原發性干燥綜合征合并甲狀腺功能減退眼表狀態評估

于昊哲，曾唯珍，吳文雨，姚中強，馮 云△

(北京大學第三醫院1.眼科，2.風濕免疫科， 北京 100191)

原發性干燥綜合征(primary Sj?gren’s syndrome, pSS)是以外分泌腺發生淋巴細胞浸潤為特點，臨床表現以口干、眼干為主的常見慢性自身免疫性疾病[1]?；颊叱Ｖ髟V明顯的眼部不適就診于眼科，并確診干眼癥(dry eye disease, DED)。已有研究表明pSS是瞼板腺功能障礙、淚腺組織炎癥的危險因素，可導致淚液分泌不足、淚液滲透壓高以及淚膜穩定性差等，是引發DED的主要原因，又稱為原發性干燥綜合征相關性干眼(primary Sj?gren’s syndrome related dry eye, pSS-DED)[2]。pSS-DED癥狀較普通DED更為嚴重，如明顯角結膜上皮細胞角化、視覺質量顯著降低、眼表和淚液中促炎因子增加，以及葡萄膜炎、鞏膜炎、角膜穿孔等潛在嚴重并發癥發生率提高[3]。除口干、眼干外，pSS也嚴重累及內分泌系統，導致下丘腦-垂體-甲狀腺軸活動減退，臨床主要表現為甲狀腺功能障礙或自身免疫性甲狀腺炎。中國風濕病數據中心的多中心研究發現pSS患者中逾68.59%存在眼干， 甲狀腺功能障礙是pSS最常見合并癥(11%)， 其中合并甲狀腺功能減退(hypothyroidism，HT)患者占比最大(6%)[4]。HT主要由甲狀腺激素分泌不足等引起，既往研究發現淚腺同樣作為甲狀腺激素的靶器官，甲狀腺激素水平降低可導致淚液分泌不足并進一步引發干眼，流行病學研究亦證實HT是干眼的危險因素(OR=1.95)[5]。合并HT的pSS-DED可能較單純pSS-DED患者的眼表情況更為復雜，然而此類研究尚很少見，提高對合并HT的pSS-DED患者眼表情況的進一步認識，對于改善患者預后具有重要意義。因此，本研究旨在通過系統評估pSS-DED以及pSS-DED合并HT患者的眼表狀態，探討合并HT對pSS患者眼表情況的影響及其臨床特征，以期為后續基礎研究與臨床治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 病例選擇

選擇2020年12月—2021年6月在北京大學第三醫院眼科干眼門診就診的DED、pSS-DED以及合并HT的pSS-DED患者共計60例。DED診斷標準參照《中國干眼專家共識：檢查和診斷(2020年)》[6]。pSS診斷標準參照2016年ACR/EULAR(American College of Rheumatology/European League Against Rheumatism)pSS分類標準共識[7]，HT診斷參照2017年《成人甲狀腺功能減退癥診治指南》[8]，所有入組pSS患者均經北京大學第三醫院風濕免疫科確診。pSS-DED患者納入標準：(1)符合pSS以及DED診斷標準；(2)無其他全身并發癥(如紫癜、外周神經病等)， 并且無其他眼科疾病(如青光眼等)；(3)年滿18歲，能配合各項眼科檢查且臨床資料完整。pSS-DED+HT患者納入標準：(1)符合pSS、DED和HT診斷標準；(2)無其他全身并發癥(如紫癜、外周神經病等)，無其他眼科疾病(如青光眼等)，并且既往未接受過甲狀腺手術；(3)年滿18歲，能配合各項眼科檢查且臨床資料完整。

本研究開始前獲得北京大學第三醫院科學研究倫理委員會審查批準(IRB00006761-M2020456)， 所有參與研究的患者均簽署知情同意書。

1.2 實驗室指標

收集pSS+HT患者的唇腺活檢結果、血清抗體及甲狀腺功能相關指標，血清抗體包括SSA、SSB，甲狀腺功能相關指標包括總甲狀腺素(total thyroxine 4, TT4)、游離甲狀腺素(free thyroxine 4, FT4)、促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone, TSH)、甲狀腺球蛋白抗體(thyroglobulin antibody, TGAb)與甲狀腺過氧化物酶抗體(thyroid peroxidase antibody, TPOAb)。所有指標檢測基于化學發光免疫分析法(西門子公司,德國)在北京大學第三醫院進行。TGAb與TPOAb<60 U/mL認為陰性，TGAb以60～279 U/mL、280～500 U/mL以及>500 U/mL分別定義為弱陽性、中陽性與強陽性；TPOAb以60～679 U/mL、680～1 300 U/mL以及>1 300 U/mL分別定義為弱陽性、中陽性與強陽性。

1.3 眼表與淚液檢查

采用淚膜破裂時間(tear film break-up time, BUT)、淚液分泌Schirmer試驗、淚河高度檢查、角/結膜熒光素染色以及眼表疾病指數(ocular surface disease index, OSDI)評估患者眼表與淚膜功能。使用熒光素鈉眼科檢測試紙(遼寧美滋林藥業有限公司)對患者進行眼表均勻染色，在裂隙燈鈷藍光下記錄第一個干燥斑出現時間，重復3次即得BUT；將淚液分泌檢測濾紙(遼寧美滋林藥業有限公司)置于患者下眼瞼內靠外1/3處，記錄閉眼5 min后的淚液分泌量；淚河高度由眼表綜合分析儀(Oculus Company，Germany)獲得；使用眼表角結膜染色檢測試紙(遼寧美滋林藥業有限公司)對患者眼表進行均勻染色，在裂隙燈觀察角/結膜點染情況并計分相加，獲得角/結膜熒光素染色評分。

1.4 瞼板腺功能檢查

采用瞼板腺分泌能力、瞼酯性狀評估以及瞼板腺成像評估患者瞼板腺功能。擠壓患者各眼上下瞼，觀察患者分泌物瞼酯排出難易程度，計0～3分，0分為全部具有排出能力，3分為不具備排出能力；對各眼上下瞼腺體分泌物瞼酯進行觀察評分，0分為瞼酯呈清亮、透明，3分為瞼酯濃稠，呈牙膏狀；瞼板腺成像由眼表綜合分析儀(Oculus Company，德國)獲得。

1.5 角膜形態學檢查

使用共聚焦顯微鏡(德國海德堡公司)對患者中央角膜進行觀察，每幅圖像采集尺寸400 μm× 400 μm，每層采集5張圖片；基底下神經叢特征分析與樹突狀細胞計數范圍設定于40～70 μm處；基于ImageJ軟件計算樹突狀細胞密度并確定神經纖維長度、密度；神經纖維曲率評分采用Oliveira-Soto標準[9]。

1.6 統計學分析

采用IBM SPSS 24.0軟件，符合正態分布的計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用t檢驗或單因素方差分析，事后多重檢驗采用S-N-K方法。計數資料采用相對數表示，組間比較采用卡方檢驗。偏態資料采用中位數(四分位間距)表示，偏態資料與等級資料組間比較采用秩和檢驗。檢查資料組間比較報道效應量，認為Cohen’sd(t檢驗與秩和檢驗)>0.4與η2(單因素方差分析)>0.06時結果具有中等效應。采用Spearman秩相關分析甲狀腺功能實驗室指標與眼表狀態的相關性，相關系數|r|≥0.5認為存在中等以上相關關系，置信區間設定為α=0.05。

2 結果

2.1 納入病例基本情況

共納入36例pSS-DED患者，其中女性患者26例(72.2%)，平均年齡(47.5±13.8)歲，患者唇腺活檢評分均在2級及以上，SSA陽性率為89%，SSB陽性率為78%，抗核抗體陽性率為87%，確診pSS并出現眼干病程2.0(1.0，3.0)年，其中12例合并HT，女性患者9例(75.0%)，平均年齡(43.4±4.2) 歲，確診pSS并出現眼干病程2.0(1.0，3.0)年，pSS+DED組及pSS+DED+HT組的唇腺活檢評分(3.0±0.8vs.3.1±0.9,P<0.05)、SSA(2.2±0.6vs.2.3±0.7,P<0.05)、SSB(2.1±0.7vs.2.2±0.8,P<0.05)組間差異無統計學意義。另納入24例單純DED患者作為對照組，其中女性患者16例(66.7%)， 平均年齡(48.7±12.7)歲，確診干眼病程1.5(1.0，2.0)年。3組患者性別比例(χ2=0.28，P=0.87)、年齡(F=0.91，P=0.41)，以及出現眼干病程(H=1.08，P=0.58)差異無統計學意義。

2.2 眼表與淚液相關檢查

對3組患者進行眼表與淚液相關檢查(圖1)，組間比較發現合并HT后的pSS-DED患者較DED與pSS-DED患者，淚膜破裂時間(F=12.43，P<0.01，η2=0.30)、Schirmer試驗(F=6.96，P<0.01，η2=0.20)以及淚河高度(F=3.31，P<0.05，η2=0.10)檢查結果水平偏低，差異具有統計學意義。組內比較發現pSS-DED患者相關指標水平低于DED患者，但差異無統計學意義；pSS-DED+HT患者平均淚膜破裂時間[(2.7±0.8) svs.(4.2±0.90) s]、Schirmer實驗[(4.9±4.8) mmvs.(9.5±3.9) mm]以及淚河高度[(0.13±0.03) mmvs.(0.16±0.04) mm]均低于pSS-DED患者，差異具有統計學意義(P<0.01,P<0.01,P<0.05)。pSS-DED+HT患者較pSS-DED以及DED患者角/結膜熒光素染色評分更高(9.1±2.5vs.8.8±4.5vs.8.7±4.1)， 但差異無統計學意義。3組患者中pSS-DED患者OSDI評分更高(20.5±2.5)， 隨后依次為pSS-DED+HT患者(20.1±5.8)與DED患者(19.8±6.6)， 差異無統計學意義。

A, BUT (tear break-up time); B, Schirmer test; C, TMH (tear meniscus height); D, corneal/conjunctival fluorescein staining; E, OSDI (ocular surface disease index). a, DED (dry eye disease); b, pSS (primary Sj?gren’s syndrome)+DED; c, pSS+DED+HT(hypothyroidism). *P<0.05; # P<0.01.圖1 DED、pSS-DED以及pSS-DED合并HT患者的眼表與淚液檢查結果Figure 1 Ocular surface and tear examination results of DED, pSS-DED and pSS-DED with HT patients

2.3 瞼板腺功能相關檢查

3組患者瞼板腺功能相關檢查的組間比較顯示DED、pSS-DED以及pSS-DED合并HT患者瞼板腺分泌能力分布不同，差異具有統計學意義(P<0.05)。組內比較結果表明pSS-DED+HT分泌能力明顯低于單純DED患者(P<0.05)， pSS-DED+HT與 pSS-DED患者瞼板腺分泌能力評分相似，集中于2分段，且pSS-DED+HT患者較pSS-DED患者分布更為集中于高分段，但差異無統計學意義(50.0%vs.58.3%vs.12.5%)。3組患者瞼酯性狀評估分數分布差異具有統計學意義(P<0.05)，pSS-DED與pSS-DED+HT患者評分高于DED患者，且評分有增高的趨勢，特別在2分段(41.6%vs.50.0%vs.12.5%)。圖2展現了功能評分相近的3組患者典型瞼板腺形態紅外成像，可以發現合并HT的pSS-DED患者較DED與pSS-DED患者腺體數量較少、退行較多，整體排列疏松，且形態較為彎曲。

A, DED (dry eye disease); B, pSS (primary Sj?gren’s syndrome)+DED; C, pSS+DED+HT (hypothyroidism).圖2 瞼板腺形態紅外成像Figure 2 Infrared imaging of meibomian gland morphology

2.4 甲狀腺功能指標與眼表狀態的相關性

表1顯示了甲狀腺功能相關指標與眼表狀態的相關關系,發現pSS+HT患者TT4、FT4水平與BUT、Schirmer試驗以及淚河高度顯著相關，且r均大于0.5，表明其具有緊密正相關性；其中FT4水平與Schirmer試驗以及淚河高度的相關性大于TT4(0.66vs.0.64，0.62vs.0.61)。TSH水平表現出與BUT、Schirmer試驗以及淚河高度的邊緣負相關(P<0.1)。TGAb、TPOAb與眼表狀態均無相關性，瞼板腺分泌能力與甲狀腺功能無相關性。

2.5 角膜形態學變化

共聚焦顯微鏡觀察pSS-DED與pSS-DED+HT患者中央角膜細胞與神經纖維形態如圖3所示，pSS-DED患者可見較正常的角膜上皮翼狀細胞，排列相對緊密(圖3A)；角膜上皮下可見神經纖維迂曲分叉，走行紊亂，可見炎性樹突狀細胞浸潤(圖3B)；基質細胞出現多形性趨勢(圖3C)；內皮細胞未見明顯異常(圖3D)。pSS-DED+HT患者鏡下可見角膜上皮翼狀細胞排列密集但相對混亂(圖3E)；角膜上皮下可見神經纖維出現多處分叉，神經纖維增粗，樹突狀細胞浸潤進一步增多(圖3F)；基質細胞多形性增加，反光增強，密度增加(圖3G)；內皮細胞未見明顯異常(圖3H)。計數分析可以發現合并HT的pSS-DED患者較pSS-DED患者神經纖維密度降低，曲率增加，差異具有統計學意義，此外，合并HT后的pSS-DED患者樹突狀細胞密度表現出升高趨勢，神經纖維長度表現出縮短趨勢，但與pSS-DED患者結果差異無統計學意義(表2)。

表1 pSS-DED合并HT患者甲狀腺功能指標與眼表狀態Spearman秩相關分析Table 1 Spearman’s rank correlation analysis of thyroid function indicators and ocular surface status in patients with pSS-DED+HT

Primary Sj?gren’s syndrome related dry eye disease (pSS-DED) patients: A, corneal epithelial pterygium cells; B, corneal subepithelial nerve; C, corneal stromal cells; D, corneal endothelial cell. pSS-DED+HT (hypothyroidism) patients: E, corneal epithelial pterygium cells; F, corneal subepithelial nerve; G, corneal stromal cells; H, corneal endothelial cell.圖3 共焦激光角膜顯微鏡觀察Figure 3 Confocal microscopical observation

表2 pSS-DED以及pSS-DED合并HT患者上皮樹突狀細胞密度與基底下神經叢特征Table 2 Dendritic cell density and characteristics of corneal sub-basal nerve plexus in patients with pSS-DED and pSS-DED+HT

3 討論

甲狀腺相關疾病是原發性干燥綜合征的常見并發癥，已有研究表明干燥綜合征是發生甲狀腺相關疾病的重要風險因素(OR=3.29)， 特別對于甲狀腺功能減退者(OR=3.81)[10]。Sepulveda等[11]對斯堪的納威亞(Scandinavian)臨床中心收治的967名原發性干燥綜合征患者,進行近十年隨訪后發現甲狀腺功能減退患者占比逾30%，且多發于女性，其主要原因在于甲狀腺與原發性干燥綜合征的主要受累器官唾液腺與淚腺存在組織功能學上的相似性，二者具有關聯的遺傳與環境風險因素，并且在病理生理機制中均表現為淋巴細胞浸潤。探討合并HT后pSS患者眼表情況的變化對于進一步理解pSS-DED的發病機制與指導臨床治療具有重要意義。

眼表與淚液異常是DED最顯著的特點，本研究發現pSS-DED+HT患者較pSS-DED患者的BUT、Schirmer試驗以及淚河高度結果降低，差異具有統計學意義，提示合并HT后可能會進一步影響pSS-DED患者的淚液分泌，造成淚膜穩定性異常。Jara等[12]提出這可能是由于存在內分泌腺-淚腺相互作用或通過下丘腦-垂體軸介導其他激素(如雄激素)，間接調控淚腺功能。在動物實驗中也發現類似的現象，Williams等[13]建立了甲狀腺功能減退犬模型，發現其Schirmer試驗結果遠低于正常犬，并且表現出嚴重的DED。Dias等[14]進一步證實淚腺是甲狀腺激素的靶器官，TH導致的長期低甲狀腺激素水平可以導致淚腺中甲狀腺激素β-1受體(Thrb)形態功能異常，導致淚腺功能障礙，此外, 在角/結膜上皮細胞中也發現Thrb的表達。

正常瞼板腺分泌的瞼酯是構成淚膜的主要成分，瞼板腺功能障礙可導致瞼酯分泌或成分異常，影響眼表淚膜穩定性，是造成干眼的重要原因之一。已有研究表明pSS-DED患者常并發瞼板腺功能障礙，臨床表現為腺體數量減少、分泌降低以及瞼酯質量下降，導致pSS-DED通常兼具淚液分泌不足與蒸發過快的特點[15]。激素在瞼板腺功能調節中具有重要意義，在瞼板腺中已經發現雄激素受體表達，這可解釋缺乏雄激素的女性pSS-DED患者瞼板腺功能通常更差[16]。本研究亦發現較DED患者，pSS-DED以及pSS-DED+HT患者瞼板腺分泌能力評分相對更高，并且pSS-DED+HT患者比例更高，但差異無統計學意義；從瞼板腺成像可以看出合并HT的pSS-DED患者腺體分布更為疏松、彎曲度大。類似的瞼板腺腺體缺失在甲狀腺相關性眼眶病HT患者中亦有報道，提示甲狀腺激素或炎癥因子可能影響瞼板腺功能，但本研究現有結果尚不能明確合并pSS后甲狀腺激素對瞼板腺的影響，需擴大樣本量加以證實[17]。

TSH、TT4與FT4是衡量甲狀腺功能與診斷HT的主要指標，TSH反饋調節甲狀腺分泌T4激素，未與蛋白結合的T4激素稱為FT4，其能直接反映體內甲狀腺激素生物活性。已有研究發現高FT4水平是甲狀腺相關眼病患者發生干眼的保護因素(OR=0.03)，且高TSH與低FT4水平可通過促進結膜鱗狀上皮化生進一步影響患者眼表穩態[18]。本研究亦發現TT4與FT4水平呈現出與BUT、Schirmer試驗與淚河高度正相關的特點，且FT4相關系數更高，進一步證明了低甲狀腺激素水平及其對淚液分泌的影響可能是導致pSS+HT患者眼表狀態不佳的重要原因；但TSH水平與眼表狀態表現出邊緣負相關顯著，這可能是由于本研究樣本量少，未進一步區分HT分型所致。TGAb與TPOAb是重要的甲狀腺自身抗體，其高水平表達可誘導甲狀腺細胞凋亡與損傷，影響其生物學功能，研究表明合并pSS后HT患者體內兩類抗體水平將進一步升高[19]。在類似橋本甲狀腺炎合并DED研究中可以發現患者與健康受試者淚液中兩類抗體水平升高是導致干眼的重要因素[20]。然而本研究未發現相關關聯，這可能是由于淚液與血清中相關抗體分布差異或樣本量少所致，其機制仍需進一步探討。此外，本研究所選甲狀腺功能指標亦未發現與瞼板腺分泌功能相關性，與既往研究一致[21]，提示甲狀腺激素與相關抗體并非直接影響瞼板腺功能，其路徑需綜合更多相關指標探索。

共聚焦顯微鏡以其無創、高放大倍率等優點已經廣泛應用于DED患者角/結膜細胞的形態學觀察與病理生理學機制解釋。DED患者的共聚焦顯微鏡觀察通常表現為神經退行性變化，如神經纖維密度降低、長度減少，其可解釋患者因角膜知覺降低而減少眨眼頻率導致干眼[22]。pSS-DED患者通常較DED患者神經退行更為明顯，Li等[23]發現較DED患者，pSS-DED患者神經纖維密度較低，二者平均長度類似。但這一結果可能受患者pSS病程與嚴重程度影響，輕癥pSS患者可能因代償表現為神經密度增長，中度或重癥患者則進一步破壞代償性增長，出現神經密度降低[24]。此外，pSS-DED還可表現出神經彎曲度增加以及樹突狀細胞浸潤等特點，提示其干眼多為炎癥性且神經損傷更重[25-26]。本研究發現較pSS-DED，pSS-DED+HT患者表現出更低的神經纖維密度與更高的曲率評分，但樹突狀細胞密度近似，表明HT能夠加劇角膜神經的退行性改變，但不會明顯促進pSS-DED的炎癥反應。

綜上所述，pSS-DED與pSS-DED+HT患者的眼表狀態存在一定差異，主要表現為淚液分泌減少、淚膜不穩定性增加、瞼板腺分泌能力降低、瞼酯性狀變差、角膜炎癥細胞浸潤增加與基底下神經叢形態改變，其可能是因甲狀腺激素長期處于低水平，降低淚腺淚液分泌功能所致。受限于本研究為橫斷面的單中心研究，可能存在樣本量少或樣本選擇偏倚。進一步擴大樣本量并結合基礎與干預性研究，探討不同分型HT對pSS-DED患者的影響，同時擴展更多pSS合并癥，有助于深入理解pSS-DED的病理生理機制，為后續合理治療提供針對性建議。