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目的:
外伤性视神经病变(traumatic optic neuropathy TON)常可导致永久性视力损害。由于视神经为中枢神经的外延部分,损伤后再生能力较差,故治疗困难。视神经损伤后早期应用大剂量甲基强的松龙(Methylprednisolone MP)治疗这一概念近年逐渐被广为接受。但往往因外伤性视神经病变患者所处当地的医疗水平、地理位置等种种因素限制,难以在伤后早期接受糖皮质激素冲击治疗,从而错过了最佳的治疗时机,常常造成永久性视力损害。目前国内外对甲基强的松龙冲击治疗视神经损伤的研究主要致力于其机制,而对用药时机的研究报道较少。
本实验通过建立外伤性视神经损伤的动物模型,在伤后早期不同时间开始给予甲基强的松龙冲击治疗,观察药物治疗是否有效以及时效关系,以期探究外伤性视神经病变最佳的药物治疗时机,为临床药物治疗外伤性视神经病变提供理论依据,为糖皮质激素冲击治疗外伤性视神经病变的最佳治疗时限提供参考。
材料与方法:
1.实验动物与分组
健康清洁级成年Wistar大鼠144只,雌雄不限,体重230～250g。检查双眼前节与眼底均无异常。随机数字表法分为8组,分别为J下常对照组(18只)、损伤对照组(18只)、伤后2 h、4 h、6 h、8 h、12 h、24 h应用MP治疗组(108只)。
2.动物模型制作与处理
以血管夹于球后2姗处央视神经10 s造成视神经钳夹伤。MP治疗组分别在伤后2 h、4 h、6 h、8 h、12 h、24 h开始给药,MP首次30 mg.kg-1尾静脉注射,以后按5.4 mg.kg-1.h-1给药,每6 h一次,至开始治疗后48 h。损伤对照组尾静脉注射同等容量的生理盐水。
3.观察时间点和项目
各组于伤后4 d、7 d和14 d三个时间点进行闪光视觉诱发电位(Fiashvisual eyoked potential,F-VEP)检测,之后取材行视神经视网膜局部病理组织学观察、视网膜神经节细胞(retinal ganglion cell,RGC)计数及RGC凋亡检测,每个时间点每组6只动物。
4.统计学处理
运用SPSS17.0统计软件包分析。F-VEP的P波潜伏期及波幅、RCG计数、RCG凋亡率采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验,取0.05为检验标准,P＜0.05为差异有统计学意义。
结果:
1.视神经组织病理学变化
正常对照组视神经纵切面神经纤维纵向排列,基质嗜伊红性淡染,未见炎性细胞活动浸润。损伤对照组伤后4d,视神经纤维水肿、空泡样变,血管周围可见渗出,胶质细胞排列紊乱;伤后7d,空泡变性严重,血管周围渗出明显,神经纤维稀疏,局部胶质细胞增生;伤后14d,神经纤维和胶质细胞溃变结构模糊,损伤区域不规则并散在大量深染细胞核,可见多处新生血管及胶质细胞增生。伤后4、7、14d,损伤对照组视神经的病理呈进行性交错变化过程,各治疗组视神经损伤局部病变较损伤对照组轻。伤后7、14d,伤后2h、4h、6h应用MP治疗组变化轻于伤后8h、12h、24h应用MP治疗组。
2.视网膜组织病理学变化
正常对照组视网膜结构清晰,层次分明,神经纤维层淡红染,节细胞排列均匀整齐。损伤对照组伤后4d,部分RGC出现核固缩,染色加深,排列不规则且稀疏;伤后7d,大量RGCs出现核固缩,染色加深,细胞排列不规则,视神经纤维层、内核层及外核层均较正常对照组变薄;伤后14d,上述病理改变继续加重,视网膜各层均明显变薄,核固缩改变仍然存在。各治疗组伤后4d与正常对照组比较局部病理无明显改变;伤后7d和14d,出现逐渐加重的病理改变,但病变程度较损伤对照组轻;且6h内开始治疗各组病理改变轻于6h后开始治疗各组。
3.各组RGC计数
正常对照组RGC计数为(30.68±2.03)个。损伤对照组三个时间点RGC计数依次为:(25.14±1.42)个、(19.14±1.43)个和(12.14±1.55)个,各观察点,伤后2h、4h、6h、8h、12h应用MP治疗组,均显著高于损伤对照组(P＜0.05),伤后24h应用MP治疗组4d和7d差异无显著性(P＞0.05),14d高于损伤对照组、差异有显著性(P＜0.05)。
4.各组RGC凋亡率
正常对照组视网膜切片未见着色阳性细胞,即无凋亡细胞。损伤对照组三个时间点各时间点RGC凋亡率依次为:(46.31±2.89)％、(58.76±3.42)%和(43.61±2.29)%。损伤对照组RGC凋亡率均高于各治疗组,差异均有统计学意义(均为P＜0.05)。伤后2 h、4 h、6 h应用MP治疗组伤后7 d、14 d的RGC凋亡率均低于伤后8 h、12 h、24 h应用MP治疗组,差异均有统计学意义(均为P＜0.05),且伤后2 h、4 h、6 h应用MP治疗组之间差异无统计学意义(P＞0.05)。
5.各组F-VEP变化
正常大鼠F-VEP呈典型的NPN波形,P波潜伏期(63.21±7.10)ms;P波波幅(14.80±3.73)μv。损伤对照组三个时间点P波潜伏期依次为:(108.73±9.51)ms、(113.44±9.82)ms和(118.79±10.77)ms;波幅依次为:(4.05±0.92)μv、(3.89±0.71)μv和(2.75±0.65)μv。各观察点,伤后2h、4h、6h、8h和12h应用MP治疗组,P波潜伏期延迟和波幅降低与对照组比较均较轻,差异有显著性(P＜0.05);伤后24h应用MP治疗组与损伤对照组相比,伤后4d,差异均无统计学意义(P＞0.05),伤后14d,差异均有统计学意义(P＜0.05)。伤后7d和14d,2h、4h和6h应用MP治疗组,损伤均轻于8h、12h、24h应用MP治疗组(P＜0.05)。
结论:
1.本实验研究显示:中度视神经损伤后,早期给予大剂量糖皮质激素冲击治疗,是确切有效的。
2.中度视神经损伤:伤后2h-6h内开始给予甲基强的松冲击治疗效果最好且无差异;伤后12h内开始给予治疗,仍可明显减轻视神经损伤程度和促进恢复:伤后24h开始治疗,仍有疗效但效果较差。