角膜内皮炎是一种发生于角膜内皮的急性非化脓性炎性反应,主要表现为角膜水肿、角膜后沉积物(keratic precipitate,KP)、前房炎性反应及角膜内皮细胞进行性减少,同时角膜基质无明显炎性浸润。目前认为角膜内皮炎与病毒感染直接侵害和迟发性超敏反应相关,常见的致病病毒包括单纯疱疹病毒(herpes simple virus,HSV)、水痘-带状疱疹病毒(varicella-zoster,VZV)及巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV)。自1982年Khodadoust和Attarzadeh[1]报道首例病毒性角膜内皮炎以来,该病逐步受到临床关注。由于病毒性角膜内皮炎临床表现多样,误诊率和漏诊率较高,轻者延误病情,重者病情迁延不愈,甚至发生角膜内皮功能失代偿;同时,该病复发率较高。因此,提高对病毒性角膜内皮炎的认识,早期正确诊断并给予及时抗炎、抗病毒治疗,对于保护角膜内皮功能具有重要意义。
01临床特征
病毒性角膜内皮炎多见于青壮年人,部分继发于内眼手术、全身或眼部免疫力下降。常单眼发病,以视力下降和眼红为首发症状,可伴有角膜知觉减退和眼痛,呈现反复发作特点。突出的临床表现是边界清楚的角膜基质水肿和水肿区域KP,一般前房炎性反应轻,部分患者伴有虹膜睫状体炎,一般无房水闪光或虹膜后粘连,眼压轻中度升高,一般不超过50 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),眼压升高可能与小梁网炎性反应相关[2,3]。
角膜水肿是病毒性角膜内皮炎最明显的眼部体征,形态包括盘状、扇形、线状,少数患者表现为弥漫性角膜水肿(图1)。其中盘状最为常见,表现为位于角膜中央或旁中央的边界较清楚的圆形或盘状角膜基质水肿,严重时水肿区域呈大泡样改变。弥漫性角膜水肿比较少见,表现为角膜基质弥漫水肿和整个角膜散在KP,可伴有轻中度虹膜炎。线状是病情最为严重的表现,为周边角膜扇形或地图形水肿,KP位于水肿区域边缘,形成线状或钱币样。扇形角膜水肿的区域与线状类似,但KP位于水肿区域,病情比较轻。
图1采用裂隙灯检查法观察病毒性角膜内皮炎不同形态角膜水肿A(弥散光源)和B(裂隙光源)示旁中央角膜盘状水肿;C(弥散光源)和D(裂隙光源)示角膜下方扇形水肿;E(弥散光源)和F(裂隙光源)示弥漫性角膜水肿和角膜后沉着物(KP);G示KP位于角膜水肿区域边缘,呈线状(箭头);H示位于角膜水肿区域边缘钱币样KP(箭头)
不同病毒引起的角膜内皮炎的临床特征存在一定差异。HSV角膜内皮炎多表现为盘状角膜水肿。VZV角膜内皮炎多伴有眼周皮肤疱疹,但也可无皮肤损伤。典型CMV角膜内皮炎的KP表现为线状或钱币样[3],眼压升高较HSV和VZV导致的角膜内皮炎更为常见,因少数患者不伴有明显的角膜水肿,故临床易误诊为青光眼睫状体炎综合征[4],但前者单纯降眼压治疗效果欠佳,需联合抗病毒治疗。研究结果显示,高达83%青光眼睫状体炎综合征可能继发于CMV感染。
02诊断技术
(一)影像学检查技术
1.角膜活体共聚焦显微镜(in vivo confocal microscopy,IVCM):作为非侵入性检查方法在病毒性角膜内皮炎的诊断中发挥重要作用。角膜IVCM可见病毒性角膜内皮炎角膜的各层组织均发生不同程度改变[5,6]:(1)角膜上皮细胞肿胀,上皮细胞间的水泡表现为边界清楚的低反光。(2)基底细胞层树突样朗格汉斯细胞聚集。(3)上皮下神经纤维丛密度明显下降甚至消失。(4)角膜基质细胞肿胀和活化。(5)角膜内皮的改变尤其具有诊断价值。HSV角膜内皮炎病灶区的角膜内皮细胞表现为不同程度肿胀,失去六边形结构,细胞间隙增大,细胞边界模糊,细胞核增大,内皮细胞肿胀形成内皮假性滴状疣(guttata)并可融合成孔状改变,表现为边界高反光的隆起暗区。疾病活动期可见炎症细胞浸润,内皮细胞间可见大小不一、形态各异的KP,表现为球形或海胆样高反光,这些形态各异的KP可将内皮细胞推开,出现内皮细胞缺损区。CMV角膜内皮炎角膜内皮层特征性改变为病毒包涵体形成猫头鹰眼样改变,表现为内皮细胞变大,在高反光周围环绕低反光晕[7,8];此外,可见直径10~30μm高反光圆形小体,被认为是病毒感染后细胞向前凸出或脱落坏死的内皮细胞。随着治疗和疾病恢复,上述角膜内皮细胞改变可逐渐消失,但遗留内皮细胞密度下降。因此,角膜IVCM除可发挥辅助诊断作用外,还可监控药物治疗效果(图2)。

图2病毒性角膜内皮炎角膜活体共聚焦显微镜检查图像×800 A示上皮细胞水肿和囊泡形成;B示上皮基底层可见大量活化的朗格汉斯细胞;C示基质细胞肿胀、活化,并可见点、线状高反光;D示内皮细胞层结构不清,可见炎症细胞和角膜后沉着物;E示内皮假性滴状疣(guttata)(箭头);F示内皮细胞层典型的猫头鹰眼样改变
2.眼前节相干光层析成像术(optical coherence tomography,OCT):角膜水肿会影响在裂隙灯显微镜下观察KP,而使用眼前节OCT除了可观察到角膜水肿导致的角膜厚度增加外,还可见角膜后壁形态多样的高反光[9],可以此辅助诊断和监测治疗效果[10]。
(二)分子生物学及免疫学检查
1.血清病毒抗体检测:机体感染HSV、VZV和CMV病毒后会产生IgM和IgG抗体。IgM抗体阳性是近期感染指标,但是在血液中停留的时间短暂,临床难以检测。IgG抗体约产生于感染后1周,并在体内终身存在,阳性仅代表既往感染,且研究发现约90%健康人HSV血清IgG抗体阳性。因此,血清病毒抗体检测对病毒性角膜内皮炎诊断价值有限,阴性可排除诊断。
2.房水病毒DNA检测:病毒培养虽然特异性强,但是方法复杂、时间长、阳性率低,因此房水病毒DNA检测多采用PCR检查,阳性则高度提示眼内病毒感染处于疾病活动期,而阴性不能完全排除诊断。病毒检出阳性率与房水中的病毒载量有关,抗病毒治疗以及局部使用麻醉药、荧光素染色剂等可降低检测的有效性。越早期检测,阳性率越高。房水病毒DNA检测的灵敏度为80%~100%,特异度为65%~87%[11,12]。其不仅可辅助诊断,而且可通过检测病毒载量和房水中炎性反应因子变化评估疗效。由于房水检测属于侵入性检测,临床应用受到一定限制。但是,对于反复发作而诊断不明确的疑难病例,条件允许时应尽早进行检测。
房水取材方法:患者结膜囊冲洗和表面麻醉后,于裂隙灯显微镜下取坐位或手术显微镜下取卧位。使用1 ml注射器从5:00方位角膜缘内透明角膜水平穿刺进入前房,抽取0.05~0.10 ml房水,可用于多项指标检测。
3.房水病毒特异性抗体检测:为房水病毒DNA检测的补充。由于疾病活动期血-房水屏障破坏,因此须与血清病毒抗体水平进行比较方可诊断。当房水IgG水平与血清IgG水平的比值>3或一种病毒房水IgG水平与血清IgG水平的比值是另一种病毒的4倍,则为阳性,提示眼内产生抗体[13,14]。
03疾病分型
1.病毒性角膜内皮炎依据病因、病变部位、形态等特征,有多种分型方法。1999年Holland和Schwartz[15]根据KP的分布以及角膜基质和上皮水肿的形态,将病毒性角膜内皮炎分为盘状病毒性角膜内皮炎、弥漫性病毒性角膜内皮炎、线状病毒性角膜内皮炎及扇形病毒性角膜内皮炎,这是目前临床常用的分型方法。
盘状病毒性角膜内皮炎:是最常见的类型,由HSV、VZV感染引起,裂隙灯显微镜下可见角膜中央或旁中央区圆形或盘状基质水肿,内皮细胞减少不明显,对局部糖皮质激素治疗敏感,预后较好。
2.弥漫性病毒性角膜内皮炎:该类型较为少见,可见于HSV和全身腮腺炎病毒感染者。典型表现为角膜基质弥漫性水肿和全角膜散在KP,前房反应明显,严重者可见炎症细胞聚集形成的角膜内皮斑和前房积脓。
3.线状病毒性角膜内皮炎:该型角膜内皮细胞快速大量丢失,是最严重的类型,主要由HSV和CMV感染引起。临床表现为周边部角膜呈扇形或地图形水肿,KP呈线状位于水肿的进展缘。KP形成钱币样病灶,高度提示CMV感染。患者睫状充血和前房反应轻,可伴有间歇性眼压升高,类似青光眼睫状体炎综合征表现。该型较难治疗,易导致角膜内皮功能失代偿。
4.扇形病毒性角膜内皮炎:部分研究者认为该类型是病变轻微的线状病毒性角膜内皮炎,也表现为角膜周边部水肿,但与线状病毒性角膜内皮炎不同的是,其KP散在分布于角膜水肿区,病情相对较轻,角膜内皮细胞损伤较少。
临床也常根据感染病毒种类进行分型,但是由于房水病毒检测是一种侵入性检查,临床应用受到一定限制,因此临床难以根据感染病毒种类准确诊断。
04诊断标准
目前对于病毒性角膜内皮炎尚无统一的诊断标准,主要依据病史、临床症状、典型的眼部体征及房水病原学检查结果进行诊断。诊断依据:(1)起病急、视力下降明显、眼红、眼痛;VZV多伴有眼周皮肤疱疹。(2)角膜基质水肿,内皮粗糙,上皮完整。(3)KP分布于角膜水肿区或水肿区边缘,前房反应轻。(4)少数患者眼压升高。(5)可伴有虹膜睫状体炎。(6)房水病毒DNA检测阳性或病毒培养阳性。(7)房水、血清病毒抗体检测阳性。(8)角膜ICVM检查可见内皮假性guttata或猫头鹰眼样改变。(9)眼前节OCT示角膜后壁形态多样的高反光。但是,目前病毒性角膜内皮炎诊断存在临床诊断和实验室检测一致率低的问题,主要与实验室检测取材时间和方法有关。《中国病毒性角膜内皮炎诊疗专家共识(2023年)》将具有病毒性角膜内皮炎的典型体征如角膜水肿、角膜水肿区KP等作为临床诊断依据[16],可根据角膜ICVM检查或实验室病毒学检查结果进行病因诊断。
此外,日本角膜内皮炎学研究组提出CMV角膜内皮炎的诊断标准[3]:(1)房水CMV的DNA检测阳性,且HSV的DNA和VZV的DNA检测阴性。(2)表现为典型的钱币样或线状KP。(3)伴有局限性角膜水肿和KP,同时至少满足以下条件中的2项,即①反复发作的前葡萄膜炎或具有慢性前葡萄膜炎病史;②眼压升高或出现继发性青光眼;③角膜内皮细胞数量减少。同时满足(1)和(2)诊断为典型性CMV角膜内皮炎,同时满足(1)和(3)诊断为非典型性CMV角膜内皮炎。
05鉴别诊断
1.Fuchs角膜内皮营养不良:早期无角膜水肿,表现为后弹力层金箔样反光和细小色素性KP,角膜IVCM检查可见内皮guttata,与病毒性角膜内皮炎的内皮假性guttata不同。后期发展为弥漫性角膜水肿,但程度较轻眼仍可观察到角膜内皮营养不良的特征性改变。
2.虹膜角膜内皮综合征:该综合征中的Chandler综合征角膜内皮功能失代偿发生早,但水肿进展较缓慢,多伴有周边虹膜粘连和虹膜萎缩,角膜IVCM检查可见特征性角膜内皮改变和虹膜角膜内皮综合征细胞。
3.青光眼睫状体炎综合征:虽有中度眼压升高伴有少量羊脂状KP,但无角膜基质水肿。近年研究者发现高达83%青光眼睫状体炎综合征患者房水中可检测到CMV,因此对于常规抗青光眼睫状体炎综合征治疗无效的患者,应进行房水病毒检测并给予抗病毒治疗[17]。
4.急性闭角型青光眼:弥漫性角膜内皮炎若同时伴有眼压升高,须与急性闭角型青光眼鉴别。后者伴有浅前房、瞳孔散大等特征性表现。
5.角膜移植手术后角膜内皮免疫排斥反应:角膜内皮免疫排斥反应是角膜移植手术后最常见的并发症,而术后病毒性尤其CMV性角膜内皮炎的发病率高,因此二者需要鉴别[18]。前者角膜水肿和免疫排斥线局限于角膜植片,而后者病变可跨越角膜植床和植片。必要时可行房水病毒检测。
6.内眼手术后炎性反应:白内障等内眼手术可能因损伤神经而激活潜伏病毒,导致病毒性角膜内皮炎,须与炎性反应导致的角膜水肿鉴别。前者多发生于手术顺利者,常于术后1周发病并逐渐加重,罕见术后多年发病。后者于术后第2天出现,与术中操作过多、角膜内皮损伤等有关。
7.病毒性虹膜睫状体炎:一般无角膜水肿,来自虹膜和睫状体的炎症细胞随房水循环呈现倒三角形沉积于角膜下方,这与病毒性角膜内皮炎来自于角膜内皮细胞本身的KP部位不同,而且虹膜睫状体炎常伴有明显的前房反应,包括前房闪光、虹膜后粘连等。
8.其他原因导致的角膜内皮功能失代偿:多数内眼手术、外伤、青光眼等均可导致角膜内皮损伤,严重者可出现角膜内皮功能失代偿和角膜水肿,但患者常有明确的原发病病史。
06治疗
病毒性角膜内皮炎总体治疗原则为抑制病毒复制和减轻炎性反应,积极保护角膜内皮细胞及其功能。目前推荐的药物治疗方案为全身和局部抗病毒治疗联合局部糖皮质激素治疗。但是,由于相关研究不多,因此关于治疗药物选择及其剂量和疗程尚缺乏统一标准。为此,中国医师协会眼科医师分会眼感染学组于2023年发布了《中国病毒性角膜内皮炎诊疗专家共识(2023年)》,以供中国眼科医师在临床工作中参考[16]。
(一)药物治疗
1.抗病毒药物:给予足量抗病毒药物是病毒性角膜内皮炎药物治疗的关键和前提。目前临床常用的治疗眼部疱疹病毒感染的药物包括阿昔洛韦、更昔洛韦、伐昔洛韦等。阿昔洛韦、伐昔洛韦和更昔洛韦的抗病毒作用机制类似,通过与脱氧核苷竞争病毒胸苷激酶或细胞激酶,从而抑制病毒DNA合成[19]。
阿昔洛韦是目前临床最常用的抗HSV药物,但是其半衰期短,仅为2~3 h,而且生物利用度低,因此常需要高剂量、高频次使用。成人口服阿昔洛韦的推荐治疗剂量为200 mg/次,5次/d,儿童为每千克体重10~15 mg/d,分3~5次用药,共7 d。国外研究使用的成人治疗剂量高达400~800 mg/次,5次/d[20,21,22]。抗病毒药物治疗应保证全疗程足量以降低复发风险,病情缓解可减少剂量,成人建议口服阿昔洛韦400 mg/d,维持4~6个月。阿昔洛韦口服在眼内具有良好的穿透性,一般无需静脉给药。需要注意的是,阿昔洛韦对CMV无抗病毒作用,且有一定肾毒性,肾功能损伤患者应避免使用。伐昔洛韦是阿昔洛韦的前体药物,在体内实则是通过阿昔洛韦发挥抗病毒作用,但其生物利用度较阿昔洛韦高,因此可降低用药频次。伐昔洛韦的成人推荐治疗剂量为500 mg/次,2次/d,共7 d。
与阿昔洛韦比较,更昔洛韦的抗病毒谱更广,作用更强,且穿透性能高、毒性低、水溶性好、半衰期长,是目前治疗病毒性角膜内皮炎的常用抗病毒药物,尤其是治疗CMV性角膜内皮炎的首选药物。《中国病毒性角膜内皮炎诊疗专家共识(2023年)》[16]推荐的更昔洛韦治疗剂量,成人口服为1 g/次,3次/d,静脉滴注为250 mg/次,2次/d,儿童每千克体重为5 mg/次,2次/d,共14 d;推荐的维持治疗剂量,成人为0.5 g/次,3次/d,儿童为每千克体重5 mg/次,1次/d,共2个月。更昔洛韦具有骨髓抑制风险以及肝肾毒性,因此治疗前后均应定期复查血液常规项目和肝肾功能。
对于阿昔洛韦和更昔洛韦治疗无效者,可给予广谱抗病毒药物,如西多福韦和磷甲酸钠,其作用机制为直接抑制病毒特异性DNA多聚酶和逆转录酶,可用于阿昔洛韦和更昔洛韦耐药病毒株的治疗。但是,妊娠期不宜使用,哺乳期妇女用药期间应停止哺乳,儿童使用该药的安全性和有效性不明,应慎用。磷甲酸钠具有肾毒性,用药期间应监测尿液常规项目和肾功能,对于肾功能损伤和老年患者,应根据肾功能调整药物剂量。
眼部使用抗病毒药物可作为全身抗病毒治疗的辅助或延续性治疗。常用的抗病毒眼用制剂包括0.1%更昔洛韦滴眼液、0.15%更昔洛韦凝胶、0.1%阿昔洛韦滴眼液、2%阿昔洛韦眼膏和3%磷甲酸钠滴眼液。阿昔洛韦半衰期短,因此推荐每2 h用药1次,但因其角膜穿透性差,治疗病毒性角膜内皮炎的效果欠佳。此外,玻璃体腔注射10~30 g/L更昔洛韦0.1 ml,3次/周,药物可直达病灶,有效且不良反应少,可用于治疗难治性病毒性角膜内皮炎。
2.糖皮质激素:大部分病毒性角膜内皮炎的角膜基质水肿对糖皮质激素治疗敏感,但是除了必须联合使用抗病毒药物外,应注意糖皮质激素的逐渐减量和维持治疗,疗程不足或停药过快均易造成病情迁延或反复。一般仅需要眼部使用糖皮质激素;部分严重的病毒性角膜内皮炎,如线状病毒性角膜内皮炎和弥漫性病毒性角膜内皮炎可能需要联合口服糖皮质激素,常规用法为口服泼尼松40~60 mg/次,1次/d。对于病毒性角膜内皮炎眼部糖皮质激素治疗,临床尚无统一用药方案,国内研究者建议疗程应超过10周,用药过程中根据病情控制情况可逐步将强效糖皮质激素(地塞米松、泼尼松)更换成弱效糖皮质激素(氟米龙、氯替泼诺),并减少用药频次。
3.防止复发方案:需要注意的是,抗病毒药物并不能清除病毒,而只是将病毒维持在潜伏状态,因此停用抗病毒药物后复发仍是目前病毒性角膜内皮炎治疗面临的难题。目前尚无明确的理论依据可指导防止病毒性角膜内皮炎复发。国外研究结果显示,预防上皮型和基质型单纯疱疹性角膜炎(herpes simplex keratitis,HSK)复发的用药方案为口服阿昔洛韦400 mg/次,2次/d,或500 mg/次,1次/d,持续12~18个月[23]。考虑到长期口服抗病毒药物可能出现全身不良反应,国内临床很少采用上述长疗程用药方案预防病毒性角膜内皮炎复发。一般认为HSK复发可能是由于潜伏在神经节细胞内的病毒再活化。国内研究者利用HSK小鼠模型实现了从角膜到三叉神经的逆向运输,采用CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)基因编辑技术清除潜伏在神经节的HSV库,从而降低了复发的风险[24,25]。
(二)手术治疗
对于角膜内皮功能不可逆性失代偿者,可考虑行穿透性角膜移植术或角膜内皮移植术,但手术宜在疾病非活动期进行为佳,否则术后易因病毒感染复发,导致移植手术失败。角膜基质尚透明者,可行角膜内皮移植术;中央光学区角膜基质有明显瘢痕者,需要行穿透性角膜移植术。角膜内皮移植术包括角膜后弹力层剥除内皮移植术和角膜后弹力层内皮移植术,由于病毒性角膜内皮炎大多伴有巩膜萎缩、虹膜基质变薄和弹性差,会影响植片的植入和贴附,故术前、术中和术后均应给予抗病毒药物。即便如此,病毒性角膜内皮炎角膜移植手术后的植片失败率仍较高。
病毒性角膜内皮炎的角膜水肿和KP呈多样性,临床易与其他角膜疾病混淆,导致误诊和漏诊。房水病毒检测是诊断的金标准,但由于为侵入性检查,有创性限制其在临床的应用。角膜IVCM检查的特征性改变对于病毒性角膜内皮炎的诊断具有较高价值。多数病毒性角膜内皮炎对糖皮质激素和抗病毒药物治疗敏感,经过治疗角膜水肿可迅速减轻,但若因误诊或未能及时给予合理治疗,则可导致不可逆性角膜内皮损伤。复发是病毒性角膜内皮炎治疗的难点,目前国内外仍缺乏明确统一的防止复发的用药方案,尤其对于全身应用抗病毒药物。药物治疗足量、足疗程和缓慢减量是减少复发的关键,但长期全身用药需要注意全身不良反应。病毒性角膜内皮炎的良好预后依赖于早期诊断、早期治疗和防止复发,因此需要加强病毒性角膜内皮炎的临床研究,进一步完善其诊疗标准和方案。