相干光斷層掃描觀察鼠眼短暫缺血后的視網(wǎng)膜改變△

吳興萍 沙翔垠 宋莉 羅佩娜 郭露萍

相干光斷層掃描觀察鼠眼短暫缺血后的視網(wǎng)膜改變△

吳興萍 沙翔垠 宋莉 羅佩娜 郭露萍

目的相干光斷層掃描（OCT）觀察鼠眼短暫缺血后的視網(wǎng)膜改變。方法選取實驗動物12只，隨機作為鼠眼短暫缺血組和正常對照組（各6只），行OCT檢查以觀察鼠眼短暫缺血與正常鼠眼的視網(wǎng)膜改變。結果短暫缺血組的6只大鼠鼠眼均顯示視網(wǎng)膜厚度增加，神經(jīng)上皮層的反射性增強；OCT檢查顯示鼠眼短暫缺血組平均視網(wǎng)膜厚度為（205.50±9.95）μm，正常鼠眼組為（186.17±3.49）μm，兩者差異有統(tǒng)計學意義（t＝4.489，P＜0.01）。結論構建了鼠眼短暫缺血視網(wǎng)膜改變的實驗模型，并由OCT觀察改變情況，對今后利用動物進行相關研究具有重要意義。（中國眼耳鼻喉科雜志，2014，14：211-213）

相干光斷層掃描； 短暫缺血； 視網(wǎng)膜損傷

相干光斷層掃描（optical coherence tomography，OCT）是國外20世紀90年代研制出的無損害性、非接觸性、高分辨率活體生物組織切面顯微檢測系統(tǒng)，正在全世界范圍內(nèi)推廣。它既可檢測人體最精細的組織結構之一的視網(wǎng)膜解剖結構，又可獲得類似于活體組織觀察的結果，用于眼底疾病定位和定性等方面都起著十分重要的作用，成為必不可缺的眼底檢查手段。隨著我國城鎮(zhèn)化的推進，心臟驟停、溺水、異物吸入、手術麻醉意外等短暫全腦缺血已逐漸成為居民中致死、致殘的主要原因之一。有研究［1］報道麻醉意外可誘發(fā)缺血性視神經(jīng)病變。為了探討短暫全腦缺血后眼底OCT改變，我們應用成年大鼠短暫全腦缺血模型，觀察OCT改變，以了解眼底病變部位、嚴重程度，對避免不可逆的視功能損害提供理論基礎有著重要的作用。

1 材料與方法

1.1 材料 選取20～25周，體質(zhì)量200～380 g的Wistar雄性大鼠（南方醫(yī)科大學實驗動物中心提供）12只，鼠眼短暫缺血組和正常對照組各6只。所有實驗動物的操作和飼養(yǎng)均符合中華人民共和國《實驗動物管理條例》。

1.2 實驗動物短暫缺血模型的制備 10%水合氯醛（350 mg/kg成年大鼠）腹腔注射麻醉。頸部正中橫切口，分離兩側頸總動脈約1 cm，將缺血裝置套上頸總動脈，即將1條硅膠管系于頸總動脈周圍，并將其穿過聚乙烯紐扣的2個小孔，穿過一個2 cm長的塑料圓筒，打結，避免血管受壓和血流受阻，簡單縫合切口。將大鼠固定于定位儀上，枕部縱切口，暴露第1頸椎板及橫突

板上的翼小孔，用雙極電凝針電凝雙側翼小孔內(nèi)的椎動脈，縫合切口后待動物完全蘇醒，將其移至籠內(nèi)飼養(yǎng)，夜間禁食。此時動物行為正常，無明顯腦損傷。24 h后在大鼠完全清醒的狀態(tài)下，夾閉雙側頸總動脈10 min，即將穿過圓筒的硅膠管拉緊，從而將動脈緊緊壓向紐扣造成短暫缺血。此時肉眼可見球結膜蒼白，檢眼鏡（眼底鏡）發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜缺血。10 min后解除夾閉的缺血裝置，恢復血流后見球結膜充血和視網(wǎng)膜血液。

1.3 方法 肉眼及檢眼鏡觀察眼部情況：排除屈光介質(zhì)和眼底異常。OCT檢查：本研究所有OCT檢測結果均由一人專門固定負責。分別對正常對照組與鼠眼短暫缺血組（夾閉雙側頸總動脈10 min后解除夾閉的缺血大鼠即刻）行OCT檢查。首先在鼠眼視盤中點（6：00方位）下方2 mm處作為視網(wǎng)膜形態(tài)學檢查的標記點。然后，將鼠眼固定于OCT（3D OCT-1000型，Topcon公司，日本）頜架合適位置上，通過監(jiān)視視屏觀察，保證OCT探測光源對準處，采用直線橫向掃描方式，對視網(wǎng)膜進行橫向斷層掃描，掃描線長4 mm，重復檢測3次以上，對其中成像清晰者存盤（不少于3幅圖像）以備分析。分析測量依電腦內(nèi)裝程序，根據(jù)不同光反射強度來分辨視網(wǎng)膜內(nèi)界膜和色素上皮前界（呈現(xiàn)紅色），再用OCT分析儀中設置的標尺對上述2點間的距離進行測量。將4 mm長掃描圖5等分，測定5個點位的距離，求其平均值。

1.4 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 11.5軟件包，t檢驗比較鼠眼短暫缺血組與正常對照組視網(wǎng)膜厚度平均值的變化，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

全部6只短暫全腦缺血實驗大鼠均顯示視網(wǎng)膜厚度增加，神經(jīng)上皮層的反射性增強；OCT檢查顯示鼠眼短暫缺血組平均視網(wǎng)膜厚度為（205.50±9.95）μm，正常鼠眼組為（186.17±3.49）μm，兩者差異有統(tǒng)計學意義（t＝4.489，P＜0.01）。前者測量范圍195～219μm，后者為182～189μm。鼠眼短暫缺血組與正常對照組的OCT圖像檢查結果分別見圖1和圖2。

3 討論

OCT是國外近20多年研制出的非接觸性、無損害性、高分辨率活體生物組織切面顯微檢測系統(tǒng)，它既可提供視網(wǎng)膜斷面圖像，又可測量視網(wǎng)膜及視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層厚度，用于檢測各種視網(wǎng)膜疾病，能取得良好效果。國外不少學者［2-3］也將OCT應用于動物實驗研究。本實驗性OCT成像的動物為大鼠，大鼠的眼球比人眼小，屬于OCT圖像的小動物模型，其結果亦可為臨床工作提供較大幫助［4-5］。

視網(wǎng)膜內(nèi)層由視網(wǎng)膜中央動脈供應，視網(wǎng)膜外層由脈絡膜毛細血管供應。當短暫全腦缺血導致眼動脈灌注不良，特別是屬于終末血管、分支間無吻合的視網(wǎng)膜中央動脈以及睫狀后動脈缺血，使視網(wǎng)膜內(nèi)層和外層營養(yǎng)均斷絕而產(chǎn)生視網(wǎng)膜病變的致盲率高，后果最嚴重。由于OCT的成像是以生物組織對干涉光的反射或背景反射為基礎的，當相鄰組織的反射性相近時，就難以區(qū)分組織成分的不同［6］。所以人的視網(wǎng)膜顯示結構有10層，但在大鼠OCT主要顯示2層，即內(nèi)層為視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層，外層為視網(wǎng)膜色素上皮層。Fukuchi等［5］觀察到正常大鼠的神經(jīng)視網(wǎng)膜圖像內(nèi)層為高反射層，代表神經(jīng)上皮層；外層為低反射層，代表光感受器層。

鼠眼短暫缺血的OCT觀察結果罕見報道，雖然OCT屬無損傷、可重復的檢查，為何未選擇同一鼠做前

后對比觀察，原因是為下一步2組對比OCT改變的病理形態(tài)學研究做好準備，同時為今后相應的臨床藥物觀察奠定基礎。我們結合文獻［7］和通過動物實驗發(fā)現(xiàn)：缺血時間超過細胞耐受極值以后，即夾閉大鼠雙側頸總動脈10 min造成的短暫缺血，此時肉眼可見球結膜蒼白，檢眼鏡顯示視網(wǎng)膜缺血；內(nèi)層視網(wǎng)膜損傷的主要表現(xiàn)是細胞缺血，細胞內(nèi)水腫為主要特征的改變：視網(wǎng)膜厚度增加，神經(jīng)上皮層的反射性增強；通過定量測量鼠眼短暫缺血的視網(wǎng)膜厚度，平均值為（205.50± 9.95）μm，比正常鼠眼平均值（186.17±3.49）μm厚，兩者相比差異有統(tǒng)計學意義。劉杏［8］用OCT對30例眼部缺血的黃斑中心凹視網(wǎng)膜厚度與視力的相關性研究，表明由于視網(wǎng)膜水腫使視網(wǎng)膜厚度明顯增加，視網(wǎng)膜厚度越厚，視力越差，厚度與視力呈負相關。相似研究結果也可見于鼠眼短暫缺血組，推測上述改變與缺血導致的組織缺氧、營養(yǎng)物質(zhì)缺乏、能量代謝衰竭和分解產(chǎn)物堆積以及興奮性毒素作用有關，這些假設仍需進一步研究證實。

通過本研究短暫全腦缺血的成年大鼠臨床表現(xiàn)、視網(wǎng)膜OCT改變，提示確實存在短暫全腦缺血后視網(wǎng)膜損傷，視網(wǎng)膜結構和功能的改變勢必引起視功能的下降，此種變化可認為是伴行腦部循環(huán)血供障礙的標志。本實驗成功構建的短暫缺血后鼠眼視網(wǎng)膜OCT改變模型，可以在活體無損傷地對視網(wǎng)膜進行成像以及反復、動態(tài)觀察，旨在早期發(fā)現(xiàn)，有效治療，在避免不可逆的視功能損害方面有較為現(xiàn)實的意義，為今后利用動物進行相關研究具有重要意義。

［1］衛(wèi)玉榮，徐汝璽，鄭海濤，等.麻醉意外誘發(fā)缺血性視神經(jīng)病變療效分析［J］.中國實用眼科雜志，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］駱榮江，葛堅，郭彥，等.兔眼視網(wǎng)膜厚度的光學相干斷層掃描測量與組織學檢查的相關性研究［J］.中華眼底病雜志，2000，16（2）：111-113.

［7］熊鯤，黃菊芳，童建斌，等.急性大鼠眼高壓誘導的不同缺血/再灌注內(nèi)層之視網(wǎng)膜的變化［J］.解剖學雜志，2005，28（1）：46-49.

［8］劉杏.眼科臨床光學相干斷層成像學［M］.廣州：廣東科技出版社，2006：177.

（本文編輯 諸靜英）

試題1.答案：A。瘢痕性類天皰瘡屬于Ⅱ型變態(tài)反應。是一種少見的慢性瘢痕化的皮膚黏膜病變，患者可伴有口腔黏膜病變。在眼部主要累及雙眼球結膜，病程呈緩解與復發(fā)的慢性過程，最終可導致瞼球粘連、倒睫、角膜血管翳或變薄穿孔。需要與急性起病的Stevens－Johnson綜合征鑒別，后者屬于Ⅲ型變態(tài)反應。

試題2.答案：C。Stocker線出現(xiàn)在翼狀胬肉頭部的前方，F(xiàn)leischer環(huán)出現(xiàn)在圓錐角膜的底部，F(xiàn)erry線出現(xiàn)在濾過泡的前方，這3項均為角膜鐵質(zhì)沉積，而Haab線為先天性青光眼Descemet膜破裂的痕跡。

試題3.答案：C。斑狀角膜營養(yǎng)不良是一種常染色體隱性遺傳性疾病。表現(xiàn)為年輕時出現(xiàn)眩光和視力下降，可有反復的痛性角膜糜爛。體征為角膜中央灰白色邊界不清但相對局限的混濁，病灶間的基質(zhì)彌漫性混濁，病灶從一側角膜緣發(fā)展到另一側，最終累及全厚基質(zhì)，中央病變淺，周邊的深。

試題4.答案：D。CAR發(fā)生于視覺系統(tǒng)的副瘤綜合征，源于抗腫瘤抗原的自身抗體與感光細胞內(nèi)的視網(wǎng)膜蛋白（recoverin蛋白）有交叉反應，導致視桿細胞和視錐細胞的功能異常，ERG表現(xiàn)為視桿和視錐細胞的振幅均降低。常見于小細胞肺癌、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）

廣東省中醫(yī)藥局立項資助科研課題（20121131）

廣州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院眼科 廣州 510260

吳興萍（Email：wuxingping020＠163.com）