眼底疾病种类繁多、病因复杂,既可以由代谢因素引起,也可以是炎症因素所致。荧光素眼底血管造影、光相干断层扫描等眼底影像学检查是诊断眼底疾病的主要方式,当其在判断病因和早期诊断时若能合理结合眼内液检测技术,优势会更大。眼内液是眼球内液体的总称,包括房水、玻璃体液等,其可以检验的分子成分包括DNA、RNA、抗原、抗体、细胞因子。随着分子检测技术和设备的进步,眼内液检测作为循证手段逐步被更多的眼底病专家共识和指南纳入,主要应用于感染性眼底疾病和伪装综合症的诊疗。合理地使用眼内液检测,有助于提升眼底疾病的个性化诊治效果,并减少不必要的药物过度使用。但值得注意的是,眼内液检测只是诸多工具中的一种,不能取代其他检查和临床经验。过度的眼内液检测,不仅因为有创增加了临床感染的风险,同时也会加重患者的负担。
引用本文: 陶勇, 石燕红. 合理使用眼内液检测,辅助眼底疾病的精准诊疗. 中华眼底病杂志, 2021, 37(7): 497-502. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20210315-00134 复制
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眼底病种类繁多、病因复杂,既可以由代谢因素引起,也可以是遗传因素和炎症因素所致。荧光素眼底血管造影、光相干断层扫描等影像学检查工具是诊断眼底疾病的主要方式,当其在判断病因(尤其是炎症表现时)和早期诊断时,若能合理结合眼内液检测技术,优势会更大。眼内液是眼球内液体的总称,包括房水、玻璃体液、视网膜下液、脉络膜上腔积液等,后两者只有病理状态下才存在。既往,由于检验技术局限、眼内液体积小,所以主要的眼内液检测手段为涂片染色显微镜下观察(细胞学检查和微生物镜下检查)、微生物培养等;但随着分子生物学技术的飞速发展,眼内液检测的“天花板”不断提升,可以在0.1 ml的眼内液中同时检测上万种病原微生物的核酸,也可以同时检测数十种细胞因子、抗体等。此外,其检验时间也在不断缩短,检验准确性和特异性方面均有显著提升。合理应用眼内液检测,对于提升眼底疾病的诊治效果具有积极意义。
1 眼内液可检验的分子成分
1.1 DNA
通过扩增检测微生物的特征性DNA片段,可鉴定眼内感染的病原微生物种类,包括巨细胞病毒(CMV)性前葡萄膜炎[1-3]、CMV性视网膜炎(CMVR)[4-6]、疱疹病毒性前葡萄膜炎[7-8]、急性视网膜坏死[9-11]等病毒性眼病,以及眼内炎[12-14];对于临床表现不典型的眼内炎症[15-17],其也能在糖皮质激素和免疫抑制剂抗炎治疗之前排除感染因素。目前对于DNA的眼内液检验技术包括单重实时定量聚合酶链反应(PCR)[18-19]、多重实时定量PCR[20-21]、多重固相条带PCR[22]、环介导恒温扩增[23]、下一代测序[24]等。
细菌中普遍存在3种核糖体RNA,按沉降系数分为3种,分别为5S、16S和23S rRNA。编码这3种RNA的DNA则对应为5S、16S和23S rDNA。针对这些共有的DNA进行引物设计,可以达到广谱检测的目的;并且,由于不同种属的细菌在这些DNA序列中不尽相同,存在可变区,这些可变区域是属特异性或种特异性,所以对扩增产物进行深度测序和比对以进一步分析眼内炎症由哪种细菌引起[25-26]。同样,真菌也普遍存在28S rDNA,可以帮助对可疑真菌眼内感染进行广谱检测[27]。
1.2 RNA
Fuchs异色性虹膜睫状体炎患者房水中的风疹病毒RNA E1基因经逆转录PCR检测,其部分结果呈阳性[28]。出现视网膜脱离的人类免疫缺陷病毒(HIV)携带者房水和视网膜下液中HIV病毒的LTR、gag和env这3个区域经逆转录PCR和萨瑟恩印迹检测,其结果均呈阳性[29]。这提示临床在对HIV携带者进行玻璃体手术时,应做好积极防护。
1.3 抗原
1,3-β-D-葡聚糖是真菌细胞壁含量很高的一种多聚糖成分,约占真菌细胞壁干重的50%以上,只存在于除隐球菌和结合菌(包括毛霉菌、根霉菌等)以外所有深部真菌内,人类细胞和原核性病毒内不含有,理论上保证了抗原的特异性[30-31]。人体的吞噬细胞吞噬真菌后,能持续释放该物质,使血液及体液中含量增高[30]。半乳甘露聚糖是广泛存在于曲霉和青霉细胞壁中的一类多糖,在曲霉菌侵犯组织早期可释放入血和体液[32-33]。细菌内毒素脂多糖是革兰氏阴性杆菌细胞壁的主要组成成分,是一种高度酰化的糖脂,主要由核心多糖、脂类、抗原多糖组成,是致脓毒症时重要的致病因素[34]。因此,G实验、GM实验等检测微生物抗原成分可以帮助判断感染性炎症的病原。
1.4 抗体
抗体是指机体由于抗原的刺激而产生的具有保护作用的蛋白质,被免疫系统用来鉴别与中和细菌、病毒等外来物质的蛋白质。在很多情况下,当微生物已经被清除时,其核酸或者抗原成分检测结果可能为阴性,而通过检测可以较长时间存在的抗体可以帮助判断病因。例如,在寄生虫感染的情况下,B细胞分泌IgE,对比眼内液和血清中的IgE滴度,可以进一步证实眼内发生了寄生虫眼病,其在眼弓蛔虫病患者中的阳性率高达92.75%[35]。在临床表现支持眼弓蛔虫病的患者中,眼内液的弓蛔虫抗体阳性率为84.72%~88.50%[35-36]。采用免疫印迹法同时检测患者房水中弓形虫抗体IgA、IgG,其对于眼弓形虫病诊断的灵敏度为71.40%[37]。
1.5 细胞因子
细胞因子是由活体宿主细胞分泌的通过扩散或细胞间接触抑或通过血液循环到达宿主其他细胞,在体液中以极低浓度发挥作用的一大类蛋白质、肽或糖蛋白。细胞因子通常作为细胞间信使分子发挥作用,在与靶细胞上的受体结合后激发特定的生物活性。细胞因子在机体免疫细胞之间、免疫细胞和非免疫细胞之间传递信息,是介导和调节免疫、炎症和造血的一类信号分子。简单地理解,细胞因子就是“细胞和细胞之间沟通的语言”。
例如,包括血管内皮生长因子(VEGF)、血小板源性生长因子(PDGF)在内的许多因子参与了外伤性增生性玻璃体视网膜病变(PVR)的发病过程,其中VEGF通过拮抗PDGF与PDGF受体α(PDGFRα)结合,促进非PDGF介导的PDGFRα间接激活途径,降低细胞内p53水平,是外伤性PVR发病机制中的关键环节,促进PVR早期的细胞增生、活化、迁移过程等[38]。眼外伤后PDGF、肿瘤坏死因子-α、肿瘤坏死因子-β、肝细胞生长因子、转化生长因子β2、表皮生长因子和成纤维细胞生长因子等生长因子以及白细胞介素(IL)-1、IL-6、IL-8、IL-10和干扰素-γ等细胞因子的过表达是PVR中形成视网膜瘢痕、皱褶的原因[39]。
眼底疾病的治疗过程也常常是因为改变眼内细胞因子浓度不同而出现治疗差异,如传统激光光凝与阈值下微脉冲激光光凝均可降低增生型糖尿病视网膜病变(DR)患眼玻璃体液中VEGF浓度,但阈值下微脉冲激光光凝可引起更少的IL-33表达[40]。
2 眼内液检测在眼底疾病诊治中的应用场景
2.1 已经形成共识的检验场景
随着分子检测技术和设备的进步,眼内液检测作为循证手段逐步被更多的眼底疾病专家共识和指南纳入,主要应用于感染性眼底疾病和伪装综合症的诊疗。
2.1.1 急性视网膜坏死
1994年,美国葡萄膜炎学会提出的急性视网膜坏死诊断标准[41]都是关于临床表现的描述。而2015年,日本眼科学者提出的新诊断标准[42]纳入了眼内液单纯疱疹病毒(HSV)-DNA和水痘带状疱疹病毒(VZV)-DNA的PCR或病毒抗体Goldmann-Witmer系数检测结果,便于急性视网膜坏死的早期诊断。2016年发表的一项调研结果显示,在德国,为了确定急性视网膜坏死诊断,有54%的机构进行诊断性玻璃体切割手术,37%的机构进行前房穿刺[43]。2017年,美国眼科学会的一项报告指出,在急性视网膜坏死的病原检测中,房水和玻璃体标本均有一定的灵敏度和特异性,采用PCR进行眼内液HSV-DNA和VZV-DNA的阳性率可达79%~100%;其认为,眼内液检测对于临床诊断急性视网膜坏死是有用的方法[18]。
2.1.2 CMVR
艾滋病合并CMVR诊治的浙江省专家共识[44]指出,部分确诊困难的病例,房水或玻璃体标本行CMV、疱疹病毒和弓形体检测有助于CMVR的诊断与鉴别诊断[45-46]。外周血CMV-DNA、抗原或者培养阳性均不能作为CMVR的诊断依据,阴性结果也不能作为排除依据[47]。
2.1.3 眼内淋巴瘤
欧洲神经肿瘤协会在指南中指出,玻璃体液的流式细胞仪免疫分型检测有助于提升包括眼内淋巴瘤在内的原发性中枢神经系统淋巴瘤的诊断灵敏度[48]。《中国葡萄膜炎诊疗中眼内液检测专家共识(2020年)》[49]指出,对部分高度怀疑眼内淋巴瘤的患者需要进行反复眼内液检测,包括基因重排和流式细胞分型检查、MyD88突变和B细胞淋巴瘤/白血病基因2转位检测等,测定眼内液中IL-10、IL-6的含量,对B细胞来源的原发性玻璃体视网膜淋巴瘤的诊断有一定提示作用。若IL-10与IL-6比值大于1,提示淋巴瘤的可能性,应进一步行相关检查以明确诊断。如果出现任何诊断困难,脉络膜视网膜活检或视网膜下抽吸可同时或在后期进行[50-51]。同时,应在急诊组织活检之前停止继续使用糖皮质激素,以提高诊断效率[52]。
2.1.4 眼弓形虫病
眼弓形虫病诊断主要根据典型的临床表现和眼内液检测[49]。检测眼内液和血清中弓形虫IgG与总IgG,计算出Goldmann-Witmer系数,是眼弓形虫病诊断的金标准[37]。相比之下,眼内液检测弓形虫核酸的阳性率更低,正常免疫力人群中仅有30%~40%的阳性率[53]。
2.1.5 眼弓蛔虫病
眼弓蛔虫病的诊断可通过测定眼内液弓蛔虫IgG的Goldmann-Witmer系数判定[49, 54]。如眼内液IgE滴度高于血清IgE滴度,对眼弓蛔虫病的诊断有很好的提示作用,灵敏度可高达92.75%[35]。
2.2 文献报道的尝试应用的检验场景
几乎所有眼底疾病的发病过程中均有各种代谢产物和细胞因子的参与,因此目前已有大量关于眼底疾病眼内液检测的文献报道。
2.2.1 发病机制的研究
增生型DR患者玻璃体液代谢组学的检测结果显示,玻璃体液除了乳酸和葡萄糖含量较高外,还存在明显的半乳糖醇和抗坏血酸缺乏,并且嘌呤代谢发生改变,黄嘌呤减少,氧化剂生成反应中产生的相关嘌呤(如肌苷、次黄嘌呤、尿酸盐、尿囊素)水平升高,这为氧化应激参与DR发生提供了理论依据[55-56]。而DR患者房水中乳酸、琥珀酸、2-羟基丁酸盐、天冬酰胺、二甲胺、组氨酸、苏氨酸和谷氨酰胺是最易改变的代谢物,提示DR发病过程中存在线粒体功能障碍和氧化应激/内皮损伤的病理生理过程[57]。视网膜静脉阻塞患者房水中的氧化应激指数、脂蛋白2的水平显著升高,糖代谢相关蛋白谷氨酰胺显著降低;视网膜分支静脉阻塞患者房水中与血管生成、氧化应激和胶原合成有关的49个蛋白位点表达升高[58-61]。
2.2.2 疑难眼底疾病的鉴别
眼底疾病的表现较为复杂,尤其是出现屈光间质混浊导致视网膜脉络膜的直观影像检查不便进行时,容易诊断困难。针对临床表现不够典型的不明原因伴炎症性眼底疾病,采用诊断性玻璃体切割手术的总体确诊率在20.0%~59.7%之间[16-17, 62-64]。
2.2.3 预测治疗反应的参考
糖尿病黄斑水肿(DME)患者在基线时房水细胞间黏附分子(ICAM)-1水平与玻璃体腔注射雷珠单抗(IVR)治疗后的解剖应答呈正相关,而VEGF水平与3个月时频域光相干断层扫描测得的黄斑体积呈负相关(基线VEGF水平每增加100 pg/ml,黄斑体积增加0.073 mm3);即基线时房水中ICAM-1水平较高而VEGF水平较低的DME患者对IVR治疗的解剖应答效果更好[65]。玻璃体腔注射贝伐单抗治疗DME反应良好的患者房水中IL-8浓度显著低于反应不良的患者,且多因素回归分析结果表明IL-8浓度与反应性相关[66]。
2.2.4 选择治疗方案的参考
成人Coats病的顽固性黄斑水肿患者,在多次眼内注射抗VEGF药物治疗后黄斑水肿仍存在,房水中VEGF水平较低,而血管细胞粘附分子、IL-6、IL-8这3种炎症相关细胞因子水平显著升高;改用地塞米松缓释剂注射治疗后,其黄斑水肿消退[67]。与之类似,也有学者指出VEGF并非DME发生的唯一因素,高达60%的患者对单一的抗VEGF药物治疗反应不足,检测眼内液VEGF和其他炎症因子有助于对DME患者进行个性化治疗,帮助医生判断选择抗VEGF药物还是抗炎药物[68-69]。基于房水病毒学和粒细胞趋化因子IL-8检测结果,也被报道用于辅助CMVR的治疗模式选择[45, 70-72]。
3 眼内液检测的发展愿景
对于感染性因素所致的眼底疾病,提升治疗效果的重要前提是在临床表现尚不典型的早期及时确诊;而在非感染性因素所致的眼底疾病治疗领域,新的治疗靶点研究层出不穷,同时针对不同细胞因子和信号通路蛋白的靶向药物不断进入临床。在这样的大背景下,合理地使用眼内液检测,有助于提升眼底疾病的个性化诊治效果,并减少不必要的药物过度使用,是推动精准医学理念在眼底疾病诊疗落地的有力推手。
但是,我们同时也应该看到,眼内液检测是一种“高阶武器”,要用好这种武器,需要对实验室检验技术、免疫学等基础科学有充分的了解。眼内液检测只是诸多工具中的一种,不能取代其他检查和临床经验。过度的眼内液检测,不仅因为有创增加了临床感染的风险,同时也会加重患者的负担。
考虑到眼内液可检测的项目众多,眼底疾病发病机制中多因素共同参与,其复杂性远超一般人脑的经验性单一因素认知,可以预期人工智能和大数据分析技术在未来眼内液检测结果判读中会起到更加积极的作用。
眼底病种类繁多、病因复杂,既可以由代谢因素引起,也可以是遗传因素和炎症因素所致。荧光素眼底血管造影、光相干断层扫描等影像学检查工具是诊断眼底疾病的主要方式,当其在判断病因(尤其是炎症表现时)和早期诊断时,若能合理结合眼内液检测技术,优势会更大。眼内液是眼球内液体的总称,包括房水、玻璃体液、视网膜下液、脉络膜上腔积液等,后两者只有病理状态下才存在。既往,由于检验技术局限、眼内液体积小,所以主要的眼内液检测手段为涂片染色显微镜下观察(细胞学检查和微生物镜下检查)、微生物培养等;但随着分子生物学技术的飞速发展,眼内液检测的“天花板”不断提升,可以在0.1 ml的眼内液中同时检测上万种病原微生物的核酸,也可以同时检测数十种细胞因子、抗体等。此外,其检验时间也在不断缩短,检验准确性和特异性方面均有显著提升。合理应用眼内液检测,对于提升眼底疾病的诊治效果具有积极意义。
1 眼内液可检验的分子成分
1.1 DNA
通过扩增检测微生物的特征性DNA片段,可鉴定眼内感染的病原微生物种类,包括巨细胞病毒(CMV)性前葡萄膜炎[1-3]、CMV性视网膜炎(CMVR)[4-6]、疱疹病毒性前葡萄膜炎[7-8]、急性视网膜坏死[9-11]等病毒性眼病,以及眼内炎[12-14];对于临床表现不典型的眼内炎症[15-17],其也能在糖皮质激素和免疫抑制剂抗炎治疗之前排除感染因素。目前对于DNA的眼内液检验技术包括单重实时定量聚合酶链反应(PCR)[18-19]、多重实时定量PCR[20-21]、多重固相条带PCR[22]、环介导恒温扩增[23]、下一代测序[24]等。
细菌中普遍存在3种核糖体RNA,按沉降系数分为3种,分别为5S、16S和23S rRNA。编码这3种RNA的DNA则对应为5S、16S和23S rDNA。针对这些共有的DNA进行引物设计,可以达到广谱检测的目的;并且,由于不同种属的细菌在这些DNA序列中不尽相同,存在可变区,这些可变区域是属特异性或种特异性,所以对扩增产物进行深度测序和比对以进一步分析眼内炎症由哪种细菌引起[25-26]。同样,真菌也普遍存在28S rDNA,可以帮助对可疑真菌眼内感染进行广谱检测[27]。
1.2 RNA
Fuchs异色性虹膜睫状体炎患者房水中的风疹病毒RNA E1基因经逆转录PCR检测,其部分结果呈阳性[28]。出现视网膜脱离的人类免疫缺陷病毒(HIV)携带者房水和视网膜下液中HIV病毒的LTR、gag和env这3个区域经逆转录PCR和萨瑟恩印迹检测,其结果均呈阳性[29]。这提示临床在对HIV携带者进行玻璃体手术时,应做好积极防护。
1.3 抗原
1,3-β-D-葡聚糖是真菌细胞壁含量很高的一种多聚糖成分,约占真菌细胞壁干重的50%以上,只存在于除隐球菌和结合菌(包括毛霉菌、根霉菌等)以外所有深部真菌内,人类细胞和原核性病毒内不含有,理论上保证了抗原的特异性[30-31]。人体的吞噬细胞吞噬真菌后,能持续释放该物质,使血液及体液中含量增高[30]。半乳甘露聚糖是广泛存在于曲霉和青霉细胞壁中的一类多糖,在曲霉菌侵犯组织早期可释放入血和体液[32-33]。细菌内毒素脂多糖是革兰氏阴性杆菌细胞壁的主要组成成分,是一种高度酰化的糖脂,主要由核心多糖、脂类、抗原多糖组成,是致脓毒症时重要的致病因素[34]。因此,G实验、GM实验等检测微生物抗原成分可以帮助判断感染性炎症的病原。
1.4 抗体
抗体是指机体由于抗原的刺激而产生的具有保护作用的蛋白质,被免疫系统用来鉴别与中和细菌、病毒等外来物质的蛋白质。在很多情况下,当微生物已经被清除时,其核酸或者抗原成分检测结果可能为阴性,而通过检测可以较长时间存在的抗体可以帮助判断病因。例如,在寄生虫感染的情况下,B细胞分泌IgE,对比眼内液和血清中的IgE滴度,可以进一步证实眼内发生了寄生虫眼病,其在眼弓蛔虫病患者中的阳性率高达92.75%[35]。在临床表现支持眼弓蛔虫病的患者中,眼内液的弓蛔虫抗体阳性率为84.72%~88.50%[35-36]。采用免疫印迹法同时检测患者房水中弓形虫抗体IgA、IgG,其对于眼弓形虫病诊断的灵敏度为71.40%[37]。
1.5 细胞因子
细胞因子是由活体宿主细胞分泌的通过扩散或细胞间接触抑或通过血液循环到达宿主其他细胞,在体液中以极低浓度发挥作用的一大类蛋白质、肽或糖蛋白。细胞因子通常作为细胞间信使分子发挥作用,在与靶细胞上的受体结合后激发特定的生物活性。细胞因子在机体免疫细胞之间、免疫细胞和非免疫细胞之间传递信息,是介导和调节免疫、炎症和造血的一类信号分子。简单地理解,细胞因子就是“细胞和细胞之间沟通的语言”。
例如,包括血管内皮生长因子(VEGF)、血小板源性生长因子(PDGF)在内的许多因子参与了外伤性增生性玻璃体视网膜病变(PVR)的发病过程,其中VEGF通过拮抗PDGF与PDGF受体α(PDGFRα)结合,促进非PDGF介导的PDGFRα间接激活途径,降低细胞内p53水平,是外伤性PVR发病机制中的关键环节,促进PVR早期的细胞增生、活化、迁移过程等[38]。眼外伤后PDGF、肿瘤坏死因子-α、肿瘤坏死因子-β、肝细胞生长因子、转化生长因子β2、表皮生长因子和成纤维细胞生长因子等生长因子以及白细胞介素(IL)-1、IL-6、IL-8、IL-10和干扰素-γ等细胞因子的过表达是PVR中形成视网膜瘢痕、皱褶的原因[39]。
眼底疾病的治疗过程也常常是因为改变眼内细胞因子浓度不同而出现治疗差异,如传统激光光凝与阈值下微脉冲激光光凝均可降低增生型糖尿病视网膜病变(DR)患眼玻璃体液中VEGF浓度,但阈值下微脉冲激光光凝可引起更少的IL-33表达[40]。
2 眼内液检测在眼底疾病诊治中的应用场景
2.1 已经形成共识的检验场景
随着分子检测技术和设备的进步,眼内液检测作为循证手段逐步被更多的眼底疾病专家共识和指南纳入,主要应用于感染性眼底疾病和伪装综合症的诊疗。
2.1.1 急性视网膜坏死
1994年,美国葡萄膜炎学会提出的急性视网膜坏死诊断标准[41]都是关于临床表现的描述。而2015年,日本眼科学者提出的新诊断标准[42]纳入了眼内液单纯疱疹病毒(HSV)-DNA和水痘带状疱疹病毒(VZV)-DNA的PCR或病毒抗体Goldmann-Witmer系数检测结果,便于急性视网膜坏死的早期诊断。2016年发表的一项调研结果显示,在德国,为了确定急性视网膜坏死诊断,有54%的机构进行诊断性玻璃体切割手术,37%的机构进行前房穿刺[43]。2017年,美国眼科学会的一项报告指出,在急性视网膜坏死的病原检测中,房水和玻璃体标本均有一定的灵敏度和特异性,采用PCR进行眼内液HSV-DNA和VZV-DNA的阳性率可达79%~100%;其认为,眼内液检测对于临床诊断急性视网膜坏死是有用的方法[18]。
2.1.2 CMVR
艾滋病合并CMVR诊治的浙江省专家共识[44]指出,部分确诊困难的病例,房水或玻璃体标本行CMV、疱疹病毒和弓形体检测有助于CMVR的诊断与鉴别诊断[45-46]。外周血CMV-DNA、抗原或者培养阳性均不能作为CMVR的诊断依据,阴性结果也不能作为排除依据[47]。
2.1.3 眼内淋巴瘤
欧洲神经肿瘤协会在指南中指出,玻璃体液的流式细胞仪免疫分型检测有助于提升包括眼内淋巴瘤在内的原发性中枢神经系统淋巴瘤的诊断灵敏度[48]。《中国葡萄膜炎诊疗中眼内液检测专家共识(2020年)》[49]指出,对部分高度怀疑眼内淋巴瘤的患者需要进行反复眼内液检测,包括基因重排和流式细胞分型检查、MyD88突变和B细胞淋巴瘤/白血病基因2转位检测等,测定眼内液中IL-10、IL-6的含量,对B细胞来源的原发性玻璃体视网膜淋巴瘤的诊断有一定提示作用。若IL-10与IL-6比值大于1,提示淋巴瘤的可能性,应进一步行相关检查以明确诊断。如果出现任何诊断困难,脉络膜视网膜活检或视网膜下抽吸可同时或在后期进行[50-51]。同时,应在急诊组织活检之前停止继续使用糖皮质激素,以提高诊断效率[52]。
2.1.4 眼弓形虫病
眼弓形虫病诊断主要根据典型的临床表现和眼内液检测[49]。检测眼内液和血清中弓形虫IgG与总IgG,计算出Goldmann-Witmer系数,是眼弓形虫病诊断的金标准[37]。相比之下,眼内液检测弓形虫核酸的阳性率更低,正常免疫力人群中仅有30%~40%的阳性率[53]。
2.1.5 眼弓蛔虫病
眼弓蛔虫病的诊断可通过测定眼内液弓蛔虫IgG的Goldmann-Witmer系数判定[49, 54]。如眼内液IgE滴度高于血清IgE滴度,对眼弓蛔虫病的诊断有很好的提示作用,灵敏度可高达92.75%[35]。
2.2 文献报道的尝试应用的检验场景
几乎所有眼底疾病的发病过程中均有各种代谢产物和细胞因子的参与,因此目前已有大量关于眼底疾病眼内液检测的文献报道。
2.2.1 发病机制的研究
增生型DR患者玻璃体液代谢组学的检测结果显示,玻璃体液除了乳酸和葡萄糖含量较高外,还存在明显的半乳糖醇和抗坏血酸缺乏,并且嘌呤代谢发生改变,黄嘌呤减少,氧化剂生成反应中产生的相关嘌呤(如肌苷、次黄嘌呤、尿酸盐、尿囊素)水平升高,这为氧化应激参与DR发生提供了理论依据[55-56]。而DR患者房水中乳酸、琥珀酸、2-羟基丁酸盐、天冬酰胺、二甲胺、组氨酸、苏氨酸和谷氨酰胺是最易改变的代谢物,提示DR发病过程中存在线粒体功能障碍和氧化应激/内皮损伤的病理生理过程[57]。视网膜静脉阻塞患者房水中的氧化应激指数、脂蛋白2的水平显著升高,糖代谢相关蛋白谷氨酰胺显著降低;视网膜分支静脉阻塞患者房水中与血管生成、氧化应激和胶原合成有关的49个蛋白位点表达升高[58-61]。
2.2.2 疑难眼底疾病的鉴别
眼底疾病的表现较为复杂,尤其是出现屈光间质混浊导致视网膜脉络膜的直观影像检查不便进行时,容易诊断困难。针对临床表现不够典型的不明原因伴炎症性眼底疾病,采用诊断性玻璃体切割手术的总体确诊率在20.0%~59.7%之间[16-17, 62-64]。
2.2.3 预测治疗反应的参考
糖尿病黄斑水肿(DME)患者在基线时房水细胞间黏附分子(ICAM)-1水平与玻璃体腔注射雷珠单抗(IVR)治疗后的解剖应答呈正相关,而VEGF水平与3个月时频域光相干断层扫描测得的黄斑体积呈负相关(基线VEGF水平每增加100 pg/ml,黄斑体积增加0.073 mm3);即基线时房水中ICAM-1水平较高而VEGF水平较低的DME患者对IVR治疗的解剖应答效果更好[65]。玻璃体腔注射贝伐单抗治疗DME反应良好的患者房水中IL-8浓度显著低于反应不良的患者,且多因素回归分析结果表明IL-8浓度与反应性相关[66]。
2.2.4 选择治疗方案的参考
成人Coats病的顽固性黄斑水肿患者,在多次眼内注射抗VEGF药物治疗后黄斑水肿仍存在,房水中VEGF水平较低,而血管细胞粘附分子、IL-6、IL-8这3种炎症相关细胞因子水平显著升高;改用地塞米松缓释剂注射治疗后,其黄斑水肿消退[67]。与之类似,也有学者指出VEGF并非DME发生的唯一因素,高达60%的患者对单一的抗VEGF药物治疗反应不足,检测眼内液VEGF和其他炎症因子有助于对DME患者进行个性化治疗,帮助医生判断选择抗VEGF药物还是抗炎药物[68-69]。基于房水病毒学和粒细胞趋化因子IL-8检测结果,也被报道用于辅助CMVR的治疗模式选择[45, 70-72]。
3 眼内液检测的发展愿景
对于感染性因素所致的眼底疾病,提升治疗效果的重要前提是在临床表现尚不典型的早期及时确诊;而在非感染性因素所致的眼底疾病治疗领域,新的治疗靶点研究层出不穷,同时针对不同细胞因子和信号通路蛋白的靶向药物不断进入临床。在这样的大背景下,合理地使用眼内液检测,有助于提升眼底疾病的个性化诊治效果,并减少不必要的药物过度使用,是推动精准医学理念在眼底疾病诊疗落地的有力推手。
但是,我们同时也应该看到,眼内液检测是一种“高阶武器”,要用好这种武器,需要对实验室检验技术、免疫学等基础科学有充分的了解。眼内液检测只是诸多工具中的一种,不能取代其他检查和临床经验。过度的眼内液检测,不仅因为有创增加了临床感染的风险,同时也会加重患者的负担。
考虑到眼内液可检测的项目众多,眼底疾病发病机制中多因素共同参与,其复杂性远超一般人脑的经验性单一因素认知,可以预期人工智能和大数据分析技术在未来眼内液检测结果判读中会起到更加积极的作用。