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年龄相关性黄斑变性的发病机制及治疗研究现
年龄相关性黄斑变性(AMD)是老年人的首要致盲疾病。50岁以上人群中,随着年龄增长发病率增加。随着我国老龄化社会的到来,发病人数逐年增加。尽管最近几年研究人员对AMD的发病机制、治疗方法做了大量基础研究及临床研究,但由于该疾病本身的复杂性,其发病机制仍存在争议,同时也无理想的治疗方式。本文就近几年AMD的发病机制及治疗方法进行综述,指出AMD的发生和发展是一个极其复杂的过程,大量的调节因子及细胞因子参与其中,对于AMD的发病机制及治疗方法仍需大量研究加以证实。
年龄相关性黄斑变性(age-relatedmaculardegeneration,AMD)是一种使中心视力进行性、不可逆性丧失的疾病,严重威胁着老年人的视力,我国有多万患者,随着我国经济、医疗卫生水平的提高及人均寿命的增加,AMD患病率也随之上升。根据眼底表现,AMD分为渗出型AMD和萎缩型AMD。渗出型AMD约占AMD的10%,但对视力的损害远大于萎缩型AMD。萎缩型AMD以黄斑区地图样萎缩为特征。
渗出型AMD以黄斑区脉络膜新生血管(choroidalneovascularization,CNV)、视网膜色素上皮(retinalpigmentepithelium,RPE)脱离及黄斑区出血、水肿为特征。目前治疗方法多是针对渗出型AMD,尚无针对萎缩型AMD的治疗药物,但晚期萎缩型AMD可发展为渗出型AMD或与渗出型AMD共存。目前对于渗出型AMD发病机制及治疗方法的研究成为热点。本文就近几年AMD的发病机制及治疗方法进行综述,以期对临床治疗AMD及基础研究有所帮助。
1.发病机制
AMD的致病危险因素主要有年龄、种族、吸烟、饮酒、日光暴露、内眼手术及遗传因素等,多数学者认为,环境因素与遗传因素共同作用导致了AMD的发生。AMD的发病机制复杂,且争议较多,现主要介绍以下几种发病机制。
1.1RPE的衰老及代谢改变
老年人全身功能下降的同时,RPE也发生着变化。DelPriore等发现,随着年龄的增加,黄斑区RPE细胞的凋亡也随之增加,RPE细胞内溶酶体系统的活性与年龄呈正相关,年龄的增长启动了溶酶体系统,进而导致了RPE细胞的损伤。人眼内RPE细胞能够为视网膜光感受器细胞提供代谢支持。视网膜光感受器细胞外节周期性更新,脱落的物质被RPE细胞吞噬、清除,RPE细胞的凋亡及损伤使其“清洁”能力下降,代谢产物堆积于Bruch膜的内层,形成玻璃膜疣,损害临近视网膜组织,并导致视网膜组织萎缩,形成恶性循环,最终使Bruch膜钙化、破裂,进而形成CNV。RPE细胞的衰老也打破了其外基质中酶的平衡,使黄斑区局部的RPE细胞外基质在Bruch膜上集聚,致使Bruch膜增厚,视网膜的血液供应减少,刺激吞噬细胞产生血管生成因子,致使CNV的形成,对视力产生严重的危害。
1.2光损伤和氧化损伤
人在视物时黄斑始终处于光照之下,所以有学者提出光损伤机制。研究表明,光线的长期照射会使眼内的自由基浓度升高,原有的生理平衡被打破,光感受器外段最先受到自由基的攻击。光损伤和氧化损伤使视网膜细胞受损、凋亡,进而导致AMD的发生和发展。王希莹等应用过氧化氢诱导急性视网膜色素上皮(ARPE)细胞表达线粒体铁蛋白(FtMt),然后应用流式细胞仪和MTT法检测氧化应激引起的FtMt过表达及FtMt表达抑制的ARPE细胞系,观察两细胞系的损伤和凋亡情况,结果发现,高表达的FtMt对细胞应对氧化应激具有保护作用。Stenirri等研究发现,一些AMD患者中存在突变的FtMt,突变的FtMt构象改变,削弱了原有的抗氧化应激能力,从而使细胞受到氧化损伤。丙二醛水平是氧化应激水平的标志。Yildirim等对30例AMD患者及60例健康人血浆中丙二醛水平进行检测发现,AMD患者血浆中丙二醛水平明显高于健康人。正常人的黄斑区含有丰富的叶黄素,叶黄素具有滤过有害光线、降低氧化损伤的作用。这提示AMD的发生与黄斑区叶黄素的降低有关。Gale等研究发现,AMD患者黄斑区色素减少。有报道显示,高剂量摄入叶黄素有助于延缓萎缩型AMD患者视力的丧失,从反面证明AMD的发展与叶黄素减少相关。
1.3免疫炎症因素
近几年研究显示,眼底炎症导致玻璃膜疣的产生及AMD的发生和发展。对玻璃膜疣的免疫组化研究显示,其成分主要包括RPE细胞、参与补体途径的因子、急性期分子、主要组织相溶性Ⅱ型抗原复合体等。动脉粥样硬化、阿尔茨海默病、2型增生性肾小球肾炎中一些病理组分与玻璃膜疣相同,提示这些疾病与AMD发病机制可能类似。有学者认为,AMD可能是一种慢性持续性炎性疾病,由于局部细胞组织损伤导致视网膜内、外屏障受损及炎性因子释放。Hageman等在电镜下观察玻璃膜疣发现,大多数玻璃膜疣中心可见树突细胞。章玮等采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定55例渗出型AMD患者及33例年龄相关性白内障患者静脉血中单核细胞趋化蛋白1、转化生长因子β1、白介素6水平发现,渗出型AMD患者静脉血中转化生长因子β1、白介素6水平明显高于年龄相关性白内障患者。有研究显示,巨噬细胞大量存在于AMD患者的脉络及离体的CNV组织中。Espinosa-Heidmann等研究发现,激光诱导巨噬细胞减少的小鼠产生CNV时,由于巨噬细胞减少,导致血管内皮生长因子(VEGF)表达减少,进而导致CNV生成减少。
1.4遗传及基因突变
Seddon等对例老年男性双胞胎进行研究,证实遗传与AMD的发生相关。Sorsby黄斑营养不良(sorsbyfundusdystrophy,SDF)临床早期表现为黄斑区的Bruch膜增厚并有脂质样物质沉积,晚期黄斑区出现瘢痕、新生血管及黄斑区出血,与AMD具有诸多相似之处,已成为研究AMD机制的重要模型。早在年,Weber等在对一个加拿大SDF家系进行研究时发现,导致AMD的基因位于染色体22q13.1上,此区基因异常会导致细胞外基质的稳定被打破,导致视网膜组织受损,促进CNV的生成。研究证明,补体系统中多种补体因子与AMD的发生相关,包括补体3(C3)、补体因子H(CFH)及补体因子I(CFI)。吴佩蓓等抽取例渗出型AMD患者、例早期AMD患者及例健康对照者的静脉血提取DNA,应用聚合酶链式反应(PCR)结合限制性内切酶酶切分析法及DNA序列测定法检测CFI基因。结果显示,CFI与AMD的发生相关,渗出型AMD中CFI变异型等位基因少于对照组。由此可见,CFI变异型等位基因为一种保护性因素。AMD被众多研究证实与基因突变有关,但AMD的发生也可能与抑制基因及调控基因失衡相关。AMD的致病基因尚不明确,仍需进一步行相关研究加以验证。
1.5血流动力学改变
AMD患者,尤其是渗出型AMD患者患眼黄斑区脉络膜血流量减少,血流灌注降低。RPE细胞因灌注不足,细胞缺氧、损伤,进而导致CNV的生成和血管渗漏。老年人由于血脂沉积、动脉硬化等原因,常导致血管壁增厚、血管腔狭窄及血管壁顺应性降低,进而导致血流动力学的改变,影响眼底血流灌注。李惠荣等采用多普勒超声检测47例AMD患者患眼眼动脉、视网膜中央动脉和睫状后动脉的血流动力学变化发现,眼部动脉收缩期峰值血流速度(PSV)明显减小,渗出型AMD患者减小更明显。随着病情的加重,眼部动脉阻力指数(RI)也明显上升。脉络膜的异常灌注可导致Bruch膜钙化、损伤,加速脂质的沉积,进一步损害RPE细胞的功能,最终诱发AMD。香烟烟雾中含有大量对血管有害的物质,是诱发AMD的重要危险因素,同时吸烟能促使萎缩型AMD转化为渗出型AMD。梅丽霞等应用血管回声跟踪技术(ET)对50例主动吸烟者、44例被动吸烟者及44例正常对照者进行颈动脉血流动力学分析,结果显示,主动吸烟者和被动吸烟者颈动脉压力-应变弹性系数、僵硬度高于正常对照者,而主动吸烟者和被动吸烟者颈动脉顺应性显著低于正常对照者。
2.治疗方法
目前对于AMD尚无特效治疗方法,尤其对于萎缩型AMD,大多数治疗是针对渗出型AMD伴发的CNV。常见的治疗方法有药物治疗、激光治疗、放射疗法及手术治疗。临床治疗AMD时一般将多种治疗方法综合应用。
2.1药物治疗
2.1.1抗-VEGF药物研究表明,AMD患者房水中VEGF水平明显高于正常人,VEGF是促进CNV生成的重要因子,抑制VEGF可以有效抑制CNV的生成并减少血管渗漏。抗-VEGF药物是目前治疗渗出型AMD的主要方法,目前抗-VEGF药物主要包括以下几种:
2.1.1.1贝伐单抗(Avastin)
贝伐单抗为重组人VEGF单克隆抗体,于年2月获得美国食品和药物管理局(FDA)批准,是美国第一个获得批准上市的抑制肿瘤血管生成的药物。因其结构与雷珠单抗相似,被一些临床医生应用到眼科新生血管类疾病,显示出良好的安全性和疗效。洪浩等对22例(22只眼)渗出型AMD患者玻璃体腔注射贝伐单抗,随访6个月,结果显示,玻璃体腔注射贝伐单抗治疗渗出型AMD安全有效,显著减轻了黄斑水肿并提高了视力。
2.1.1.2雷珠单抗(Lucentis)
雷珠单抗为第二代重组人VEGF单克隆抗体,能够特异性结合VEGF-A,比贝伐单抗具有更高的亲和力。作为抗-VEGF药物之一,临床研究显示,雷珠单抗能够有效减少新生血管渗漏,减轻黄斑水肿,提高和维持现有视力。储三军等分析了接受玻璃体腔注射雷珠单抗治疗且最佳矫正视力<0.05的46例(47只眼)渗出型AMD患者的临床资料,发现治疗后61.7%(29/47)的患者视力提高,31.9%(15/47)的患者视力稳定,且与治疗前相比黄斑中心视网膜厚度明显下降。
2.1.1.3阿柏西普(Aflibercept)
阿柏西普于年上市,是一种重组VEGF受体融合蛋白,由VEGF-R1的Domain2和VEGF-R2的Domain3以及IgG1的Fc段组成,能特异性结合VEGF-A、VEGF-B及血小板源性生长因子(PDGF)。
有研究表明,对于其他抗-VEGF药物治疗效果较差的渗出型AMD患者接受阿柏西普治疗后,能在短期内提高视力,减轻黄斑水肿。Heier等对例受试者进行玻璃体腔注射雷珠单抗和阿柏西普治疗,对比两者疗效及安全性,结果显示,阿柏西普与雷珠单抗具有相似的疗效和安全性。
2.1.1.4康柏西普(Conbercept)
康柏西普是我国第一个自主研发的抗-VEGF药物,是一种新型受体融合蛋白,于年获得国家食品药品监督管理总局批准用于治疗渗出型AMD。康柏西普能特异性结合VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C及人类胎盘因子(PIGF)。Zhang等应用Biacore和ELISA法检测对比康柏西普和贝伐单抗对VEGF-A和PIGF的亲和力,发现康柏西普对VEGF-A的亲和力高于贝伐单抗,贝伐单抗对PIGF不具有亲和力,提示康柏西普治疗渗出型AMD具有较好的疗效和安全性。余岚等对20例渗出型AMD患者进行玻璃体腔注射康柏西普治疗,1次/月,连续注射3针,随访6个月后,患者视力显著提高,黄斑中心凹厚度降低,未见严重不良反应。
2.1.1.5哌加他尼(Pegaptanib)
哌加他尼是第一种被应用于眼科的抗-VEGF药物,是一种由28个碱基构成的RNA适配子,能特异性结合VEGF-A。Gragoudas等研究发现,哌加他尼能稳定渗出型AMD患者的视力,但是不能提高其视力。
2.1.2皮质类固醇药物
皮质类固醇药物具有很强的抗感染作用,可以降低血管通透性,减少炎性渗出及水肿,减轻白细胞浸润,抑制新生血管生成。常用的皮质类固醇药物主要有地塞米松和曲安奈德,由于曲安奈德t1/2较长,有研究显示,玻璃体腔注射1次,3年后仍可以在房水中检测到药物残留,玻璃体腔注射曲安奈德常见的不良反应为眼压升高、视网膜毒性反应、感染等,其中最令人担忧的为眼压升高。刘少章等对22例(22眼)黄斑水肿患者球后注射曲安奈德40mg,用药后随访3个月,结果显示,黄斑中心凹厚度降低,视力提高,未见明显不良反应。Danis等观察了27例接受玻璃体腔注射曲安奈德的渗出型AMD患者,随访6个月后,眼底及视力均有明显的改善,但其中25%的患者出现眼压升高,经过局部点眼治疗后均得到控制。
2.1.3其他口服药物
口服药物主要目的在于改善眼底血液循环,减轻炎性反应,抗氧化等。童念庭等[34]对42例早期AMD患者进行每日口服叶黄素15mg治疗,并将42只患眼与正常对侧眼进行对照,结果显示,早期AMD患者黄斑区色素密度降低,补充叶黄素对AMD患者黄斑区色素密度的提高有一定的作用,但其效果与病情严重程度呈负相关。
2.2激光治疗(图书管注:略)
2.3放射治疗(图书管注:略)
2.4手术治疗(图书管注:略)
2.5中医治疗
中医认为,AMD的发生与肝脏、脾脏、肾脏功能失调相关,根据AMD的症状将其命名为“视瞻昏渺”“视瞻有色”“视直如曲”“视物变形”“视大为小”等。杨灵萍等对30例萎缩型AMD患者给予利水渗湿、滋补肝肾、软坚散结中药治疗,发现治疗后图形视觉诱发电位(P-VEP)振幅改变较治疗前有差异。现有的临床研究显示,中医对于治疗AMD效果肯定,但是缺乏严密设计、观察的临床研究,关于中医治疗AMD的作用机制也有待进一步研究。
3.展望
AMD的发生和发展是一个极其复杂的过程,大量的调节因子及细胞因子参与其中。现有的治疗多是针对AMD伴发的CNV,抑制CNV的生长,而对于CNV产生的机制尚不明确,缺乏彻底阻断CNV生长的治疗方法。对于萎缩型AMD的有效治疗方法更是少之又少。未来对于AMD的发病机制及治疗方法仍需大量研究,相信随着科学技术的发展,不久的将来根治AMD会成为可能。
作者:李娜,孙先勇
作者单位:潍坊医学院医院
出处:《中国全科医学》年2月第19卷第6期