摘要:兔眼壓測(cè)量的準(zhǔn)確性在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與隨后的人體試驗(yàn)推斷中至關(guān)重要。本文通過(guò)回顧國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),主要介紹目前常用的兔眼壓測(cè)量方法,其中包括Schiotz眼壓計(jì)、Perkins眼壓計(jì)、Tono-pen眼壓計(jì)、非接觸式眼壓計(jì)與回彈式眼壓計(jì),并對(duì)其測(cè)量原理、優(yōu)缺點(diǎn)及如何校正進(jìn)行概述。
關(guān)鍵詞:青光眼;兔;眼壓;校正
目前,青光眼位居世界范圍內(nèi)致盲眼病的第2位,高眼壓為其首要危險(xiǎn)因子[1]。在青光眼的臨床與實(shí)驗(yàn)中,眼壓測(cè)量值是評(píng)估其發(fā)生發(fā)展與治療措施是否有效的一項(xiàng)重要參考指標(biāo)。兔常被用作評(píng)估各種抗青光眼藥物和手術(shù)效果的模型[2-4],其眼壓測(cè)量的準(zhǔn)確性在數(shù)據(jù)分析與隨后的人體試驗(yàn)推斷中至關(guān)重要。常用于兔眼壓測(cè)量的眼壓計(jì),如Schiotz眼壓計(jì)、Perkins眼壓計(jì)、Tono-pen眼壓計(jì)、非接觸式眼壓計(jì)以及回彈式眼壓計(jì),均是根據(jù)人眼球生理參數(shù)設(shè)計(jì)的,在測(cè)量兔眼壓時(shí)很可能與實(shí)際眼壓偏差較大,其測(cè)量讀數(shù)是否準(zhǔn)確?受何種因素影響?如何校正?本文回顧國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,綜述各種兔眼壓測(cè)量方法,為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)獲得更為精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提供參考。
1 常用眼壓計(jì)的測(cè)量原理與優(yōu)缺點(diǎn)
1.1 Schiotz壓陷式眼壓計(jì) 其是床最早使用的眼壓計(jì)之一。測(cè)量原理是利用其支架部分的探頭并根據(jù)測(cè)量需要加上不同重量的砝碼,放在角膜上壓陷角膜,依據(jù)探頭的重量與角膜壓陷的程度并利用換算表推算出眼壓。此設(shè)備體積小、操作方便、表面麻醉后可直接用于測(cè)量,但有角膜上皮損傷甚至感染的風(fēng)險(xiǎn),并且其測(cè)量準(zhǔn)確性受角鞏膜硬度與角膜曲率的影響[5]。王強(qiáng)等[6]研究發(fā)現(xiàn):因兔眼球壁硬度(0.0032±0.0011)遠(yuǎn)比人眼(0.0215)低,其所測(cè)眼壓值誤差較大,須采取雙砝碼對(duì)讀以減少測(cè)量誤差。
1.2 Perkins手持式壓平眼壓計(jì) 1965年問(wèn)世,測(cè)量原理:基于中央角膜厚度(central corneal thickness,CCT)為520μm的標(biāo)準(zhǔn)眼,當(dāng)角膜被壓平的平面直徑達(dá)3.06mm時(shí),角膜表面張力和角膜彈力互相抵消,眼壓就等于接觸平面上的作用力除以其作用面積[7]。與Goldmann眼壓計(jì)相比,此設(shè)備體積小、輕便、易攜帶,檢查時(shí)不需裂隙燈顯微鏡,也不受體位限制,但在測(cè)量時(shí)既要角膜表面麻醉又需熒光素染色,有角膜上皮損傷甚至感染的風(fēng)險(xiǎn)。欒春生等[8]研究顯示:Perkins眼壓計(jì)與角膜曲率無(wú)關(guān),與CCT相關(guān);兔眼CCT在415~425μm時(shí)測(cè)量最準(zhǔn)確,測(cè)量誤差可能是由于CCT改變導(dǎo)致包括角膜彈性在內(nèi)的角膜生物力學(xué)性質(zhì)改變而造成的。王強(qiáng)等[6]研究發(fā)現(xiàn):由于受角膜厚度的影響,其在眼壓低于9.998mmHg時(shí)根本無(wú)法測(cè)量。Lim等[9]同樣分析得出:隨著眼壓的不斷升高,其所測(cè)眼壓值明顯低于實(shí)際眼壓,測(cè)量0~50mmHg內(nèi)的壓力最準(zhǔn)確,其在測(cè)量時(shí)具有低變異率和良好的一致性。
1.3 Tono-pen眼壓計(jì) 該眼壓計(jì)是一種含微電腦分析系統(tǒng)的手持式電子眼壓計(jì),其原理是應(yīng)用壓平角膜的原理測(cè)量眼壓。測(cè)量時(shí),筆尖探針與角膜接觸直至壓陷,壓力波動(dòng)由筆內(nèi)的電子監(jiān)控元件記錄并分析測(cè)量時(shí)的眼壓值與變異系數(shù)。當(dāng)變異系數(shù)顯示為≥20%時(shí),說(shuō)明測(cè)量值不可靠,需再次測(cè)量,一般采用變異系數(shù)為5%的眼壓值。其測(cè)壓頭接觸面的直徑僅為1.02mm,故在測(cè)量時(shí)不受角膜上皮水腫的影響,同時(shí)還具有外觀(guān)簡(jiǎn)單輕巧、無(wú)體位限制、讀數(shù)方便,可用變異系數(shù)直觀(guān)說(shuō)明測(cè)量的可靠性等優(yōu)點(diǎn)[10],但角膜厚度和眼軸長(zhǎng)度影響其測(cè)量的準(zhǔn)確性[11]。張虹等[12]研究結(jié)果顯示:采用TonoPen-XL眼壓計(jì)測(cè)得的兔角膜旁中央?yún)^(qū)和角膜緣眼壓值與中央?yún)^(qū)眼壓值具有相關(guān)性,均可反映實(shí)際眼壓值。
1.4 非接觸式眼壓計(jì)(non-contact tonometer,NCT)NCT是一種特殊的壓平式眼壓計(jì),設(shè)計(jì)原理是利用一種可控的、具有線(xiàn)性增加的氣體脈沖力噴射到角膜中央的表面,使其變形呈3.6mm直徑圓形平面時(shí),經(jīng)角膜射入的光線(xiàn)經(jīng)反射后進(jìn)入觀(guān)測(cè)器,借助儀器的微電腦,將所得數(shù)據(jù)加以處理,直接測(cè)出眼壓數(shù)值。其操作簡(jiǎn)便快捷,重復(fù)性與依從性好、無(wú)創(chuàng)、不需表麻劑、不與眼球接觸從而避免了角膜擦傷與交叉感染[13]。但NCT測(cè)量準(zhǔn)確性較Goldmann眼壓計(jì)更易受CCT影響[14-15]。陸培榮等[16]認(rèn)為角膜曲率、角膜厚度及淚膜破裂時(shí)間均是影響其眼壓值的不可忽略的因素。劉援等[17]研究認(rèn)為NCT測(cè)量誤差主要是由于角膜厚度的改變引起的, 角膜曲率的增加與增強(qiáng)的淚膜毛細(xì)吸管效應(yīng)導(dǎo)致角膜變平的作用相互抵消使得眼壓的變化與角膜曲率之間不存在相關(guān)性。楊欣等[18]研究顯示,兔NCT眼壓值明顯低于實(shí)際眼壓,測(cè)量誤差遠(yuǎn)大于人群中由于角膜較薄引起的誤差,這可能與兔眼球體積小、角膜曲率、角膜組織學(xué)差異與鞏膜硬度等有關(guān),但與實(shí)際眼壓呈高度線(xiàn)性相關(guān),可用回歸方程校正。
1.5回彈式眼壓計(jì) 為一種運(yùn)用磁性回彈原理設(shè)計(jì)成的新式眼壓計(jì),其測(cè)量原理是眼壓計(jì)測(cè)量頭周?chē)仓糜薪饘倬€(xiàn)圈,測(cè)量時(shí)將1根很輕的磁性探針?lè)湃?,通過(guò)電磁感應(yīng),會(huì)驅(qū)動(dòng)探針撞擊角膜。探針撞擊角膜時(shí)的最大減速以及反彈速度均與眼壓的大小有關(guān),而這些速度的變化可通過(guò)電磁感應(yīng)由線(xiàn)圈發(fā)出的電流傳到信號(hào)探測(cè)器,再通過(guò)信號(hào)分析器確定眼壓值[19]。此設(shè)備測(cè)量及攜帶方便、簡(jiǎn)單易學(xué)、無(wú)需角膜表面麻醉、幾乎不損傷角膜、不受體位影響,在測(cè)量點(diǎn)距角膜4~8mm、或是探針偏離中央角膜2mm、偏離中心軸20°時(shí)眼壓測(cè)量值沒(méi)有顯著改變[20]。但其同樣受到角膜厚度、彈性參數(shù)與角膜含水量的影響[21-22]。L?魻bler M等[23]對(duì)Icare回彈式眼壓計(jì)測(cè)量兔眼壓的結(jié)果中分析得出:雖然所測(cè)眼壓值明顯低估了實(shí)際眼壓,但在10~50mmHg具有良好的線(xiàn)性相關(guān),可利用回歸方程校正。
2 眼壓計(jì)的校正
前房插管測(cè)壓法是目前實(shí)驗(yàn)中評(píng)估眼壓最為精準(zhǔn)的測(cè)量方法[24-25],雖然操作復(fù)雜、有創(chuàng)、在動(dòng)物試驗(yàn)中需要全身麻醉且此會(huì)影響眼壓測(cè)量的準(zhǔn)確性[26],但此種方法能卻真實(shí)地反應(yīng)出眼壓并且作為其他眼壓計(jì)的校正方法。在對(duì)兔眼壓進(jìn)行校正時(shí)需行全身麻醉,將穿刺針穿過(guò)角膜插入前房,穿刺針硅膠管另一端連接液體壓力計(jì);另一穿刺針經(jīng)睫狀體平坦部進(jìn)入玻璃體腔,另一頭接吊瓶(平衡鹽溶液或生理鹽水)并將管內(nèi)充滿(mǎn)灌注液,以構(gòu)建眼內(nèi)壓力梯度。隨機(jī)改變吊瓶的高度并記錄下液體壓力計(jì)測(cè)量的壓力值,同時(shí)同梯度使用待校正的眼壓計(jì)測(cè)量眼壓。將測(cè)得的兩組眼壓值進(jìn)行回歸分析比較,便可獲得眼壓計(jì)的校正方程(見(jiàn)表1)。
3 結(jié)語(yǔ)
大多數(shù)眼壓計(jì)的測(cè)量原理是通過(guò)測(cè)量中央角膜的變形能力來(lái)間接計(jì)算眼壓,對(duì)于兩個(gè)不同物種的眼球,其生理參數(shù)必然存在差異。因此,根據(jù)人眼球生理參數(shù)設(shè)計(jì)的眼壓計(jì)在測(cè)量兔眼壓時(shí)勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生偏差,這就需要在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)確校正眼壓計(jì)。目前,前房穿刺測(cè)量法需要一臺(tái)電腦、生物機(jī)能試驗(yàn)系統(tǒng)、傳感器和穿刺針,在操作上較復(fù)雜,故此我們需要在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中建立一種準(zhǔn)確、可靠、更為簡(jiǎn)便的測(cè)量方法。隨著研究的不斷深入,或許可將眼球參數(shù)測(cè)量?jī)x器與眼壓測(cè)量整合為一體,通過(guò)自帶的內(nèi)核計(jì)算機(jī)處理器,對(duì)獲得的眼壓讀數(shù)及時(shí)校正,這對(duì)提高動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的效率,無(wú)疑有重要意義。
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編輯/王敏