阿托品對(duì)食蟹猴晶狀體厚度的影響＊

文/廖琴，蔡可陽，張晨晨，張延林，孫云霞,2，李和平,2

兒童近視是我國常見的眼部疾病，由于升學(xué)壓力、環(huán)境因素如電腦普及等影響，患病率逐年升高，已成為是影響兒童健康的一個(gè)重要問題。目前，控制兒童近視的三大主要措施包括增加戶外活動(dòng)，應(yīng)用低濃度的阿托品類眼藥水緩解睫狀肌的緊張度和佩戴角膜塑形鏡。其中增加戶外活動(dòng)和低濃度的阿托品眼藥水的應(yīng)用，均有利于緩解睫狀肌的痙攣，減輕眼睛的疲勞狀態(tài)，可以有效地緩解近視的發(fā)展。

阿托品是M受體阻滯劑，臨床常用于解除胃腸平滑肌痙攣、抑制腺體分泌、興奮呼吸中樞以及解除迷走神經(jīng)對(duì)心臟的抑制，在眼科主要用于松弛睫狀體平滑肌、減輕晶狀體調(diào)節(jié)和散大瞳孔。近年來國內(nèi)外相關(guān)研究證實(shí)，低濃度（0.01%）的阿托品滴眼液可以通過抑制兒童因近視引起的眼軸增長來延緩近視過快的發(fā)展。但由于阿托品是具有一定毒性的處方藥，使用不當(dāng)會(huì)給人們帶來諸如瞳孔散大、畏光、視近模糊、眼壓升高等副作用，所以在我國尚未獲批上市。為此，國內(nèi)眼科制藥業(yè)正在努力研發(fā)阿托品的類似藥，以在保持其松弛睫狀肌作用的同時(shí)減輕散大瞳孔等副作用。在臨床前的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中還要探索和確定有效劑量和安全性，以便在臨床中長期應(yīng)用。

本實(shí)驗(yàn)試圖利用睫狀肌和晶狀體之間的我連光學(xué)調(diào)節(jié)原理，使用A型超聲波診斷技術(shù)，檢測食蟹猴眼局部給予不同濃度的阿托品滴眼液后眼生物學(xué)參數(shù)的變化，以期建立評(píng)估類阿托品新藥對(duì)睫狀肌的松弛作用的臨床試驗(yàn)方法。

1 材料和方法

1.1 材料

12只健康未成年眼部正常的食蟹猴，43.5 ～ 48.5月齡（相當(dāng)于人類青少年齡階段），體質(zhì)量2.8 ～ 4.4 kg，雌雄各半，購于廣東前沿生物科技有限公司，動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)：SCXK（粵）2015-0037，質(zhì)量合格證號(hào)：44613900000217，飼養(yǎng)于昭衍（蘇州）新藥研究中心有限公司普通級(jí)動(dòng)物房。動(dòng)物飼養(yǎng)與管理遵循實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)和使用指南第8版和美國農(nóng)業(yè)部動(dòng)物福利管理?xiàng)l例。動(dòng)物的使用符合江蘇省科學(xué)技術(shù)委員會(huì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用的管理規(guī)范，動(dòng)物使用許可證號(hào)：SYXK（蘇）2016-0024。本實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物使用方法經(jīng)昭衍（蘇州）新藥研究中心有限公司動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，批文號(hào)：ACU20-1368。

中性磷酸鹽緩沖液（PBS，pH=7.4）、1%硫酸阿托品滴眼液（批號(hào)：L19F91，5 mL/瓶，日點(diǎn)，名古屋）、舒泰50（Zoletil?50,100 mg/瓶，批號(hào)：79JBA，法國維克有限公司）。眼科A/B型超聲診斷儀（ODM-2100S，天津邁達(dá)醫(yī)學(xué)科技）、S400B光度儀（北京順科達(dá)）、瞳孔尺（寧波巡野）。

1.2 方法

（1）動(dòng)物篩選及分組使用手持式裂隙燈、直接檢眼鏡對(duì)所有動(dòng)物進(jìn)行眼科檢查，經(jīng)檢查眼睛無異常的動(dòng)物入選。將12只動(dòng)物隨機(jī)分為6組，分別為：PBS組，1%、0.5%、0.1%、0.05%和0.01%阿托品滴眼液組，每組兩只動(dòng)物（4只眼）。

（2）受試藥品的配制及給藥根據(jù)所需用量，在超凈工作臺(tái)中，以適量PBS將1%硫酸阿托品滴眼液梯度稀釋至0.5%、0.1%、0.05%或0.01%。使用移液槍將30 μl PBS、1%、0.5%、0.1%、0.05%或0.01%阿托品滴眼液分別滴入動(dòng)物下結(jié)膜囊，輕合眼瞼（避免藥液外溢），雙眼單次給藥（兩眼給藥間隔約5 min）。

（3）眼科檢查于給藥前、藥后1 h、2 h、6 h、72 h和168 h分別對(duì)所有動(dòng)物進(jìn)行眼A超生物檢查及測量瞳孔大小。檢查前，動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)之日禁食，稱體重，肌肉注射舒泰50（8 mg/kg，50 mg/ml）施行麻醉。檢查時(shí)，將麻醉動(dòng)物呈仰臥位固定于檢查臺(tái)，用開瞼器暴露受檢眼，將A超探頭安置在一個(gè)可以三維調(diào)整的固定架上，使探頭頭部水平接近并輕觸角膜頂點(diǎn)。為保證測量精度，每次檢查使超聲波從角膜頂點(diǎn)進(jìn)入，并與眼軸重合。測量采用自動(dòng)模式，儀器可在每次測量中自動(dòng)產(chǎn)生包括眼前房深度、晶狀體厚度、玻璃體腔深度和眼軸長度的8組數(shù)據(jù)和1組平均值（圖1），每個(gè)時(shí)間點(diǎn)重復(fù)測量3次，取3次的平均值，逐一完成對(duì)雙眼的生物測量。在恒定的室內(nèi)照明環(huán)境中（450勒克斯)，使用瞳孔尺目視測量瞳孔水平直徑（每次A超檢查后即刻進(jìn)行）。每次測量結(jié)束后，動(dòng)物于絨毯下保溫，恢復(fù)清醒后被送回。

圖1 自動(dòng)模式下A型超聲波檢測結(jié)果的截圖

1.3 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 前房深度

藥前24眼的平均前房深度為（2.70±0.21） mm，藥后PBS組和阿托品各劑量組動(dòng)物的平均前房深度均呈現(xiàn)非劑量相關(guān)的、無規(guī)律性輕度變化，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析除了各組在藥后72 h出現(xiàn)非劑量相關(guān)的無序變化外（P＜0.05），均未見顯著性差異（P＞0.05）。

2.2 晶狀體厚度

藥前24眼的平均晶狀體厚度為（3.30±0.09）mm。PBS組（n=4眼）藥前晶狀體厚度為（3.30±0.03）mm，藥后1 h ～ 72 h僅有-0.02 mm（-0.66%）的輕微變化，在168 h為（3.29±0.02）mm，是藥前水平的99.65%。與給藥前相比，阿托品各劑量組的晶狀體厚度在藥后1 h、2 h和6 h均呈現(xiàn)與劑量相關(guān)的逐漸下降趨勢，在藥后6 h分別下降7.43%（1%組）、5.11%（0.5%組）、3.20%（0.1%組）、0.82%（0.05%組）和0.88%（0.01%組），并在藥后72 h和168 h呈現(xiàn)與劑量相關(guān)的逐步恢復(fù)的趨勢，在藥后168 h（7天）分別恢復(fù)到藥前水平的95.83%（1%組）、99.07%（0.5%組）、98.05%（0.1%組）、100.03%（0.05%組）和99.85%（0.01%組）。

給藥后，各組1 h、2 h、6 h、72 h、168 h的整體比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。與同期PBS組比較，1%組藥后1 h、2 h、6 h、72 h、168 h，0.5%組藥后2 h、6 h和72 h，0.1%組藥后2 h，6 h和72 h的晶狀體厚度均顯著變薄，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；各阿托品組其余時(shí)間點(diǎn)的晶狀體厚度未見顯著改變（均P＞0.05）。與同期1%阿托品組比較，0.1%組藥后6h和72h，0.05%組藥后1 h、2 h、6 h、72 h、168 h，0.01%組藥后1 h、2 h、6 h、72 h、168 h的晶狀體厚度均有顯著性差異（P＜0.05）；0.5%組藥后各時(shí)間點(diǎn)以及0.1%組藥后1 h、2 h、168 h的晶狀體厚度均未見顯著改變（均P＞0.05）。與同期0.5%組比較，0.05%組藥后1 h、2 h、6 h、72 h和0.01%組藥后1 h、2 h、6 h、72 h、168 h的晶狀體厚度均有顯著性差異（P＜0.05）；0.1%組藥后各時(shí)間點(diǎn)以及0.05%組藥后168 h的晶狀體厚度均未見顯著改變（均P＞0.05）。與同期0.1%組比較，0.05%組藥后2 h、6 h、72 h和0.01%組藥后6 h、72 h的晶狀體厚度均有顯著性差異（P＜0.05）；0.05%組和0.01%組其余時(shí)間點(diǎn)的晶狀體厚度均未見顯著改變（均P＞0.05）。與同期0.05%組比較，0.01%組藥后1 h的晶狀體厚度顯著增厚，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），其余時(shí)間點(diǎn)的晶狀體厚度均未見顯著的改變（P＞0.05）。

上述晶狀體厚度變化與阿托品劑量相關(guān)并在藥后6 h出現(xiàn)所觀察的各時(shí)間點(diǎn)中的最大藥效（圖2）。以藥后6 h晶狀體的變化（%）為例，各組的晶狀體厚度與劑量間呈現(xiàn)高度的線性相關(guān)（R2=0.9119）。

圖2 PBS和多劑量阿托品滴眼液對(duì)食蟹猴晶狀體厚度的影響（±s, 4眼/組）

2.3 玻璃體腔深度

給藥前玻璃體平均厚度為（12.35±0.24）mm，藥后PBS組和阿托品各劑量組動(dòng)物的玻璃體腔深度均呈現(xiàn)小于2%的非劑量相關(guān)的、無規(guī)律性微弱變化，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

2.4 眼軸長度

給藥前眼軸長度為（18.36±0.38）mm，藥后PBS組和阿托品各劑量組動(dòng)物的眼軸長度均在小于3%的范圍內(nèi)呈現(xiàn)非劑量相關(guān)的、無規(guī)律的輕度變化，差異均不顯著（P＞0.05）。

2.5 瞳孔直徑

在450勒克斯恒定光照度下，藥前瞳孔的直徑均為2.0 mm。PBS組的瞳孔直徑在給藥前后無變化。各阿托品給藥組的瞳孔直徑在藥后1 h、2 h和6 h呈現(xiàn)與劑量相關(guān)的擴(kuò)大趨勢，且在藥后72 h和168 h呈現(xiàn)與劑量相關(guān)的逐步恢復(fù)的趨勢，其中兩個(gè)最低劑量組（0.05%和0.01%）動(dòng)物的瞳孔直徑到藥后168 h（7天）已經(jīng)基本或完全恢復(fù)至藥前水平（見表1）。

表1 PBS和阿托品對(duì)食蟹猴瞳孔直徑的影響（±s，mm，樣本量：4眼/組)

3 討論

阿托品（atropine）是從顛茄等茄科植物中提取的抗副交感神經(jīng)藥物，能夠降低一切受副交感神經(jīng)控制的肌肉與腺體的副交感神經(jīng)活動(dòng)，在臨床上運(yùn)用較廣泛。阿托品滴眼液可以阻斷乙酰膽堿的作用，使瞳孔括約肌和睫狀肌麻痹從而引起散瞳及調(diào)節(jié)麻痹，作用長達(dá)10 ～ 12天，眼科可用于角膜炎、虹膜睫狀體炎、白內(nèi)障手術(shù)前后、散瞳檢查及驗(yàn)光等。由于其麻痹與放松睫狀肌的功能，阿托品眼藥水（眼藥膏）也可以用來預(yù)防和治療假性近視。阿托品放松睫狀肌的功能將有助于預(yù)防真性近視的形成與加深。多項(xiàng)臨床研究證明阿托品能有效地減緩兒童近視眼的加深進(jìn)程。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)通過A型超聲波診斷技術(shù)獲得了非人靈長類（猴）的部分眼生物學(xué)參數(shù)（前房深度、晶狀體厚度玻璃體腔深度和眼軸長度），測量了不同劑量阿托品對(duì)晶狀體厚度的影響，了解阿托品與晶狀體厚度的量效關(guān)系，驗(yàn)證了M受體拮抗劑對(duì)睫狀體平滑肌的松弛作用的方法，可用于推測藥物對(duì)屈光調(diào)節(jié)的影響，檢測有效劑量，快捷有效地指導(dǎo)防治兒童近視眼新藥的臨床前研發(fā)工作。本方法可根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要在單眼或雙眼進(jìn)行，具有方法簡單，技術(shù)穩(wěn)定，可重復(fù)性好，對(duì)動(dòng)物無組織創(chuàng)傷，對(duì)全身健康無損害的特點(diǎn)。由于從猴所獲取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)臨床試驗(yàn)具有其他動(dòng)物無法比擬的指導(dǎo)意義，從而可望為創(chuàng)新藥物的研發(fā)提供重要的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)信息。