【摘要】 目的：研究先天性白内障的发生与吸氧浓度之间的关系。 方法：将16只孕龄为19d的Wistar大鼠随机分为四组，止血钳钳夹双侧子宫动脉10min。子鼠出生后亦随机分为四组（每组20只），即：空白对照组（吸入正常空气），给予不同浓度氧的A（氧浓度为400mL/L）组、B（氧浓度为600mL/L）组、C组（氧浓度为1000mL/L），吸氧时间为1h/d。检测各鼠晶状体内SOD、MDA含量并利用透射电镜进行观察。结果：随吸氧浓度增加，晶状体中SOD含量减少，MDA含量增加，同时，纤维排列亦改变明显。 结论：不同吸氧浓度对新生大鼠晶状体发育可产生不同影响，吸入氧浓度越高，晶状体发生氧化损伤的可能性越大。因此临床上应尽早稳定早产儿及新生儿的生命体征，严密监测用氧指标及用氧情况，使用接近生理水平的较低浓度的氧气以尽量减少不必要的氧疗。
【关键词】 先天性白内障 氧浓度 SOD MDA
0引言
先天性白内障是一种严重的致盲性眼病，是由于胚胎期晶状体代谢异常而导致其透明性降低所引起的疾病。据WHO报告，每年全世界约有50万名儿童因各种原因致盲，其中先天性白内障所致者约占30%～38%。白内障的具体发病机制尚未明确，遗传因素、妊娠期营养不良、服用药物（大量四环素、激素、抗凝集素等）、维生素D缺乏等均可导致胎儿晶状体发育不良。此外，早产儿、胎儿宫内缺氧等因素也可导致先天性白内障的发生[1]。抗氧化酶活性下降和抗氧化物含量减少在先天性白内障形成过程中的作用也日益受到重视[2]。本实验通过制备胎鼠宫内缺氧模型，研究不同氧气浓度对新生小鼠晶状体的影响，进一步探讨先天性白内障的发生与晶状体氧化损伤之间的关系。
1材料和方法
1.1材料 选用孕龄达19d的成年雌性Wistar大鼠16只，体质量320～340g，由哈尔滨医科大学附属第一医院动物实验中心提供。自制氧舱: 20cm×30cm×40cm有机玻璃舱，两侧各有一1cm×1cm的小孔与外界相通(一侧通氧气，另一侧与测氧仪相通)，底层铺有钠石灰以吸收CO2及湿气; (2)测氧仪: CY12C型便携式数字测氧仪，测氧范围0～1000mL/L，系杭州梅城电化分析仪器厂产品，DDL5低温冷冻离心沉淀器（ 安亭科学仪器厂），HHＷ三用恒温箱（江苏金坛市医疗仪器厂），超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)试剂盒由南京建成生物工程研究所提供，1220型透射电镜（日本电子公司）。
1.2方法
1.2.1宫内窘迫胎鼠模型的制作 使用100g/L水合氯醛0.5mL腹腔麻醉母鼠后，沿腹正中线切开皮肤，切口长约2.5～3.0cm。分离皮下组织及肌肉，切开腹膜，轻轻拨开肠管，探查并暴露双侧子宫动脉。用无创性血管夹钳夹此血管10min，然后松开血管夹，恢复血流， 依次缝合腹膜，皮下组织及皮肤，制成宫内窘迫胎鼠模型。待母鼠清醒后分笼饲养。
1.2.2 主要实验仪器和试剂
1.2.2不同氧浓度复苏的影响 子鼠出生后随机分为四组（空白对照组，吸入正常空气，氧浓度为210mL/L；A组，氧浓度为400mL/L；B组，氧浓度为600mL/L；C组，氧浓度为1000mL/L），每组20只，置于37℃氧舱内，按一定比例输入氧气（气流量1L/min），测氧仪监测氧浓度。吸氧1次/d，1次/1h。实验结束后送回鼠笼由母鼠喂养。持续12d后将子鼠处死，并取出晶状体进行各项指标测定（SOD用黄嘌呤氧化酶法，MDA采用巴比妥酸反应比色法测定其活力高低）及透射电镜观察。
2结果
伴随氧气浓度的增加，MDA含量呈上升趋势，SOD含量呈递减趋势(图1)，电镜下晶状体纤维状况（图2）。
3讨论
SOD是机体清除氧自由基最主要的酶，对机体氧化和抗氧化起关键作用。MDA为脂质过氧化反应产物，其血中水平可反映机体细胞的氧化损伤程度[3]。正常人晶状体中含有一定量的抗氧化物质保护晶状体免受活性氧等氧自由基的氧化损伤，生理状态下二者处于动态平衡，若此类自由基未能及时清除，如晶状体内氧化物质产生过多或清除这些物质的能力下降时，则可对晶状体造成损害，使之发生变性。检测结果显示（图1）：伴随复苏氧浓度的增加，小鼠SOD活性降低，这表明高浓度氧可能对SOD基因转录水平存在抑制作用，使SOD失活[4]。吸入一定量的氧气可在体内产生一定数量的氧自由基。氧气过量吸入可在体内产生大量氧自由基，若其生成量超过晶状体清除能力，则晶状体在不同程度上发生氧化损伤，进而可产生晶状体混浊。本实验结果显示伴随新生小鼠吸氧浓度的增加，晶状体活性明显下降，含量显著升高，表明氧化损伤后氧自由基生成增加，氧自由基与细胞的衰老、损伤和许多疾病的发生有关，它可引发脂质过氧化，而机体清除氧自由基能力下降，进一步损伤细胞膜和细胞器，导致组织结构和功能损伤[5，6]。图2A可见晶状体上皮细胞形态规则，细胞膜结构清晰，晶状体纤维排列致密规则，染色质均匀。随着氧气浓度增加，纤维排列紊乱，其间可见细胞膜
图1 不同氧浓度下SOD和MDA的变化
图2 电镜下晶状体纤维 A：正常对照组纤维排列致密且规则；B：氧浓度为400mL/L组纤维间可见细胞膜融合现象；C：氧浓度为600mL/L组纤维排列紊乱；纤维肿胀；D：氧浓度为1000mL/L组纤维结构模糊不清；核固缩尤为明显；可见凋亡小体
融合现象（图2B，C）。氧浓度达1000mL/L时，可见凋亡细胞，相邻细胞之间的连接复合体消失，凋亡细胞与晶状体囊膜结合疏松，部分脱离，凋亡细胞核内染色质浓缩，边聚，有明显核固缩，核内空泡，核周间隙增宽，核膜皱缩，胞浆内质网亦扩张呈空泡状（图2D）。以上现象说明机体抗氧化作用减弱，清除自由基以及保护细胞免受损伤的能力减低[7]。
国际上关于新生儿窒息的多中心临床研究已证实，氧同其他药物一样，若使用不当则会出现多种不良反应及并发症，如早产儿视网膜病变(ROP)和慢性肺疾病(CLD)等，甚至造成中毒引起严重后果。世界卫生组织制定的新生儿复苏指导方案中指出，在一些氧源不充足的国家，使用空气复苏是同样有效的。此外还明确指出“高浓度氧在绝大多数情况下对新生儿并无益处”[8]。本研究结果显示，与1000mL/L氧复苏相比，空气氧复苏在减少氧自由基损伤、改善晶状体细胞代谢、保护晶状体活性方面存在更多优势，而且在一定程度上有利于减轻氧化应激反应及高氧血症所引起损伤。建议新生儿科及时监测新生儿各项指标，尽量减少不必要的用氧情况，以减少新生儿晶状体的氧化损伤。
【参考文献】
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6唐煦，周国林.关于血清Cu, Zn及CuZnSOD与恶性肿瘤关系的探讨.微生物学免疫进展1997;25（2）：3537
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8 Nienneyer S, Kattwinkel J, Van Reempts P, et al. International guidelines For Neonatal Resuscitation: an excerpt from the guidelines 2000 for cardiopulmonary resuscitation and emergency cardiovascular care: International Consensus on Science. Pediatrics 2000;106(3):E29
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