超声生物显微镜揭示硅油填充术后虹膜-晶状体界面生物力学改变及其对晶状体稳定性的影响

《Experimental Eye Research》:Investigation of the Biomechanical Changes at the Iris-Lens Interface after Vitrectomy with Silicone Oil Tamponade: Insights from Ultrasound Biomicroscopy

【字体: 时间:2026年01月08日 来源:Experimental Eye Research 2.7

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  本研究针对硅油(SO)填充术后前段生物力学改变不明确的问题,通过前瞻性队列研究,利用超声生物显微镜(UBM)评估60眼PPV联合SO填充术后的虹膜-晶状体界面参数。结果发现术后中央角膜厚度(CCT)显著变薄,虹膜-晶状体接触距离(ILCD)普遍减小,且不同象限虹膜-晶状体角度(ILA)呈现区域性重塑,表明SO填充会改变晶状体稳定性。该研究为SO填充眼的白内障手术优化提供了重要的解剖学依据。

  
在眼科手术领域,经平坦部玻璃体切割术(PPV)联合硅油(SO)填充是治疗复杂性视网膜脱离,如孔源性视网膜脱离(RRD)和糖尿病牵拉性视网膜脱离(DTRD)的关键手段。硅油凭借其独特的物理性质,能有效支撑视网膜复位,但如同一把双刃剑,其长期留存眼内也可能带来一系列并发症。其中,硅油对眼前段结构,特别是虹膜与晶状体之间界面的影响,尚未被充分认知。晶状体的稳定依赖于环绕其周围的睫状小带(zonular ligament)的均匀张力,任何打破这种平衡的因素都可能潜在地增加后续白内障手术的难度和风险。因此,深入探究硅油填充术后眼前段,尤其是虹膜-晶状体界面的生物力学改变,对于评估晶状体稳定性、优化手术策略具有重要意义。
为了回答上述问题,青岛大学附属医院的研究团队在《Experimental Eye Research》上发表了一项前瞻性队列研究。该研究招募了58名患者(共60只眼),这些患者均因RRD或DTRD接受了PPV联合SO填充术,并且保留了自身的自然晶状体(即非白内障患者)。研究人员采用超声生物显微镜(UBM)这一关键技术,在手术前和术后3个月分别对患者进行详细检查。UBM能够穿透混浊的介质,高分辨率地显示睫状体结构和虹膜-晶状体动态,并且可以在仰卧位(模拟手术时状态)下成像,这对于评估晶状体位置和周边结构关系尤为有利。研究测量了包括中央角膜厚度(CCT)、前房深度(ACD)、晶状体拱高(LV)、房角开放距离(AOD500)、小梁-虹膜角(TIA)以及两个关键参数——虹膜-晶状体角(ILA)和虹膜-晶状体接触距离(ILCD)在内的多项指标,旨在系统揭示SO诱导的眼前段生物力学重塑特征。
研究采用的主要技术方法包括: 本研究为前瞻性队列设计,纳入了60只接受PPV联合SO填充的天然晶状体眼。核心方法是使用超声生物显微镜(UBM)在术前和术后3个月进行四象限(12、3、6、9点钟方位)扫描,定量测量前房角参数、虹膜-晶状体角(ILA)和虹膜-晶状体接触距离(ILCD)等指标。通过配对样本t检验比较手术前后参数变化,并依据术后眼压(IOP)进行亚组分析,采用多元线性回归探讨IOP与虹膜-晶状体界面参数变化(ΔILA/ΔILCD)的关联。
4.1. 眼前段参数的变化
通过对比手术前后的数据,研究发现了一些显著的变化。中央角膜厚度(CCT)在术后3个月出现了具有统计学意义的减小,平均减少了0.026毫米。这提示SO填充可能对角膜内皮功能产生了短期影响。更引人注目的变化发生在虹膜-晶状体界面。研究发现,下方象限的虹膜-晶状体角(ILA)显著增大,而颞侧象限的ILA则显著减小。同时,上方和下方象限的虹膜-晶状体接触距离(ILCD)均显著缩短,四个象限的平均ILCD也明显减小。这些变化表明,晶状体与虹膜之间的相对位置和接触关系发生了区域性重塑。
4.2. 亚组分析
为了进一步探究眼压的影响,研究人员将患者分为术后高眼压组和正常眼压组进行分析。结果发现,高眼压组在鼻侧象限的ILA变化值(ΔILA)与正常眼压组存在显著差异。同时,高眼压组在颞侧象限的ILCD变化值(ΔILCD)也显著大于正常眼压组。这表明术后眼压水平可能与虹膜-晶状体界面的特定区域重塑有关。
4.3. 眼压与虹膜-晶状体界面参数的相关性分析
多元线性回归分析在调整了年龄、性别等多种潜在混杂因素后证实,术后眼压(IOP)与鼻侧ΔILA呈显著负相关。这意味着眼压越高,鼻侧虹膜-晶状体角的变化(倾向于减小)可能越明显,提示眼压可能是影响前段结构重塑的一个独立因素。
在讨论部分,作者对上述发现进行了深入解读。角膜厚度的减少可能与SO-房水界面早期的扰动影响内皮细胞功能有关,先引起水肿,随后出现代偿性变薄。尽管SO填充是术后高眼压的已知风险因素,但本研究并未发现前房深度(ACD)、房角开放距离(AOD500)等传统房角参数有显著改变,说明高眼压可能并非主要由广泛的房角关闭引起,而更可能与SO乳化、炎症或小梁网功能改变等其他机制相关。
研究的核心发现在于虹膜-晶状体界面的区域性重塑。下方ILA增大和颞侧ILA减小,提示晶状体可能发生了向鼻下方倾斜的趋势。这种改变可能源于术后强制体位(如面朝下体位)下,比重轻的SO上浮,对晶状体上部产生浮力,以及手术操作(如玻璃体基底部切除、SO注入速率)可能对颞侧睫状体和虹膜根部造成机械性刺激,引发纤维化反应,从而牵拉虹膜向后靠近晶状体。ILA的各向异性变化是评估睫状小带张力是否均衡、晶状体是否稳定的重要生物标志。睫状小带张力的不均衡会削弱晶状体的稳定性,增加未来白内障手术中晶状体半脱位、囊袋破裂等并发症的风险。
虹膜-晶状体接触距离(ILCD)的普遍减小,则反映了SO的高表面张力和粘度可能影响了晶状体的前表面与虹膜的后表面的接触程度。这种接触面积的减少,结合SO可能诱导的晶状体上皮细胞转化生长因子-β2(TGF-β2)等因子表达上调,可能改变了局部的机械压力和营养交换,为理解SO填充术后白内障的发生机制提供了新的视角。
综上所述,这项研究首次通过UBM多象限参数测绘,系统性地揭示了PPV联合SO填充术后虹膜-晶状体界面的生物力学重塑特征。研究结论指出,SO填充会导致角膜变薄,引发晶状体区域性倾斜(如下方ILA增大、颞侧ILA减小所提示的向鼻下方倾斜),并显著减少虹膜与晶状体的接触面积。这些结构改变凸显了ILA和ILCD作为评估晶状体稳定性的关键术前生物标志物的重要性。该研究为SO填充眼进行白内障手术前评估提供了重要的解剖学依据,建议术前利用UBM评估晶状体倾斜方向和可疑的睫状小带薄弱区域,从而指导手术切口位置选择、更谨慎的皮质清除以及考虑预防性植入囊袋张力环(CTR),最终有助于降低手术并发症,提升手术安全性。尽管本研究存在样本量有限、随访时间较短等局限性,但其发现为未来探索更个性化的SO填充策略和开发新型眼内填充物开辟了新的方向。
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