塞奈吉明滴眼液治療神經營養性角膜炎效果評估

郝咪 程燕 程鈺 王競 吳潔

西安市第一醫院眼科 西北大學附屬第一醫院眼科 陜西省眼科研究所,西安 710000

神經營養性角膜炎(neurotrophic keratitis,NK)是一種罕見的三叉神經損傷引起的退行性角膜疾病,其病因包括病毒感染、外傷、手術、炎癥等,凡是損傷三叉神經核到角膜神經末梢通路的疾病,均可造成神經營養性障礙及角膜神經反射功能減退,從而導致干眼、持續性上皮缺損、角膜潰瘍,嚴重者可引起角膜基質溶解或穿孔,影響患眼視力,甚至可致盲[1-2]。Dua等[3]根據臨床嚴重程度和角膜知覺的改變將NK分為輕度、中度和重度3個階段。輕度NK患者臨床表現為僅有角膜上皮改變而無上皮缺損,淚膜不穩定,出現角膜1個或多個象限中角膜知覺減退或缺失;中度NK患者角膜上皮缺損但無基質缺損,同時伴角膜知覺減退;重度NK患者角膜基質受累,出現角膜潰瘍,導致角膜基質溶解,甚至穿孔,伴有角膜知覺減退或缺失。NK的治療與其臨床分期有關:對于輕度NK患者,可以使用不含防腐劑的人工淚液和淚點栓塞治療;對于中度NK患者,可以使用自體血清、治療性角膜繃帶鏡、瞼裂縫合術或羊膜移植來促進愈合;重度NK的治療旨在通過使用羊膜移植、眼瞼縫合和角膜移植來預防角膜穿孔和促進角膜愈合。NK的治療原則包括:阻止角膜損傷進展,改善角膜三叉神經支配,以恢復角膜神經的營養供應,促進角膜更新和愈合[4],恢復角膜神經及其營養供應是較理想的治療方法。許多研究表明,生物因素,包括神經生長因子(nerve growth factor,NGF)、神經肽P物質、血管內皮生長因子、色素上皮生長因子、二十二碳烯酸、腦垂體腺細胞激活蛋白等,能使神經纖維再生[5-9]。NGF是一種神經營養因子,廣泛存在于人和動物體內,在血漿中全身循環,眼表組織和淚膜中也可以測得其表達;當NGF含量下降后,可能會導致某些神經疾患或神經再生障礙疾病。臨床上,NGF可用于治療神經退行性疾病、糖尿病周圍神經病變、退行性骨關節疾病、皮膚和角膜潰瘍及促進傷口愈合等[10]。塞奈吉明滴眼液即重組人神經生長因子(recombinant human nerve growth factor,rhNGF),采用基因重組技術經大腸桿菌培養獲得,與內源性NGF結構相同[11]。歐美等國家進行了多中心、隨機、雙盲、對照研究,證實其具有更高的角膜愈合率和較好恢復角膜神經功能的療效[12-13],是唯一被批準應用于NK治療的創新生物滴眼液[14]。2020年我國國家食品藥品監督管理總局已批準塞奈吉明滴眼液用于臨床治療NK。本研究擬對塞奈吉明滴眼液治療NK后角膜上皮愈合、角膜神經纖維再生及角膜知覺恢復情況進行評估,以指導其臨床應用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用系列病例觀察研究,收集2021年6—11月在西安市第一醫院診斷為中度及重度NK的患者22例26眼,其中男13例15眼,女9例11眼;右眼13眼,左眼13眼;患者年齡4～74歲,平均(45.88±17.51)歲。根據最新NK分期,中度患者18例22眼,重度患者4例4眼。NK的診斷是根據患者的病史、裂隙燈顯微鏡檢查、激光掃描共聚焦顯微鏡檢查和角膜知覺測量進行的綜合評估[3]。NK患者中7眼因病毒性角膜炎所致,9眼因慢性眼表炎癥、瞼板腺功能障礙、干燥綜合征等造成干眼所致,3眼因長期眼部用藥后出現,2眼因角膜移植所致,2眼為白內障手術后出現,2眼系眼眶手術后出現,1眼系顱腦外傷所致。納入標準:在參與研究前,NK患者經過至少4周的規范治療,包括抗生素、人工淚液、角膜營養劑(包括自體血清、小牛血去蛋白眼用凝膠等)、角膜繃帶鏡等的應用,但角膜病變區仍不能愈合。排除標準:角膜病變深度>2/3、角膜溶解合并感染、自身免疫性疾病相關的周邊性角膜潰瘍、眼內炎、青光眼及其他眼部疾病史。本研究遵循《赫爾辛基宣言》,研究方案經西安市第一醫院倫理委員會批準(批文號:2021-11),所有患者及患兒監護人均對本研究知情并簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1用藥方法 NK患者局部點用塞奈吉明滴眼液(20 μg/ml,意大利東佩醫藥有限公司),6次/日,每周復查,采用裂隙燈顯微鏡及熒光素染色觀察角膜上皮愈合情況;根據每例患者的愈合情況逐周給藥,直至角膜上皮完全愈合。若在治療期間患者出現角膜病變處持續不愈合、合并感染等情況,及時更改治療方案。在治療期間,不使用角膜繃帶鏡,其余輔助用藥包括0.05%環孢素滴眼液點眼2次/日、0.3%加替沙星滴眼液點眼2次/日,病毒性角膜炎患者同時聯合使用更昔洛韋眼用凝膠涂眼2次/日。

1.2.2眼科檢查 在治療開始前和治療結束時,患者接受眼部檢查,包括最佳矯正視力(best corrected visual acuity,BCVA)、裂隙燈顯微鏡下角膜熒光素染色檢查、角膜知覺測量、活體共聚焦顯微鏡(invivoconfocal microscopy,IVCM)(德國海德堡公司)檢查和淚河高度測量。

1.2.2.1角膜熒光素染色觀察角膜上皮愈合情況 由同一檢查者向患眼結膜囊內滴入熒光素鈉,在裂隙燈顯微鏡下使用鈷藍光觀察患者角膜上皮愈合情況,每周復查并拍照記錄,直至角膜病變區染色陰性,以此為依據調整患者用藥時間。

1.2.2.2角膜知覺計測定角膜知覺 患者以坐姿向正前方注視,由同一檢查者用Cochet-Bonnet角膜知覺計(法國Luneau SA公司)的尼龍纖維垂直觸碰角膜,直至使尼龍纖維彎曲到剛可看到彎曲;尼龍纖維的長度從6 cm開始測量,每5 mm遞減,直到患者感覺到接觸。每根纖維長度測定3次,3次有2次感覺陽性,記錄尼龍纖維長度(cm);分別測量角膜病變區及角膜病變區上方、下方、鼻側、顳側角膜知覺。

1.2.2.3IVCM檢查角膜神經纖維形態 同一檢查者負責掃描聚焦角膜中央、上方、下方、鼻側和顳側5個象限,應用ImageJ軟件中NeuronJ分析插件追蹤角膜基底下神經纖維的形態、密度和分支的變化[12,15]。分析前對圖像進行匿名處理,以避免測量者偏倚。角膜神經纖維密度計算為每平方毫米長度,角膜神經纖維分叉點計數為數量。計算不同角膜區域不少于5張圖像的平均神經密度和平均神經分叉點數。

1.2.2.4眼表分析儀測量淚河高度 同一檢查者使用Keratograph眼表分析儀(德國Oculus公司)在非接觸狀態下進行全自動測量,獲得淚河高度(mm)。

1.2.2.5視力檢查 同一檢查者使用國際標準視力表進行BCVA檢查,記錄患者治療前及治療結束時的BCVA,轉換為最小分辨角對數(logarithm of the minimum angle of resolution,LogMAR)視力。

1.2.3不良反應 記錄患者用藥過程中眼部是否出現不適癥狀和異常體征;不適癥狀包括眼部異物感、疼痛、畏光、瘙癢、視力下降等;異常體征包括結膜充血、角膜病變加重、前房炎癥、眼壓升高、眼底病變等。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 治療前后患眼角膜熒光素染色變化比較

經角膜熒光素染色檢查,治療前所有NK患者均存在持續性角膜上皮缺損,接受塞奈吉明滴眼液點眼治療后,角膜上皮缺損范圍逐漸縮小(圖1)。中重度患者接受塞奈吉明滴眼液的平均治療時間為(4.42±1.86)周。中度和重度患者角膜上皮愈合時間分別為(4.50±1.73)和(5.50±1.91)周。

圖1 1例NK患者治療過程中角膜熒光素染色檢查 患者女,74歲,角膜移植術后持續性角膜上皮缺損,塞奈吉明滴眼液治療8周?；颊呓邮苤委熐?角膜移植片中央可見圓形上皮缺損區;治療第2、4、6周,角膜移植片上皮缺損區范圍逐漸縮小;治療第8周,角膜上皮完全愈合 A:治療前 B:治療第2周 C:治療第4周 D:治療第6周 E:治療第8周Figure 1 Corneal fluorescein staining of a NK patient receiving treatment A 74-year-old female patient after keratoplasty with a persistent corneal epithelial defect was treated with cenegermin for 8 weeks.Before treatment,the round epithelial defect area was seen in the center of the corneal graft.At the 2nd,4th,6th week of treatment,the epithelial defect area of corneal graft gradually shrank.At the 8th week of treatment,the corneal epithelial defect healed completely A:Before treatment B:2nd week of treatment C:4th week of treatment D:6th week of treatment E:8th week of treatment

2.2 治療前后患眼角膜知覺變化的纖維長度比較

接受塞奈吉明滴眼液治療后,角膜上皮缺損區及缺損區上方角膜知覺纖維長度較治療前顯著增加,差異均有統計學意義(Z=-2.45、-3.22,均P<0.05)。治療前后角膜上皮缺損區下方、鼻側及顳側角膜知覺纖維長度比較,差異均無統計學意義(Z=-1.89、-0.31、-1.86,均P>0.05)(表1)。

表1 NK患者治療前后不同部位角膜知覺纖維長度比較[M(Q1,Q3),cm]

2.3 治療前后患眼角膜神經纖維密度和分叉點數量比較

治療前,患者角膜神經纖維稀疏、粗細不勻、走行扭曲不規則,接受塞奈吉明滴眼液治療后,角膜神經纖維密度增加,走行逐漸正常(圖2)。治療后角膜神經纖維密度和角膜神經纖維分叉點數量較治療前明顯增多,差異均有統計學意義(Z=-3.95、-3.48,均P<0.01)(表2)。

表2 NK患者治療前后角膜神經纖維密度和分叉點數量比較[M(Q1,Q3)]

圖2 1例NK患者治療過程中IVCM圖像 患者女,42歲,病毒性角膜炎,塞奈吉明滴眼液點眼治療6周。治療前,患者角膜神經纖維較稀疏;治療第3周和第6周,角膜神經纖維密度、神經纖維分支較治療前逐漸增多 從左至右為檢查時隨機選取的3張圖像 A:治療前 B:治療第3周 C:治療第6周Figure 2 IVCM images of a NK patient's cornea receiving treatment A 42-year-old female patient with viral keratitis was treated with cenegermin for 6 weeks.At baseline,her corneal nerve fibers were sparse.Her corneal nerve fiber density and nerve fiber branches were significantly increased at the 3rd and 6th week of treatment From left to right were the 3 images randomly selected during the examination A:Before treatment B:3rd week of treatment C:6th week of treatment

2.4 治療前后患眼淚河高度比較

經塞奈吉明滴眼液治療后患眼淚河高度與治療前相比差異無統計學意義(Z=-1.58,P=0.11)(表3)。

表3 NK患者治療前后BCVA和淚河高度比較[M(Q1,Q3)]

2.5 治療前后患眼BCVA比較

治療后患眼BCVA較治療前明顯提高,差異有統計學意義(Z=-3.63,P<0.01)(表3)。

2.6 不良反應

3眼局部點用塞奈吉明滴眼液后即刻出現短暫性眼部疼痛,持續數分鐘,患者可耐受,連續用藥3～5 d后眼部疼痛癥狀逐漸減輕至消失;在此期間,患者點用塞奈吉明滴眼液后,繼續點用無防腐劑人工淚液1滴,拭去停留在瞼裂外的多余藥液,疼痛癥狀可緩解。1眼在使用塞奈吉明滴眼液后4 d眼壓達28 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),聯合使用鹽酸卡替洛爾滴眼液2次/日,眼壓降至正常范圍,治療結束后,眼壓恢復正常。其余患者未觀察到不良反應。

3 討論

角膜中神經分布密集,其感覺神經主要來源于三叉神經眼支的睫狀長神經和睫狀短神經[16]。角膜的感覺神經末梢對維持眼表及角膜的正常功能起著關鍵作用,通過引起疼痛和刺激等眼部癥狀,觸發瞬目和溢淚等保護性反射;同時角膜上皮與三叉神經細胞之間相互作用,神經元釋放旁分泌因子,刺激上皮細胞生長和分化,而角膜上皮細胞釋放NGF等因子,促進神經突延伸和存活[2]。當去神經支配時,如手術、外傷或疾病會損害角膜愈合,降低角膜敏感性,并可能導致眼表功能完整性改變,NK則是由三叉神經損傷引起的角膜退行性疾病。NK傳統的治療方法包括不含防腐劑的人工淚液、自體血清、角膜繃帶鏡、羊膜移植、結膜瓣遮蓋,瞼裂縫合等,角膜移植是最后挽救視力的辦法,但是由于患者自身角膜知覺的減退,術后角膜移植片上皮持續不愈合,可能導致角膜再次溶解,從而引發潰瘍[17],但以上方法多為對癥治療,并未從根本上修復損傷的角膜神經。針對神經的治療目前有神經移植手術,即自體神經移植微創的角膜神經化手術,選取額神經、腓腸神經或對側正常神經分支轉位,但其手術操作較為復雜,遠期療效尚需觀察[18];NGF由神經支配的靶細胞分泌,反哺神經組織,參與維持神經元的存活,也可調節相關組織的生長、增生及分化[4];在眼部,NGF可由角膜上皮、基質、內皮、角膜緣干細胞及結膜等細胞合成和分泌,同時NGF可與高親和力受體(tropomyosin receptor kinase A,TrkA)和低親和力受體(p75 neurotrophin receptor,p75NTR)結合[19],起到維持細胞存活,促進細胞遷移、增生、分化的作用。TrkA和p75NTR在多種眼表相關的細胞中表達,包括角膜神經細胞、上皮細胞、基質細胞和內皮細胞等[10,20]。rhNGF由基因重組技術獲得,本研究對rhNGF治療中重度NK的效果進行評估,為rhNGF用于修復角膜神經形態及功能提供臨床依據。

Bonini等[21]在歐洲地區進行了多中心隨機雙盲對照Ⅱ期臨床試驗,對NK患者局部點用塞奈吉明滴眼液的療效進行了8周的評估,入組患者為中、重度NK患者,角膜愈合定義為在角膜病變區域熒光素染色<0.5 mm,結果顯示在治療的第4周,20 μg/ml塞奈吉明組58.0%患眼角膜完全愈合,賦形劑組僅有19.6%;在治療的第8周時,20 μg/ml塞奈吉明組的角膜愈合率為74.0%,賦形劑組為43.0%。Pflugfelder等[13]在美國進行的多中心隨機雙盲對照Ⅱ期臨床試驗中,入組患者為中重度NK患者,局部使用塞奈吉明滴眼液治療8周后,患者角膜愈合率為70%,而對照組僅為28%。

本研究納入中度NK患者18例22眼和重度NK患者4例4眼,中度和重度NK患者角膜愈合時間分別為(4.50±1.73)和(5.50±1.91)周。本研究未嚴格進行8周治療,而是根據患者角膜恢復情況按周給藥。持續性角膜上皮缺損的中度NK患者,如果經過rhNGF治療可以達到上皮愈合,就能避免角膜損傷進一步發展為角膜潰瘍,有效保留患者視力,具有重要的臨床意義。此外,根據本研究結果,部分NK患者可能不需要持續8周的治療就可以達到很好的療效。因此,塞奈吉明滴眼液治療NK患者的療程和效果可能與患者的病程和程度分級有關,需要在后續的研究中進一步證實。

多項研究發現,中、重度NK患者使用rhNGF治療8周后視力與對照組比較差異無統計學意義[13-14,21];而Yavuz Saricay等[22]采用對照臨床研究評估了輕度NK患者使用塞奈吉明滴眼液的療效,入組患者接受塞奈吉明滴眼液治療8周,基線時平均BCVA為20/30,治療后平均BCVA提高至20/25,差異有統計學意義;本研究中治療后BCVA較治療前提高,差異有統計學意義,考慮視力不一定能反映NK的嚴重程度或愈合狀態,影響視力的因素還可能與角膜缺損的位置及深度,角膜上皮愈合過程中產生的光學像差、瘢痕形成等相關。

Mastropasqua等[12]研究發現,使用塞奈吉明滴眼液后,與基線相比,角膜基底下神經纖維平均密度在第4周和第8周顯著提高。治療后4周,神經分支數量增多、神經纖維直徑增粗,同時伴隨患者角膜顳下、鼻下、鼻上象限和上皮缺損區域的角膜知覺顯著提高;治療后第4周和第8周淚液分泌增加;同時發現角膜潰瘍愈合和角膜知覺的提高與角膜基底下神經再生相關。但美國的一項多中心隨機雙盲對照研究中發現,患者角膜知覺改善差異無統計學意義,但反射性溢淚表現出有利于rhNGF治療的趨勢[13]。本研究發現隨著治療進展,角膜神經纖維密度及分支增加;角膜上皮缺損區及缺損區上方角膜知覺顯著增加,但淚河高度無明顯改善。分析其原因,一方面考慮rhNGF通過與受體結合的神經反射調節淚膜功能,但本研究納入的NK患者中,與不同程度的干眼、病毒性角膜炎等病因造成患者結膜杯狀細胞等眼表相關功能細胞的損傷可能相關,同時本研究中患者治療時間較短,角膜神經功能修復可能需要更長的時間;另一方面,本研究樣本量較小,隨訪時間較短,因此仍需延長用藥及隨訪時間、增大樣本量進一步研究。但本研究結果仍能提示塞奈吉明滴眼液可逐漸修復角膜神經的形態及功能。

本研究的局限性在于樣本量較小、治療后觀察時間短、未進行隨機對照研究、循證證據等級較低。雖然從原理上分析塞奈吉明滴眼液治療NK屬于對因治療,十分有應用前景,但因其價格比較昂貴,從而限制了塞奈吉明滴眼液在臨床上的大規模使用。對于用藥后角膜神經形態及功能的改變,仍需更大樣本量和更長時間的隨訪進一步研究,以期為我國治療中重度NK研究獲得更多的數據支持。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻聲明郝咪:直接參與選題、醞釀和設計試驗、實施研究、采集數據、分析/解釋數據、起草文章;程燕、程鈺、王競:直接參與選題、醞釀和設計試驗、實施研究、采集數據、分析/解釋數據;吳潔:直接參與選題、醞釀和設計試驗、對文章的知識性內容進行審閱及定稿