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为了推进我国干眼的临床诊疗科学化、标准化和规范化发展,中国医师协会眼科医师分会眼表与干眼学组全体成员,以及学组以外的干眼领域资深专家共同编写了《中国干眼临床诊疗指南》1。
了解干眼的发病机制有助于制定有针对性的干预措施,更好地实现标本兼治的目的。下面,让我们一起跟随《中国干眼临床诊疗指南》,深入了解干眼的病理生理机制。
眼表是一个复杂的系统,泪膜、角膜、结膜、泪腺、副泪腺、睑板腺、眼睑、睫毛,以及与其联络的神经通路、免疫细胞、间质细胞、激素、小分子及微生物菌群共同构成眼表微环境(图1)2。正常的眼表微环境对维持眼表的健康和稳态至关重要,一旦某个或多个因素出现改变,眼表的动态平衡可能会被破坏,最终导致干眼的出现1。
图1 眼表微环境
1. 干眼炎症由免疫异常导致
免疫调节被认为是干眼的核心机制,而炎症是干眼症发病机制中最关键的病理生理改变3-4。泪膜不稳定导致的泪液高渗透压引发眼表组织损伤后,眼表免疫系统被激活,免疫细胞浸润至眼表组织,分泌多种免疫分子造成眼表炎症,加剧干眼眼表损伤和泪膜不稳定性,形成恶性循环1(图2)。
图2 干眼的炎症恶性循环5
2. 干眼的免疫调节
干眼状态下,眼表组织发生损伤后,眼表固有免疫细胞活化,一方面扩大眼表炎症的级联反应,加重眼表损伤;另一方面促进自身反应性T细胞的活化与分化,激活干眼适应性免疫应答1。此外,在慢性干眼患者中,由于适应性免疫反应已经建立,很可能在较低的阈值下突然发作,发生维持时间较长的炎症6(图3)。
图3 干眼的固有免疫和适应性免疫
3. 干眼的炎症激活
炎症细胞因子的表达是干眼炎症的关键;在干眼状态下,眼表免疫细胞的募集或活化会增加炎症细胞因子的表达2。有研究表明,干眼的高渗状态可以破坏眼表防御系统,通过活化丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路,进而激活核转录因子-kB(NF-kB)、白细胞介素(IL)-1和肿瘤坏死因子(TNF)-α,这些因子可以诱导一系列其他介质的释放和细胞信号的激活,进而放大免疫炎症反应3(图4)。
图4 干眼的炎症激活通路6
4. 抗炎是干眼治疗的核心
炎症是干眼患者疾病进展的主要因素,打破眼表炎症的慢性循环,可以有效缓解干眼的症状和体征,治愈或延缓干眼的进展3,7。例如:0.05%环孢素滴眼液可通过减少T淋巴细胞浸润、下调炎症因子及抑制细胞凋亡而发挥对干眼的治疗作用2。
眼表泪膜分为脂质层、水液层和黏蛋白层(图5)2。泪膜稳态是眼表健康和眼表微环境稳定的重要标准,泪液的生成、分布、蒸发与清除是泪膜稳定性的基础,任何环节发生异常均可导致泪膜稳定性下降,进一步引起泪膜功能单位中其他组分的病理生理改变,进而导致干眼1。
图5 泪膜的结构
各种原因引起的泪膜不稳定均可导致泪液渗透压升高,大量研究发现干眼患者的泪液渗透压较健康人群高。用于诊断干眼的泪液渗透压临界阈值尚未达成共识,既往研究认为305~316mOsm/L的阈值可有效区分健康眼和干眼1。
泪膜不稳定使眼表暴露于空气中,眼表细胞动态平衡被破坏,眼表细胞的过度增殖与异常分化导致鳞状上皮化生,从而使眼表上皮正常功能丢失,诱发眼表慢性炎症。在干眼中,炎性反应的持续存在也可引起眼表上皮的鳞状化生。
干眼发生时,泪腺和眼表上皮细胞的异常凋亡增加,而局部组织中淋巴细胞的凋亡却被抑制,一方面导致了眼部组织的损伤和破坏;另一方面淋巴细胞存活时间的延长促进了炎症激活状态。此外,与细胞焦亡相关的胱天蛋白酶1(Caspase-1)也可通过多种途径引发或放大炎症反应2。
氧化应激参与了细胞损伤过程,是干眼发病机制中的重要环节。具体而言,眼组织中超氧化物歧化酶(SOD)缺乏时,自由基清除系统与泪液、睑板腺及线粒体中自由基产生之间的不平衡可能导致组织炎症、损伤及活性氧(ROS)累积,并进一步导致睑板腺功能障碍与干眼。(图6)
图6 氧化应激导致干眼的机制
正常的眼表和泪腺均由丰富的神经支配,通过完整的角结膜-三叉神经-脑干-面神经-泪腺反射环路调控泪液的分泌。可能影响神经反射环路的因素,如副交感神经受体阻断剂、脑部手术、外伤、自主神经功能紊乱等均可能导致泪液分泌异常,引起干眼。此外,干眼也可造成不同程度的眼表神经损伤,引起眼部不适症状,形成恶性循环。
内分泌系统对眼表的结构、功能有关键性影响。例如,雄激素受体水平降低会导致睑板腺功能障碍,胰岛素缺乏会导致泪腺重量减轻,甲状腺激素和糖皮质激素也有可能影响泪液的质量。
干眼由多种因素引起。多种因素导致泪液渗透压升高,眼表上皮炎症信号通路被激活,炎性因子使上皮细胞和杯状细胞受损,因此黏蛋白分泌减少,泪膜稳定性下降,进一步加重泪液高渗状态,形成干眼恶性循环。干眼恶性循环是干眼发病机制的核心,而炎症是干眼恶性循环中的核心环节。
参考文献:
1.《中国干眼临床诊疗指南》
2.Gipson IK. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2007 Oct;48(10):4390; 4391-8.
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7.Yagci A, Gurdal C. Int Ophthalmol. 2014 Dec;34(6):1291-301.
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YXNRSPLC-20231108-001
有效期截至2024年10月31日























