低眼压动物模型(Animal model of chronic ocular hypotension)
1 损伤睫状体诱导低眼压模型
(1)复制方法 经检查双眼正常、体重为2kg左右的青紫蓝兔,按0.15ml/kg体重的剂量经肌肉注射复方速眠新注射液全身麻醉后,用修氏眼压计测量眼压。拟行手术的右眼用复方托品酰胺滴眼剂滴眼每3min各1次,共3次。然后进行睫状体冷凝术(Cyclocryotherapy, CCT)。冷凝头直径为22mm,前缘置于角巩膜缘,上半部180°范围,平均冷凝6点,冷凝条件为-80℃,60s。
(2)模型特点 术后5d时动物眼压最低,以后逐渐回升;术后3周时模型动物眼压较基础眼压也略有下降,白化兔眼压较基础眼压下降B不如色素兔眼压下降明显,镜下病理组织学观察可见睫状体出现病理损伤。睫状体冷凝术操作简单,但其术后炎症反应重,眼压下降程度难以预料,对周围组织有损伤。术后并发症有虹膜睫状体炎、角膜缘新生血管、眼前段缺血、眼球萎缩。
(3)比较医学 低眼压是大多数眼球疾患转归到失明萎缩所经历的一段为时不短的共同病理过程,一旦发生低眼压,临床上较少能采取有效措施控制。眼压研究领域中,低眼压相对不受重视。目前对低眼压状态下眼球的病理改变还不完全了解,因此有必要建立低眼压动物模型,以进行相应的研究。低眼压模型建立的方法有破坏睫状体、睫状体分离或睫状体脉络膜脱离、建立睫道、诱导炎症反应、建立增生性玻璃体视网膜病变模型等,均可以不同程度地降低眼压。但有各自的缺点,仍需要进一步研究。建立理想的低眼压动物模型,可为研究其病理生理改变,临床治疗和预防提供实验依据。色素兔较白化兔更易受损伤,称为“色素效应”;色素猫行睫状体冷凝术,发现冷凝范围越大,降压作用越明显;恒河猴双眼行睫状体冷凝术,观察低眼压状态视乳头水肿的光镜和电镜改变,术后短暂眼压升高,3个月后大多数眼球变软,眼压无法测出。猫的睫状体延伸到角巩膜缘后4mm,与兔相比定位更容易,且血一房水屏障更稳定,更适合用这种方法建立低眼压模型。灵长类动物的眼球结构更接近人类,制作的模型更具有参考价值,但受伦理及价格因素用于研究有限制。
2 外伤后前部增生性玻璃体视网膜病变(Proliferative Intreorerinopathy, PVR)诱导慢性低眼压模型
(1)复制方法 经检查双眼正常、体重为2kg左右的青紫蓝兔,按0.15ml/kg体重的剂量经肌肉注射复方速眠新注射液全身麻醉后,用修氏眼压计测量眼压。实验眼用复方托品酰胺滴眼3次,每3min滴1次;然后乙醇消毒,铺巾,开睑,沿上方角膜缘于11点用尖刀穿刺入前房,4号针头制作截囊针,接眼用平衡盐灌注从穿刺口入前房,截囊后水分离核,扩大角膜缘切口长为8~9mm,娩出晶状体核和部分皮质,11点和5点虹膜睫状体放射状剪开,让虹膜根部的血管自然出血,用截囊针反复划碎囊膜,并深入睫状体附近的玻璃体把出血、碎囊膜和剩余的少量晶状体皮质搅拌混入,切除脱出的玻璃体,缝合角膜缘切口,前房内注入眼用平衡盐恢复前房和眼压到正常水平,见切口无漏水,结膜下注射庆大霉素2~4万u,结膜囊内涂阿托品眼膏。对照眼前半部分和实验眼相同,但娩出晶状体核和全部皮质后不作其他处置,角膜缘切口缝合,恢复眼压等操作与实验眼相同。分别于术后1d,1、2、4、8周采用同样麻醉药经肌肉注射全身麻醉后,用修氏眼压计测量眼压,并分别于术后1、2、4、8周将兔麻醉处死后取眼球制作常规病理组织切片,光镜下观察。
(2)模型特点 模型动物睫状体镜下病理学观察显示:术后1、2周时,实验眼及对照眼睫状体均发生肿胀,睫状突表面有纤维素样渗出,但实验眼渗出较多,可见少量炎症细胞,睫状上皮基本正常;术后2周时,实验眼及对照眼的睫状体肿胀比1周时减轻。术后4周时,实验眼睫状体还呈轻度肿胀,而对照眼睫状体肿胀基本消退,实验眼睫状突表面有增殖的纤维条索状物,尚可见有个别炎症细胞,睫状上皮基本完好,但对照眼睫状突表面无增殖物。术后8周时,实验眼和对照眼睫状体肿胀基本消退,但实验眼睫状突表面有较多增殖的纤维条索状物,睫状上皮许多区域结构紊乱,部分区域上皮出现萎缩及上皮结构消失,对照眼的睫状突表面有个别纤维样条索状物,但睫状体上皮完好。本模型形成慢性低眼压的效果比较理想,而且比较接近于实际外伤。
(3)比较医学 慢性低眼压是人类眼外伤后最严重的并发症之一,常导致患者伤眼视功能下降,严重的甚至可出现眼球萎缩。临床上外伤后导致慢性低眼压的原因很多,随着玻璃体、视网膜手术的广泛开展,外伤后前部PVR在慢性低眼压中的作用已受到广泛重视。眼外伤后有一部分眼球的视网膜可通过手术能很好地复位,但术后由于眼压长期低于正常,复位的视网膜可出现再脱离或虽然复位但视觉功能得不到恢复甚至继续恶化;这种外伤后慢性低眼压常与外伤后前部PVR有关,因此研究外伤后前部PVR导致慢性低眼压的发生机制和治疗有着重要的意义。目前,对外伤后前部 PVR导致慢性低眼压的实验研究,正在通过建立相应的慢性低眼压动物模型逐渐开展。本实验参考了其他低眼压模型的制作方法,从外伤角度出发,采用外伤后前部PVR导致动物慢性低眼压,模型结果比较接近于实际外伤,因此可以作为外伤后前部PVR导致慢性低眼压发生机制和临床治疗等方面研究较好的动物模型。本模型在制作过程中需注意要从外伤的角度去做,而不是从手术的角度去做,如果单纯从手术的角度去做,将达不到理想效果。因为按照手术的角度,会去注意无菌原则,轻柔操作,避免出血等,这样反而不利于炎症反应的产生和纤维增殖的出现。模型制作时应注意娩出晶状体核后不要全部把晶状体皮质吸出,留一小部分碎皮质,因为晶状体皮质对产生炎症反应有很好作用。从11点和5点放射状剪开虹膜和睫状体应达到虹膜根部,这样可以保证剪断虹膜动脉大环而使眼内出血,且加上手术后散瞳可防止手术后炎症反应,使眩孔粘连而造成瞳孔阻滞,影响房水的循环。缝合切口之前应将虹膜和睫状体后的玻璃体、出血、碎囊膜与剩余的少量晶状体皮质搅拌混合,以便能产生比较强的炎症反应;如果不想出现视网膜脱离,截囊针活动的位置应靠前,以免出现后部的增殖造成牵拉性视网膜脱离。将脱出的玻璃体剪除到不再自然脱出为止,清除前房内的玻璃体,尽量避免瞳孔阻滞。如果剪断虹膜动脉大环后无出血,则可以从11点剪破几个睫状突让血自然流入眼内。缝合切口后恢复前房和眼压,如用平衡盐水不行则可用气体,确保虹膜睫状体不要和角膜形成前粘连而阻塞房角。同时必须要设立对照,因为兔的晶状体比较大,单纯摘出晶状体就可使兔的眼压降低很多,且最后恢复不到正常的水平。