咖啡因与青光眼

admin Post in 2012.10, 医学进展
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武丽, M.D, 哥仑比亚大学眼科

2012年8月“眼科和视觉科学研究“杂志 (IOVS, 2012) 刊登一篇题为 “咖啡因/咖啡与剥脱性青光眼关系” 前瞻性研究报告[1],将喝咖啡和剥脱性青光眼(一种常见的继发性青光眼)联系起来,发出了一个引起关注的信号–日常生活习惯对疾病的影响。这项研究指出每天饮用多于3杯的咖啡(大于500mg咖啡因)可能增加患剥脱性青光眼/疑似剥脱性青光眼的危险。

在世界范围内,咖啡是人们日常生活中最广泛饮用的饮料, 而且大约20-30%的人每天至少饮用500-600毫克或2-3杯的咖啡。在美国,80%年龄50岁以上的成人都有每天喝咖啡的习惯。据美国农业部的计算,每杯200毫升的普通咖啡(regular coffee) 含大约137毫克咖啡因,每杯茶含47毫克咖啡因,每罐或每瓶Cola含46 毫克咖啡因,每克巧克力含7毫克咖啡因[2]。咖啡的主要成分是咖啡因,它是一种甲基化黄嘌呤衍生物,对身体不同的组织系统有不同作用,如刺激中枢神经系统和心肌系统,松弛呼吸道平滑肌, 利尿和通过血管收缩增加血管阻力等。我们所知道的喝咖啡能提神解困就是咖啡因对中枢神经系统的作用。那么咖啡因与青光眼之间有何关系呢?

2002年,以色列的眼科医生做了一个试验,报道了咖啡对眼压的影响 [3] 。这项临床试验由6例正常眼压性青光眼和22例高眼压的病人组成,检测了普通咖啡和低含量咖啡饮料(decaffeinated coffee)对饮用后30,60,90分钟眼压的影响。试验结果显示:低含量咖啡(3.6毫克/200ml的咖啡饮料)对眼压不产生影响,但普通咖啡(咖啡因180毫克/200ml的咖啡饮料)饮后60-90分钟期间,眼压可出现暂时的升高。由此提示青光眼或高眼压的病人应少喝咖啡或含咖啡因的饮料。2005年,澳大利亚的悉尼蓝山地区的眼病调查,3654人参加,重点对原发性开角性青光眼患者每日咖啡/茶饮用量和眼压的关系做了多变量率分析。其结果显示,在开角性青光眼患者,每日普通咖啡高量饮用患者的眼压平均值(19.63mHg) 明显高于不喝咖啡的患者的平均值眼压 (16.84mHg),有统计学差异。但是,在高眼压患者和无开角性青光眼的参加者中,咖啡对眼压无影响。提示咖啡和眼压高的青光眼病之间有一定的关联[4] 。

美国麻萨诸塞州波士顿地区,上世纪80年代开始了两个大样本人群健康调查和至少24年随访(每4年一次至到2008年)。两个大样本人群调查分别是:1980年启动的有79,120名女性参加的“Nurse Health Study, NHS“,和1986年启动的有42,052名男性参加的”Health Professional Follow-up Study, HPFS”。参加者的年龄为40岁或以上,无青光眼病史,所有参加者接受随访问卷调查至2008年,其中包括了咖啡和咖啡因饮料的每日饮用量,咖啡种类等等与生活习惯有关等问题。波士顿的多家医疗单位的眼科医生和研究者对这两个人群收集的资料进行了分析,发现有7330名女性和3089名男性,在随访研究期间被诊断为青光眼,其中66%的女性和56%的男性患者提供了医疗诊断和治疗证明。他们进而分别对1100例原发性开角性青光眼和360例剥脱性青光眼/疑似剥脱性青光眼,做了患病危险因素的多变量率比率 (Multivariate rate ratios, RRs) 和联合因素(包括年龄,性别,和咖啡的摄入)等的分析, 揭示了咖啡与青光眼之间存在的一定的关联。

2007年, Kang 等人在ARVO眼科研究会议和2008年在眼科研究杂志IOVS上报道了他们对1100例原发性开角性青光眼患者的咖啡/茶的日摄量和患青光眼的关系 [2] 。分析显示:低含量咖啡(decaf)和茶不增加患原发性开角性青光眼的危险性;但是,每日普通咖啡(regular coffee) 高饮量对有青光眼家族史的原发性开角性青光眼(特别是眼压增高型)患者有明显的影响。2012年8月期IOVS上发表了对360名剥脱性青光眼/疑似剥脱性青光眼患者26年随访资料的分析[1]。研究者通过分析患者每天咖啡或咖啡因饮用量的对比,>500毫克/日的患者与每日饮用咖啡因<125毫克/日的个体相比,虽有增加患剥脱性青光眼/疑似青光眼的危险,但统计学未显示出两者的差异 (RR=1.43;95% confidence, CI=0.98-2.08; P trend =0.06)。但是,每天喝3-4杯咖啡的人(>500毫克咖啡因/日)比不喝咖啡的人,不仅显示增加患剥脱性青光眼/疑似剥脱性青光眼的危险,还显示有统计学意义 (RR=1.66, 95% confidence, CI=1.09-2.54; P trend=0.02)。对每日咖啡饮量高组的女性患者,有青光眼家族史的比无青光眼家族史,患剥脱性青光眼/疑似剥脱性青光眼的可能性增加2.94倍。研究还证实只有罐装的普通咖啡 (Regular coffee) 可增加患剥脱性青光眼/疑似青光眼的危险性;而其他的咖啡类饮料,或将各种含咖啡因饮料加在一起(如含咖啡因的苏打水,咖啡因的茶,含低量咖啡因的咖啡或巧克力)都不会增加患剥脱性青光眼的危险。研究结果指出,每天饮用3杯或多于3杯咖啡(咖啡因大于500mg)可能是患剥脱性青光眼/疑似剥脱性青光眼的一种危险因素。

剥脱性综合征/剥脱性青光眼高发区是在北欧日耳曼诸国,包括冰岛,芬兰,丹麦,挪威,荷兰和瑞典等,这些国家也是咖啡摄入量最高的地区,即每人每年咖啡摄入量在6.8-12公斤, 平均9.2公斤。咖啡摄入和咖啡因的代谢如何参与青光眼的病理机制,尚不清楚。有资料显示,与正常对照组相比,剥脱性青光眼患者的血清,眼房水和泪液中的高半胱氨酸(homocysteine, Hcy) 的水平均明显增高,提示咖啡因可能增加高半胱氨酸(Hcy) 的水平[5]。咖啡因也可使眼球后的眼动脉,中央视网膜动脉,后短鼻侧脉络膜动脉的血管阻力增加,而影响眼压[6]。2007 年, 通过全基因组关联分析(Genome-Wide Association Study, GWAS)确定了 赖氨酰氧化酶样蛋白1(lysyl oxidase-like 1 protein,LOXL1)基因是剥脱性综合征/剥脱性青光眼的致病基因 [7],此基因的单核苷酸多态性的突变使其蛋白功能缺陷,从而导致小梁细胞外纤维基质成分的异常代谢 [8];LOXL1蛋白的生物作用是作为一种交联酶对弹性纤维的合成和更新起主要作用。在肿瘤细胞的转移抑制研究中揭示咖啡因对LOXL1基因有促进表达的调节作用 。

简而言之,咖啡因是剥脱性青光眼的一个重要危险因子,咖啡因会使眼压升高,其机理可能与咖啡因引起的血管壁平滑肌收缩而造成血管阻力增加,及小梁细胞外纤维基质(trabecular meshwork) 的结构改变引起的房水出流阻力增加有关。希望本文对于咖啡爱好者有所帮助,也提醒已有青光眼,已有眼压升高,或有青光眼家族史和其他危险因素的朋友,饮用咖啡要特别慎重。(审稿:存健博士)

  References:

  1. 1.  Pasquale, et al., The relationship between caffeine and coffee consumption and exfoliation glaucoma or glaucoma suspect: a prospective study in two cohorts. IOVS 2012; 53(10):6427-32
  2. 2.  Kang, et al., Caffeine consumption and the risk of primary open-angle glaucoma: a prospective cohort study. IOVS 2008; 49(5):1924-31
  3. 3.  Avisar, et al., Effect of coffee consumption on intraocular pressure. An Pharmacother 2002, 36(6):992-5
  4. 4.  Chandrasekaran, et al., Effects of caffeine on intraocular pressure: the Blue Mountains Eye Study. J Glaucoma 2005; 14(6):504-7
  5. 5.  Roedl, et al., Homocysteine levels in aqueous humor and plasma of patients with primary open-angle glaucoma. J Neural Transm. 2007, 114(4):445-50
  6. 6.  Ozkan, et al., The effect of caffeine on retrobulbar hemodynamics. Curent Eye Research 2008; 33:804-9
  7. 7.  Thorleifsson, et al., Comon Sequence Variants in the LOXL1 gene confer susceptibility to Exfoliation glaucoma. Science 2007; 31:1397-1400
  8. 8.  Liu, et al., Elastic fiber homeostasis requires lysyl oxidase-like 1 protein. Nat Genet 2004; 36(2):178-82
  9. 9.  Yang, et al., Caffeine suppresses metastasis in a transgenic mouse model: a prototype molecule for prophylaxis of metastasis. Clin Exp Metastasis 2004; 21(8):719-35

 

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