結(jié)膜囊內(nèi)植入物對(duì)幼兔眼眶發(fā)育的影響△

劉曉瑛 胡竹林 康劍書 吳敏 張紅

在成年以前，特別是在頜面部的快速發(fā)育期，失去眼球?qū)?huì)使眼眶骨發(fā)育遲滯，導(dǎo)致眼眶及同側(cè)顏面部發(fā)育障礙［1］，進(jìn)而因?yàn)槊廊莸膯栴}影響兒童的心理健康發(fā)育，也給以后再行義眼安置等整形美容手術(shù)帶來困難。眼球摘除或眼內(nèi)容物摘除后，若不植入填充物，還會(huì)出現(xiàn)繼發(fā)畸形，特別對(duì)于兒童往往會(huì)導(dǎo)致眼球摘除綜合征的發(fā)生［2］。目前對(duì)于患兒摘除眼球后是立即植入義眼座，還是先放入其他植入物，等眼眶發(fā)育穩(wěn)定后再植入義眼座的爭(zhēng)論并沒有達(dá)成一致。本文在摘除眼球后結(jié)膜囊內(nèi)置入眼膜，觀察其刺激眼眶發(fā)育的程度及機(jī)制，為先天性小眼球及無眼球患者的治療提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，同時(shí)尋求一種安全、可行、有效的代替眼球刺激眼眶發(fā)育的治療方法。

本研究提出的方法是:制作眼眶發(fā)育高峰期(1月齡)的兔眼模型，于其結(jié)膜囊內(nèi)放置體積持續(xù)增大的活動(dòng)眼模，通過對(duì)結(jié)膜囊和眶前部組織產(chǎn)生的牽拉擠壓作用，間接地給予眶骨持續(xù)的張力刺激，以維持其生長發(fā)育所需的力量，盡量使眼眶發(fā)育，以減少眼球摘除引起的眼眶和面部的發(fā)育異常。預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物感染死亡率較高，正式實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn)，加用抗生素后實(shí)驗(yàn)順利完成，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 70只健康新西蘭幼兔(1月齡)由昆明醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供，雌雄各半，體質(zhì)量1000～1500 g。按隨機(jī)分配法分為4組，分別為: A組:20只，摘除右眼，保留左眼，每隔2周更換1次更大號(hào)眼模;B組:20只，摘除右眼，保留左眼，每隔4周更換1次更大號(hào)眼模;C組:20只，摘除右眼，保留左眼，不置入眼模;D組:10只，不行任何處理。

1.2 眼模的制作 通過反復(fù)的預(yù)實(shí)驗(yàn)后選擇塑料模片，眼模采用人工眼模手工磨制成圓形，厚度約為4 mm，直徑分別為9 mm、10 mm、11 mm、12 mm和13 mm(實(shí)驗(yàn)眼模由江蘇愛視醫(yī)療器械有限公司提供;型號(hào):薄，右眼，小號(hào);圖1)。

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

1.3 手術(shù)方法 A組、B組、C組均摘除右眼，保留左眼為自身對(duì)照。手術(shù)均在全身麻醉下進(jìn)行，使用戊巴比妥鈉注射液(30 g·L－1)由兔耳緣靜脈注入(1 mL·kg－1)，局部球后注射少量利多卡因(10 g· L－1);常規(guī)消毒、鋪巾，小號(hào)開瞼器開瞼，沿角膜緣360°分離結(jié)膜組織至球后，使用視神經(jīng)剪剪斷視神經(jīng)，摘除眼球，按壓止血，碘酒燒灼后使用7-0可吸收縫線縫合結(jié)膜囊。A組和B組置入涂有抗生素眼膏的眼模，眼模直徑為9 mm，C組涂眼膏，不置入眼模，A組、B組、C組均使用1-0尼龍線縫合右瞼緣，以防眼模脫落。術(shù)后3周、5周、7周、9周時(shí)，A組兔全身麻醉后常規(guī)消毒、鋪巾，剪開眼瞼縫合線，小號(hào)開瞼器開瞼，取出眼模，生理鹽水沖洗結(jié)膜囊，置入涂有抗生素的直徑大1 mm的眼模，以松緊度適中為宜，1-0尼龍線重新縫合右瞼緣(圖2)。術(shù)后5周、9周時(shí)，B組兔同上方法更換為涂有抗生素的直徑大2 mm的眼模。術(shù)后12周，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型已造好，在全身麻醉下將行CT眼眶容積測(cè)量，然后處死。

Figure 2 Before and after replacing a larger 1 mm implant in right eye of group A.A:Pre-operation;B:Post-operation A組兔右眼更換直徑大1 mm眼模的術(shù)前和術(shù)后圖像。A:術(shù)前;B:術(shù)后

1.4 術(shù)后處理 術(shù)前3 d與術(shù)后3 d均使用慶大霉素注射液(4 mg·kg－1)肌肉注射，每天1次，同時(shí)將阿莫西林(40 mg·kg－1)攪拌于飼料中服用，每天2次;術(shù)后結(jié)膜囊內(nèi)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瞼內(nèi)。每日用無菌棉簽拭去結(jié)膜囊內(nèi)和眼瞼周圍的分泌物。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均由昆明醫(yī)科大學(xué)SPF實(shí)驗(yàn)中心飼養(yǎng)和看護(hù)。

1.5 眼眶容積測(cè)定及原理 本實(shí)驗(yàn)采用西門子Sensation 16排螺旋CT機(jī)。術(shù)前及術(shù)后12周所有實(shí)驗(yàn)兔均在全身麻醉下行眶骨橫斷面螺旋CT掃描，俯臥位，頭先入，電壓100 kV，自動(dòng)電流調(diào)制，采集層厚1.5 mm，層間距1.0 mm，骨算法重建圖像，矩陣512×512，掃描范圍包括完整眼眶上下界。所得容積圖像首先導(dǎo)入西門子3D圖像處理模塊對(duì)圖像進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以眼眶下線為重組基線，在矢狀面上重組橫斷面圖像，力求左右眶壁對(duì)稱顯示，重建層厚2.0 mm，層間距2.0 mm。將標(biāo)準(zhǔn)化處理的圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)入西門子專用Volume測(cè)量模塊，由3名CT室的技師各測(cè)量3次，取平均值，用繪圖工具手動(dòng)勾邊，眼眶后緣界定為眶內(nèi)視神經(jīng)孔的內(nèi)側(cè)壁與側(cè)壁的連線;前緣界定為內(nèi)眥與外眥的連線或者眼眶最前緣骨壁的內(nèi)側(cè)與外側(cè)連線;視神經(jīng)管不在勾畫范圍內(nèi)。測(cè)量時(shí)圖像窗寬1250 Hu，窗位350 Hu。手動(dòng)勾邊完成后計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算得出容積數(shù)據(jù)。再次重建一組容積圖像:重建層厚2.0 mm，層間距1.0 mm，軟組織算法。數(shù)據(jù)導(dǎo)入3D圖像處理模塊，以利于觀看、理解骨性結(jié)構(gòu)(圖3)。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。經(jīng)正態(tài)性檢驗(yàn)，各組樣本均為正態(tài)分布，方差齊，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

Figure 3 CT image maps.A:Pre-operation;B:Post-operation;C:Postoperative right eye;D:Postoperative left eye CT影像圖和骨三維重建圖。A:術(shù)前CT影像;B:術(shù)后CT影像;C:術(shù)后右眼骨三維重建圖;D:術(shù)后左眼骨三維重建圖

2 結(jié)果

實(shí)驗(yàn)過程中兔死亡共7只，A組、B組、C組各2只，D組1只。

2.1 各組術(shù)前和術(shù)后右眼眶容積變化 4組兔術(shù)前與術(shù)后12周自身右眼眶容積比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P＜0.05)，術(shù)后12周均較術(shù)前增大，說明實(shí)驗(yàn)兔處于生長期，眼球摘除后眼眶隨著實(shí)驗(yàn)兔生長的同時(shí)不同程度增大(表1)。

表1 各組術(shù)前和術(shù)后12周右眼眶容積Table 1 Right orbital volume at pre-operation and postoperative 12 weeks in each group (s，V/cm3)

表1 各組術(shù)前和術(shù)后12周右眼眶容積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 各組內(nèi)左右眼眶容積變化 兔術(shù)后12周A組、B組、C組左右眼眶容積比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P＜0.05)，右眼眶容積均相對(duì)較小;D組術(shù)后12周左右眼眶容積相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05;見表2)。以上比較說明眼球摘除能引起眼眶發(fā)育不良，眼眶容積變小。

表2 各組術(shù)后12周左右眼眶容積比較Table 2 Comparison of left and right orbital volumes at postoperative 12 weeks in each group (s，V/cm3)

表2 各組術(shù)后12周左右眼眶容積比較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 各組間右眼眶容積比較 4組兔術(shù)后12周右眼眶容積比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=17.458，P＜0.05)。進(jìn)一步兩兩比較，除A組與B組右眼眶容積差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)外，其余組間右眼眶容積差異均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P＜0.05)。以上比較說明眼模能有效刺激眼眶發(fā)育，在一定程度內(nèi)減小眼眶發(fā)育畸形，但是不能完全替代眼球刺激眼眶發(fā)育的作用;每2周和4周更換一次眼模刺激眼眶發(fā)育的程度相當(dāng);不置入眼模的實(shí)驗(yàn)組眼眶明顯發(fā)育不良，眶容積明顯小于置入眼模組。

3 討論

本研究選用兔作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的原因:兔子比較溫順，易獲得、易飼養(yǎng)，且多項(xiàng)研究均表明兔有較完整的骨性眼眶，其形態(tài)呈半球形;兔眼球占據(jù)眼眶很大部分，其眼球容積與眼眶容積之比遠(yuǎn)大于人［3-4］，摘除眼球后較易制作動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｇ?月齡幼兔處于生長發(fā)育的高峰期，至3月左右生長發(fā)育停止，此期間也是兔眼眶發(fā)育的高峰期，可以很好地反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

眼眶是位于顱頂骨和顱面骨之間的兩個(gè)骨腔，容納并保護(hù)眼球及眶內(nèi)重要結(jié)構(gòu)，形態(tài)不規(guī)則，位置較深。有文獻(xiàn)報(bào)道CT能準(zhǔn)確測(cè)量眼眶的容積［5-8］。故本實(shí)驗(yàn)采用西門子Sensation 16排螺旋CT機(jī)掃描，其速度快，采集層薄，圖像分辨率高，能真實(shí)再現(xiàn)解剖組織，是眶容積測(cè)定的最佳方法;每組數(shù)據(jù)分別由3名CT技師嚴(yán)格各測(cè)量3次，9次數(shù)據(jù)取其平均值，大大避免了測(cè)量誤差。

眼模材料的選擇:通過反復(fù)的預(yù)實(shí)驗(yàn)后選擇塑料模片，其優(yōu)點(diǎn)為制作簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，購買方便;缺點(diǎn):組織相容性差，有可能引起炎癥反應(yīng)，故術(shù)后須加用抗生素眼液及口服藥物等預(yù)防感染。

本實(shí)驗(yàn)在預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物感染死亡率非常高，尤其是術(shù)后1～2周時(shí)死亡率最高，分析原因可能為:(1)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為1月齡，年齡小，耐受性較差; (2)手術(shù)摘除眼球?qū)?shí)驗(yàn)動(dòng)物創(chuàng)傷大;(3)術(shù)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)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物眼部術(shù)后感染引起全身感染; (5)術(shù)后實(shí)驗(yàn)動(dòng)物因手術(shù)創(chuàng)傷食欲減低。故正式實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn)(具體措施見1.3和1.4)，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡率減少。術(shù)中A組、C組各有1只兔因麻醉劑過量死亡;術(shù)后A組1只、B組2只、C組1只兔因感染加重而死亡;D組1只死因不明(動(dòng)物死亡率均在實(shí)驗(yàn)計(jì)劃范圍內(nèi)，存活率為90%)。

眼眶的生長發(fā)育需要一定的應(yīng)力刺激，如果在眼眶生長發(fā)育的高峰期摘除眼球，可導(dǎo)致眼眶生長發(fā)育不良，甚至停止生長，從而引起眼眶狹小、結(jié)膜囊狹窄、同側(cè)顏面部發(fā)育畸形，不管是生理還是心理都將產(chǎn)生巨大的影響。如在生長發(fā)育期眼球摘除后不植入相應(yīng)植入物，后期眼眶縮窄可能難以植入義眼座，結(jié)膜囊狹窄也導(dǎo)致義眼片難以放入。現(xiàn)有研究表明，于眼眶生長發(fā)育期摘除眼球后植入相應(yīng)植入物可以明顯改善眼眶發(fā)育畸形及結(jié)膜囊狹窄等情況，為后期植入相應(yīng)的義眼座提供良好的條件［9］。眼球摘除后及時(shí)配戴眼模，能一定程度恢復(fù)雙眼對(duì)稱性，改善容貌［10］。

Kennedy［11］和Sarnat等［12］對(duì)早期眼球摘除后眼眶發(fā)育的情況進(jìn)行了研究，他們發(fā)現(xiàn)早期行眼球摘除的動(dòng)物，眼眶發(fā)育明顯延遲。馬建民等［1，13］對(duì)兔眼球摘除后眼眶畸形發(fā)育機(jī)制進(jìn)行了初步研究，其結(jié)果示:眼球摘除側(cè)眼眶發(fā)育畸形，摘除側(cè)骨組織吸收現(xiàn)象活躍;眼球摘除后骨吸收異常參與了眶骨的畸形發(fā)育，摘除側(cè)眶骨自身的塑造是一個(gè)異常的過程;眶內(nèi)植入物防治眼球摘除后眼眶畸形發(fā)育的作用至少部分是通過減弱骨吸收來實(shí)現(xiàn)的。

國內(nèi)曾有些人認(rèn)為一個(gè)固定大小的植入物可以有效刺激患兒眶骨的發(fā)育，但目前研究得出了一致結(jié)論:只有可擴(kuò)張的眶內(nèi)植入物及不斷增加的眶內(nèi)壓對(duì)于眼眶及同側(cè)顏面部的發(fā)育才能起到直接的作用，一個(gè)固定大小的眶內(nèi)植入物雖然對(duì)眼眶發(fā)育有一定作用，但無法持續(xù)刺激眼眶骨發(fā)育達(dá)到正常水平。而且固定大小的眶內(nèi)植入物一旦植入，就不能輕易取出再置換其他大號(hào)的義眼座，這是由于植入的義眼座已血管化，取出的過程將嚴(yán)重?fù)p傷眶內(nèi)軟組織及脂肪組織［14］。因此，尋求一種臨床上可定期更換的眶內(nèi)植入物迫在眉睫，此植入物能在先天性小眼球或先天性無眼球患兒，以及由于各種原因失去眼球或眼球終止發(fā)育時(shí)能繼續(xù)刺激眼眶的發(fā)育，盡量減少由此帶來的面部發(fā)育畸形，為以后再次行整形手術(shù)創(chuàng)造條件，對(duì)于患兒身心的健康發(fā)展都是極有必要的。

本研究通過制作發(fā)育高峰期無眼球的兔眼模型，并在其結(jié)膜囊中置入不同大小直徑的眼模，觀察眼眶發(fā)育的程度、眼眶容積的變化、結(jié)膜囊的縮窄情況，以尋找科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)方便的眼模維持眼眶正常發(fā)育，減少由此帶來的面部畸形。結(jié)果表明，1月齡幼兔摘除眼球后，置入眼模能有效刺激眼眶發(fā)育，促使眶容積增大，這為臨床上對(duì)先天性小眼球及無眼球患者的早期干預(yù)治療取得了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要缺陷是沒有另外設(shè)計(jì)一組干預(yù)但不更換較大眼模組。此組在設(shè)計(jì)時(shí)未考慮到，在以后的實(shí)驗(yàn)中會(huì)繼續(xù)改進(jìn)。

臨床上，當(dāng)患兒因各種原因?qū)е卵矍蛘蜓矍虬l(fā)育不良時(shí)，均可置入眶內(nèi)眼模，并定期更換，以刺激眼眶發(fā)育及改善外觀，至一定年齡后再行相應(yīng)美容手術(shù)。這對(duì)于患兒及其家庭都是一個(gè)很好且容易接受的治療方案。

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