张子敔，刘 涛

0引言

特发性黄斑裂孔(idiopathic macular hole，IMH)是指发病原因不明的黄斑区视网膜神经上皮层组织缺损。最初由Knapp于1869年描述并报道，占所有黄斑裂孔类型的83%，常见于老年女性，在一般人群中发病率为0.2%～0.8%[1-2]。IMH常见症状包括中心视力下降、视物变形等。近年来，随着对眼底疾病的深入研究，人们对IMH的发病机制、愈合过程及机制有了进一步的认识。

1 IMH发病机制

1988年Gass[3]在观察大量临床病例的基础上提出了革命性见解，认为玻璃体对中心凹的切线力是黄斑裂孔形成的主要原因。这一观点为后来的玻璃体手术治疗IMH奠定了理论基础。Kwok等[4]通过对IMH患者剥除的内界膜(internal limiting membrane，ILM)进行的组织学研究，认为ILM上的Müller细胞以及肌成纤维细胞等细胞成分增殖收缩是黄斑裂孔继续扩大的原因之一。Woon等[5]从机械力的角度解释了IMH形成的原因，包括3个方面：(1)中心凹处内层视网膜复合体(包括神经纤维层、神经节细胞层和内丛状层)为浅盘状形态，具有稳定性。当内层视网膜复合体受到触发力时，例如玻璃体牵拉等，形态随之变化，稳定性被破坏；(2)内层视网膜与外层视网膜的运动通过Müller细胞连接起来。当触发力作用于中心凹处的内层视网膜时，该力便会通过Müller细胞从内层视网膜中心凹处传到外层视网膜复合体(包括外核层和感光细胞的内外节)，由于Müller细胞在中心凹处以前后且离心的方式特殊排列，故传导至外层视网膜复合体为前后且离心方向的力；(3)由于Müller细胞的特殊排列方式，传导至中心凹处外层视网膜复合体的触发力为切线力；当组织间黏附力无法抵制触发力时，黄斑裂孔(macular hole，MH)就会形成。IMH发生是多因素的，除了中心凹前表面的前后牵拉力及切线力外，可能还有其他因素导致IMH的形成。为此，Tornambe[6]观察大量IMH患者的OCT图像后，提出了水化理论，即玻璃体后脱离造成视网膜缺损后，黄斑区内表面被液化玻璃体水化。在正常生理状态下，视网膜神经上皮层的完整性保证视网膜稳态；一旦视网膜神经上皮出现小缺口，破坏视网膜神经上皮的完整性及稳态，黄斑区的独特结构使其在不平衡状态下积聚液体，并暴露于玻璃体液体中，从而导致孔缘变厚并外翻；当更多液体积聚时，裂孔进一步扩大。

2 ILM及Müller细胞结构与功能

Wollensak等[7]证实ILM位于视网膜和玻璃体间，是视网膜Müller细胞基底膜形成的一层10μm厚透明无结构的均质膜，主要由IV型胶原、纤连蛋白、层粘连蛋白构成[8]；其内表面与玻璃体后皮质接触，其外层与Müller细胞的纤维支架脚板相吻合。ILM从视盘边缘向周边覆盖整个视网膜内表面；黄斑区的ILM较厚，与玻璃体皮质黏连较为牢固，但在中心凹处较薄，且缺乏细胞纤维脚板附着；在病理状态下，ILM成为Müller细胞、肌成纤维细胞等成分的增殖支架。

Müller细胞是人视网膜主要的神经胶质细胞，分布于视网膜各层，在视网膜发育过程中引导视网膜神经元迁移。在生理状态下，对视网膜神经元起支持、营养等作用，维持细胞外环境稳定，调节血-视网膜屏障；在病理状态下，一方面传递视网膜神经元损伤的内源性信号，另一方面保护视网膜神经元，并在视网膜受到损伤时发生增殖、去分化，可呈现出神经干细胞特性，替代部分损伤的视网膜神经元[9]。结合Müller细胞在成熟视网膜中的位置及作用，推测Müller细胞可能介导损伤信号的传递，激活内源性保护机制，从而有助于闭合MH。

3 MH愈合机制及过程

1997年Eckardt等[10]提出玻璃体切除(pars plana vitrectomy，PPV)联合内界膜剥除术(internal limiting membrane peeling，ILMP)治疗MH；ILM剥除这一过程，不仅解除了ILM对MH切线力，而且所引起视网膜的轻微损伤可导致玻璃体中的透明质细胞，即巨噬细胞样细胞受到刺激，浸润视网膜组织，激活Müller细胞，诱导神经胶质细胞增殖，促进MH闭合[11-12]；而且，ILMP可增加视网膜顺应性，使视网膜更自由地移动，这一特性更有利于裂孔的完全闭合[8]；有报道指出，PPV联合ILMP治疗IMH的闭合率可达到95%[13]。Michalewska等[14]提出PPV联合内界膜瓣翻转覆盖术，以及Morizane等提出的PPV联合ILM填塞术均有效提高孔径较大(裂孔最小直径>500μm)MH的闭合率[15]。一方面，翻转覆盖在MH上方的ILM瓣对视网膜组织移行、裂孔闭合发挥桥梁作用，缓解了视网膜长度的相对不足，可提高孔径较大(裂孔最小直径>500μm)MH的闭孔率；同时，将含有Müller细胞的ILM覆盖在孔缘周围，可为神经胶质细胞增殖提供支架，增殖的神经胶质细胞填充了裂孔缺损，同时也可能促进了中心凹处感光细胞的复位[8]，得到较好的术后解剖结构及功能恢复；另一方面，翻转覆盖于MH上的ILM瓣使裂孔形成闭合腔，促进视网膜色素上皮细胞(retinal pigment epithelium，RPE)发挥“泵”作用吸收视网膜下液，提高视网膜复位率[14]；ILM瓣还可防止玻璃体液体直接接触孔缘并沿着孔缘进入黄斑裂孔内，减少孔缘水化和外翻[16]。Ogugua等发现随着时间的推移，孔缘和翻转的ILM瓣之间形成较强粘附力，从而防止MH在愈合过程中再次形成裂孔[17]。Jong等和Naresh研究表明，孔径较大的MH在闭合过程中，填入黄斑裂孔中的ILM与覆盖在黄斑裂孔上方的ILM瓣发挥相似的作用，且两种术式术后解剖及功能结果类似[18-19]。由此可见ILM以及Müller细胞在闭合MH过程中起关键性作用。

4相关因子对Müller细胞调节作用

MH形成后，淋巴细胞可破坏血-视网膜屏障进入玻璃体腔，与移行的巨噬样细胞、神经胶质细胞等接触，分泌相关细胞因子，促进炎症反应。巨噬样细胞可能通过组织坏死生长因子-α诱导胶质增生来激活Müller细胞[14]。而ILM剥除后，一方面去除ILM“牵拉作用”；另一方面“剥除”这一机械损伤过程刺激并激活了Müller细胞，首先表现为神经胶质细胞骨架蛋白包括神经胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)、波形蛋白(vimentin)和巢蛋白(nestin)表达上调,而GFAP、vimentin和nestin的表达上调是神经胶质细胞反应的关键特征[20]，这一类中间丝蛋白的增加使Müller细胞刚性增强，这可能有利于减轻视网膜机械损伤。

神经胶质细胞增殖是对损伤快速反应的有益过程，这一过程激活不同的内源性保护机制，释放多种保护神经元的相关因子。Shiode等[8]表明ILM中存在神经生长因子(nerve growth factor，NGF)，激活的Müller细胞也可合成和分泌大量NGF；Wang等[21]发现NGF通过酪氨酸激酶(TrkA)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)(PI3K/Akt)和细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)通路促进Müller细胞增殖和细胞周期进展；也有研究表明ILM的3种主要成分IV型胶原、纤连蛋白和层粘连蛋白，均可促进Müller细胞的增殖，其中IV型胶原和纤连蛋白还可促进Müller细胞的迁移[22]；迁移至神经损伤部位的Müller细胞分泌的脑源性神经营养因子、睫状神经营养因子、神经胶质细胞源性神经营养因子、碱性成纤维细胞生长因子等因子可抑制细胞凋亡，维持视网膜神经元和感光细胞的存活[8]；Lenzi等[23]研究发现NGF直接对抗退化或刺激Müller细胞神经营养因子(neurotrophic factor)的表达，间接提高感光细胞的存活率；另一方面增生的胶质组织趋化感光细胞复位，或未受损的感光细胞促进受损感光细胞外节恢复[14,23]，均有利于术后视力的恢复。由此可推测诱导Müller细胞增殖不仅可提高MH闭合率，而且有助于术后视功能恢复。

Müller细胞与视网膜神经元在发育上有共同的祖细胞，具有成为视网膜神经元祖细胞的潜力，可能成为视网膜神经元再生的重要细胞来源。Zhang等[24]研究发现，视网膜损伤后，外源性NGF通过TrkA和PI3K/Akt信号通路促进G1/S-特异性周期蛋白-D1(cyclin D1)、pAkt、配对的表达盒6(PAX6)、性别决定区域Y-box 2(SOX2)、LIN28等神经生成重要调节因子表达的增加，并通过抑制let-7b、let-7d、let-7i和miR-98的表达，间接上调cyclin D1、NGF和Achaete-scute homolog (MASH)的表达，促进Müller细胞向视网膜神经干细胞而非神经胶质细胞去分化，并进一步向感光细胞再分化；由此可推测激活的Müller细胞分泌的内源性NGF促进Müller细胞上调表达SOX2、LIN28等神经生成重要调节因子，抑制下游let-7家族成员的表达,随着神经生成重要调节因子表达的增加，可促进Müller细胞去分化为感光神经元。Mohan等还发现Müller细胞被激活后CD44表达上调，促进Müller细胞迁移以及神经胶质细胞向纤维母细胞转化，加速组织的增生修复[25]。

虽然Müller细胞增生能有效闭合MH，但过度胶质增生对视网膜神经元有细胞毒性作用，这可能预示着视功能不良预后[26]。研究发现与无明显神经胶质增生的患者相比，有明显神经胶质增生的患者光感受器层缺损发生率较高，且神经胶质细胞增殖生成的神经胶质组织仅替代外核层，而非光感受器层，由此可以推测神经胶质细胞增生的存在可能延缓相邻光感受器层缺损的修复，并可能会阻碍正常感光细胞的排列[8,27]。Michalewska等[14]报道称翻转ILM瓣术后OCT显示中央凹高反射病灶，提示中央凹过度胶质增生；虽然中央凹高反射病灶会逐渐消失，但神经胶质细胞的持续活化可能导致组织损伤。由此推测，如果形成瘢痕愈合，视网膜无法愈合为正常结构，导致功能缺陷，影响视功能恢复。

5总结与展望

随着对IMH认识的深入及术式的完善，IMH术后闭合率逐步提高，除了解除ILM“牵拉作用”，形成ILM桥梁作用及神经胶质细胞激活增生外，手术造成的轻微创伤激活Müller细胞，以及其自身分泌NGF、脑源性神经营养因子等相关因子，诱导神经胶质细胞增生，共同导致MH闭合，并在一定程度上改善术后视功能；但神经胶质细胞的过度增生也会导致视网膜组织损伤，影响感光细胞排列，这可能是众多IMH术后视功能改善不明显的原因之一。然而目前大部分文献主要研究IMH术后早期的闭孔机制，长期的愈合机制研究甚少；神经胶质细胞增生后向视网膜各层结构演变的过程仍需大量研究；此外，如何调控神经胶质细胞过度增生也将是未来研究所需要探索的问题。