微创青光眼手术4R分类体系的建立及序贯式手术选择

微创青光眼手术4R分类体系的建立及序贯式手术选择【摘要】微创青光眼手术（MIGS）具有创伤小、并发症少等特点，手术量在国内逐年递增。MIGS是一类手术的总称，种类多样。为准确理解和选择手术适应证，保证获得最大疗效，本文通过分析提出MIGS新分类方法的必要性，并论述小梁及Schlemm管结构和功能的复杂性和比较不同设计原理MIGS的疗效，提出基于小梁及Schlemm管结构和功能完整性的MIGS4R分类（小梁及Schlemm管完全保留、部分保留、完全放弃和暂时隐藏）及其序贯式手术选择，以供眼科医师在临床工作中参考和共同探讨。【关键词】青光眼；眼外科手术；最小侵入性外科手术青光眼是全球首位不可逆性致盲眼病，手术是其重要的治疗方法。21世纪以来，微创青光眼手术（minimallyinvasiveglaucomasurgery，MIGS）因具有降眼压效果尚可、术中创伤小、术后并发症少等优点，在国内外逐步得到推广［12］。MIGS是一类手术的总称，种类多样。目前在美国临床开展的MIGS有17种之多［3］，在我国开展的MIGS也有10余种。对MIGS进行合理分类，对于眼科医师准确理解和序贯式选择手术适应证，避免盲目开展手术，以保证获得最大疗效，具有十分重要的临床意义。一、提出MIGS新分类方法的必要性目前，国内外已对MIGS进行了初步分类。欧洲青光眼指南将MIGS定义为不依赖滤过泡的内路手术，从而将MIGS分为基于脉络膜上腔引流手术和基于Schlemm管引流、分流或扩张手术两类［4］。美国青光眼学会根据是否形成滤过泡，将MIGS分为滤过泡形成和非滤过泡形成手术［5］。《中国微创青光眼手术适应证选择专家共识（2023）》将MIGS定义为采用或不采用眼内植入装置，在对睫状体、巩膜或结膜等眼组织造成最小破坏性操作的情况下改善房水流出和（或）减少房水生成，从而降低眼压的手术。该共识根据中国目前MIGS的开展现状，提出我国MIGS分类，即根据降眼压机制，将MIGS分为增加房水引流手术和减少房水生成手术两类，同时又根据手术操作入路分为内路和外路手术，再根据房水外流是否途经Schlemm管进行更细分类［6］。以上各种分类方法存在共同之处，均将手术后房水的流向作为分类的重要参考标准。其中，房水经Schlemm管途径外流的MIGS是各种分类方法中术式最多的类型。但是，该类MIGS中不同术式的设计原理各不相同。例如同样是引导房水经Schlemm管途径外流，Schlemm管切开术是完全切开小梁，放弃了Schlemm管的全部结构；Schlemm管扩张术则保留了小梁及Schlemm管，而临床实践结果证实这两个术式均具有一定临床疗效［78］。这就提出一个重要问题，即在临床疗效相同或接近的情况下，应如何从同类MIGS中为患者选择最佳设计原理的术式？回答这个问题，须从小梁及Schlemm管结构和功能完整性角度，重新探讨MIGS的分类以及相关的序贯式手术选择。二、充分认识小梁及Schlemm管结构和功能的复杂性毋庸置疑，小梁及Schlemm管构成了房水流出的重要物理通道。小梁的刚性保证了Schlemm管的物理性开放，是房水可顺利外流的重要前提。原发性开角型青光眼患者存在小梁及Schlemm管腔塌陷［9］、Schlemm管内壁疝入集液管开口等情况［10］，是导致房水无法顺利外流的重要机制之一。该机制成为目前多种MIGS设计的出发点。然而，小梁及Schlemm管的功能远非单纯的物理通道。随着研究方法进步和认识提高，研究者对小梁及Schlemm管功能的认识已经从单一维度向多维度、从静态功能向动态功能拓展。从结构而言，小梁和Schelmm管的多种组成结构从不同角度发挥着促进房水外流的作用。小梁细胞因富含微丝、中间丝及微管结构，而具有良好的收缩性，可调控小梁间隙和房水排出［11］。附着于Schlemm管内壁的内皮细胞通过形成巨大液泡，主动转运房水［1213］。此外，Schlemm管的管腔内存在一类特殊的类瓣膜结构［1415］。该结构起源于Schlemm管内壁，呈漏斗状延伸，终端游离于Schlemm管外壁集液管开口附近，房水可通过小梁组织进入类瓣膜结构的管腔而排入集液管。全周Schlemm管扩张术或切开术后，该结构会受到不同程度破坏。从功能而言，泵功能是近年对小梁功能认知的重要突破之一。小梁的板层结构可对微小的眼压波动产生明显的弹性形变，将压力信号瞬时传递给Schlemm管，引发周期性Schlemm管腔容积改变［16］。当眼压升高时，小梁组织压缩储能，向Schlemm管腔侧挤压，将房水排入集液管和房水静脉；当眼压恢复正常后，小梁组织回退至原始位置，进行下一次弹性储能，从而将房水周期性排出［1718］。在设计MIGS时，若保留甚至增加小梁的泵功能，无疑可增加房水的生理性外流。小梁及Schlemm管还接受神经和体液的调控。小梁及Schlemm管周围存在丰富的神经纤维，并接受神经调控［1920］。例如运动后冰刺激和眼部直接使用肾上腺素，可出现全身和局部交感神经兴奋，肾上腺素水平上升以及Schlemm管腔明显扩张［2123］；而在水负荷刺激和Valsalva动作刺激下，可出现副交感神经兴奋，Schlemm管腔明显缩小［2425］。研究结果也证实，小梁及Schlemm管内壁具有表达血管活性肠肽的自主神经纤维末梢［26］，提示小梁及Schlemm管存在神经主动调控。既往研究结果证实，小梁及Schlemm管也接受局部体液调节，即房水内一氧化氮、环磷酸腺苷等活性分子可通过调控小梁细胞收缩性，调节房水排出［2728］。由此可见，除了物理通道功能，小梁及Schlemm管还有更为复杂的泵功能、神经调控功能等。尽管小梁及Schlemm管的结构和功能在青光眼病程中可有不同程度改变和减弱，但进展过程缓慢且渐进。小梁及Schlemm管在MIGS术中的去留及其时机，值得深入探讨。三、不同设计原理MIGS的疗效比较在MIGS的各种类型中，房水经Schlemm管途径外流的术式最多。由于各种术式设计原理不尽相同，故疗效也存在差异。房水经Schlemm管途径外流的MIGS术式包括内路小梁切开术［如Kahook双刃刀（KahookDualBlade，KDB）内路小梁切除术、小梁消融术、房角镜下微导管辅助小梁切开术（gonioscopyassistedtransluminaltrabeculotomy，GATT）等］、外路小梁切开术［如微导管辅助小梁切开术（microcatheterassistedtrabeculotomy，MAT）］、内路Schlemm管扩张术［如内路Schlemm管成形术（abinternocanaloplasty，ABiC）、微创内路三联手术］、外路Schlemm管扩张术（如外路Schlemm管成形术、穿透性Schlemm管成形术）、小梁及Schlemm管植入物（如iStent小梁微引流支架、iStentinject小梁微引流支架、Hydrus微型支架）植入术等。以小梁切开术为例，研究结果表明，GATT与外路小梁切开术（如MAT）的术后眼压控制程度相同［29］；术后随访1年，GATT的术后眼压降低幅度大于ABiC，患者抗青光眼药物的继续使用量更少［30］。Ahmed［31］的研究结果表明，iStent小梁微引流支架植入术与KDB内路小梁切除术后眼压降低幅度相当。不同研究者对Schlemm管途径MIGS的降眼压幅度进行了观察，包括小梁消融术、小梁切开术、GATT、ABiC、iStent小梁微引流支架植入术、MAT等，这些MIGS的术后1年眼压降低幅度相当［78，3234］，提示对于某些病程的部分青光眼患者，保留与去除小梁及Schlemm管的手术效果接近。当一种MIGS术后一段时间出现疗效下降时，采用另一种MIGS能否再次有效控制眼压？研究结果显示，ABiC术后行选择性激光小梁成形术（selectivelasertrabeculoplasty，SLT），可在ABiC降眼压的基础上眼压继续降低15%［35］。ALT术后眼压控制不佳行ABiC术后1年，眼压可维持在13mmHg（1mmHg=0.133kPa）［36］。对于Schlemm管成形术后眼压控制失败的患者，行GATT术后眼压可控制正常［37］。需要关注的是，对于滤过性抗青光眼手术失败的患者，Schlemm管扩张术可让患者眼压降低49.4%［38］。这些研究结果均提示，序贯式采用不同原理的MIGS，眼压控制时间更长，这对于终身性且尚无有效治愈方法的青光眼，无疑具有重要的临床意义。四、基于小梁及Schlemm管结构和功能完整性的MIGS4R分类目前多数MIGS分类方法将手术后房水的流向作为重要参考，帮助术者选择手术类别。但是，如何在同类手术的多种术式中进行选择，目前分类方法尚无法提供合理指导。例如对于角膜透明且小梁结构清晰的青光眼患者，是行GATT（切开小梁及Schlemm管），还是行ABiC（保留小梁及Schlemm管）？研究结果表明，GATT的降眼压效果为32%~44%，ABiC的降眼压效果为25%~40%，比较而言两种术式均可选择［39］。但是，GATT术后患者将失去小梁及其所具有的泵功能、神经调节功能，将无法接受其他房水经Schlemm管途径外流的MIGS，也不适用部分以小梁及Schlemm管为靶点的新型抗青光眼药物（如Rho激酶抑制剂等）。由此可见，手术区域小梁及Schlemm管结构和功能完整与否，应成为MIGS分类的参考标准，这将有利于指导眼科医师有序利用小梁及Schlemm管，为患者争取更多的潜在手术机会。鉴于此，提出MIGS的4R分类，即根据手术区域小梁及Schlemm管结构和功能的保留情况，将MIGS分为完全保留、部分保留、完全放弃以及暂时隐藏4种类型（表1）。第1类为完全保留小梁及Schlemm管的MIGS，简称R1类。术式包括SLT、支架辅助的内引流小梁切开术及iStent小梁微引流支架植入术等。此类手术的特点是不去除或去除小部分小梁及Schlemm管组织，将房水引入Schlemm管腔，几乎保留小梁及Schlemm管的全部结构和功能。第2类为部分保留小梁及Schlemm管的MIGS，简称R2类。术式包括外路Schlemm管成形术、ABiC、穿透性Schlemm管成形术、微创内路三联手术等。该类手术以内路或外路途径扩张并成形Schlemm管腔为主，保留小梁及Schlemm管的基本结构以及泵功能，但器械（如光纤微导管）在穿行Schlemm管的过程中，破坏了管内的类瓣膜结构。第3类为完全放弃小梁及Schlemm管的MIGS，简称R3类。术式包括房角镜辅助小梁切开术、房角切开术、GATT、MAT及小梁消融术等。该类手术通过去除小梁及Schlemm管的内壁组织，使房水从前房直接进入集液管，以降低房水的流出阻力，但同时也放弃了小梁及Schlemm管几乎全部的结构和功能。第4类为暂时隐藏小梁及Schlemm管的MIGS，简称R4类。术式包括所有非房水经Schlemm管途径外流的MIGS，如ExPRESS引流钉植入术、XEN凝胶引流管植入术、超声睫状体成形术及微脉冲经巩膜睫状体光凝术等。该类手术通过旁路引流、外引流或抑制房水生成以降低眼压，小梁及Schlemm管的结构和功能被暂时隐藏。五、基于MIGS4R分类的序贯式手术选择以MIGS4R分类为基础，进行序贯式手术选择（图1）。首先选择前3类手术，即在综合考虑患者的眼压、视功能、疾病严重程度、眼部条件以及患者对手术的理解等的前提下，优先选择R1类（完全保留小梁及Schlemm管）或R2类（部分保留小梁及Schlemm管）MIGS，而后再考虑选择R3类（完全放弃小梁及Schlemm管）MIGS。R4类（暂时隐藏小梁Schlemm管）MIGS可在前3类手术疗效欠佳后选择使用；也可作为首选手术方法，而在眼压控制不佳时（如引流管堵塞、滤过道瘢痕化形成等），再采用前3类MIGS进行进一步治疗，即重新启用小梁及Schlemm管。六、MIGS4R分类的意义和展望青光眼是终身性疾病，目前尚无治愈方法。提出MIGS4R分类的目的是希望规范眼科医师在患者全生命周期中有序利用小梁及Schlemm管，科学选择MIGS术式，为患者在不同疾病阶段制订最优手术方案。目前部分研究者通过人工智能辅助优选MIGS术式，如自适应神经模糊推理系统可根据临床基线参数（年龄、视力、眼压、视野、用药情况、青光眼类型等）为临床医师提供MIGS推荐术式［40］。需要指出的是，MIGS适应证的选择影响因素较多，包括患者因素、医师因素以及医院的技术设备因素等。4R分类方法并不是对MIGS术式进行评价，而是希望以此加强眼科医师对小梁及Schlemm管的全面认识，不可忽视甚至无视小梁及Schlemm管的功能，规范开展MIGS。同时，希望通过对MIGS进行全新分类，推动小梁及Schlemm管相关研究不断深入，促进MIGS科学发展和合理应用。参考文献[1]LimR.Thesurgicalmanagementofglaucoma:areview[J].ClinExpOphthalmol,2022,50(2):213-231.DOI:10.1111/ceo.14028.[2]YangSA,MitchellWG,HallN,etal.Usagepatternsofminimallyinvasiveglaucomasurgery(MIGS)differbyglaucomatype:irisregistryanalysis2013-2018[J].OphthalmicEpidemiol,2022,29(4):443-451.DOI:10.1080/09286586.2021.1955391.[3]BalasM,MathewDJ.Minimallyinvasiveglaucomasurgery:areviewoftheliterature[J].Vision(Basel),2023,7(3):54.DOI:10.3390/vision7030054.[4]AbegaoPintoL,SunaricMégevandG,StalmansI,etal.EuropeanGlaucomaSociety:aguideonsurgicalinnovationforglaucoma[J].BrJOphthalmol,2023,107(Suppl1):1-114.DOI:10.1136/bjophthalmol-2023-egsguidelines.[5]SahebH,AhmedII.Micro-invasiveglaucomasurgery:currentperspectivesandfuturedirections[J].CurrOpinOphthalmol,2012,23(2):96-104.DOI:10.1097/ICU.0b013e32834ff1e7.[6]中华医学会眼科学分会青光眼学组.中国微创青光眼手术适应证选择专家共识(2023)[J].中华实验眼科杂志,2023,41(6):521-526.DOI:10.3760/115989-20230311-00083.[7]GroverDS,GodfreyDG,SmithO,etal.Gonioscopy-assistedtransluminaltrabeculotomy,abinternotrabeculotomy:techniquereportandpreliminaryresults[J].Ophthalmology,2014,121(4):855-861.DOI:10.1016/j.ophtha.2013.11.001.[8]GallardoMJ,SupnetRA,AhmedI.ViscodilationofSchlemm′scanalforthereductionofIOPviaanab-internoapproach[J].ClinOphthalmol,2018,12:2149-2155.DOI:10.2147/OPTH.S177597.[9]EllingsenBA,GrantWM.Therelationshipofpressureandaqueousoutflowinenucleatedhumaneyes[J].InvestOphthalmol,1971,10(6):430-437.[10]BattistaSA,LuZ,HofmannS,etal.ReductionoftheavailableareaforaqueoushumoroutflowandincreaseinmeshworkherniationsintocollectorchannelsfollowingacuteIOPelevationinbovineeyes[J].InvestOphthalmolVisSci,2008,49(12):5346-5352.DOI:10.1167/iovs.08-1707.[11]BuffaultJ,LabbéA,HamardP,etal.Thetrabecularmeshwork:structure,functionandclinicalimplications.areviewoftheliterature[J].JFrOphtalmol,2020,43(7):e217-e230.DOI:10.1016/j.jfo.2020.05.002.[12]PedrigiRM,SimonD,ReedA,etal.AmodelofgiantvacuoledynamicsinhumanSchlemm′scanalendothelialcells[J].ExpEyeRes,2011,92(1):57-66.DOI:10.1016/j.exer.2010.11.003.[13]SwainDL,LeTD,YasminS,etal.MorphologicalfactorsassociatedwithgiantvacuoleswithⅠ-poresinSchlemm′scanalendothelialcellsofhumaneyes:aserialblock-facescanningelectronmicroscopystudy[J].ExpEyeRes,2021,205:108488.DOI:10.1016/j.exer.2021.108488.[14]JohnstoneMA.Theaqueousoutflowsystemasamechanicalpump:evidencefromexaminationoftissueandaqueousmovementinhumanandnon-humanprimates[J].JGlaucoma,2004,13(5):421-438.DOI:10.1097/01.ijg.0000131757.63542.24.[15]JohnstoneMA.Pressure-dependentchangesinconfigurationoftheendothelialtubulesofSchlemm′scanal[J].AmJOphthalmol,1974,78(4):630-638.DOI:10.1016/s0002-9394(14)76301-9.[16]MartinEA,JohnstoneMA.Anoveltechniqueidentifiesvalve-likepathwaysenteringandexitingSchlemm′scanalinmacacanemestrinaprimateswithsimilaritiestohumanpathways[J].FrontCellDevBiol,2022,10:868029.DOI:10.3389/fcell.2022.868029.[17]辛晨.小梁网泵调控理论及其对青光眼诊疗的启示[J].眼科,2022,31(6):405-412.DOI:10.13281/ki.issn.1004-4469.2022.06.001.[18]JohnstoneM,XinC,TanJ,etal.Aqueousoutflowregulation:21stcenturyconcepts[J].ProgRetinEyeRes,2021,83:100917.DOI:10.1016/j.preteyeres.2020.100917.[19]SelbachJM,GottankaJ,WittmannM,etal.Efferentandafferentinnervationofprimatetrabecularmeshworkandscleralspur[J].InvestOphthalmolVisSci,2000,41(8):2184-2191.[20]StoneRA,LatiesAM,BrechaNC.SubstanceP-likeimmunoreactivenervesintheanteriorsegmentoftherabbit,catandmonkeyeye[J].Neuroscience,1982,7(10):2459-2468.DOI:10.1016/0306-4522(82)90207-x.[21]YanX,LiM,SongY,etal.Influenceofexerciseonintraocularpressure,Schlemm′scanal,andthetrabecularmeshwork[J].InvestOphthalmolVisSci,2016,57(11):4733-4739.DOI:10.1167/iovs.16-19475.[22]ChenW,ChenZ,XiangY,etal.SimultaneousinfluenceofsympatheticautonomicstressonSchlemm′scanal,intraocularpressureandocularcirculation[J].SciRep,2019,9(1):20060.DOI:10.1038/s41598-019-56562-0.[23]YeM,ChenZ,LiM,etal.EffectoftopicalapplicationofadrenalineonSchlemmcanal,trabecularmeshworkandintraocularpressure[J].Medicine(Baltimore),2019,98(22):e15558.DOI:10.1097/MD.0000000000015558.[24]ChenW,ChenL,ChenZ,etal.Influenceofthewater-drinkingtestonintraocularpressure,Schlemm′scanal,andautonomicnervoussystemactivity[J].InvestOphthalmolVisSci,2018,59(8):3232-3238.DOI:10.1167/iovs.18-23909.[25]SunL,ChenW,ChenZ,etal.DualeffectoftheValsalvamaneuveronautonomicnervoussystemactivity,intraocularpressure,Schlemm′scanal,andiridocornealanglemorphology[J].BMCOphthalmol,2020,20(1):5.DOI:10.1186/s12886-019-1275-y.[26]JiP,ChenL,GongJ,etal.Co-expressionofvasoactiveintestinalpeptideandproteingeneproduct9.5surroundingthelumenofhumanSchlemm′scanal[J].ExpEyeRes,2018,170:1-7.DOI:10.1016/j.exer.2018.02.005.[27]SchneemannA,Leusink-MuisA,vandenBergT,etal.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