袁 晴 馬明洋 鄒雪香 周雙雙 吳安花 朱佩文 譚 鋼 姜 楠 葉 蕾 邵 毅
(南昌大學第一附屬醫院眼科,江西 南昌 330006)
干眼癥是一種淚液的質和(或)量發生改變導致淚膜穩定性下降的一種眼部疾病,臨床主要表現為眼睛干澀、畏光、流淚、視物模糊、視疲勞等〔1,2〕。從流行病學角度來看,早在1997年就已經有調查表明在美國65~84歲人群中干眼癥患病率高達14.6%〔3〕,我國干眼癥發病率高于美國,50歲以上女性患病率約為男性的2倍〔4,5〕。羊膜淚道支架是以羊膜為主要物理支撐材料制成的新型支架,從人胎膜的內層提取出的羊膜沒有神經、血管、淋巴管等特異性組織,因此抗原性較低,韌性較好〔6~8〕,同時羊膜還可以抑制炎癥反應,減少結膜鱗狀上皮化生〔9,10〕,也有研究表明,羊膜抑制新生血管形成,延緩纖維化,對鱗狀上皮化生有逆轉功效〔11〕,本研究探究羊膜淚道支架在預防圍絕經雌兔干眼癥中的應用效果。
1.1實驗材料 羊膜淚道修復支架(江西瑞濟生物工程有限公司),SchirmerⅠ試紙(博士倫公司),聚氯乙烯塑料薄膜、濾紙(上海半島實業有限公司)。
1.2動物分組及手術 選取36只在相對恒溫的潔凈環境中飼養的雌性新西蘭白兔(由南昌大學醫學院動物實驗部提供),1.5月齡,體質量1.5~2.0 kg,分別行裂隙燈顯微鏡、眼底鏡檢查,排除眼前節及眼底異常,保證Schirmer Ⅰ試驗(SIT)≥10 mm/5 min。將36只新西蘭大白兔行雙側卵巢切除術后隨機分為A、B、C 3組(各12眼,均為右眼):A組手術后1個月不進行任何處理;B組手術當日將羊膜淚道支架植入淚道5 s后取出觀察1個月;C組手術當日植入羊膜淚道支架1個月。分別于植入前和植入后2、4、6 w行SIT、角膜熒光素染色(FL)、光學相干斷層掃描血管造影(OCTA)及角膜共焦顯微鏡掃描檢查。本研究符合動物倫理委員會要求,尊重動物生命。
1.3測定羊膜生物力學特性 由同一操作人員對羊膜樣本進行切割,獲取3.5 cm×1.0 cm的實驗樣本,將濕潤的樣本置入負荷傳感器中施力進行拉伸,待其斷裂后記錄其抗拉強度(MPa)和斷裂伸長率(%)。
1.4SIT檢測和FL檢查方法 SIT試驗:取有刻度的試紙(5 mm×35 mm),將其一端反折8 mm置于被測眼下結膜囊的中外1/3處,其余部分懸空垂直于皮膚表面,5 min后記錄濾紙上淚痕的長度。參照文獻〔12〕標準,以≥10 mm/5 min為正常。每組動物均由同一實驗人員操作,動物每次檢查時間、地點、溫度、濕度及照明亮度均相同。FL:給實驗動物滴1滴1%熒光素鈉滴眼液,輔助其瞬目,評分系統參考文獻〔13〕標準,計分標準:0分:無染色;1分:點狀著染,<30個點;2分:點狀染色>30個點,但未發生融合;3分:浸潤彌漫性染色,沒有斑塊;4分:有熒光素斑塊。
1.5OCTA檢查方法 使用AngioVue OCTA系統(Optovue,Inc.,Fremont,CA)的視網膜成像(AngioRetina模式)上的分頻輻去相關血管成像(SSADA)算法進行成像,并使用前段透鏡光學適配器鏡片。每次掃描參數固定,橫向分辨率為15 μm,軸向分辨率為5 μm,光束寬度為22 μm,光源以840 nm為中心進行,重復3次。該儀器捕獲后續的橫斷面掃描(B-掃描),包含以每秒70 000次的慢性橫向的304×304 A掃描,在3~4 s內構建3-D掃描〔14〕,在測量角膜全層及角膜上皮層厚度時關閉自動聚焦功能〔15〕。利用系統軟件將角膜劃分為17個區域(以右眼的分區名稱命名),角膜中心區域(M)為角膜中央2 mm直徑范圍,內環、外環分別為角膜中央5 mm、6 mm直徑范圍。內環、外環各區域分別再劃分為上方(S)、鼻上(SN)、鼻側(N)、鼻下(IN)、下方(I)、顳下(IT)、顳側(T)、顳上(ST)8個方位,測量各區域角膜上皮和角膜全層厚度。
1.6角膜共聚焦顯微鏡檢查 采用共聚焦顯微鏡檢查實驗兔角膜上皮的變化情況,操作步驟參考文獻〔16〕:使用5 g/L愛爾卡因滴眼液進行表面麻醉,將兔頭固定于顯微鏡平臺上,保證雙眼平視正前方,緩慢推進鏡頭,對中央角膜進行全層掃描,選擇清晰有效的圖像進行保存,角膜上皮基底細胞及炎癥細胞密度使用計算機軟件計算。
1.7統計學方法 采用GraphPad Prism4.00統計軟件進行χ2檢驗、單向方差分析student-t檢驗及Dunnett-t檢驗。
2.1羊膜生物力學特性 羊膜抗拉強度為 (0.691±0.221)MPa,斷裂伸長率為(19.021±4.321)%。
2.2干預前后各組SIT檢測指標比較 干預前,3組淚液分泌量差異無統計學意義(P>0.05);干預后2、4、6 w 3組淚液分泌量均顯著少于干預前(均P<0.05);C組干預后淚液分泌量均顯著多于同時段A組及B組(均P<0.05),見表1。
2.3各組FL檢測指標比較 干預前,3組FL評分差異無統計學意義(均P>0.05);干預后2、4、6 w 3組FL評分均顯著高于干預前(均P<0.05);C組干預后FL評分均顯著低于同時段A組及B組(均P<0.05),見表2。

表1 各組干預前后淚液分泌情況比較
與A組比較:1)P<0.05;與B組比較:2)P<0.05;與干預前比較:3)P<0.05,表2同

表2 各組干預前后FL評分比較分)
2.4各組角膜上皮厚度及全層厚度比較 C組各區域角膜上皮厚度及全層厚度均明顯比A、B組薄(均P<0.05)。C組角膜上皮的ST5、S5、SN5、ST6、S6、SN6區比M區薄,差異有統計學意義(均P<0.05)。C組角膜全層的T5、IT5、IN5、N5、T6、N6區顯著比M區厚(P<0.05),見表3,表4。

表3 各組各區域角膜上皮厚度比較
與A組比較:1)P<0.05 ;與B組比較:2)P<0.05;與本組M區比較:3)P<0.05,下表同

表4 各組各區域角膜全層厚度比較
2.5各組角膜共聚焦顯微結果比較 A組為數量較多且不均勻的上皮基底細胞;B組有少量散在分布的光亮的炎癥細胞,部分上皮細胞膨脹、變形;C組角膜上皮基底細胞密度有一定程度下降,但僅有極少數的炎癥細胞浸潤。6 w后,C組上皮基底細胞密度〔(2 853±367)個/mm2〕顯著少于A組〔(3 816±421)個/mm2〕和B組〔(3 885±316)個/mm2,均P<0.05〕;C組炎癥細胞密度〔(69±16)個/mm2〕顯著少于A組〔(265±27)個/mm2〕和B組〔(271±25)個/mm2,均P<0.05〕,見圖1。

圖1 各組角膜上皮細胞的共聚焦顯微圖像(×800)
干眼癥發病率呈現逐年上升趨勢,目前可通過局部用藥,淚道沖洗等方法疏通淚道,緩解因淚道阻塞造成的干眼癥,但是這些方法在臨床操作的時候極易損傷淚道,誘發纖維細胞增生導致瘢痕收縮,再次堵塞淚道。研究表明,在結膜、角膜和瞼板腺中均能發現性激素受體,干眼癥和性激素缺乏有關,同時,缺乏雄激素還可能導致瞼板腺功能障礙〔17,18〕,雖然已經有應用雌激素進行干眼的治療,但其具體的作用機制還不清楚,雌激素作用于淋巴細胞時,可促進淋巴細胞生長、分化、增殖及凋亡〔19〕,也可作用于細胞內參與細胞因子介導反應〔20〕。激素替代療法可以有效緩解干眼癥狀,但是長期服用激素副作用多,如男性前列腺肥大,女性男性化等。本實驗前期采用鬼針草、槲寄生、密蒙花茶等中草藥物用于預防和治療干眼,效果較好,但其副作用還在隨訪階段〔21~26〕。羊膜淚道支架能在淚道中起到很好的物理支撐作用,具有修復功能〔27〕,此淚道支架的特點在于它由羊膜材料構成,有一定彈性和抗拉伸性能,植入后不排斥,益于治療進行。本實驗將羊膜淚道支架植入淚道后,對淚道進行封堵,儲留淚液以減少淚液流出,增加眼表淚液含量,維持淚膜穩定性,從物理機械方面緩解干眼癥狀,同時,減少人工淚液的使用可降低滴眼液中防腐劑的副作用。羊膜在外科手術中廣泛應用,其生物活性成分對角膜神經有營養作用,還有瘢痕修復功能〔28,29〕。
OCTA作為一項新的檢查技術,也表現出植入羊膜淚道支架后上皮增生減少,角膜上皮和角膜全層厚度均未出現明顯增厚。本實驗顯示羊膜淚道支架對圍絕經期雌兔干眼有預防作用。