基于在体实测前后房压强差的房水循流仿真研究

• 作 者: 宋红芳
• 机 构: 首都医科大学
• 出 处: 首都医科大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 青光眼 数值模拟 房水循流 流固耦合 前后房压强差

青光眼是一系列令视神经受到永久性破坏的眼疾统称,共同特征是视神经萎缩和视野缺损,病理性的眼压升高是重要的危险因素之一。它是仅次于白内障的全球第二位致盲眼病,我国发病率较高的主要眼疾之一。当房水流动受阻时,易导致前后房压强差增加,而前后房压强差是维持房水流动的重要动力,所以了解前后房压强差的变化规律以及房水循流状态是认识闭角型青光眼病程发展和致盲机理的核心问题。　　
本研究设计和制作了在体测量眼内前后房压强差的实验装置。基于连通器原理,在兔眼前房和后房内各穿刺一静脉留置针,通过注有生理盐水的导管与传感器两端相连,借助传感器两侧压差实现后房与前房压差的在体测量,该装置可以实现小空间内压差的高精度测量。　　
本研究借助药物控制方法制备了高眼压型兔眼模型。将复方卡波姆溶液经兔眼颞侧角巩膜缘处注射入前房,在前房角处成凝胶状阻塞房角,从而阻碍房水正常流出来升高眼内压。这种方法造模成功率可达90%,且高压稳定时间长,可用于制作慢性高眼压兔眼模型。　　
本研究对正常兔眼和高眼压型兔眼前后房压强差实施了24h连续测量。利用设计的压差测量装置,将静脉留置针自角巩膜缘处进针,约5°角倾斜向上滑行达瞳孔正上方,从角巩膜缘外周1～1.5mm处斜行进针,穿透巩膜穿刺达后房,实现24h连续监测压差变化,获得了正常兔眼和高眼型兔眼前后房压强差实验数据。　　
本研究基于眼球组织切片,建立了房水循流多场耦合力学模型。利用有限元分析方法,考虑多种因素对眼前节房水流动的影响,对比分析了温度场、速度场、压力场和应力场的变化。结果显示重力及其作用方向、小梁网渗透系数、前后房压强差、温差、眼前节几何结构等均会造成流场、应力场和温度场的改变。　　
本研究对于认识前后房压强差变化规律以及房水的循流特点有重要的意义,可为临床上闭角型青光眼病程发展和致盲机理认识的提供参考,进一步可为青光眼房水引流装置的设计、放置最佳位置、入口形状等提供指导,为滤过性手术提供参考。