白内障について
白内障とは、水晶体に混濁が起こる疾患の総称である。レンズの役割である水晶体に喫煙、紫外線が危険因子となり、酸化ストレスや、代謝障害が加齢に伴って蓄積していき混濁していくことで視力低下をきたす加齢性白内障の場合が主であるため、本ブログでは加齢性白内障についての内容であり、加齢性白内障以外で関連する危険因子は以下である。
原因因子
・外傷（ときに数年後に白内障を生じる） ・アルコール摂取 ・X線曝露 ・赤外線曝露による熱 ・全身性疾患（例， 糖尿病） ・ぶどう膜炎 ・全身薬（例，コルチコステロイド） ・低栄養 ・慢性紫外線曝露
ほとんどの人は加齢以外の危険因子をもたない。白内障には遺伝的な病因を伴う先天性のもの、または全身性の症候群や疾患に関連するものがある。
白内障分類 (混濁部位による分類)
- 皮質白内障
水晶体周辺の皮質が濁る白内障である。多くの場合、加齢性白内障で見られる症状であり、水晶体の中心部分まで濁るまでに時間がかかるため、自覚症状はすぐにあらわれない。
- 核白内障
水晶体の核まで濁った核白内障は、遠見視力が悪化する。水晶体の屈折率の変化により初期には近見視力が回復することがある。老視患者は一時的に眼鏡なしで字が読めるようになることがある（再視）。
- 後嚢下白内障
水晶体の後ろに位置する後嚢（こうのう）が濁る白内障である。主にアトピー性白内障や糖尿病性白内障、ステロイド剤の副作用による白内障で目立つ症状であり後嚢下白内障では、混濁が入射光線を遮る位置にあるため混濁の程度よりも強い視力障害が起こる。このような白内障では瞳孔が明るい場所などで縮瞳するとさらに視力が低下する。これは特に明るい光または夜間運転中の車のヘッドライトによるグレア（光暈および閃光）に加えて、コントラストの消失を引き起こす可能性が最も高い病型でもある。
疫学
水晶体混濁の有所見率は3主病型(皮質、核、後嚢下)ともに加齢に伴い増加する。
初期混濁を含めた有所見率は50歳代37〜54%、60歳代66〜83%、70歳代84〜97%、80歳以上で100%であった。
性別では、女性に所見率が高い(特に皮質混濁および核混濁)。
水晶体混濁機序
水晶体は眼の中でレンズとしての役割を担っている。
水晶体の透明性は水晶体を構成する蛋白質の規則正しい構造と相互作用にあり。ヒト水晶体を主に構成する蛋白質の90%はα, β-, γ-クリスタリンの3種類であり、このうちα- クリスタリンはαA-, αB-の2種類、β- クリスタリンはβA1-βA4, βB1-βB3の7種類、γ- クリスタリンはγA-γDとγSの5種類が知られている。これら各種のクリスタリンが、正しい構造をとり、正しく相互作用することで、水晶体は透明性を維持している。
しかしながら、白内障進行の主たる原因は、クリスタリン中で生じるアミノ酸残基の化学修飾によるものと考えられている。外部からの紫外線、内部からの酸化的ストレス、熱などによってクリスタリン中のアミノ酸残基に化学修飾が生じる。これらが蓄積すると、クリスタリンの構造変化、クリスタリン間の相互作用異常、凝集、不溶化がおこり、最終的に水晶体混濁を引き起こす。
先述したように水晶体の透明性維持のためには、クリスタリン蛋白質特有の立体構造を正しく形成する必要があるが、その立体構造が正しくとれるように助けるために分子シャペロン（タンパク質を正しい過程に従って折りたたまれるのを誘導するタンパク質）が存在している。α -クリスタリンにはそのシャペロン活性があり、部分的に変性したα, β , γ – クリスタリンや他の蛋白質の凝集を抑制し、水晶体の透明性時に寄与している。加齢や紫外線など様々なストレスにより、蛋白の酸化、糖化、脱アミド化、異性化などの翻訳後修飾によりα -クリスタリンの構造変化が 生じるとその分子シャペロンとしての機能が低下する。その結果、β, γ -クリスタリンが、大きな粒子となり異常凝集し、不溶性蛋白質に変化し、水晶体における光の散乱や線維の膨化・液化などを生じ白内障が進行する。水晶体中では蛋白質の代謝はほとんどないため、白内障を予防するためには、α -クリスタリン蛋白質の構造を正常に保ち、シャペロン機能を維持し、凝集体形成を抑制することが必要である。
クリスタリンの構成アミノ酸の一つであるトリプトファンは 280 nm の UVB領域に吸収極大を持っていることから紫外線による影響を受ける。トリプトファンはUVBを吸収し、N’- ホルミルキヌレニンとなり、N’- ホルミルキヌレニンは さ ら に 酸 化 さ れ る と キヌレニンな ど のキヌレニン誘導体となる。この誘導体は UVAを吸収し、その光エネルギーを活性酸素の形で放出することで蛋白質中のアミノ酸を分解し、蛋白質の構造変化を誘発する。日本で承認されている抗白内障点眼薬であるピレノキシンは、トリプトファンから N’- ホルミルキヌレニンへの抗酸化過程を抑制することや、キノイド物質(トリプトファンの代謝異常によって生じるキヌレニンなど)による細胞膜機能障害作用を競合的に阻害して、水晶体の透明性を維持させる作用があると報告されている。ピレノキシンの白内障抑制効果には科学的根拠がないという報告もあるが 、初期の混濁面積が 10 %以下の皮質白内障にピレノキシンを使用した場合、有意な白内障抑制効果があったという報告もなされており、白内障の程度やタイプを考慮して治療薬を選択する必要がある。
水晶体混濁に関わる代表的な化学修飾
- 酸化
加齢によりフリーラジカルや活性酸素といった酸化ストレスが生じ、それは水晶体蛋白質の酸化に寄与し、蛋白質とグルタチオンのジスルフィド結合（S-S結合）を形成し、酸化型グルタチオンになる。透明な水晶体では高レベルのグルタチオンが維持されているが、外側の皮質領域に比べて水晶体核部での グルタチオンレベルは加齢が伴うにつれ低下し、水晶体核がフリーラジカルなどの有害な影響にさらされることとなる。このグルタチオンの減少が起こると、水晶体抗酸化能の減少、酸化ストレスの亢進、蛋白質同士の S-S 結合形成、蛋白質のミスフォールディング、凝集、不溶化が促進され、白内障を発症する。水晶体内には、抗酸化酵素といわれるスーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、ペルオキシレドキシン6、チオレドキシン や グルタチオンペルオキシダーゼなどの蛋白質が存在し、酸化ストレスを消去している。その他にもフリーラジカル捕捉物質として、ビタミンE やアスコルビン酸が存在しており、加齢によりこれら抗酸化物の減少、活性低下によって、活性酸素や酸化ストレスが上昇することで水晶体蛋白質の凝集が促進される。
- 糖化
加齢により水晶体蛋白質の糖化が生じていることが報告されている。水晶体の蛋白質は還元糖と反応して、カルボニル化合物の生成を経て、終末糖化産物の形成を生じやすい。
終末糖化産物は、水晶体においてhigh molecular weight aggregation of crystalline の形成をもたらし、水晶体の混濁を誘発する。終末糖化産物は糖由来に産生されることが知られており、加齢により白内障の水晶体においては終末糖化産物が蓄積している。白内障以外でも抜け毛や切れ毛、動脈硬化、糖尿病の合併症、骨粗鬆症、白内障、非アルコール性肝炎、アルツハイマー病などの原因の１つだといわれている。それ以外にもキヌレニンが紫外線照射により終末糖化産物合成を調節することが知られている。
- 脱アミド化
蛋白質中のアスパラギン、グルタミンは時間経過に応じて脱アミド化反応によりアスパラギン酸、グルタミン酸へと変化する。それぞれのアミノ酸の構造は類似したものですが、大きく違う点は反応後に新しく生じる電荷です。この新しく生じる電荷が蛋白質自身の構造や、他の蛋白質との相互作用を変化させる。
- 異性化（D型およびβ-結合型のアスパラギン酸の生成）
蛋白質中のアミノ酸はすべて、L型と呼ばれるアミノ酸から成り立ち、立体構造が保持されている。しかし、加齢性白内障のクリスタリン中では一部のアスパラギン酸がD型に変化し、同時にこれらの隣接アミノ酸残基との結合がα結合からβ結合へと変化していることが近年、明らかとなっている。これらの部位では電荷の位置が変化することに加え、蛋白質の構造が伸長し、白内障発症の原因になると考えられている。
よって、加齢性白内障予防には、紫外線暴露の予防や血糖の維持などによる酸化ストレスの抑制のみならず糖化ストレスの抑制も重要であり内因性の抗酸化蛋白の維持および外因性に抗酸化物を投与することによる酸化ストレスの消去、抑制が必要であると言われている。
ほとんどの人は加齢以外の危険因子をもたない、白内障には遺伝的な病因を伴う先天性のもの、または全身性の症候群や疾患に関連するものがある。
症状、兆候
白内障は通常は年月をかけて緩徐に発症する。徐々に中心に向かって濁りが進行するため、白内障の初期段階では、ほとんど自覚症状はないが、白内障が進行するにつれて、徐々に自覚症状が現れる。
初期症状はコントラスト感度の低下，グレア（すなわち，光暈および閃光で，羞明ではない），物を見るのにより光を必要とする，暗青色と黒色との識別障害などがある。最終的に無痛性の霧視に至る。霧視の程度は，混濁の部位および程度により決まる。単眼複視あるいはゴーストがまれに生じる。
まれに白内障が膨隆し，虹彩を前方に圧迫して線維柱帯を閉塞し，続発閉塞隅角 緑内障および疼痛を生じることがある。
主訴
- 見えにくい、かすんでみえる
水晶体の皮質部分が白濁しやすい皮質白内障は、核白内障に比べ、かすみ感が強いので、早い段階で生活に支障をきたす事が多いです。
白内障では、濁りのない透明な水晶体に比べて、眼の中に入る光がきれいに集まりにくく、光が一点に集まらない現象を収差（しゅうさ）が起こる。収差の種類によっては、眼鏡やコンタクトレンズで屈折矯正できないため、結果的にぼやけたり、明暗差がわかりにくかったり、かすんで見えたりする。
- 二重・三重に見える
白内障が進行すると、単眼で見た時に物が二重・三重（複視）に見える収差。視力の低下も伴っていることが多い。
手術が必要な状態か眼科での精査が必要。
白内障で乱視が増えることがあり、その場合には眼鏡やコンタクトレンズで矯正できるが、上述の屈折矯正できない収差の場合もある。
- 眼鏡やコンタクトレンズの度数が変わる
白内障があると光の屈折状態が変化する。その結果、眼鏡やコンタクトレンズの屈折度数が合わなくなったり、裸眼の方は、見えやすい距離が変化したりすることがある。多くの白内障では水晶体の端の方から少しずつ濁り始めるため視力低下はある程度進行しないと感じることはない。しかし水晶体の中心部から比較的茶色く濁り始める核白内障では、屈折変化が大きく、白内障の進行とともに水晶体が硬くなり膨らんでくるため、近視の方は、近視が強くなったり、遠視の方は、遠視が弱くなったりする。そのため新聞などを読む際に老眼鏡が要らなくなったということがあり、これは白内障の進行であり老眼が改善したというわけではないケースがある。
- まぶしい
皮質白内障の場合は、白濁した部分で入射光が乱反射しやすいので、眩しいという訴えが主である。核白内障は皮質が白く濁る皮質白内障などと比較して光の乱反射の眩しさなどが少ないため、中心部分から濁っているにもかかわらず白内障の進行に気づきにくい。
白内障の皮質の繊維は中心から放射状に伸びているので、そこが混濁すると、放射状の濁りが生じる。
特に朝日や夕日、車のヘッドライト等の水平方向の光を眩しく感じやすい。
- 目が疲れる・頭痛がする
上述したような視力低下や目のかすみ、羞明感等見えにくい状態で作業をすると、目が疲れたり、さらには肩こりや頭痛をともなう眼精疲労が生じたりする。
また、年を取ると共に水晶体は大きくなり、大きくなる事にも限界があるため、密集して圧力がかかり水晶体そのものが硬くなり、柔軟性が失われていく
眼の中には房水という水が流れており、水晶体が厚くなることで、この水が通る隙間が狭くなり、流れが悪くなります。その結果、眼の中の圧力（眼圧）が上昇し、頭痛や吐き気を生じさせたり、最終的には視神経を障害し、視野が欠けたりする。
白内障の検査
特に目立った自覚症状のない白内障の診断には、目のかすみやまぶしさといった症状があっても、視力低下が見られなければ手術をする必要がない、と判断される場合が多いため、手術を行っている眼科や白内障の検査が受けられる検査項目を確認する必要がある。
白内障の検査には、白内障自体を診断するために行われる検査と、白内障の手術前に行われる手術前検査、さらに手術中の検査や術後の検査があり、白内障の診断のために行う検査には、視力検査や水晶体の濁りを調べて進行度を把握する検査、光の屈折度や角膜の形を測定する検査などがある。
診断の結果、手術をすることが決まった場合、目の中に挿入する眼内レンズの度数を決めるなど、さまざまな検査を行うことがある。
白内障を診断する検査項目
屈折検査
赤外光を鏡で反射させて網膜に当てます。網膜にあたって反射した光を集めて円形のリングにして、 あらかじめ器械で計算したおいた理想の円形と、 測ったリングの形と比較して、眼の持っている屈折度数を計算するもの。
外から入ってくる光を眼の奥の網膜細胞が電気信号として脳に伝え、映像を作り出すため、物をはっきりと見るためにはピントが網膜の上に合わせる必要があるが、網膜より手前、あるいは後ろにピントが合ってしまっているのかで光の屈折の度合いが変化しどのぐらいの強さで近視や遠視が起こっているかを確認することができる。この屈折異常が解れば、視力矯正に必要なメガネ等の度数を計算できる。
角膜形状解析検査
白内障は手術の際に人工レンズ（眼内レンズ）を挿入するため、どのレンズが適しているかを選択するため、角膜がどのくらい湾曲しているのかの度合いを検査する。
視力検査
裸眼のときの視力と、眼鏡やコンタクトレンズを使用した矯正視力の両方を測定し比較します。
細隙灯顕微鏡（さいげきとうけんびきょう）検査
特殊な顕微鏡を使用し、暗い部屋で帯状の光を目に当てることで様々な目の病気を調べることができる。角膜や水晶体、結膜に傷や炎症の有無を調べる際に用いられる検査で、白内障の場合では、水晶体の混濁具合を確認できる。
眼底検査
瞳孔から眼球内をのぞき、視神経や網膜、硝子体に異常はないかを確認する検査。
眼圧検査
眼圧を調べる検査であり、眼圧が正常値より高い場合は、白内障以外のほかの目の病気も考えられる。
他の眼疾患の有無が疑われる場合の検査
視野検査
一部の視野が見えなくなる症状は、白内障の症状として多く見られるものではないため、視野の一部が欠けていたり見えなくなったりしている場合は緑内障などが疑われる。結果によっては手術後の見え方に関係することがある。
光干渉断層計による眼底検査
眼底に向けて光を送り、その光が返ってくる速度を利用した検査方法で、網膜の断面を撮影することができる。従来の超音波検査と比べ、光干渉断層計検査からわかる情報量は多く、緑内障や加齢黄斑変性症などの検査・診断に用いられる。
超音波検査
過熟白内障など進行した白内障の場合、眼底の観察ができない場合に行われる。
白内障の手術前検査項目
白内障の手術をすることになれば、手術前の検査にて眼内レンズの度数や種類を決定する必要があります。測定ミスの許されない最も重要な検査である。
角膜曲率半径
目の大きさや角膜の曲がりは人によって異なるためこの検査では目の表面の角膜の丸みを測定する。
眼軸長
眼軸長とは、目の角膜前面から網膜前面までの長さのことである。
前房深度
前房深度とは、角膜から水晶体までの距離のことである。
水晶体厚
水晶体は近くを見るとき、遠くを見るときで厚さを変えることでピントを合わせているが、眼内レンズは水晶体のように厚みを変えることはできないため、事前に水晶体厚を測定し、眼内レンズの固定位置の推測を行う。
一般的に眼軸長測定装置で前房深度、水晶体厚などを同時に測定できるが、古いタイプの測定装置では測定誤差により眼内レンズ度数にも影響がでることがあるため、どのような検査機器が導入されているのか確認も必要。
角膜内皮細胞数測定
角膜の内皮細胞の数を確認する検査。細胞数が少なくなっていると、白内障の手術にて角膜に濁りが生じる合併症が懸念されるため、手術の前の検査により、術後の後遺症を抑える。
そのほかに、血圧検査や感染症チェックのための採血なども行われる。
白内障手術中の検査と方法
術中波面収差解析装置を用いた検査
手術前の検査を経て、最適なレンズの度数が計測されますが、それでも手術中にわずかなずれが生じます。このずれを最小化するために、手術中に変化する目の情報をリアルタイムに計測でき、術後の見え方の誤差を極限まで抑えることが可能となります。
手術後の定期検診
手術後の診察は翌日、週間毎、数ヶ月、年毎と定期的に行われますが違和感を感じた際は予約がなくても検査を受けることが重要である。
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日本白内障学会誌 Vol. 33，2021
