结膜囊内植入物对幼兔眼眶发育的影响△

刘晓瑛 胡竹林 康剑书 吴敏 张红

在成年以前，特别是在颌面部的快速发育期，失去眼球将会使眼眶骨发育迟滞，导致眼眶及同侧颜面部发育障碍［1］，进而因为美容的问题影响儿童的心理健康发育，也给以后再行义眼安置等整形美容手术带来困难。眼球摘除或眼内容物摘除后，若不植入填充物，还会出现继发畸形，特别对于儿童往往会导致眼球摘除综合征的发生［2］。目前对于患儿摘除眼球后是立即植入义眼座，还是先放入其他植入物，等眼眶发育稳定后再植入义眼座的争论并没有达成一致。本文在摘除眼球后结膜囊内置入眼膜，观察其刺激眼眶发育的程度及机制，为先天性小眼球及无眼球患者的治疗提供相关的实验依据，同时寻求一种安全、可行、有效的代替眼球刺激眼眶发育的治疗方法。

本研究提出的方法是:制作眼眶发育高峰期(1月龄)的兔眼模型，于其结膜囊内放置体积持续增大的活动眼模，通过对结膜囊和眶前部组织产生的牵拉挤压作用，间接地给予眶骨持续的张力刺激，以维持其生长发育所需的力量，尽量使眼眶发育，以减少眼球摘除引起的眼眶和面部的发育异常。预实验时实验动物感染死亡率较高，正式实验时进行了相应改进，加用抗生素后实验顺利完成，现报告如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组 70只健康新西兰幼兔(1月龄)由昆明医科大学动物实验中心提供，雌雄各半，体质量1000～1500 g。按随机分配法分为4组，分别为: A组:20只，摘除右眼，保留左眼，每隔2周更换1次更大号眼模;B组:20只，摘除右眼，保留左眼，每隔4周更换1次更大号眼模;C组:20只，摘除右眼，保留左眼，不置入眼模;D组:10只，不行任何处理。

1.2 眼模的制作 通过反复的预实验后选择塑料模片，眼模采用人工眼模手工磨制成圆形，厚度约为4 mm，直径分别为9 mm、10 mm、11 mm、12 mm和13 mm(实验眼模由江苏爱视医疗器械有限公司提供;型号:薄，右眼，小号;图1)。

Figure 1 Artificial eye.A:Before grinding;B:After grinding 义眼片。A:磨制前;B:磨制后

1.3 手术方法 A组、B组、C组均摘除右眼，保留左眼为自身对照。手术均在全身麻醉下进行，使用戊巴比妥钠注射液(30 g·L－1)由兔耳缘静脉注入(1 mL·kg－1)，局部球后注射少量利多卡因(10 g· L－1);常规消毒、铺巾，小号开睑器开睑，沿角膜缘360°分离结膜组织至球后，使用视神经剪剪断视神经，摘除眼球，按压止血，碘酒烧灼后使用7-0可吸收缝线缝合结膜囊。A组和B组置入涂有抗生素眼膏的眼模，眼模直径为9 mm，C组涂眼膏，不置入眼模，A组、B组、C组均使用1-0尼龙线缝合右睑缘，以防眼模脱落。术后3周、5周、7周、9周时，A组兔全身麻醉后常规消毒、铺巾，剪开眼睑缝合线，小号开睑器开睑，取出眼模，生理盐水冲洗结膜囊，置入涂有抗生素的直径大1 mm的眼模，以松紧度适中为宜，1-0尼龙线重新缝合右睑缘(图2)。术后5周、9周时，B组兔同上方法更换为涂有抗生素的直径大2 mm的眼模。术后12周，实验动物模型已造好，在全身麻醉下将行CT眼眶容积测量，然后处死。

Figure 2 Before and after replacing a larger 1 mm implant in right eye of group A.A:Pre-operation;B:Post-operation A组兔右眼更换直径大1 mm眼模的术前和术后图像。A:术前;B:术后

1.4 术后处理 术前3 d与术后3 d均使用庆大霉素注射液(4 mg·kg－1)肌肉注射，每天1次，同时将阿莫西林(40 mg·kg－1)搅拌于饲料中服用，每天2次;术后结膜囊内滴用氧氟沙星滴眼液，每天2次，每次1～2滴，每晚涂妥布霉素地塞米松眼膏于眼睑内。每日用无菌棉签拭去结膜囊内和眼睑周围的分泌物。实验动物均由昆明医科大学SPF实验中心饲养和看护。

1.5 眼眶容积测定及原理 本实验采用西门子Sensation 16排螺旋CT机。术前及术后12周所有实验兔均在全身麻醉下行眶骨横断面螺旋CT扫描，俯卧位，头先入，电压100 kV，自动电流调制，采集层厚1.5 mm，层间距1.0 mm，骨算法重建图像，矩阵512×512，扫描范围包括完整眼眶上下界。所得容积图像首先导入西门子3D图像处理模块对图像进行标准化处理，以眼眶下线为重组基线，在矢状面上重组横断面图像，力求左右眶壁对称显示，重建层厚2.0 mm，层间距2.0 mm。将标准化处理的图像数据导入西门子专用Volume测量模块，由3名CT室的技师各测量3次，取平均值，用绘图工具手动勾边，眼眶后缘界定为眶内视神经孔的内侧壁与侧壁的连线;前缘界定为内眦与外眦的连线或者眼眶最前缘骨壁的内侧与外侧连线;视神经管不在勾画范围内。测量时图像窗宽1250 Hu，窗位350 Hu。手动勾边完成后计算机自动计算得出容积数据。再次重建一组容积图像:重建层厚2.0 mm，层间距1.0 mm，软组织算法。数据导入3D图像处理模块，以利于观看、理解骨性结构(图3)。

1.6 统计学方法 应用SPSS 17.0统计学软件对数据进行分析。经正态性检验，各组样本均为正态分布，方差齐，以P＜0.05为差异有统计学意义。

Figure 3 CT image maps.A:Pre-operation;B:Post-operation;C:Postoperative right eye;D:Postoperative left eye CT影像图和骨三维重建图。A:术前CT影像;B:术后CT影像;C:术后右眼骨三维重建图;D:术后左眼骨三维重建图

2 结果

实验过程中兔死亡共7只，A组、B组、C组各2只，D组1只。

2.1 各组术前和术后右眼眶容积变化 4组兔术前与术后12周自身右眼眶容积比较，差异均有统计学意义(均为P＜0.05)，术后12周均较术前增大，说明实验兔处于生长期，眼球摘除后眼眶随着实验兔生长的同时不同程度增大(表1)。

表1 各组术前和术后12周右眼眶容积Table 1 Right orbital volume at pre-operation and postoperative 12 weeks in each group (s，V/cm3)

表1 各组术前和术后12周右眼眶容积Table 1 Right orbital volume at pre-operation and postoperative 12 weeks in each group (s，V/cm3)

Time Group A Group B Group C Group D Pre-operation 1.45±0.16 1.42±0.17 1.41±0.18 1.47±0.15 Post-operation 2.81±0.23 2.91±0.19 2.57±0.17 3.12±0.18 t －22.947 －27.607 －22.181 －26.503 P 0.000 0.000 0.000 0.000

2.2 各组内左右眼眶容积变化 兔术后12周A组、B组、C组左右眼眶容积比较，差异均有统计学意义(均为P＜0.05)，右眼眶容积均相对较小;D组术后12周左右眼眶容积相比，差异无统计学意义(P＞0.05;见表2)。以上比较说明眼球摘除能引起眼眶发育不良，眼眶容积变小。

表2 各组术后12周左右眼眶容积比较Table 2 Comparison of left and right orbital volumes at postoperative 12 weeks in each group (s，V/cm3)

表2 各组术后12周左右眼眶容积比较Table 2 Comparison of left and right orbital volumes at postoperative 12 weeks in each group (s，V/cm3)

Group Orbital volume t P A Right eye 2.81±0.23 －4.689 0.000 Left eye 2.99±0.20 B Right eye 2.91±0.19 －3.408 0.003 Left eye 3.02±0.13 C Right eye 2.57±0.17 －11.637 0.000 Left eye 2.96±0.26 D Right eye 3.12±0.18 －1.579 0.153 Left eye 3.21±0.24

2.3 各组间右眼眶容积比较 4组兔术后12周右眼眶容积比较，差异有统计学意义(F=17.458，P＜0.05)。进一步两两比较，除A组与B组右眼眶容积差异无统计学意义(P＞0.05)外，其余组间右眼眶容积差异均存在统计学意义(均为P＜0.05)。以上比较说明眼模能有效刺激眼眶发育，在一定程度内减小眼眶发育畸形，但是不能完全替代眼球刺激眼眶发育的作用;每2周和4周更换一次眼模刺激眼眶发育的程度相当;不置入眼模的实验组眼眶明显发育不良，眶容积明显小于置入眼模组。

3 讨论

本研究选用兔作为实验动物的原因:兔子比较温顺，易获得、易饲养，且多项研究均表明兔有较完整的骨性眼眶，其形态呈半球形;兔眼球占据眼眶很大部分，其眼球容积与眼眶容积之比远大于人［3-4］，摘除眼球后较易制作动物实验模型。且1月龄幼兔处于生长发育的高峰期，至3月左右生长发育停止，此期间也是兔眼眶发育的高峰期，可以很好地反映实验结果。

眼眶是位于颅顶骨和颅面骨之间的两个骨腔，容纳并保护眼球及眶内重要结构，形态不规则，位置较深。有文献报道CT能准确测量眼眶的容积［5-8］。故本实验采用西门子Sensation 16排螺旋CT机扫描，其速度快，采集层薄，图像分辨率高，能真实再现解剖组织，是眶容积测定的最佳方法;每组数据分别由3名CT技师严格各测量3次，9次数据取其平均值，大大避免了测量误差。

眼模材料的选择:通过反复的预实验后选择塑料模片，其优点为制作简单，费用低，购买方便;缺点:组织相容性差，有可能引起炎症反应，故术后须加用抗生素眼液及口服药物等预防感染。

本实验在预实验时实验动物感染死亡率非常高，尤其是术后1～2周时死亡率最高，分析原因可能为:(1)实验动物为1月龄，年龄小，耐受性较差; (2)手术摘除眼球对实验动物创伤大;(3)术后未使用抗生素注射液抗感染，只局部使用抗生素眼液及眼膏;(4)实验动物眼部术后感染引起全身感染; (5)术后实验动物因手术创伤食欲减低。故正式实验时进行了相应改进(具体措施见1.3和1.4)，实验动物死亡率减少。术中A组、C组各有1只兔因麻醉剂过量死亡;术后A组1只、B组2只、C组1只兔因感染加重而死亡;D组1只死因不明(动物死亡率均在实验计划范围内，存活率为90%)。

眼眶的生长发育需要一定的应力刺激，如果在眼眶生长发育的高峰期摘除眼球，可导致眼眶生长发育不良，甚至停止生长，从而引起眼眶狭小、结膜囊狭窄、同侧颜面部发育畸形，不管是生理还是心理都将产生巨大的影响。如在生长发育期眼球摘除后不植入相应植入物，后期眼眶缩窄可能难以植入义眼座，结膜囊狭窄也导致义眼片难以放入。现有研究表明，于眼眶生长发育期摘除眼球后植入相应植入物可以明显改善眼眶发育畸形及结膜囊狭窄等情况，为后期植入相应的义眼座提供良好的条件［9］。眼球摘除后及时配戴眼模，能一定程度恢复双眼对称性，改善容貌［10］。

Kennedy［11］和Sarnat等［12］对早期眼球摘除后眼眶发育的情况进行了研究，他们发现早期行眼球摘除的动物，眼眶发育明显延迟。马建民等［1，13］对兔眼球摘除后眼眶畸形发育机制进行了初步研究，其结果示:眼球摘除侧眼眶发育畸形，摘除侧骨组织吸收现象活跃;眼球摘除后骨吸收异常参与了眶骨的畸形发育，摘除侧眶骨自身的塑造是一个异常的过程;眶内植入物防治眼球摘除后眼眶畸形发育的作用至少部分是通过减弱骨吸收来实现的。

国内曾有些人认为一个固定大小的植入物可以有效刺激患儿眶骨的发育，但目前研究得出了一致结论:只有可扩张的眶内植入物及不断增加的眶内压对于眼眶及同侧颜面部的发育才能起到直接的作用，一个固定大小的眶内植入物虽然对眼眶发育有一定作用，但无法持续刺激眼眶骨发育达到正常水平。而且固定大小的眶内植入物一旦植入，就不能轻易取出再置换其他大号的义眼座，这是由于植入的义眼座已血管化，取出的过程将严重损伤眶内软组织及脂肪组织［14］。因此，寻求一种临床上可定期更换的眶内植入物迫在眉睫，此植入物能在先天性小眼球或先天性无眼球患儿，以及由于各种原因失去眼球或眼球终止发育时能继续刺激眼眶的发育，尽量减少由此带来的面部发育畸形，为以后再次行整形手术创造条件，对于患儿身心的健康发展都是极有必要的。

本研究通过制作发育高峰期无眼球的兔眼模型，并在其结膜囊中置入不同大小直径的眼模，观察眼眶发育的程度、眼眶容积的变化、结膜囊的缩窄情况，以寻找科学合理、经济方便的眼模维持眼眶正常发育，减少由此带来的面部畸形。结果表明，1月龄幼兔摘除眼球后，置入眼模能有效刺激眼眶发育，促使眶容积增大，这为临床上对先天性小眼球及无眼球患者的早期干预治疗取得了实验依据。本实验设计的主要缺陷是没有另外设计一组干预但不更换较大眼模组。此组在设计时未考虑到，在以后的实验中会继续改进。

临床上，当患儿因各种原因导致眼球摘除或眼球发育不良时，均可置入眶内眼模，并定期更换，以刺激眼眶发育及改善外观，至一定年龄后再行相应美容手术。这对于患儿及其家庭都是一个很好且容易接受的治疗方案。

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