间应大于等于10秒。存在泪膜不稳定的人群,在同等强度的眼表应激条件下,更容易发生干眼。假如泪膜破裂时间小于10秒,但仍然长于两次眨眼的间隔,这种情况可认为存在泪膜不稳定,假如泪膜发生破裂的时间小于两次眨眼的间隔,则可引起眼表干燥、泪液高渗透压、上皮细胞损害、杯状细胞和粘蛋白的损伤等,进入诱发干眼的恶性循环。

    多种干眼病因中均存在泪膜不稳定的因素。维生素A缺乏时,眼表上皮和杯状细胞分泌的粘蛋白明显减少,使得泪膜的物理性质发生改变,张力和粘滞力均下降,此时易于破裂。这种情况下的早期,泪液的渗透压还没有发生明显的改变。在变应性结膜炎或季节性角结膜炎的患者,存在IgE介导的眼表I型变态反应和细胞介导的IV型变态反应,不仅直接导致上皮和杯状细胞分泌粘蛋白的功能抑制,发生泪膜稳定性下降,还可使泪液中的IgE和各种炎症因子的含量明显升高,进入泪液高渗和炎症的循环。这是泪膜不稳定与泪液高渗同时发挥作用的例子。

    临床上,除泪液本身的物理性质变化外,许多患者的泪膜不稳定则是泪膜分布不均匀引起的。各种导致眼表不平整的结构(翼状胬肉,睑裂斑,各种瘢痕、纤维组织,角膜接触镜等),其结构的最高点往往泪膜覆盖不足,而其与正常角结膜形成夹角的部位,更易发生泪膜破裂。泪膜的不稳定本身和其它因素一起,诱发了这些患者的干眼。另外,泪膜的流失过强,也可表现为泪膜不稳定,如各种原因导致的上皮损伤时(机械损伤,化学伤,长期使用含去垢剂类防腐剂的滴眼液等),上皮细胞用于锚定泪膜的微绒毛和粘蛋白受损,泪液在眼表的停留时间缩短,造成泪膜不稳定;若瞬间的频率没有足够增加,则易于发生干眼。眼部手术的操作损伤了与泪液相关眼部结构,可使泪液在眼表分布不均造成干眼,也可能通过暂时损伤眼表知觉,诱发泪液渗透压升高。

    干眼的病因种类繁多,它们均可通过影响泪液渗透压和泪膜的稳定性逐渐诱发并最终形成干眼。在这一过程中,一个病因可能会以多种形式,通过这两个核心机制或其中之一起作用。对于特定的病因,具体的机制往往是非常复杂的,有时仍难以定论。因此,关于干眼发生机制的研究,还有许多未知需要探索。



干眼的诊断标准

干眼的分类

干眼治疗的总原则