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青光眼是当今世界上最主要的不可逆致盲眼病之一,它是一组以视网膜节细胞凋亡、视神经乳头损伤和进行性视野缺陷为共同特征的视神经退行性损伤疾病。在我国,原发性闭角型青光眼(Primary angle closure glaucoma,PACG)的发病率在各类青光眼中占首位。PACG的本质就是由于小梁网处的机械阻塞使房水外流受阻进而引起眼压升高的青光眼性视神经病变,因此高眼压是其发生和发展中的一个重要危险因素。青光眼的发生会在视网膜内外层均发生改变即高眼压会对视网膜接收光信号的能力产生影响。因此研究力学因素在青光眼疾病发生和发展过程中对视网膜的损伤作用,是高眼压性青光眼力学机制研究工作中的重要组成部分之一。
为了了解在高眼压作用下,视网膜光信号接收能力的改变情况,本研究选用30只健康、成年、雄性SD大鼠,使用Tono-Pen AVIA()眼压笔测量得到大鼠清醒状态下的正常眼压为(12.7±0.7)mmHg;随机选取15只作为空白对照组(记作Ⅰ组);其余15只大鼠,采用左眼前房注入硅油联合角膜缘电凝法制备大鼠慢性高眼压模型,右眼不作处理,并将其记作Ⅱ组。造模后1d,Ⅱ组模型眼眼压开始升高,术后1w左右眼压趋于稳定,至术后6w仍维持为术前的1.44倍,且术后各时间左眼眼压均明显高于其右眼眼压(p<0.01)。术前1d对Ⅰ组大鼠进行左眼闪光视网膜电图测量,将其结果作为本研究视网膜电图的正常值;并分别于术后3w、6w对Ⅱ组大鼠进行左眼闪光视网膜电图的测量。与Ⅰ组相比,Ⅱ组视网膜电图a波、b波及振荡电位波的幅值,a波、b波幅值比以及b波斜率等时域参数均显著降低(p<0.01),且随高眼压的持续呈现进行性下降;通过对测量得到的暗适应最大反应进行频谱分析,观测到SD大鼠振荡电位的频率范围为60~160Hz,通过对从暗适应最大反应中提取得到的振荡电位进行频谱分析,发现Ⅱ组振荡电位频域上的最大振幅、频域的总能量(以振幅表示)随时间进行性下降:进一步将振荡电位频谱等分为10个小频段,在每个观测宽度为10Hz的频段上的能量和,在不同的时间点,变化规律不同,但频域上能量分布与Ⅰ组相比无趋势性差异;其中在60~120Hz范围内各频段的能量和对高眼压更为敏感。术后6w,从Ⅰ组、Ⅱ组大鼠中分别随机选取3只和6只,摘除双眼眼球进行常规HE染色,但并没有发现视网膜组织形态学方面的改变。
通过分析以上实验结果,本研究证实了Tono-Pen AVIA()眼压笔可应用于实验动物眼压的测量并且结果可靠、稳定,适宜对动物进行反复、长期的眼压监测;本研究中采用一种新方法建立的慢性高眼压模型经眼压监测,具有眼压中度升高,较稳定、长效的特点,适合开展高眼压对视网膜功能进行性损伤的长期观察,可为青光眼力学机制的研究提供可靠、有效的动物模型;研究建立了本实验室大鼠视网膜电图测量的标准方法及正常值参考范围,为今后动物模型的视网膜电图研究奠定了实验基础;视网膜电图时域和频域的联合分析可为大鼠视网膜功能损伤的早期评价提供客观、敏感的指标;本研究诱导的慢性高眼压会在大鼠节细胞层以前各层即第一级和第二级神经元水平上造成视网膜功能损伤,且随高眼压的维持呈现进行性损伤。
综上所述,本研究经功能学检测和组织形态学观察得到,在慢性高眼压作用下,在组织形态学出现改变之前,大鼠视网膜内层和外层的功能已受损,且随着高眼压的持续呈现进行性损伤。