羊膜泪道支架预防围绝经期雌兔干眼症
2018-08-31马明洋邹雪香周双双吴安花朱佩文
袁 晴 马明洋 邹雪香 周双双 吴安花 朱佩文 谭 钢 姜 楠 叶 蕾 邵 毅
(南昌大学第一附属医院眼科,江西 南昌 330006)
干眼症是一种泪液的质和(或)量发生改变导致泪膜稳定性下降的一种眼部疾病,临床主要表现为眼睛干涩、畏光、流泪、视物模糊、视疲劳等〔1,2〕。从流行病学角度来看,早在1997年就已经有调查表明在美国65~84岁人群中干眼症患病率高达14.6%〔3〕,我国干眼症发病率高于美国,50岁以上女性患病率约为男性的2倍〔4,5〕。羊膜泪道支架是以羊膜为主要物理支撑材料制成的新型支架,从人胎膜的内层提取出的羊膜没有神经、血管、淋巴管等特异性组织,因此抗原性较低,韧性较好〔6~8〕,同时羊膜还可以抑制炎症反应,减少结膜鳞状上皮化生〔9,10〕,也有研究表明,羊膜抑制新生血管形成,延缓纤维化,对鳞状上皮化生有逆转功效〔11〕,本研究探究羊膜泪道支架在预防围绝经雌兔干眼症中的应用效果。
1 材料与方法
1.1实验材料 羊膜泪道修复支架(江西瑞济生物工程有限公司),SchirmerⅠ试纸(博士伦公司),聚氯乙烯塑料薄膜、滤纸(上海半岛实业有限公司)。
1.2动物分组及手术 选取36只在相对恒温的洁净环境中饲养的雌性新西兰白兔(由南昌大学医学院动物实验部提供),1.5月龄,体质量1.5~2.0 kg,分别行裂隙灯显微镜、眼底镜检查,排除眼前节及眼底异常,保证Schirmer Ⅰ试验(SIT)≥10 mm/5 min。将36只新西兰大白兔行双侧卵巢切除术后随机分为A、B、C 3组(各12眼,均为右眼):A组手术后1个月不进行任何处理;B组手术当日将羊膜泪道支架植入泪道5 s后取出观察1个月;C组手术当日植入羊膜泪道支架1个月。分别于植入前和植入后2、4、6 w行SIT、角膜荧光素染色(FL)、光学相干断层扫描血管造影(OCTA)及角膜共焦显微镜扫描检查。本研究符合动物伦理委员会要求,尊重动物生命。
1.3测定羊膜生物力学特性 由同一操作人员对羊膜样本进行切割,获取3.5 cm×1.0 cm的实验样本,将湿润的样本置入负荷传感器中施力进行拉伸,待其断裂后记录其抗拉强度(MPa)和断裂伸长率(%)。
1.4SIT检测和FL检查方法 SIT试验:取有刻度的试纸(5 mm×35 mm),将其一端反折8 mm置于被测眼下结膜囊的中外1/3处,其余部分悬空垂直于皮肤表面,5 min后记录滤纸上泪痕的长度。参照文献〔12〕标准,以≥10 mm/5 min为正常。每组动物均由同一实验人员操作,动物每次检查时间、地点、温度、湿度及照明亮度均相同。FL:给实验动物滴1滴1%荧光素钠滴眼液,辅助其瞬目,评分系统参考文献〔13〕标准,计分标准:0分:无染色;1分:点状着染,<30个点;2分:点状染色>30个点,但未发生融合;3分:浸润弥漫性染色,没有斑块;4分:有荧光素斑块。
1.5OCTA检查方法 使用AngioVue OCTA系统(Optovue,Inc.,Fremont,CA)的视网膜成像(AngioRetina模式)上的分频辐去相关血管成像(SSADA)算法进行成像,并使用前段透镜光学适配器镜片。每次扫描参数固定,横向分辨率为15 μm,轴向分辨率为5 μm,光束宽度为22 μm,光源以840 nm为中心进行,重复3次。该仪器捕获后续的横断面扫描(B-扫描),包含以每秒70 000次的慢性横向的304×304 A扫描,在3~4 s内构建3-D扫描〔14〕,在测量角膜全层及角膜上皮层厚度时关闭自动聚焦功能〔15〕。利用系统软件将角膜划分为17个区域(以右眼的分区名称命名),角膜中心区域(M)为角膜中央2 mm直径范围,内环、外环分别为角膜中央5 mm、6 mm直径范围。内环、外环各区域分别再划分为上方(S)、鼻上(SN)、鼻侧(N)、鼻下(IN)、下方(I)、颞下(IT)、颞侧(T)、颞上(ST)8个方位,测量各区域角膜上皮和角膜全层厚度。
1.6角膜共聚焦显微镜检查 采用共聚焦显微镜检查实验兔角膜上皮的变化情况,操作步骤参考文献〔16〕:使用5 g/L爱尔卡因滴眼液进行表面麻醉,将兔头固定于显微镜平台上,保证双眼平视正前方,缓慢推进镜头,对中央角膜进行全层扫描,选择清晰有效的图像进行保存,角膜上皮基底细胞及炎症细胞密度使用计算机软件计算。
1.7统计学方法 采用GraphPad Prism4.00统计软件进行χ2检验、单向方差分析student-t检验及Dunnett-t检验。
2 结 果
2.1羊膜生物力学特性 羊膜抗拉强度为 (0.691±0.221)MPa,断裂伸长率为(19.021±4.321)%。
2.2干预前后各组SIT检测指标比较 干预前,3组泪液分泌量差异无统计学意义(P>0.05);干预后2、4、6 w 3组泪液分泌量均显著少于干预前(均P<0.05);C组干预后泪液分泌量均显著多于同时段A组及B组(均P<0.05),见表1。
2.3各组FL检测指标比较 干预前,3组FL评分差异无统计学意义(均P>0.05);干预后2、4、6 w 3组FL评分均显著高于干预前(均P<0.05);C组干预后FL评分均显著低于同时段A组及B组(均P<0.05),见表2。
表1 各组干预前后泪液分泌情况比较
与A组比较:1)P<0.05;与B组比较:2)P<0.05;与干预前比较:3)P<0.05,表2同
表2 各组干预前后FL评分比较分)
2.4各组角膜上皮厚度及全层厚度比较 C组各区域角膜上皮厚度及全层厚度均明显比A、B组薄(均P<0.05)。C组角膜上皮的ST5、S5、SN5、ST6、S6、SN6区比M区薄,差异有统计学意义(均P<0.05)。C组角膜全层的T5、IT5、IN5、N5、T6、N6区显著比M区厚(P<0.05),见表3,表4。
表3 各组各区域角膜上皮厚度比较
与A组比较:1)P<0.05 ;与B组比较:2)P<0.05;与本组M区比较:3)P<0.05,下表同
表4 各组各区域角膜全层厚度比较
2.5各组角膜共聚焦显微结果比较 A组为数量较多且不均匀的上皮基底细胞;B组有少量散在分布的光亮的炎症细胞,部分上皮细胞膨胀、变形;C组角膜上皮基底细胞密度有一定程度下降,但仅有极少数的炎症细胞浸润。6 w后,C组上皮基底细胞密度〔(2 853±367)个/mm2〕显著少于A组〔(3 816±421)个/mm2〕和B组〔(3 885±316)个/mm2,均P<0.05〕;C组炎症细胞密度〔(69±16)个/mm2〕显著少于A组〔(265±27)个/mm2〕和B组〔(271±25)个/mm2,均P<0.05〕,见图1。
图1 各组角膜上皮细胞的共聚焦显微图像(×800)
3 讨 论
干眼症发病率呈现逐年上升趋势,目前可通过局部用药,泪道冲洗等方法疏通泪道,缓解因泪道阻塞造成的干眼症,但是这些方法在临床操作的时候极易损伤泪道,诱发纤维细胞增生导致瘢痕收缩,再次堵塞泪道。研究表明,在结膜、角膜和睑板腺中均能发现性激素受体,干眼症和性激素缺乏有关,同时,缺乏雄激素还可能导致睑板腺功能障碍〔17,18〕,虽然已经有应用雌激素进行干眼的治疗,但其具体的作用机制还不清楚,雌激素作用于淋巴细胞时,可促进淋巴细胞生长、分化、增殖及凋亡〔19〕,也可作用于细胞内参与细胞因子介导反应〔20〕。激素替代疗法可以有效缓解干眼症状,但是长期服用激素副作用多,如男性前列腺肥大,女性男性化等。本实验前期采用鬼针草、槲寄生、密蒙花茶等中草药物用于预防和治疗干眼,效果较好,但其副作用还在随访阶段〔21~26〕。羊膜泪道支架能在泪道中起到很好的物理支撑作用,具有修复功能〔27〕,此泪道支架的特点在于它由羊膜材料构成,有一定弹性和抗拉伸性能,植入后不排斥,益于治疗进行。本实验将羊膜泪道支架植入泪道后,对泪道进行封堵,储留泪液以减少泪液流出,增加眼表泪液含量,维持泪膜稳定性,从物理机械方面缓解干眼症状,同时,减少人工泪液的使用可降低滴眼液中防腐剂的副作用。羊膜在外科手术中广泛应用,其生物活性成分对角膜神经有营养作用,还有瘢痕修复功能〔28,29〕。
OCTA作为一项新的检查技术,也表现出植入羊膜泪道支架后上皮增生减少,角膜上皮和角膜全层厚度均未出现明显增厚。本实验显示羊膜泪道支架对围绝经期雌兔干眼有预防作用。