干眼睑缘炎综合征(DEBS):睑缘炎,生物膜与干眼症
睑缘膜炎长期以来一直是眼部疾病的被忽视的继子,从未引起过白内障,青光眼和视网膜疾病的关注。如今,文章,新的治疗方式和专科治疗中心似乎正在风靡一时,这是另一个鲜为人知的综合症,即干眼病。这两种难以捉摸的疾病可能不仅密切相关,而且在病因学,病理学和进展方面是相同的?
干眼症的新方法
标准教条指出,干眼病非常复杂,其疾病表现是重叠的,源于多种病因。基于这种理解,建议干眼症接近于简单过程的任何地方都是异端。
然而,近来出现了一种新的干眼理论,并在眼科医生和眼病专家中引起了人们的关注。在2016年《临床眼科学》的一篇论文中,我们提出睑缘炎和干眼症实际上是一种简单的病症:干眼睑缘炎综合征(DEBS)。1个
如果我们从标准教条退后一步,并从新的角度检查干眼症,我们可能会发现简单的新疗法,这些疗法可以为患者和从业者提供长期期待的缓解方法。
什么是生物膜?
如果我们首先了解生物膜的重要性,那么对DEBS的理解就会很容易:生物膜的粘稠,粘稠的膜会覆盖表面。2
细菌是幸存者,并且凭借不断发展的生存技能,他们已经做到了无数个世纪。在自然界中,大多数细菌不是作为自由漂浮的个体而存在,而是作为高度组织化的生物膜群落而存在。生物膜由细菌和它们的糖萼充分水合的基质组成,糖萼是一种糖衣,可以使细胞相互粘附并相互交流。这种防护装甲很难穿透,即使是通过抗生素,外科手术碘制备法3 以及无论是否相信人类白细胞都难以穿透。
我们认为这些细菌的生存技能是引起干眼症的重要因素。
生物膜可在提供水分和营养的任何表面上形成。眼睑边缘(具有水分,营养和保暖性)是培养欣欣向荣的细菌生物膜的理想环境。实际上,建议在盖缘上不存在生物膜是不现实的。当眼睑被细菌定殖时,生物膜可能在刚出生后就开始形成。
生物膜的生长
单一细菌存活的机会低。但是,含有数十亿细菌的生物膜很容易存活。在生物膜中,细菌细胞通过分泌一种称为高丝氨酸内酯(HSL)的化学物质相互交流。 2岁儿童的生物膜包含非常低的HSL浓度,因此该生物膜是非致病性的。然而,具有50或60岁历史的生物被膜已经变厚了数十年,增加了其细菌载量并产生高水平的HSL。这是干眼病发病机制的关键组成部分。
一旦细菌菌落感觉到其数量已达到临界质量(如高浓度HSL所示),细菌就会使用称为群体感应的过程激活在其人类宿主中引发炎症反应的基因。这些基因编码毒性因子,例如脂肪酶,蛋白酶,溶细胞毒素,皮肤烫伤综合症毒素和超抗原(中毒性休克综合症)等。据推测,这些毒力因子的任务是为迅速发展的细菌种群释放更大的食物来源。为迅速发展的细菌种群释放更大的食物来源
为什么一旦达到临界质量,生物膜为什么要等待产生毒力因子?因为细菌在知道它们足够丰富以承受宿主的免疫攻击之前,不想从宿主产生炎症反应。因此,殖民地一直等到他们达到法定人数,这表明他们在厚厚的生物膜铠装中是安全的。
不同的菌株,不同的风格
重要的是要认识到,并非某个物种的所有菌株(例如引起睑缘炎的细菌金黄色葡萄球菌)都是相同的。一些金黄色葡萄球菌菌株易于形成生物膜,该膜迅速成熟并释放出高度炎性的毒素,可能会在8岁的儿童中引起严重的睑缘炎和睑板炎。其他菌株可能会产生生长缓慢的薄生物膜,这些生物膜在一个人的一生中释放相对温和的毒力因子,因此可以使80岁的任何严重的眼睑边缘疾病免于患病。这一切都取决于金黄色葡萄球菌的株系。
干眼病真的是多因素的吗?许多因素会加剧干眼症(例如,药物,荷尔蒙状态和眨眼减少),但潜在的病因源于婴儿期出现的生物膜,最终实现了群体感应基因的激活并释放了毒力因子。
经常出现的“不同疾病的重叠表现”又如何呢?这表明泪液性干眼病不同于睑板腺疾病,睑板腺疾病又不同于前睑缘炎?鉴于生物膜的病因学和对眼睑解剖结构的理解,了解这些不同的呈现方式之间的相互关系很容易。
DEBS的阶段
第一阶段。毛囊炎:睫毛毛囊发炎和水肿。这始终是疾病的第一阶段,因为它可以使侵入的生物膜容易地迁移至睫毛。毛囊炎最终从一个小的“火山体征”发展为睫毛周围的深层组织水肿。在严重的情况下,一旦睫毛从卵泡中长出来,就可以观察到用生物膜包裹住睫毛(通常被误认为是圆柱形头皮屑)。在休眠期间,厚厚的生物膜会附着在睫毛上并在其周围塑造,然后在睫毛离开卵泡后露出来。向后拉裂隙灯,准备惊讶有多少患者患有1级DEBS,尤其是隐形眼镜佩戴者。
第二阶段。睑板腺功能障碍(MGD):MG的撞击和炎症。由于MG相对于睫毛毛囊的大小以及具有恒定脂质流出的小导管,生物膜在MG内堆积和增厚仅需要更长的时间。首先,简单地用meibofilm(生物膜和睑缘瘤的混合物)堵塞MG会降低睑缘的数量和质量,有时被称为非明显MGD,炎症最小。随着生物膜在腺体中增厚,它最终会经历群体感应并开始释放毒力因子。这产生了称为后睑缘炎的炎症。此时,睑板膜的圆顶出现在每个睑板小管上方。
长期以来,人们一直认为在MG上这些奶油色的小圆顶是角蛋白的“帽”。但由于后眼睑边缘由未角化的分层鳞状上皮组成,因此这种解释极不可能。在生物膜的背景下,很容易理解这些圆顶的真正来源。
随着增厚的meibofilm膜在MG内积累,腺体最终达到容量。它可能会从腺体的壁漏出,从而引起水刺。meibofilm的柱子被迫向上移小管,以逃脱腺体,但是遇到了40至50年的生物膜,实际上已经密封了孔口。meibofilm凸出与原始生物膜,但无法逃脱。想象一下,用透明的保鲜膜覆盖牙膏管的顶部,然后挤压该管。当meibofilm的小圆顶被困在每个孔的顶部时,MG就会发生这种情况。在MG探测过程中,当探针“弹出”时,从业者可能会感觉到原始生物膜的穿透。
第三阶段。泪腺炎:Krause和Wolfring的副泪腺的感染和炎症。这总是在MGD之后发生。如果人们回顾了这些泪腺的眼睑解剖结构和位置,这很容易理解。Wolfring的腺体位于板的顶部,而Krause的腺体位于前突的深处。这两个区域距离边缘相当远,从而延缓了获取不断增长的生物膜的机会。但是,生物膜可以通过不断地将一小部分生物膜分散到其环境中(在这种情况下为泪膜)来“播种”新区域。如果这种情况每天发生数百次,持续60到70年,那么微薄的生物膜最终会进入这些腺体并不是不可想象的。生物膜还可能以衰减状态(由于眼睑不断眨眼)缓慢爬上睑结膜内部,并在多年后通过直接延伸到达睑缘。
水性不足是否可能是DEBS的基础?
有些人可能难以接受房水不足与MGD有共同的病因。但是,许多患者眼水汪汪,难以长时间阅读并有烧灼感。这些患者通常难以屈光,因为他们的视力在每次眨眼时都会改变。泪液破裂时间(TBUT)低,睑板水坑少和阻塞的小管证实了蒸发性干眼病的诊断。但是,由于泪水流过脸颊,患者可能难以理解该诊断。
患有重症肌无力和健康的泪腺的患者具有干眼病的最常见形式。但是,患者通常会遇到完全相反的情况:大量的脂质,可能是一滴油顺着脸颊流下,但没有水。除了Sjögren的自身免疫性疾病(与眼睑边缘性疾病完全分开的病理)外,很少有人遇到健康的MG和房水不足的人。
这给我们带来了一个关键问题:如果房水不足确实是一种单独的重叠疾病,我们难道不希望它在睑板腺疾病之前出现吗?至少一次?但是我们从来没有这样做,因为这仅仅是同一疾病的后期。它不可能发生,因为泪腺的形态和解剖学位置阻止了它的发生。有一种常见的病因:生物膜。它确实解释了我们所看到的一切。
经过多年的检查并未能成功治疗干眼病和眼睑炎,人们可能希望生物膜理论将是既成事实!不幸的是,几十年前的教条很难清除。这一新理论可以使数百万的患者受益,但可能需要数十年才能被完全接受。同时,很少进行严格的研究来支持当前的思想。
作者披露
Rynerson博士是BlephEx,LLC的总裁兼首席执行官。
眼皮会成为DED的关键吗?
一种新的理论发现了由一个熟悉的敌人联系在一起的两个:细菌生物膜
多年来,睑缘炎和干眼病(DED)被认为是两种完全独立的疾病。但是最近发表在《临床眼科》上的Rynerson干眼睑缘炎综合征(DEBS)理论表明,干眼症可能是数十年来的慢性眼睑炎的结果。1让我们仔细研究这对临床实践可能意味着什么。
生物膜桥
最近,我们听到了很多关于生物膜的信息,例如,对于过度使用的隐形眼镜盒。尽管生物膜可以积聚在诸如支架或隐形眼镜盒之类的惰性结构上,但是它也可以存在于活动结构上。例如,牙齿上的牙菌斑实质上是生物膜形成。
视患者的年龄,隐形眼镜的使用,蠕形螨病和其他因素而定,睑缘炎的各种表现可能显示出不同程度的眼睑边缘“异物”或碎片-生物膜。但是关键因素是炎症,如果存在炎症,则存在睑缘炎,应该将其视为潜在的疾病过程。过去,睑缘炎和DED的诊断一直很困难,因为这两种情况都存在明显的重叠,因此有因果关系的理论。例如,眼睑干燥的多种症状可能与DED重叠,从干燥,坚韧,刺激和瘙痒的眼睛到流泪和视力模糊。除了多种相似的症状外,根据疾病的阶段,两种情况都可以是缓慢进展的和慢性的,具有各种表现。然而,更仔细地检查眼睑边缘是否有生物膜形成可能是理解这两种鲜为人知的疾病的桥梁。

从盖子边缘 病到DED
根据新理论,眼睑边缘疾病通过六个步骤发展为炎症:(1)细菌存活,(2)生物膜形成,(3)过度定殖,(4)群体感应基因激活,(5)毒力因子产生(6)影响睫毛毛囊,睑板腺和泪腺的炎症。要开始该过程,细菌必须能够抵抗诸如乳铁蛋白,泪液流动,眨眼时自然地清洁眼睑的酶以及杯状细胞分泌的粘蛋白的保护机制等酶。当患者的眨眼率由于手术,广泛使用数字设备,使用含有防腐剂的眼药水,减少泪液量的全身性药物,多种合并症以及多种因素的存在而导致时,细菌可以存活更长的时间。
接下来是生物被膜的形成,被描述为“主要的微生物生活方式”。生物膜的形成是一种生存策略,它可以使细菌避免干燥和宿主反应,产生毒力事实并与其他细菌进行交流(如群体感应)。生物膜的粘附存在于许多细菌中,但是葡萄球菌尤其会产生一种称为粘附素的蛋白质,该蛋白质可确保与表面的紧密粘附。考虑到一项研究显示,白内障手术后立即从眼中培养出的分离株中有32个具有形成生物膜的能力,因此眼睑边缘是常见的附着部位。
此外,尽管我们经常洗衣服和洗澡,但我们自然不会洗或清洁眼睑边缘,尤其是眼睑内侧边缘。实际上,大多数人在洗脸时会紧闭双眼,以防止触及眼睑边缘。这导致数十年来通过炎症发生的缓慢,进行性,慢性破坏,最终导致干眼症,甚至损坏眼睑结构本身。

DEBS的四个阶段
Rynerson理论还提出了DEBS进展的阶段。
第1阶段涉及睫毛毛囊,在其中可以形成生物膜。当睫毛根部出现水肿时,通常可以在高倍率下评估“火山迹象”。蠕形虫或蠕形螨(Demodex睑缘炎)的圆柱形头皮屑是病情发展的迹象。然而,这些描述是错误的,可能代表了在睫毛周围积累的生物膜,随着睫毛的生长,生物膜逐渐脱落。
第2阶段DEBS涉及睫毛滤泡和睑板腺,并且可以解释明显的与非显而易见的睑板腺功能障碍(MGD)。由于生物膜会阻塞较大的睑板腺孔(生物膜与不良或改变的睑板的结合),因此第二阶段需要更长的时间才能实现。
第3阶段涉及毛囊,睑板腺和Krause和Wolfring的副泪腺。距离,狭窄的管道和持续的泪液冲洗可以保护这些腺体数十年,使它们成为受生物膜形成影响的最后一个腺体。
阶段4发生在眼睑的结构完整性由于慢性炎症而最终破裂的时候,例如,临床上可表现为眼睑松弛,眼睑软盘综合征,外翻和内翻。
这种DEBS理论可以帮助解释许多因素,包括细菌如何在外科手术前的Betadine制剂中存活,从而导致眼内炎-细菌对抗菌剂具有抵抗力时,细菌处于生物膜形成阶段。

将理论付诸实践
我无法证明或反驳这一理论,但在抗炎治疗和阻塞性睑板腺治疗方面,我已经看到了对我的DED患者进行机械治疗生物膜的重大积极影响。此外,从眼睑边缘机械去除生物膜显示出对症状,眼泪质量和生活质量的深刻影响。
从病理学的角度来看,该理论影响了很多验光实践,其中包括更倾向于早期MGD /眼睑炎和DED的隐形眼镜配戴者。14-16有了这些知识,我们就可以通过有意识地专注于和管理眼表疾病的生物膜成分来帮助患者在隐形眼镜中停留更长的时间。牙科已通过定期清洁,刷牙和用牙线清洁生物膜的形成,从而掌握了预防的重要方面。这一新理论提出了一种类似的模型,该模型在眼保健中可能更为关键。
Karpecki博士是Blephex,OcuSoft,Bruder Healthcare,Paragon Biotech,TearScience和Akorn的顾问。
细菌如何负载形成生物膜
细菌在出生时首先从母亲那里获得,然后迅速从周围环境中获得,它们定居在我们的结膜和泪道系统中。据估计,人类结膜粘膜通常居住着200多种细菌。
细菌在出生时首先从母亲那里获得,然后迅速从周围环境中获得,它们定居在我们的结膜和泪道系统中。据估计,人类结膜粘膜通常居住着200多种细菌。眼表充满营养以维持细菌的生长。实际上,在平衡完整的眼表系统中,共生细菌可以保护眼表免受病原体感染。当然,在眼睑边缘以及周围的眼睑和睫毛上,显微镜的生活比比皆是。
生物膜和眼睛
细菌的生活是多方面的。独立的,活动的,自由漂浮的微生物被称为“浮游生物”形式。然而,有趣的是,大多数细菌的生命周期是在无柄的聚集体中:微生物最常在复杂的,膜状的网状结构中生活并生活,这种网状结构称为生物膜。
Costerton等人将生物膜定义为细菌细胞的结构群落,这些细菌细胞被包裹在可粘附于惰性(非生物)或生物(生物)表面的自产聚合物基质中。细菌构建的生物膜环境为细菌提供了物理保护,并且由于它们彼此靠近,因此它们可以通过称为群体感应的过程进行交流。通过一类信号化学物质(高丝氨酸内酯)来调节细菌基因,这通常会导致其毒力和感染倾向增加。
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随着眨眼,泪液交换,泪液抗微生物剂,酶和粘蛋白的不断物理破坏,细菌通常面临着坚固的眼表防御系统,从而阻止了生物膜的产生。然而,当引入非生物表面如隐形眼镜,人工眼,角膜缝线和泪点塞时,生物膜的形成就成为一个更大的问题。生物膜还可以在生物表面(例如睑缘)上形成,特别是在有利于聚集的情况下。实际上,最近的一项研究表明,即使在标准和常规的眼睑/睫毛和眼表消毒之后,白内障手术结束后仍残留的微生物具有产生生物膜的能力,并且具有很高的抗生素抗性。
睑缘卫生的重要性
考虑到上述情况,很直观地知道,适当的眼睑卫生习惯是为了阻止细菌在眼睑/边缘和睫毛上的负担,从而有助于自然的眼表防御机制。贝尼特斯·德尔·卡斯蒂略教授建议:“眼睑卫生应纳入更广泛的眼睑健康概念,其中眼睑清洁是包括筛查和风险评估,患者教育和辅导在内的更完整护理计划的一部分。” 我同意。
我建议-而且大多数患者更喜欢-商业制备的眼睑卫生用品。其中大多数可作为泡沫清洁剂或预湿的湿巾。眼睑/睫毛清洁剂产品库存中的新产品是来自Paragon Bioteck的iLast Clean凝胶和iLast Care乳霜配对,采用透明质酸钠配制而成。高分子量的透明质酸钠的水结合特性使眼睑皮肤水合。皮肤水合作用对于皮肤的柔韧性和功能很重要:减少的水合作用会导致皮肤的弹性,粗糙度和鳞屑减少。(提醒有商业advertisement)
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NovaBay Pharmaceuticals的Avenova是瓶装的,含有Neutrox(纯次氯酸)的液体溶液,而OCuSOFT的HypoChlor含有次氯酸的液体溶液具有抗菌和消炎作用。次氯酸是宿主白细胞天然产生的,可以防御病原微生物。OCuSOFT还使用OCuSOFT Lid Scrub Plus Platinum扩展了其盖产品系列,该产品包含植物鞘氨醇(PSG-2),一种植物水结合剂,可模仿外表皮的天然脂质层。当然,可以使用Rysurg LLC的BlephEx仪器在办公室清除眼睑/睫毛碎屑,并减轻微生物负荷和生物膜的散布,该仪器可以对处理过的表面进行机械清创。
关于生物膜生态学及其与细菌毒力的关系,有很多东西要学习。同时,在病理学开始之前清除关注的细菌似乎是审慎的做法。(提醒有商业advertisement)
