相干光断层扫描观察鼠眼短暂缺血后的视网膜改变△

吴兴萍 沙翔垠 宋莉 罗佩娜 郭露萍

相干光断层扫描观察鼠眼短暂缺血后的视网膜改变△

吴兴萍 沙翔垠 宋莉 罗佩娜 郭露萍

目的相干光断层扫描（OCT）观察鼠眼短暂缺血后的视网膜改变。方法选取实验动物12只，随机作为鼠眼短暂缺血组和正常对照组（各6只），行OCT检查以观察鼠眼短暂缺血与正常鼠眼的视网膜改变。结果短暂缺血组的6只大鼠鼠眼均显示视网膜厚度增加，神经上皮层的反射性增强；OCT检查显示鼠眼短暂缺血组平均视网膜厚度为（205.50±9.95）μm，正常鼠眼组为（186.17±3.49）μm，两者差异有统计学意义（t＝4.489，P＜0.01）。结论构建了鼠眼短暂缺血视网膜改变的实验模型，并由OCT观察改变情况，对今后利用动物进行相关研究具有重要意义。（中国眼耳鼻喉科杂志，2014，14：211-213）

相干光断层扫描； 短暂缺血； 视网膜损伤

相干光断层扫描（optical coherence tomography，OCT）是国外20世纪90年代研制出的无损害性、非接触性、高分辨率活体生物组织切面显微检测系统，正在全世界范围内推广。它既可检测人体最精细的组织结构之一的视网膜解剖结构，又可获得类似于活体组织观察的结果，用于眼底疾病定位和定性等方面都起着十分重要的作用，成为必不可缺的眼底检查手段。随着我国城镇化的推进，心脏骤停、溺水、异物吸入、手术麻醉意外等短暂全脑缺血已逐渐成为居民中致死、致残的主要原因之一。有研究［1］报道麻醉意外可诱发缺血性视神经病变。为了探讨短暂全脑缺血后眼底OCT改变，我们应用成年大鼠短暂全脑缺血模型，观察OCT改变，以了解眼底病变部位、严重程度，对避免不可逆的视功能损害提供理论基础有着重要的作用。

1 材料与方法

1.1 材料 选取20～25周，体质量200～380 g的Wistar雄性大鼠（南方医科大学实验动物中心提供）12只，鼠眼短暂缺血组和正常对照组各6只。所有实验动物的操作和饲养均符合中华人民共和国《实验动物管理条例》。

1.2 实验动物短暂缺血模型的制备 10%水合氯醛（350 mg/kg成年大鼠）腹腔注射麻醉。颈部正中横切口，分离两侧颈总动脉约1 cm，将缺血装置套上颈总动脉，即将1条硅胶管系于颈总动脉周围，并将其穿过聚乙烯纽扣的2个小孔，穿过一个2 cm长的塑料圆筒，打结，避免血管受压和血流受阻，简单缝合切口。将大鼠固定于定位仪上，枕部纵切口，暴露第1颈椎板及横突

板上的翼小孔，用双极电凝针电凝双侧翼小孔内的椎动脉，缝合切口后待动物完全苏醒，将其移至笼内饲养，夜间禁食。此时动物行为正常，无明显脑损伤。24 h后在大鼠完全清醒的状态下，夹闭双侧颈总动脉10 min，即将穿过圆筒的硅胶管拉紧，从而将动脉紧紧压向纽扣造成短暂缺血。此时肉眼可见球结膜苍白，检眼镜（眼底镜）发现视网膜缺血。10 min后解除夹闭的缺血装置，恢复血流后见球结膜充血和视网膜血液。

1.3 方法 肉眼及检眼镜观察眼部情况：排除屈光介质和眼底异常。OCT检查：本研究所有OCT检测结果均由一人专门固定负责。分别对正常对照组与鼠眼短暂缺血组（夹闭双侧颈总动脉10 min后解除夹闭的缺血大鼠即刻）行OCT检查。首先在鼠眼视盘中点（6：00方位）下方2 mm处作为视网膜形态学检查的标记点。然后，将鼠眼固定于OCT（3D OCT-1000型，Topcon公司，日本）颌架合适位置上，通过监视视屏观察，保证OCT探测光源对准处，采用直线横向扫描方式，对视网膜进行横向断层扫描，扫描线长4 mm，重复检测3次以上，对其中成像清晰者存盘（不少于3幅图像）以备分析。分析测量依电脑内装程序，根据不同光反射强度来分辨视网膜内界膜和色素上皮前界（呈现红色），再用OCT分析仪中设置的标尺对上述2点间的距离进行测量。将4 mm长扫描图5等分，测定5个点位的距离，求其平均值。

1.4 统计学处理 采用SPSS 11.5软件包，t检验比较鼠眼短暂缺血组与正常对照组视网膜厚度平均值的变化，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

全部6只短暂全脑缺血实验大鼠均显示视网膜厚度增加，神经上皮层的反射性增强；OCT检查显示鼠眼短暂缺血组平均视网膜厚度为（205.50±9.95）μm，正常鼠眼组为（186.17±3.49）μm，两者差异有统计学意义（t＝4.489，P＜0.01）。前者测量范围195～219μm，后者为182～189μm。鼠眼短暂缺血组与正常对照组的OCT图像检查结果分别见图1和图2。

3 讨论

OCT是国外近20多年研制出的非接触性、无损害性、高分辨率活体生物组织切面显微检测系统，它既可提供视网膜断面图像，又可测量视网膜及视网膜神经纤维层厚度，用于检测各种视网膜疾病，能取得良好效果。国外不少学者［2-3］也将OCT应用于动物实验研究。本实验性OCT成像的动物为大鼠，大鼠的眼球比人眼小，属于OCT图像的小动物模型，其结果亦可为临床工作提供较大帮助［4-5］。

视网膜内层由视网膜中央动脉供应，视网膜外层由脉络膜毛细血管供应。当短暂全脑缺血导致眼动脉灌注不良，特别是属于终末血管、分支间无吻合的视网膜中央动脉以及睫状后动脉缺血，使视网膜内层和外层营养均断绝而产生视网膜病变的致盲率高，后果最严重。由于OCT的成像是以生物组织对干涉光的反射或背景反射为基础的，当相邻组织的反射性相近时，就难以区分组织成分的不同［6］。所以人的视网膜显示结构有10层，但在大鼠OCT主要显示2层，即内层为视网膜神经纤维层，外层为视网膜色素上皮层。Fukuchi等［5］观察到正常大鼠的神经视网膜图像内层为高反射层，代表神经上皮层；外层为低反射层，代表光感受器层。

鼠眼短暂缺血的OCT观察结果罕见报道，虽然OCT属无损伤、可重复的检查，为何未选择同一鼠做前

后对比观察，原因是为下一步2组对比OCT改变的病理形态学研究做好准备，同时为今后相应的临床药物观察奠定基础。我们结合文献［7］和通过动物实验发现：缺血时间超过细胞耐受极值以后，即夹闭大鼠双侧颈总动脉10 min造成的短暂缺血，此时肉眼可见球结膜苍白，检眼镜显示视网膜缺血；内层视网膜损伤的主要表现是细胞缺血，细胞内水肿为主要特征的改变：视网膜厚度增加，神经上皮层的反射性增强；通过定量测量鼠眼短暂缺血的视网膜厚度，平均值为（205.50± 9.95）μm，比正常鼠眼平均值（186.17±3.49）μm厚，两者相比差异有统计学意义。刘杏［8］用OCT对30例眼部缺血的黄斑中心凹视网膜厚度与视力的相关性研究，表明由于视网膜水肿使视网膜厚度明显增加，视网膜厚度越厚，视力越差，厚度与视力呈负相关。相似研究结果也可见于鼠眼短暂缺血组，推测上述改变与缺血导致的组织缺氧、营养物质缺乏、能量代谢衰竭和分解产物堆积以及兴奋性毒素作用有关，这些假设仍需进一步研究证实。

通过本研究短暂全脑缺血的成年大鼠临床表现、视网膜OCT改变，提示确实存在短暂全脑缺血后视网膜损伤，视网膜结构和功能的改变势必引起视功能的下降，此种变化可认为是伴行脑部循环血供障碍的标志。本实验成功构建的短暂缺血后鼠眼视网膜OCT改变模型，可以在活体无损伤地对视网膜进行成像以及反复、动态观察，旨在早期发现，有效治疗，在避免不可逆的视功能损害方面有较为现实的意义，为今后利用动物进行相关研究具有重要意义。

［1］卫玉荣，徐汝玺，郑海涛，等.麻醉意外诱发缺血性视神经病变疗效分析［J］.中国实用眼科杂志，2003，21（9）：7-19.

［2］Hoerauf H，Gordes RS，Scholz C，et al.First experimental and clinical resultswith transscleral Optical coherence tomography［J］.Ophthalmic Surg Lasers，2000，31（3）：218-222.

［3］de-Boer JF，Milner TE.Review of polarization sensitive optical coherence Tomogaophy and stokes vector determination［J］.JBiomed Opt，2002，7（3）：359-371.

［4］Ducros MG，Marsack JD，Rylander HG 3rd，et al.Primate retina imagingwith polarization-sensitive optical coherence tomography［J］.J Opt Soc Am A Opt Image Sci Vis，2001，18（12）：2945-2956.

［5］Fukuchi T，Takahashi K，Shou k，et al.Optical coherence tomography（OCT）findings in normal retina and laser-induced choroidal neovascularization in rats［J］.Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol，2001，239（1）：41-46.

［6］骆荣江，葛坚，郭彦，等.兔眼视网膜厚度的光学相干断层扫描测量与组织学检查的相关性研究［J］.中华眼底病杂志，2000，16（2）：111-113.

［7］熊鲲，黄菊芳，童建斌，等.急性大鼠眼高压诱导的不同缺血/再灌注内层之视网膜的变化［J］.解剖学杂志，2005，28（1）：46-49.

［8］刘杏.眼科临床光学相干断层成像学［M］.广州：广东科技出版社，2006：177.

（本文编辑 诸静英）

试题1.答案：A。瘢痕性类天疱疮属于Ⅱ型变态反应。是一种少见的慢性瘢痕化的皮肤黏膜病变，患者可伴有口腔黏膜病变。在眼部主要累及双眼球结膜，病程呈缓解与复发的慢性过程，最终可导致睑球粘连、倒睫、角膜血管翳或变薄穿孔。需要与急性起病的Stevens－Johnson综合征鉴别，后者属于Ⅲ型变态反应。

试题2.答案：C。Stocker线出现在翼状胬肉头部的前方，Fleischer环出现在圆锥角膜的底部，Ferry线出现在滤过泡的前方，这3项均为角膜铁质沉积，而Haab线为先天性青光眼Descemet膜破裂的痕迹。

试题3.答案：C。斑状角膜营养不良是一种常染色体隐性遗传性疾病。表现为年轻时出现眩光和视力下降，可有反复的痛性角膜糜烂。体征为角膜中央灰白色边界不清但相对局限的混浊，病灶间的基质弥漫性混浊，病灶从一侧角膜缘发展到另一侧，最终累及全厚基质，中央病变浅，周边的深。

试题4.答案：D。CAR发生于视觉系统的副瘤综合征，源于抗肿瘤抗原的自身抗体与感光细胞内的视网膜蛋白（recoverin蛋白）有交叉反应，导致视杆细胞和视锥细胞的功能异常，ERG表现为视杆和视锥细胞的振幅均降低。常见于小细胞肺癌、乳腺癌等。

Changes of rat retina after transient ischem ia observed by using optical coherence tomography

WU Xing-ping，SHAXiang-yin，SONG Li，LUO Pei-na，GUO Lu-ping. Department of Ophthalmology，the Second Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University，Guangzhou 510260，China

WU Xing-ping，Email：wuxingping020＠163.com

ObjectiveTo observe the changes of rat retina after transient ischemia by using optical coherence tomography（OCT）.MethodsRetinal thickness wasmeasured with OCT in 12 rats which was randomly divided into two groups：6 ratswith transient cerebral ischemia and 6 normal rats.ResultsSix rats with transient cerebral ischemia had increased retinal thickness and strongly reflected retinal neuroepithelium layer.The mean retinal thickness of rats with transient cerebral ischemia［（205.50±9.95）μm］was thicker than thatof the normal rats［（186.17±3.49）μm］（t＝4.489，P＜0.01）.ConclusionsThe animalmodel of transient cerebral ischemia in rat retina was successfully established，which was of great significance to the future studies.（Chin JOphthalmol and Otorhinolaryngol，2014，14：211-213）

Optical coherence tomography；Transient cerebral ischemia；Retina injury

2014-01-30）

广东省中医药局立项资助科研课题（20121131）

广州医科大学附属第二医院眼科 广州 510260

吴兴萍（Email：wuxingping020＠163.com）