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角膜與外眼

超級馬拉松誘發性角膜水腫

1. 什麼是超級馬拉松誘發性角膜水腫?

Section titled “1. 什麼是超級馬拉松誘發性角膜水腫?”

超級馬拉松誘發性角膜水腫(UMICE)是在超級馬拉松(超過42.2公里)等長時間體力消耗期間發生的角膜水腫1。這是一種一過性狀態,通常在停止運動後數小時內消失2

主要報導於超級馬拉松距離的徒步比賽,但也可能發生在自行車、越野滑雪等其他耐力運動中1。Høeg等人對173名超級馬拉松跑者的調查顯示,視力障礙發作時的平均跑步距離為73±40公里,最常報導的比賽距離為161公里(46.8%)2

  • 角膜屈光手術史:既往LASIK等手術被認為是可疑風險因素。Høeg等人的調查中,經歷視力障礙的跑者與對照組相比,屈光手術史的比例幾乎翻倍(23.7% vs 12.1%,P<.001)2
  • 風吹暴露:對角膜造成壓力的外部環境因素是風險因素1
  • 角膜營養不良/角膜內皮細胞減少:作為風險因素的參與尚未被調查。
Q 普通馬拉松也會發生角膜水腫嗎?
A

UMICE主要報導於超級馬拉松距離(超過42.2公里)的比賽。不能否認在普通馬拉松(42.195公里)或較短距離的耐力運動中也可能發生,但報導病例集中在超級馬拉松。長時間體力消耗被認為需要將乳酸積聚提高到足夠水平,因此比賽時長是重要因素。

  • 視力模糊:單眼或雙眼出現進行性無痛性視力模糊2。有時可導致嚴重視力下降3
  • 無疼痛或畏光:這是UMICE的重要特徵,也是鑑別診斷的線索2

臨床所見(醫師檢查時確認的發現)

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  • 角膜水腫裂隙燈顯微鏡下可見角膜基質混濁和增厚3
  • Descemet膜皺褶角膜水腫時可能伴有輕度Descemet膜皺褶1
  • 結膜輕度充血:眼球通常不紅,但可能伴有輕度球結膜充血
  • 一過性:停止運動後數小時內(中位數3.5小時,範圍0-48小時)體徵消失,因此就診時通常已恢復2

目前的主流假說認為,UMICE是由角膜內乳酸蓄積引起的1。乳酸是角膜代謝中已知的代謝產物,其在角膜基質中的蓄積已被證明可增加滲透壓並吸引水分1

風和汗等外部角膜應激會增加角膜內部的乳酸產生。再加上長時間體力消耗導致血液和房水中全身性乳酸升高,被認為會導致角膜乳酸蓄積和水腫。Moshirfar等人提出了一個多因素假說,認為糖解作用增強、房水乳酸升高和氧化壓力相加作用,損害角膜內皮的正常調節功能1

UMICE根據特徵性情況(超級馬拉松期間發病)、症狀(無痛性進行性視力模糊)以及停止運動後迅速恢復進行臨床診斷2。耐力賽參賽者就診時,症狀通常已大幅恢復,可能僅殘留少量Descemet膜皺褶3。此外,一項針對8名無症狀完成161公里賽事的跑者在賽前和賽後進行的角膜厚度、眼壓視力測量報告顯示,所有指標均未觀察到顯著變化4

鑑別疾病鑑別要點
急性角膜水腫有疼痛和畏光;恢復需數週
急性隅角閉鎖型青光眼有疼痛和充血眼壓升高
色素分散症候群Krukenberg紡錘,虹膜萎縮
Uhthoff現象角膜混濁;有脫髓鞘疾病
乾眼症有異物感;無角膜混濁
角膜冷凍寒冷地區發病,伴有疼痛
Q UMICE的鑑別診斷中重要的疾病有哪些?
A

色素分散症候群在運動過程中釋放虹膜色素,導致眼壓升高和視力模糊,因此可能呈現與UMICE相似的臨床表現。Krukenberg梭形色素沉著、虹膜車輪狀萎縮和小樑網過度色素沉著是鑑別的線索。此外,圓錐角膜急性角膜水腫表現為快速角膜混濁,但伴有疼痛和畏光,且恢復需要數週,與UMICE不同。烏特霍夫現象(視神經炎相關的運動時視覺障礙)因不伴有角膜混濁而可鑑別。

如果UMICE已經發生,停止運動是唯一已知的有效治療方法1。停止運動後,角膜水腫通常在數小時內(中位數3.5小時)自然消退2。Moshirfar等人指出,必要時使用5%高滲鹽水眼藥水可促進角膜透明度的恢復1

  • 防護眼鏡:佩戴能夠保護角膜免受風、紫外線和外部環境壓力影響的護目鏡或太陽眼鏡,被認為是耐力運動中最有效的預防措施1
  • 潤滑眼藥水:用於保護角膜表面3

UMICE具有復發性,受影響的跑步者中位在2次比賽中經歷相同症狀2。建議使用防護眼鏡和潤滑眼藥水。

Q UMICE有預防方法嗎?
A

建議佩戴防護眼鏡(護目鏡或太陽眼鏡)和使用潤滑眼藥水作為預防措施。減少風吹暴露可減輕角膜的外部壓力,有望抑制乳酸產生增加。然而,尚無臨床試驗驗證這些預防措施的有效性。有LASIK角膜屈光手術史的參與者需特別注意。

角膜是無血管組織,氧氣供應主要來自淚膜和房水角膜上皮和基質通過無氧糖解作用產生乳酸。正常情況下,產生的乳酸通過角膜內皮幫浦功能和向房水擴散而排出1

長時間體力消耗導致全身乳酸產生增加,房水中乳酸濃度升高阻礙了角膜房水的乳酸排出1。同時,風、汗、眨眼減少等外部壓力增加了角膜局部的乳酸產生。角膜基質中乳酸積累提高了滲透壓,吸引水分,此外氧化壓力和缺氧損害了角膜內皮的調節功能,導致角膜水腫進展1

停止運動後,全身乳酸產生迅速下降。角膜內的乳酸也被排出,內皮幫浦功能恢復,角膜水腫消退2

  1. Moshirfar M, Ding Y, Ronquillo Y, Birdsong OC, Murri MS. Ultramarathon-Induced Bilateral Corneal Edema: A Case Report and a Review of the Literature. Ophthalmol Ther. 2018;7(1):197-202. doi:10.1007/s40123-018-0125-y. PMID: 29536349; PMCID: PMC5997605.
  2. Høeg TB, Corrigan GK, Hoffman MD. An investigation of ultramarathon-associated visual impairment. Wilderness Environ Med. 2015;26(2):200-204. doi:10.1016/j.wem.2014.10.003. PMID: 25728559.
  3. Lindström BE, Høeg TB. Ultramarathon-induced Corneal Edema-A Case Report. Curr Sports Med Rep. 2021;20(1):13-15. doi:10.1249/JSR.0000000000000796. PMID: 33395125.
  4. Høeg TB, Corrigan GK, Hoffman MD. Eye function and physiology following a 161-km foot race. Res Sports Med. 2018;26(4):500-504. doi:10.1080/15438627.2018.1492394. PMID: 29957073.

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