维拉帕米注射液对硅油乳化影响的体外研究

陈晓君 王文战

硅油作为玻璃体替代物具有光学透明性良好、无毒性、理化性能稳定、作用持久等优点,现已广泛用于各种复杂的玻璃体视网膜手术中。但是硅油长期填充于眼内也会带来许多并发症,如角膜变性、并发性白内障、继发性青光眼、硅油乳化等[1],其中硅油乳化的发生率为 0.7%～40.0%[2]。有关硅油乳化的临床相关报道较多,体外实验研究甚少。增生性玻璃体视网膜病变(proliferative vitreoretinopathy, PVR)为玻璃体视网膜手术主要并发症。钙离子拮抗剂具有抑制细胞增生的作用,现已得到证实。本实验通过体外研究观察钙离子拮抗剂维拉帕米对硅油乳化的影响,为指导临床用药提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 体外模型建立 选取5 mL定制清洁可封口容量瓶做体外眼模型。

1.1.2 实验药品与仪器 硅油(法国ARCAD公司Arciolane 5500cs);BSS(美国爱尔康公司);盐酸维拉帕米注射液,规格每支2mL∶5mg(上海禾丰制药有限公司);5m L特制清洁容量瓶;Imagepro-Plus5.1软件分析系统;IX71倒置式研究型显微镜及照相系统;数显气浴恒温振荡器ZD-85。

1.2 实验分组 A组:对照BSS组,BSS 0.5 m L+硅油4.0 mL;B组:含维拉帕米0.5 mg的BSS溶液0.5m L+硅油4.0mL;C组:硅油4.0mL+BSS 0.3 m L,在 37℃恒温气浴摇床中振荡 2周,出现乳化硅油颗粒后加入维拉帕米 0.5 mg,配置成含维拉帕米0.5mg的BSS溶液0.5m L+乳化硅油4.0 m L。每组重复配置 5管,置于 37℃恒温气浴摇床中振荡, 120 r·m in-1。由一名非相关实验人员分别在暗视野显微镜下观察各组 1周、2周、4周、8周硅油乳化情况并记录乳化硅油颗粒数目。

1.3 显微镜观察计数和结果判定 各个时间在同一空间校正情况下使用 IX71型倒置显微镜及照相系统采集图像,观察各组硅油乳化情况,使用 Imagepro-Plus5.1软件分析并计数。每个试剂瓶采集10个无重复视野,记录乳化硅油小滴数目,取其算术平均值作为该组该时间点乳化硅油小滴数目并进行统计分析。

2 结果

2.1 各组乳化硅油滴形态 1周时各组硅油乳化颗粒较少,大小不一(图1)。2周时硅油乳化颗粒数目增加,颗粒直径相对较大(图2)。4周时硅油乳化颗粒数目增加明显,颗粒直径较小,大小较均匀(图3)。8周时,各组硅油乳化颗粒数目进一步增加,达到较为稳定的状态(图4)。

Figure 1 Silicone oil emulsion particles in each group at 1 week(×200).A:Group A;B:Group B:C:Group C 1周各组硅油乳化颗粒形态(× 200)。A:A组;B:B组;C:C组

Figure 2 Silicone oilemulsion particles in each group at 2 week(×200).A:Group A;B:Group B:C:Group C 2周各组硅油乳化颗粒形态(× 200)。A:A组;B:B组;C:C组

2.2 各组乳化硅油滴数目及统计分析结果 各组乳化硅油滴数目及统计分析结果见表 1,由表 1可以看出:随着时间延长,各组硅油乳化颗粒数目逐渐增加。与A组相比,B组、C组各个时间硅油乳化颗粒数目均较多。在同一干扰因素作用下,不同时间硅油乳化颗粒数目差异有统计学意义(F=22.515, P＜0.05),表示在同一因素下,随时间的增加硅油乳化颗粒数目均呈增加趋势;不同干扰因素之间比较,差异有统计学意义(F=8.330,P＜0.05),表示干扰因素不同,硅油乳化颗粒数目不同,表明维拉帕米注射液具有促进硅油乳化的作用。

A组与B组、C组各时间硅油乳化颗粒数目相比,差异均有统计学意义(均为P＜0.05)。B组与C组比较,各时间硅油乳化颗粒数目相比,差异均无统计学意义(均为P＞0.05)。

Figure 3 Silicone oil emulsion particles in each group at 4 week(×200).A:Group A;B:Group B:C:Group C 4周各组硅油乳化颗粒形态(× 200)。A:A组;B:B组;C:C组

Figure 4 Silicone oilemulsion particles in each group at 8week(×200).A:Group A;B:Group B:C:Group C 8周各组硅油乳化颗粒形态(× 200)。A:A组;B:B组;C:C组

表1 不同分组和时间硅油乳化颗粒数目Table 1 Number of silicone oil emulsion particles at different groups and times

3 讨论

硅油作为玻璃体替代物现已广泛应用于临床,在复杂的玻璃体视网膜手术中,对于视网膜的复位具有重要作用。但是,硅油长期的眼内填充会引起许多并发症,其中硅油乳化的发生率为 0.7%～40.0%[2]。

硅油乳化指填充于玻璃体内的硅油大泡分离出性状稳定的、非透明的硅油小滴,并扩散进入眼部及其周围组织的过程。硅油乳化的影响因素较多[2]: (1)硅油自身的理化性质,包括硅油的纯度、黏度、表面张力、低分子量硅油所占比例、化学修饰成分等。硅油纯度越好、黏度越高,硅油乳化的发生率越低。低分子量硅油所占比例越大,硅油乳化发生的可能性就越大。(2)外在因素,如硅油接触的物质、眼球运动、温度、血液成分等[3]对硅油乳化也有影响。眼内炎症反应、出血,使眼内液中含有可以降低硅油表面张力的脂蛋白、磷脂等,可以促进硅油乳化[4]。

表面张力的改变是硅油乳化发生的重要原因[5-6]。硅油与水相之间存在油液界面,当此界面张力降低到15 erg·cm-2(尔格/平方厘米)以下[7]时,硅油可能发生乳化。本实验中所用的维拉帕米注射液中可能含有降低表面张力的活性因子,在与硅油混合时,表面张力降低,从而使硅油发生乳化。实验结果显示,在硅油与维拉帕米的混合液中,硅油乳化颗粒明显增加,B组、C组与 A组相比,硅油乳化颗粒数目增多,差异均有统计学意义(均为 P＜0.05)。说明维拉帕米注射液具有降低界面张力的作用。

维拉帕米作为钙离子拮抗剂对心血管系统疾病的治疗已广泛应用于临床,近年来对细胞增生的抑制作用也得到了广泛研究。PVR是孔源性视网膜脱离及其视网膜复位术后的常见并发症,为手术失败的主要原因。PVR的发生机制为细胞增生、炎症反应、膜的形成等。有文献报道,钙离子拮抗剂维拉帕米可以抑制细胞增生,对PVR的发生有一定的抑制作用[8]。在兔眼玻璃体内注射 0.25～1.00mg的维拉帕米,观察发现无明显玻璃体炎症,眼底也无明显异常[9]。本实验取 0.5mg维拉帕米与硅油混合,用量对视网膜无毒性。通过实验研究发现,维拉帕米组硅油乳化颗粒数目明显增加,且乳化颗粒较大,说明维拉帕米注射液具有促进硅油乳化的作用,C组与B组相比,硅油乳化颗粒数目差异无统计学意义(P＞0.05),说明维拉帕米注射液对硅油乳化的促进作用和其开始与硅油相互作用的时间无明显联系。因此,在临床应用及实验研究中,尤其在眼内用药时,应考虑其促乳化作用,权衡利弊,指导用药,以减少因硅油乳化而造成的角膜变性、并发性白内障、继发性青光眼等并发症[2]的发生。

1 徐 鼎,董方田.硅油眼内填充后的并发症[J].国际眼科纵览, 2006,30(2):123-127.

2 马丽娜,惠延年.硅油乳化及其并发症[J].国际眼科纵览,2006, 30(1):42-46.

3 Bartov E,Pennarola F,Savion N,Naveh N,Treister G.A quantitative in vitro model fo r silicone oil emulsification:Ro le of the b lood constituents[J].Retina,1992,12(Suppl 3):S23-27.

4 胡土荣,王文吉,陈钦元.硅油的临床应用[J].中国眼耳鼻喉科杂志,2001,6(2):29-30.

5 Somasundaran P,Mehta SC,Puroh it P.Silicone em ulsions[J]. Adv Colloid Inter face Sci,2006,128:103-109.

6 de Juan E Jr,M ccuen B,Tiedeman J.Intraocu lar tamponade and surface tension[J].Su rv Ophthalm ol,1985,30(1):47-51.

7 Crisp A,de Juan E Jr,Tiedeman J.Effect o f silicone oilviscosity on emulsification[J].Arch Ophthalm ol,1987,105(4):546-550.

8 杜红俊,王雨生,惠延年.增生性玻璃体视网膜病变的药物治疗进展[J].眼科新进展,2005,25(2):70-74.

9 刘 驰,于秀玲,刘哲丽.玻璃体内使用维拉帕米对兔眼视网膜电流图作用电量的研究[J].中国医科大学学报,2005,34(2):134-135.