鞏膜擴(kuò)張術(shù)治療兔老視的安全性和有效性

徐志剛 劉遠(yuǎn)光 牛耘麗 王冬蘭

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院眼科，黑龍江 佳木斯 154002)

1992年美國的Schachar等〔1,2〕對經(jīng)典的Helmholtz調(diào)節(jié)理論提出了質(zhì)疑，認(rèn)為老視是晶狀體正常生長的結(jié)果，晶狀體來源于外胚層，一生中不斷生長，使睫狀肌和晶狀體赤道部的距離隨年齡下降，因此，睫狀肌作用于晶狀體赤道部的有效力隨年齡增長呈線性下降，調(diào)節(jié)幅度也隨年齡線性下降，導(dǎo)致老視；并提出了利用手術(shù)治療老視的新方法——通過重建晶狀體赤道部與睫狀肌之間的生理空間以恢復(fù)調(diào)節(jié)。目前，依據(jù)Schachar調(diào)節(jié)假說設(shè)計(jì)的老視矯正手術(shù)主要有鞏膜擴(kuò)張術(shù)(SRP)和前睫狀鞏膜切開術(shù)(ACS)，在國內(nèi)外已有成功手術(shù)的報(bào)道。本文以Schachar調(diào)節(jié)假說為基礎(chǔ)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并探討鞏膜擴(kuò)張手術(shù)治療老視的可行性及其可能的作用機(jī)制。

1 材料和方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組 選擇健康有色家兔30只，體重2.5～3.0 kg，兔齡8個(gè)月左右，由佳木斯大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。將30只兔隨機(jī)分成正常組和實(shí)驗(yàn)組，正常組6只(12眼)，實(shí)驗(yàn)組24只，按不同的手術(shù)方法分為：1組：SRP鞏膜隧道內(nèi)植入硅膠(SEB)，編號為1～8；2組：ACS水平切口，編號為9～16；3組：ACS放射切口，編號為17～24。每組8只，所有動(dòng)物均以右眼作為手術(shù)眼，左眼為正常對照，全部手術(shù)均由一人操作。

1.2術(shù)前檢查和測量 正常組采用耳緣靜脈注氣法處死后立即摘除眼球，甲醛固定后進(jìn)行正常值測定。本實(shí)驗(yàn)參照Okihiro等〔3〕的方法，電腦驗(yàn)光儀測量實(shí)驗(yàn)各組術(shù)前兔右眼的屈光度，用4%的匹羅卡品誘發(fā)兔眼的調(diào)節(jié)，1 h后測量晶狀體形狀改變后的屈光度，2次之差確定為調(diào)節(jié)幅度。采取單盲法，重復(fù)5次，取其均數(shù)為最終結(jié)果。

1.3SEB的制作 醫(yī)用硅膠在顯微鏡下制成4.5 mm×1.2 mm×0.6 mm的SEB(按美國Presby公司生產(chǎn)的PMMA材質(zhì)的SEB大小設(shè)計(jì))，各個(gè)邊緣圓滑，高壓消毒后備用。

1.4麻醉 全麻用硫酸阿托品0.04 ml/kg,氯胺酮20 mg/kg,氯丙嗪10 mg/kg 3種注射液行兔肌肉注射。

1.5手術(shù)方法 將兔固定于兔臺上，鋪無菌敷料暴露右眼。開瞼器開瞼，結(jié)膜囊內(nèi)滴1%地卡因表面麻醉，手術(shù)在顯微鏡下進(jìn)行。沿角鞏緣自10∶30至1∶30作球結(jié)膜切口，并在12點(diǎn)位垂直切開；自4∶30至7∶30作球結(jié)膜切口并在6點(diǎn)位垂直切開；分離筋膜組織，暴露前部鞏膜；表層止血后，游標(biāo)卡尺測量前睫狀鞏膜環(huán)直徑。

實(shí)驗(yàn)1組用特制標(biāo)識器標(biāo)識1∶30、4∶30、7∶30及10∶30位距離角鞏膜緣1.0 mm處相距4 mm的四對鞏膜切口；作四對300 μm深、1.2 mm長的鞏膜垂直切口，用特制隧道刀分別作4 mm長、1.2 mm寬的板層鞏膜環(huán)帶隧道，各植入一條硅膠材質(zhì)的SEB，共四條。

其他兩組用特制標(biāo)識器標(biāo)識1∶30、4∶30、7∶30及10∶30位距離角鞏膜緣1 mm處相距1.5 mm的四對鞏膜切口；作四對350 μm深、3 mm長的鞏膜垂直切口。實(shí)驗(yàn)2組鞏膜切口水平且平行于該點(diǎn)角膜緣，實(shí)驗(yàn)3組鞏膜切口呈放射狀垂直于該點(diǎn)的角膜緣。

游標(biāo)卡尺測量手術(shù)后前睫狀鞏膜環(huán)直徑。最后上下各一針縫合球結(jié)膜，結(jié)膜下注射慶大霉素2萬 U，地塞米松2.5 mg。

1.6術(shù)后處理 術(shù)后局部滴抗生素和皮質(zhì)類固醇滴眼液，4次/d，共3 w。常規(guī)裂隙燈及眼底檢查，比較術(shù)眼和正常眼的不同。術(shù)后1 d、1 w及1個(gè)月時(shí)，測量屈光度及調(diào)節(jié)幅度并與術(shù)前進(jìn)行比較。

1.7顯微鏡觀察及病理組織學(xué)檢查 術(shù)后1個(gè)月，處死動(dòng)物，摘除眼球，游標(biāo)卡尺測量前睫狀鞏膜環(huán)直徑，進(jìn)行顯微鏡觀察及病理組織學(xué)檢查。

2 結(jié) 果

2.1兔眼正常值測定 兔眼睫狀突位于角膜緣后(1.5±0.73 mm)，睫狀體自角膜緣起長約(4.0±0.62)mm，角膜緣后至眼球赤道部鞏膜厚度約為(390±21)μm。

2.2術(shù)眼一般狀況 術(shù)后實(shí)驗(yàn)各組術(shù)眼均出現(xiàn)不同程度的球結(jié)膜充血、水腫、結(jié)膜下出血。1 w內(nèi)術(shù)眼分泌物增多，予以常規(guī)抗生素地塞米松滴眼液點(diǎn)眼，分泌物逐漸減少，球結(jié)膜水腫充血及結(jié)膜下出血于術(shù)后2～3 w完全吸收。術(shù)后第1天實(shí)驗(yàn)1組植入的SEB清晰可見，實(shí)驗(yàn)2組及3組鞏膜切口清晰可見。術(shù)后1個(gè)月時(shí)，各組術(shù)眼均恢復(fù)正常。

2.3屈光度和調(diào)節(jié)幅度變化 實(shí)驗(yàn)各組術(shù)前、術(shù)后1 d、1 w、1個(gè)月，使用4%匹羅卡品前和使用后的屈光度及調(diào)節(jié)幅度的變化，見表1。手術(shù)前后實(shí)驗(yàn)各組在縮瞳前的屈光度改變有顯著性差異(P<0.01);縮瞳后的屈光度改變亦有顯著差異(P<0.01);而在術(shù)后的不同時(shí)期內(nèi)，各組的屈光度變化無顯著性差異(P>0.05)。術(shù)前驗(yàn)光結(jié)果所有兔眼均為遠(yuǎn)視，手術(shù)后各組兔眼均有不同程度的向近視發(fā)展的趨勢。其中實(shí)驗(yàn)1組隨時(shí)間延長遠(yuǎn)視度數(shù)逐漸下降:而其他兩組部分出現(xiàn)回退現(xiàn)象，術(shù)后1個(gè)月時(shí)實(shí)驗(yàn)各組遠(yuǎn)視度數(shù)仍較術(shù)前明顯下降。手術(shù)前后屈光度的變化以實(shí)驗(yàn)2組最為明顯，實(shí)驗(yàn)3組亦較1組明顯。在局部滴用4%匹羅卡品1 h后，術(shù)前所有兔眼均呈遠(yuǎn)視。而術(shù)后則變?yōu)榻?，各組向近視發(fā)展的趨勢更加明顯，不同時(shí)期屈光度變化趨勢則與用藥前基本相同。手術(shù)前后調(diào)節(jié)幅度亦有明顯改變，術(shù)前各組的調(diào)節(jié)幅度極微，尚不足0.25個(gè)屈光度，術(shù)后各組的調(diào)節(jié)幅度均有不同程度的增加。術(shù)后第1天增加明顯，隨后則表現(xiàn)為逐漸下降趨勢。術(shù)后1個(gè)月時(shí)，實(shí)驗(yàn)1組和2組獲得約為1.5個(gè)屈光度的調(diào)節(jié)，而實(shí)驗(yàn)3組則獲得約為1.0個(gè)屈光度的調(diào)節(jié)力。對術(shù)后各組所獲得的調(diào)節(jié)力進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)果表明，手術(shù)后各組的調(diào)節(jié)幅度均明顯高于術(shù)前，差異有高度顯著性(P<0.01):而各組間采用不同的手術(shù)方法來提高調(diào)節(jié)幅度，差異無顯著性(P>0.05);術(shù)后各組在不同時(shí)期內(nèi)的調(diào)節(jié)幅度變化，差異亦無顯著性(P>0.05)。見圖1。

表1 實(shí)驗(yàn)各組術(shù)前和術(shù)后1 d、1 w及1個(gè)月屈光度的改變

2.4鞏膜擴(kuò)張程度 各組術(shù)后鞏膜擴(kuò)張(ACSC)直徑均明顯增加，增加幅度依次遞減。術(shù)后1個(gè)月時(shí)，實(shí)驗(yàn)1組ACSC直徑仍明顯高于術(shù)前;實(shí)驗(yàn)2組和3組則較術(shù)后有所下降，但仍高于術(shù)前水平。見表2。

術(shù)后各組前睫狀鞏膜環(huán)擴(kuò)張以實(shí)驗(yàn)1組最為明顯，圓周增長約5 mm,實(shí)驗(yàn)2組和3組亦有不同程度的擴(kuò)張。術(shù)后1個(gè)月時(shí)，實(shí)驗(yàn)1組前睫狀鞏膜環(huán)擴(kuò)張基本維持在術(shù)后水平上，而實(shí)驗(yàn)2組和3組則有所下降，尤以實(shí)驗(yàn)3組明顯。術(shù)后的鞏膜擴(kuò)張程度各組有顯著性差異(P<0.01);術(shù)后1個(gè)月時(shí)各組的鞏膜擴(kuò)張程度仍有顯著性差異(P<0.01):而在術(shù)后1個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)1組和2組鞏膜擴(kuò)張程度的變化無顯著性差異(P<0.05)，而前2組與實(shí)驗(yàn)3組有顯著性差異(P<0.05) 。見表3。

圖1 實(shí)驗(yàn)各組調(diào)節(jié)幅度變化

表2 實(shí)驗(yàn)各組手術(shù)前后ACSC直徑變化

表3 實(shí)驗(yàn)各組術(shù)后直徑增長及鞏膜擴(kuò)張幅度

圖2 各組術(shù)后1 d及1個(gè)月鞏膜擴(kuò)張與調(diào)節(jié)幅度變化的相關(guān)分析

2.5術(shù)后鞏膜擴(kuò)張與調(diào)節(jié)幅度變化的關(guān)系 調(diào)節(jié)幅度的變化是指術(shù)后測得的屈光度變化與術(shù)前屈光度變化的差值。以鞏膜擴(kuò)張程度為X坐標(biāo)，調(diào)節(jié)幅度的變化為Y坐標(biāo)，繪出兩者關(guān)系的散點(diǎn)圖。見圖2。通過直線相關(guān)和回歸的分析，實(shí)驗(yàn)各組術(shù)后的鞏膜擴(kuò)張程度與調(diào)節(jié)幅度變化均無明顯的線性關(guān)系。

3 討 論

3.1鞏膜擴(kuò)張手術(shù)的基礎(chǔ) 1992年Schachar對經(jīng)典的Helmholtz調(diào)節(jié)理論提出了質(zhì)疑，首先，他認(rèn)為人體肌肉都是在收縮時(shí)引起張力增加，舒張時(shí)引起張力減小的，而沒有發(fā)現(xiàn)哪一個(gè)系統(tǒng)是由于肌肉的收縮導(dǎo)致直接相連組織張力減小的情況，其次，如果調(diào)節(jié)時(shí)懸韌帶是松弛的，那么人在近距離閱讀時(shí)必然會出現(xiàn)晶狀體的不穩(wěn)定，而視系統(tǒng)在放大倍數(shù)越高的情況下要求系統(tǒng)的穩(wěn)定性也越高。他提出了一種新的假說，認(rèn)為人眼在調(diào)節(jié)時(shí)，睫狀肌收縮，晶狀體赤道部懸韌帶緊張，晶狀體赤道部直徑變大，移近鞏膜，而中央前曲率半徑減小，即晶狀體前中央彎曲度變陡，屈光力增加。Schachar博士將晶狀體懸韌帶分成三部分：前葉、中葉和后葉，前葉止于晶狀體前囊，中葉止于晶狀體赤道部，后葉止于晶狀體后囊。當(dāng)人視近物時(shí)，睫狀肌收縮，前葉和后葉晶狀體懸韌帶松弛，而中葉緊張，以保持晶狀體的位置，使晶狀體變凸，以增加晶狀體的屈光度，使人能看清近處的物體。本實(shí)驗(yàn)正是根據(jù)Schachar的老視調(diào)節(jié)理論設(shè)計(jì)，立足于擴(kuò)張晶狀體赤道部與睫狀肌之間的生理空間，使前部睫狀肌緊張，增加其對晶狀體赤道部的牽張力，以增加晶狀體懸韌帶調(diào)節(jié)的功能，改變晶狀體的曲率，從而增加調(diào)節(jié)幅度。鞏膜擴(kuò)張手術(shù)主要是為了獲得前睫狀鞏膜環(huán)的擴(kuò)張，從而使睫狀體與晶狀體赤道之間的距離拉大。鞏膜的組織學(xué)特點(diǎn)決定了鞏膜的可擴(kuò)張性。根據(jù)生物力學(xué)的原理，本研究發(fā)現(xiàn)切口的強(qiáng)度和抵抗眼球內(nèi)壓力有這樣的關(guān)系：當(dāng)眼球任何一點(diǎn)受到外力后，力在球心會聚，再以均勻的力分散到球壁，切口垂直于眼球力的放射線，受到的力為分力。而切口越與力的放射線平行，直接作用的力就越大。也就是說切口隧道越長，與眼球壁的夾角越小，受到的力越分散越少。反之，切口越垂直于球壁，受到的力越直接，也越大〔4〕。

3.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇與調(diào)節(jié)儲備量的測定 選用兔作為實(shí)驗(yàn)對象的原因是其眼的結(jié)構(gòu)與人類大體相似，由眼球壁和一套折光系統(tǒng)構(gòu)成。兔眼的眼球壁由3層膜構(gòu)成：外層為纖維層，由角膜和鞏膜構(gòu)成；中間一層稱脈絡(luò)膜，脈絡(luò)膜前面的部分為睫狀體；內(nèi)層為視網(wǎng)膜。兔的睫狀體亦由睫狀突和睫狀肌兩部分構(gòu)成，睫狀肌收縮可以調(diào)節(jié)晶狀體的凸度。兔眼的調(diào)節(jié)機(jī)制與人類也有相同之處，都是通過睫狀肌的收縮，改變晶狀體的彎曲度來進(jìn)行視覺調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)幅度或調(diào)節(jié)力是指眼的靜態(tài)屈光與最大調(diào)節(jié)時(shí)屈光之差。兔眼的靜態(tài)屈光可以用剪影的方法測得，為獲得兔眼的最大調(diào)節(jié)，我們局部應(yīng)用4%的匹羅卡品滴眼。匹羅卡品學(xué)名毛果蕓香堿，能直接激動(dòng)M膽堿受體，引起縮瞳和調(diào)節(jié)痙攣。此濃度的匹羅卡品能引起睫狀肌最大量的收縮，晶狀體懸韌帶放松，晶狀體變凸，屈光度增加，只適于視近物，從而模擬人眼的調(diào)節(jié)。

3.3鞏膜擴(kuò)張手術(shù)的機(jī)制 SRP手術(shù)的機(jī)制是根據(jù)Schachar調(diào)節(jié)假說，通過前睫狀鞏膜環(huán)的擴(kuò)張，能使睫狀體與晶狀體赤道部之間的距離拉大，使睫狀肌的工作距離增加，睫狀肌收縮所產(chǎn)生的的力量加大。本實(shí)驗(yàn)證實(shí)了SRP手術(shù)后鞏膜明顯擴(kuò)張，調(diào)節(jié)幅度亦明顯增加，但其所獲得的調(diào)節(jié)力與鞏膜擴(kuò)張的程度并無線性關(guān)系，可能的機(jī)制在初期的研究中已有闡明。通過大體解剖觀察發(fā)現(xiàn)，硅膠SEB植入處內(nèi)側(cè)的鞏膜向內(nèi)凸出，Schachar主張鞏膜隧道的深度越深越好，隨著深度的增加，植入條向內(nèi)凸出的程度則越大，因此，本研究推測SEB植入條的位置并非鞏膜擴(kuò)張?zhí)?，國?nèi)有的學(xué)者認(rèn)為鞏膜擴(kuò)張?zhí)幬挥谥踩霔l前后，并以植入條后方為主，且鞏膜擴(kuò)張與植入條材質(zhì)無關(guān)，只要植入安全可靠的材質(zhì)，即能起到擴(kuò)張的作用。本文觀察并發(fā)現(xiàn)植入SEB前的角膜緣寬度增加。角膜的外屈率半徑不變，而內(nèi)屈率半徑縮小，從光學(xué)物理的角度來分析，節(jié)點(diǎn)前移，亦可以降低遠(yuǎn)視。因此，角膜內(nèi)屈率半徑的變化也可能是鞏膜擴(kuò)張術(shù)矯治老花眼的機(jī)制之一〔5〕。ACS手術(shù)的機(jī)制也是以Schachar調(diào)節(jié)假說為基礎(chǔ)，通過手術(shù)增加前睫狀鞏膜環(huán)的周長，使后房面積增寬，睫狀體和晶狀體赤道之間的距離拉大。ACS手術(shù)能安全、有效地?cái)U(kuò)張睫狀體相應(yīng)部位的鞏膜，而不會擠壓晶狀體〔6〕。通過術(shù)后的大體觀察和病理學(xué)檢查結(jié)果，本研究認(rèn)為ACS手術(shù)后的鞏膜纖維被水平或放射狀切斷后，切口愈合后形成的疤痕纖維細(xì)小又致密；缺少正常鞏膜纖維束的排列。因此，術(shù)區(qū)的鞏膜壁變薄，在眼內(nèi)壓的作用下可以向外擴(kuò)張。本研究通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，ACS手術(shù)后睫狀環(huán)所在位置的鞏膜明顯擴(kuò)張，調(diào)節(jié)幅度增加，兩者間并無線性關(guān)系，因此，ACS術(shù)后調(diào)節(jié)力的增加可能還與其他的原因有關(guān)〔7〕。國內(nèi)有學(xué)者通過A超檢查發(fā)現(xiàn)，ACS手術(shù)后睫狀環(huán)所在鞏膜擴(kuò)張，使晶狀體虹膜膈前移，調(diào)節(jié)狀態(tài)下，晶狀體厚度增加，近點(diǎn)距離減小，調(diào)節(jié)力增加。

3.4鞏膜擴(kuò)張手術(shù)的安全性 本實(shí)驗(yàn)中不同手術(shù)組所采用的手術(shù)方法，均是從擴(kuò)張睫狀體相應(yīng)部位的鞏膜著手，通過在鞏膜壁上植入鞏膜擴(kuò)張帶或前部鞏膜水平或放射狀切開，使前睫狀環(huán)部位球壁周長增加，使睫狀體與晶狀體赤道之間的距離拉大。所有手術(shù)操作均在結(jié)膜和前部鞏膜上進(jìn)行，手術(shù)相對安全和簡單。ACS手術(shù)前應(yīng)用超聲生物顯微鏡(UBM)來精細(xì)測量鞏膜厚度，以確定切口深度是手術(shù)成功的關(guān)鍵。如果鞏膜切口的深度不足，則手術(shù)無效，同時(shí)因?yàn)槭中g(shù)切口是在含有豐富血管的睫狀體和脈絡(luò)膜上進(jìn)行，切口過深則產(chǎn)生嚴(yán)重后果。鞏膜隧道的制作要正確定位，隧道深度、寬度和長度需一致，以免造成散光，或降低手術(shù)效果。因此，使用標(biāo)準(zhǔn)化的專用器械可提高手術(shù)效果〔8〕。本研究設(shè)計(jì)的前鞏膜水平切開術(shù)，切口深度為1/2～2/3鞏膜厚度，即將表層前后走行的膠原纖維切斷，達(dá)到鞏膜擴(kuò)張效果。因而與其他兩種術(shù)式相比，更加簡單、安全可靠。

3.5硅膠替代PMMA作為SEB的可行性 PMMA是最早應(yīng)用于醫(yī)學(xué)上的人工合成高分子材料，它具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度和電絕緣性能，耐酸堿腐蝕，易于染色，抗碎裂能力強(qiáng)，及突出的耐老化等性能。它作為人工晶狀體的主要材料已得到了廣泛的應(yīng)用〔9〕。1992年Schachar博士將其應(yīng)用于老視矯正手術(shù)中，作為鞏膜擴(kuò)張帶植入鞏膜層間，并研究證實(shí)其安全性。1960年Schepens等首次介紹使用軟硅橡膠作為鞏膜外填充物，硅橡膠表面光滑，呈半透明狀，無色，易于切割，可以高溫消毒，不宜細(xì)菌生長，具有良好的生物相容性，沒有免疫原性，植入體內(nèi)后，其性能穩(wěn)定。術(shù)后未見硅膠片排斥及脫出現(xiàn)象，且硅膠片取材容易，價(jià)格低廉，因此在鞏膜擴(kuò)張手術(shù)中可以替代PMMA〔10〕。

3.6前睫狀鞏膜水平切開術(shù)的可行性 根據(jù)Schachar調(diào)節(jié)假說，我們自行設(shè)計(jì)了前睫狀鞏膜水平切開術(shù)。與鞏膜擴(kuò)張術(shù)相比，該術(shù)式術(shù)后調(diào)節(jié)幅度的提高與應(yīng)用鞏膜擴(kuò)張術(shù)后的結(jié)果相近，而且手術(shù)方法簡便易行，鞏膜內(nèi)無植入物，相對于鞏膜擴(kuò)張術(shù)更安全經(jīng)濟(jì)；與經(jīng)典的ACS手術(shù)相比，在術(shù)后短期調(diào)節(jié)幅度的提高上無顯著性差異，而在術(shù)后1個(gè)月時(shí)則明顯優(yōu)于經(jīng)典的ACS手術(shù)。同時(shí)，前睫狀鞏膜水平切開術(shù)的操作簡單、安全度大，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)術(shù)后無嚴(yán)重并發(fā)癥，完全可以在今后的臨床治療中替代經(jīng)典的ACS手術(shù)〔11,12〕。

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