晶狀體核硬化及其影響因素的研究進(jìn)展

1、晶狀體核硬化及其影響因素的研究進(jìn)展【摘要】晶狀體核硬化是白內(nèi)障的表現(xiàn)之一，晶狀體核在眼內(nèi)受多種因素的影響發(fā)僵硬化混濁。研究發(fā)現(xiàn)隨著年齡的增大、核混濁、核顏色加深核硬度增加；在晶狀體的老化過(guò)程中，游離水含量增加，而結(jié)合水含量下降，脫水使晶狀體相應(yīng)的干重增加以及非水溶性蛋白向核中心逐漸增加。玻璃體切除術(shù)后晶狀體的微環(huán)境改變，從而加速核硬化的進(jìn)展。晶狀體核硬化混濁還受環(huán)境、飲食及代謝等多種因素影響?！娟P(guān)鍵詞】白內(nèi)障0引言晶狀體纖維終身不停地增加。晶狀體纖維的老化有兩種方式：一種是纖維逐漸硬化，固縮在晶狀體核心，形成一個(gè)堅(jiān)硬的核，這是每個(gè)老年人晶狀體中能見(jiàn)到的老化過(guò)程；另一種那么是晶狀體纖維很快由長(zhǎng)形

2、變成圓形，然后變性、壞死、斷開(kāi)，其內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固變性，形成莫干球體rganianbdies，這是臨床上各種核性白內(nèi)障生成的病理基矗影響晶狀體核硬化的因素很多，主要有年齡、混濁度、顏色改變、含水量及手術(shù)等因素，現(xiàn)分別綜述如下。1年齡隨著年齡的增長(zhǎng)，晶狀體纖維更嚴(yán)密。晶狀體受各種因素的影響，晶狀體蛋白質(zhì)發(fā)生變性，不溶性蛋白相應(yīng)增多，透明晶狀體出現(xiàn)混濁，晶狀體纖維的核也逐漸消失，形成均勻一致的硬塊。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)說(shuō)明P0.05，而中心厚度與核的硬度有較弱的正相關(guān)性。Haus在研究人類晶狀體的老化與年齡、調(diào)節(jié)、老視的相關(guān)性時(shí)，通過(guò)探針測(cè)定不同年齡的晶狀體硬度，發(fā)如今20歲時(shí)晶狀體皮質(zhì)和核對(duì)穿透的抵抗力不同，

3、在2045歲晶狀體的硬度增加了約4倍，到80歲時(shí)增加了約14倍3。KlEin等4在利用半自動(dòng)數(shù)字照相進(jìn)展核硬化的追蹤，發(fā)現(xiàn)與觀察初期相比，5a后48.2%的核硬化進(jìn)展，10a后61.9%的核硬化進(jìn)展，年齡相關(guān)系數(shù)為0.65。大量的研究5-7也說(shuō)明了隨著年齡的增加，晶狀體變硬。而臨床理論證明35歲以下的成人，無(wú)明顯的硬核形成，可直接行白內(nèi)障吸出術(shù)。2混濁度晶狀體蛋白由水溶性、水不溶性和高分子量的晶狀體蛋白組成。水溶性蛋白主要由、-晶狀體蛋白組成。在衰老的晶狀體中有一種強(qiáng)酸性的肽鏈,它來(lái)自-晶狀體蛋白的亞單位。在核性白內(nèi)障開(kāi)展時(shí)期，此種強(qiáng)酸性的多肽鍵具有促進(jìn)晶狀體蛋白的聚合作用。-晶狀體蛋白的譜帶

4、隨著年齡的增長(zhǎng)而數(shù)量增加，胚胎晶狀體只有23條譜帶，而老年或白內(nèi)障的晶狀體可以增加到45條。高分子量的晶狀體蛋白H4僅存在于白內(nèi)障晶狀體核中，在深棕色晶狀體中含量更高。年齡相關(guān)性白內(nèi)障的晶狀體的混濁分為皮質(zhì)性、核性和后囊膜下3種，Heyrth等5在研究白內(nèi)障的臨床分類和晶狀體硬度間的關(guān)系時(shí)，按LS8將皮質(zhì)、核和囊下晶狀體混濁程度分類，其中將核混濁分為4級(jí)：N0，核透明，可以清楚見(jiàn)到胚胎核；N1，早期核混濁；N2，中等程度混濁；N3，嚴(yán)重核混濁。發(fā)現(xiàn)混濁度與顏色一致的患者占97。核越混濁，其硬度越大。4級(jí)核所用的平均力2.16N是一級(jí)核0.58N的4倍，而皮質(zhì)和后囊下混濁，對(duì)硬度測(cè)量無(wú)明顯的影響

5、。Tabandeh等9用晶狀體自動(dòng)鍘刀儀對(duì)成熟白內(nèi)障的晶狀體硬度測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)，晶狀體混濁持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng)，所用的力越大，說(shuō)明晶狀體越硬。年輕患者，尤其是患有糖尿病的人，常在短時(shí)間內(nèi)開(kāi)展為晶狀體混濁，晶狀體核相對(duì)較軟。3顏色改變晶狀體由無(wú)色透明逐漸變?yōu)辄S色、棕色和黑色。晶狀體顏色形成真正的本質(zhì)仍不清楚。以往曾認(rèn)為“黑內(nèi)障是由于晶狀體核的蛋白質(zhì)代謝降解產(chǎn)生的黃色尿色素積聚所引起，但如今認(rèn)為可能是由于抗壞血酸、谷胱甘肽或兩者介導(dǎo)的光氧化過(guò)程而產(chǎn)生的色素沉著增多所致。許多芳香族化合物，如苯氨基酸、色氨酸和酪氨酸，在有氧條件下或真空中充分暴露于近紫外線光時(shí)開(kāi)場(chǎng)呈色，引起這些化合物分別變成黃色、棕色或黑色，這

6、是由于芳香環(huán)變成酸的一種氧化反響。紫外線進(jìn)入晶狀體之后，被晶狀體中的蛋白質(zhì)基團(tuán)發(fā)色團(tuán)吸收，大多數(shù)90以上均被色氨酸及色氨酸的代謝物3羥基天尿氨酸糖苷所吸收，從而使細(xì)胞質(zhì)蛋白變黃，這種黃色的蛋白不僅阻礙了光線的通過(guò)，而且增加了晶狀體吸收光的才能，導(dǎo)致晶狀體進(jìn)一步損害。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，谷胱苷肽或抗壞血酸的減少，抑制色氨酸和P-氨基苯甲酸PABA的黃色或棕色氧化產(chǎn)物的形成。近紫外線光氧化晶狀體氨基酸與晶狀體可溶性蛋白間反響使其更易形成不溶性蛋白質(zhì)，氨基酸的苯氧化如酪氨酸由酪氨酸酶或萘可能導(dǎo)致晶狀體蛋白的顏色的形成。所以，晶狀體核顏色的形成說(shuō)明了導(dǎo)致顏色產(chǎn)物的氨基酸殘物的蛋白變構(gòu)，此改變與核硬化親密相關(guān)。另

7、一些研究也發(fā)現(xiàn)抗壞血酸的氧化復(fù)原系統(tǒng)對(duì)核的顏色形成和熒光尤其重要10,11。高分子量的晶狀體蛋白H4那么是以非二硫鍵的共價(jià)結(jié)合交聯(lián)，僅存在于白內(nèi)障晶狀體核中，在深棕色晶狀體中含量更高。Hans等對(duì)透明人晶狀體和核性白內(nèi)障熒光光譜檢查發(fā)現(xiàn)，隨著年齡的增加，人類晶狀體核的黃顏色形成是由于高分子和不溶性蛋白形成的熒光物引起，可溶性部分-和-晶狀體蛋白有大約1.8ns的熒光期，不溶性蛋白約26ns12,13。兩種熒光原360和435對(duì)增加晶狀體核黃顏色有部分作用。另外，環(huán)境紫外線放射的累積作用有助于熒光發(fā)色團(tuán)的出現(xiàn)，核的黃色形成和不溶性蛋白的增加14，這些觀點(diǎn)與觀察到的1眼核性白內(nèi)障呈棕或黑色，而另1

8、眼晶狀體透明相矛盾。而糖化終未產(chǎn)物AGE是棕色熒光發(fā)色團(tuán)。AEG分子的aillard反響，蛋白質(zhì)壽命延長(zhǎng)和核酸的綜合作用，與老化晶狀體和白內(nèi)障核的顏色和熒光增加有關(guān)。bara等15對(duì)晶狀體核的生化研究發(fā)現(xiàn)，隨著核顏色變深，除高密度脂蛋白升高外，乳糜微粒、極低密度脂蛋白、低密度脂蛋白量減少，且顏色從淡黃到棕色變化中脂蛋白的分解代謝加強(qiáng)，白內(nèi)障晶狀體中偏酸性蛋白即酸性氨基酸如天冬氨酸的含量較高，且發(fā)現(xiàn)黃色愈深偏酸性蛋白愈多16。在晶狀體核顏色與硬度的研究中，將核顏色從淡黃到棕黑色分為4組，Pan等17,18用圓錐探針和微形肌力計(jì)、Heyrth用自動(dòng)鍘刀儀研究發(fā)現(xiàn)，顏色越深核越硬，4級(jí)核是1級(jí)核硬度

9、的34倍3。Tabandeh等9對(duì)成熟白內(nèi)障囊外摘除的晶狀體核硬度的研究中，術(shù)前參照照像、裂隙燈下透過(guò)混濁皮質(zhì)的顏色將核顏色分級(jí)，也證明顏色越深核的硬度增加。4含水量在人晶狀體中，核與皮質(zhì)的含水量不同，核為(6.342.9)，皮質(zhì)為(68.04.3)。理論上講，晶狀體相對(duì)脫水與非水溶性蛋白的集中和晶狀體纖維進(jìn)展性壓縮有關(guān)，因此硬度增加。早在1973年，F(xiàn)isher等19在人類晶狀體的老視和水含量的測(cè)定中，就認(rèn)為老年核的晶狀體纖維變形的抵抗力增加與水分的喪失有關(guān)，隨著晶狀體核的老化，晶狀體核纖維彼此的粘合力增加，從而使核變形更困難。Perkins在早期白內(nèi)障晶狀體的厚度測(cè)量中顯示，60歲以上的皮

10、質(zhì)白內(nèi)障早期比同年齡對(duì)照組平均晶狀體厚度小0.42，在晶狀體核部早期未顯示出明顯變化，因此認(rèn)為一般白內(nèi)障發(fā)生的第一個(gè)有趣的特征是輕度的脫水，進(jìn)一步的改變是結(jié)合水變成游離水，繼續(xù)發(fā)生脫水改變20。Bettelhein等21測(cè)量白內(nèi)障開(kāi)場(chǎng)皮質(zhì)結(jié)合水減少占皮質(zhì)總水含量的7，在白內(nèi)障開(kāi)展中結(jié)合程度均喪失達(dá)29.4，核部達(dá)36.1，因此，從蛋白質(zhì)水化層平均約有1/3的水釋放變成游離水。他們認(rèn)為蛋白質(zhì)分子水化層結(jié)合水的釋放和蛋白質(zhì)的聚集，是導(dǎo)致晶狀體硬化混濁的主要因素之一。許多研究也顯示晶狀體蛋白質(zhì)含量和干重隨年齡而增加。總水含量或水溶性晶狀體蛋白與年齡呈線性增長(zhǎng)的關(guān)系，晶狀體的成長(zhǎng)在出生的前幾年較快，此

11、后根本成線性，這意味著除新生的組織外，晶狀體的總水含量下降。研究晶狀體不同區(qū)域的總水含量可間接理解晶狀體的年齡。晶狀體皮質(zhì)隨著年齡的增長(zhǎng)總含水量變化較小，而新生的晶狀體組織總水含量輕度增加，所以皮質(zhì)總水含量變化無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)上的差異。而在晶狀體的中間區(qū)和核，隨著年齡的增大，總水含量下降，且有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)上的差異。即隨著晶狀體的老化，晶狀體游離水含量增加，而結(jié)合水含量下降。RI研究也顯示，在白內(nèi)障形成中結(jié)合水釋放變成游離水。Takandeh等7在研究晶狀體的硬度時(shí)，也說(shuō)明了脫水使晶狀體相應(yīng)的干重增加以及非水溶性蛋白向核中心逐漸增加，從而進(jìn)一步解釋了晶狀體核是晶狀體硬化和硬度的主要因素。水含量的降低是蛋

12、白鏈以及不斷增加的蛋白集中之間互相作用的結(jié)果，晶狀體的相對(duì)脫水與硬度增加之間有聯(lián)絡(luò)。5手術(shù)那么占95，他認(rèn)為眼內(nèi)長(zhǎng)效氣體和灌注轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-2加重核硬化混濁，尤其是玻璃體內(nèi)氣體改變晶狀體后囊膜的狀態(tài)，使晶狀體新陳代謝或生化組成發(fā)生變化，玻璃體切除同時(shí)也改變了晶狀體生化的微環(huán)境，從而加速核硬化的進(jìn)展。在另一項(xiàng)研究中，對(duì)302例連續(xù)有晶狀體眼在黃斑孔等行玻璃體切除術(shù)后觀察核硬化及后囊下混濁時(shí)發(fā)現(xiàn)，年齡小于50歲的患者核硬化進(jìn)展慢，每年0.13級(jí)，5060歲0.70.9級(jí)，大于60歲核硬化進(jìn)展更快，大約是50歲的6倍多，兩者有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異P0.001，眼內(nèi)注氣核硬化進(jìn)展每年比未注氣高0.3級(jí)，50歲以

13、下手術(shù)眼是未手術(shù)眼的7倍多0.1280.01734。有趣的是，晶狀體的皮質(zhì)幾乎不受影響，DeBustrn等35統(tǒng)計(jì)，只有4的病例后囊膜下白內(nèi)障加重，可能與術(shù)中機(jī)械的損傷、玻璃體腔內(nèi)注氣或灌注液的應(yīng)用引起其新陳代謝的改變有關(guān)。所以，玻璃體切除術(shù)可影響晶狀體核部的硬化混濁。6其他晶狀體核硬化還受環(huán)境、飲食及代謝等多種因素影響。BEiran等36在環(huán)境因素和全身病對(duì)晶狀體混濁形態(tài)的影響的觀察中發(fā)現(xiàn)，核性白內(nèi)障患者血尿酸、肌氨酸酐升高而血鈣低，提示在腎臟患者血液中代謝毒性導(dǎo)致更早期、更普遍晶狀體纖維的硬化。Klein等37在有10a抽煙史的4926人流行病學(xué)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，校正年齡因素，無(wú)論男性和女性核硬化嚴(yán)重性的發(fā)生幾率隨著抽煙量的增加而增加R1.09，抽煙是核硬化混濁重要的變量之一38，后囊下混濁的頻率也增加。在另幾項(xiàng)研究中，發(fā)現(xiàn)核硬化、皮質(zhì)和后囊下混濁與大量飲酒相關(guān)R為1.34，1.38，1.57，小量飲酒與核硬化相關(guān)性不明顯R0