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房水流出阻力的动力学及相关形态学的研究

张宇燕

   第一部分 房水流出阻力动力学及相关形态学在猴眼慢性青光眼模型中的研究 目的:通过研究房水流出阻力在猴眼慢性青光眼模型的Schlemm氏管(SC)内壁和邻管组织(JCT)的动力学和相关形态学改变,来理解房水流出阻力的产生机制。 方法:三只雌性短尾猴,每只猴用氩激光光凝一眼的小梁部,另一眼作为对照,随访15.96-69.96月(平均44.32±27.10月)。将眼球取出,在24小时内灌注示踪剂后固定。分别用共焦显微镜、光镜、电镜检查,观察Schlemm管及小梁组织。 结果:激光组的平均眼压是61.33±4.16mmHg(Mean±SD),显著高于对照组(22.67±4.04mmHg,P=0.0003),而房水流畅率(0.03±0.02μl/min/mmHg)显著低于对照组(0.39±0.17μl/min/mmHg,P<0.001)。共焦显微镜检查发现激光眼的小梁组织中示踪剂呈节段性分布,而在对照眼中分布较为均匀,测量有效滤过长度百分比,对照眼(47.47±10.79%)是激光眼(8.40±4.81%)的6倍(P=0.013)。光镜和电镜检查发现,激光眼的小梁组织中大量色素沉着,疤痕形成,SC管壁塌陷,激光组的SC管内外壁间距离(4.57±3.25μm)显著窄于对照组(19.14±5.75μm,P<0.0001),部分SC内壁及JCT组织突入集液管(CC)入口,发生率明显高于对照组。 结论:激光破坏了小梁组织造成有效滤过面积减少可能是房水流出阻力增加的部分原因。 第二部分 猴眼中不同眼压下房水流出阻力的动力学和相关形态学的改变实验一实验造成急性高眼压眼和正常眼压眼中房水流出阻力的研究 目的:通过研究在不同眼压下房水流出阻力的动力学和相关形态学改变,来探索房水流出阻力产生的机制。 方法:6只离体猕猴眼分为两组,每组3只,分别在30mmHg和7mmHg下灌注,同时连续记录房水流畅率。在同样灌注压下灌注入示踪剂后固定眼球。在共焦显微镜下观察示踪剂的分布情况,测量示踪剂在SC内壁的分布长度及SC总长度,计算房水有效滤过长度百分比(PEFL),将两组进行比较。在光镜下观察两组SC内壁及JCT组织的形态学改变及CC入口处的情况。 结果:灌注压在7mmHg时的房水流畅率(0.34±0.08μl/min/mmHg)是灌注压在30mmHg时(0.16±0.06μl/min/mmHg)的2.3倍(P=0.03),平均房水滤过长度百分比(56.02±6.04%)是灌注压在30mmHg时的1.6倍(36.08±0.38%,P=0.03)。在30mmHg灌注压时,示踪剂的分布呈节段性,更趋于集中分布于CC入口处附近,并发现有SC管塌陷的情况。部分SC内壁及JCT组织突入CC入口处的发生率为79.04±20.50%,是灌注压在7mmHg时(26.14±20.81%)的3倍,差别有显著性意义(P=0.03)。 结论:急性眼压升高,房水流畅率下降伴房水有效滤过面积下降,房水流出受限,集中于CC入口处附近。房水流出的动力学改变受SC塌陷、部分SC内壁及JCT组织突入CC入口等形态学改变的影响。 实验二 实验造成急性高眼压后又降至正常眼中房水流出阻力的研究 目的:研究眼压下降后房水流出阻力的改变情况,并通过其动力学和形态学的改变来探索其发生机制。 方法:10只离体猕猴眼被分为三组,一组4只眼灌注压在30mmHg时灌入红色示踪剂,然后将灌注压下降到7mmHg后灌入等剂量的绿色示踪剂,同时记录房水流畅率。另两组每组3只猕猴眼,灌注压始终保持在30mmHg和7mmHg,同样灌入两种示踪剂。在共焦显微镜下观察两种示踪剂的分布情况并计算PEFL。在光镜下观察各组切片的组织形态学改变,部分SC内壁及JCT组织突入CC入口处的发生情况。另外2只离体人眼,用同样实验方法,一只灌注压从45mmHg下降至7mmHg,另一只对照眼灌注压始终保持在45mmHg。 结果:灌注压从30mmHg下降至7mmHg后房水流畅率从0.37±0.10μl/min/mmHg升高至0.48±0.21μl/min/mmHg(P=0.6);灌注压从7mmHg至7mmHg后房水流畅率从0.38±0.22μl/min/mmHg变化至0.56±0.45μl/min/mmHg(P=0.6);灌注压从30mmHg至30mmHg后房水流畅率从0.19±0.06μl/min/mmHg变化至0.32±0.10μl/min/mmHg(P=0.1)。随灌注压下降,PEFL增大,灌注压在30mmHg时为27.60±6.43%,当下降至7mmHg时,PEFL为45.78±7.37%,是灌注压在30mmHg时的1.7倍,差别有统计学意义(P=0.01)。而灌注压从7mmHg至7mmHg时,PEFL从56.02±6.05%变化至62.96±12.76%(P=0.44),差别无统计学意义。灌注压从30mmHg至30mmHg时PEFL分别是36.08±0.38%和39.76±3.01%(P=0.17),差别亦无统计学意义。光镜检查发现,在灌注压从30mmHg降至7mmHg的眼中,发生部分SC内壁及JCT突入CC入口的发生率和突入程度介于灌注压在30mmHg和7mmHg之间。它们的发生率分别是33.06±2.66%,26.14±20.81%和79.04±20.50%(P>0.05)。在灌注压从45mmHg下降至7mmHg的人眼中也有同样发现。 结论:部分SC内壁及JCT突入CC入口的发生情况在眼压升高时明显增多,但随眼压下降,发生了逆转,突入数和程度减少,同时伴有效滤过面积和房水流畅率增高。 第三部分 猴眼洗脱现象中房水流出阻力的动力学及相关形态学的研究 目的:通过研究猴眼洗脱现象中房水流出阻力的动力学及相关形态学改变,来试图寻求促使人类青光眼眼压下降的方法。 方法:8只恒河猴离体眼,在恒定压力15mmHg下灌注葡萄糖磷酸缓冲液,将眼球分为两组,每组4只眼球,一组为实验组,灌注180分钟,另一组为对照组,灌注30分钟,连续记录房水流畅率。在两组眼中灌入同等剂量的荧光微球以标记房水流出道模式,然后在同样灌注压下灌入锇酸固定液固定眼球。分别在共焦显微镜、光镜和电镜下观察。测量SC管长度(TL)和示踪剂沿SC内壁分布的长度(L)后计算平均有效滤过长度百分比(PEFL=L/TL)。沿SC内壁测量发生分离的JCT组织的长度(SL),并计算平均分离长度百分比(PLS=SL/TL)。 结果:灌注180分钟后房水流畅率(1.46±0.70μl/min/mmHg)比基线(0.58±0.20μl/min/mmHg)增长了150%,统计有显著性意义(P<0.01),并产生了洗脱现象;而对照组灌注30分钟后房水流畅率(0.44±0.16μl/min/mmHg)无显著增加(0.62±0.21μl/min/mmHg,P=0.46);共焦显微镜检查发现示踪剂在实验眼的分布较对照组更加均匀,实验组的平均有效滤过长度百分比(83.37±4.13%)是对照组的3.4倍(24.19±8.42%,P<0.001)。光镜和电镜检查发现实验眼JCT组织的结构发生改变,组织扩张变得疏松。JCT细胞间以及JCT细胞和间质间的连接被打破,发生分离。实验组的平均分离百分比(77.4±3.2%)是对照眼的2.3倍(33.5±5.3%,P<0.001)。有效滤过长度百分比和分离长度百分比呈高度正相关(P=0.00002)。 结论:洗脱现象中出现邻管组织结构改变,JCT细胞间、细胞与基质间发生分离可能是房水流出阻力降低的原因。……