【摘要】 青光眼是主要的致盲眼病之一，对于该病病因、病理、预防、诊断和治疗的研究都需要青光眼动物模型。近年青光眼鼠模型应用报道越来越多。但由于鼠眼较小，对其眼压测量有一定特殊性，我们对鼠青光眼模型的眼压测量方法，尤其是各种方法的原理、特点进行综述。
【关键词】 眼压 动物模型 青光眼 鼠
0引言
青光眼是主要的致盲眼病之一。其发病机制、发展过程及有效治疗手段等方面仍在探讨中，因此，对青光眼的病理、生理、解剖、遗传和药理等方面的研究需广泛进行动物实验。由于鼠容易用转基因技术改造和繁殖,和其他试验动物相比,容易掌握并且花费少,且鼠眼的构造在很多方面和人眼类似[1],故近年来青光眼鼠模型应用受到重视。为了更好的利用鼠青光眼模型，正确评估眼压尤为重要。但是，由于鼠眼较小，为人及相似眼球大小的动物所设计的眼压计很难应用到鼠眼。因此，准确、方便的鼠眼压测量方法成为新的研究内容。对鼠青光眼模型的眼压测量方法，尤其是各种方法的原理，特点及测量结果进行综述，以利于青光眼的有关研究。
1眼压计
1.1 Goldmann眼压计
Goldmann压平眼压计以准确性高和受巩膜、角膜因素的影响相对较小, 测量结果准确，而被公认为眼压测量的金标准。Goldmann压平眼压计由测压头、测压装置、重力平衡杆构成。测压头为一表面平滑的透明塑料圆锥柱体，小面端与角膜接触，作压平角膜用，后端固定于测压杠杆末端的金属环内。测压头内有两个基底相反的三棱镜，依据光学原理，测压头面与角膜接触并施以一定压力时，由于三棱镜对光的折射作用，从另一面可观察到压平的角膜面周围被荧光素染色的圆形泪液环分别被移位的两个半圆环。另在测压头前端侧面上有径线刻度，供测量高度散光时，作轴向定位用。测压装置为一能前后移动的杠杆，其移动度受内部安装的弹簧控制，弹簧的张弛力可被一测压螺旋调整。在测压螺旋表面有以克重量为单位的重力刻度，表示弹簧的张力(克重量)。操作时只需捻转测压螺旋，在裂隙灯显微镜观察下，当角膜压平达到一定面积时使被移位的两个半圆形荧光半环断面的内缘相切，所需压力即眼压值。重力平衡杆为一圆柱形金属棒，除中央部位有刻线外，并分别于其两端相当于2g及6g重量处，亦各有刻线。其作用一方面是供测量高于测压螺旋所测范围的眼压；另一方面用于鉴定眼压计准确性。为人眼设计的眼压计测量头的三棱镜为60△，角膜压平的圆的直径为3.06mm，施压旋钮每一刻度为100mg,施压最大为8g。Cohan等[2]将Goldmann眼压计改造，用来测量大鼠的眼压。改造后的眼压计三棱镜为48△，角膜的压平面积减小，圆的直径为2mm，施压旋钮每一刻度为25mg,施压最大为2g。由于鼠眼眼球突出，并未更改测量头的大小，测量过程也未触及眼睑。测得清醒状态下的挪威棕黑鼠眼压为15.5±0.6mmHg,同时发现多次测量后眼压值减小,初次测量眼压值为23.5±0.4mmHg,此减少趋势在人眼的测量上也可发生，只是稍弱一些。随后，Cohan等[3]又将Goldmann眼压计改造，用来测量小鼠的眼压。改造后的眼压计三棱镜为36△，角膜的压平面积更小，圆的直径为1.5mm，施压旋钮每一刻度为25mg,施压最大为2g。在0～50mmHg的范围内所测眼压值与实际值相一致。测得清醒状态下CS7黑鼠的眼压为13.7±3.2mmHg,多次测量后降低了3.5mmHg，接近于在人眼测量的降低值（2～4mmHg）。角膜厚度对Glodmann 眼压计的测量值有一定影响,中央角膜厚度（CCT）对压平眼压计眼内压测量值的影响已越来越受到人们的重视[4]。我们期待能够矫正中央角膜厚度的压平眼压计的产生。
1.2 TonoPen眼压计
TonoPen眼压计是一种电子换能式的压平眼压计，根据MackayMarg眼压计的原理设计。测眼压的部分直径为1.02mm的铁芯，铁芯与一个张力换能器相连，当测压头压迫角膜使其变平时,作用于测压头的压力被转换为电压波形,正确的波形再转换为数据。连续测量数次获得至少3个有效数据后,眼压计显示屏上便会出现一个眼压的平均值(mmHg),同时显示测量值的变异系数, 取变异系数为5%时的眼压结果。若变异系数>5% ,说明测量结果不可信需再次测量。TonoPen眼压计具有很多方便应用的特点。它的取值和读数方式在一定程度上减少了测量误差以及主观因素的影响。其测压头的直径仅为1.02mm,有研究表明, 该眼压计在角膜不同部位测量, 所得到的眼压读数无显著性差异[5]。因此, 只要有一个较小的角膜表面可供测量, 无论该部位是否位于角膜中央, 都可获得一个较可信的眼压值。在安全性方面, 由于测压头配套有一次性无菌乳胶套, 避免了交叉感染。TonoPen 眼压计的一个较大的缺点是当它接触到眼球时眼压值将有显著升高,这是由于该眼压计是手持式的,而不是靠弹簧或其他机械装置,一个没有经验的使用者会使眼压计接触角膜的时间长于有经验者,故所测的眼压值会增高。因此,只有将眼压计轻巧短暂地接触角膜,才能获得准确的测量值。TonoPen 眼压计因其接触面积小，反复多次测量损伤小。许多学者应用其研究鼠眼压的长期波动性及昼夜节律。Mermoud等[6]用TonoPen 眼压计对26只Lewis鼠的52眼，每日8∶30～9∶30测量眼压，连续7d，未发现眼压长期起伏现象。Krishna等[7]用TonoPen 眼压计测量20只Lewis鼠的40眼 （昼夜光变化周期为12h光/12h暗），06∶00～24∶00每2h测量1次，24∶00～06∶00每3h测量1次，连续2d，测量结果为Lewis鼠眼压下午20∶00为峰值，上午06∶00时为低谷。提示我们Lewis鼠作为动物模型需长期监测眼压时应同一时间测量，并可将Lewis鼠用来研究产生眼压昼夜波动的原因。 Moore 等[8]对10只挪威棕鼠进行眼压测量，每4d 1次持续80d，接着每4d 1次又持续28d，最后每2d一次持续19d，结果发现随时间推移眼压出现平稳降低的现象。Moore 等[9]仅在5g/L盐酸丙美卡因表面麻醉下测量挪威棕鼠眼压（昼夜光变化周期为12h光/12h暗），得出最低眼压值19.3±1.9mmHg，出现在给光时，而最高眼压值31.3±1.3mmHg出现在撤光时。同时表明TonoPen 眼压计是测量清醒状态大鼠的可靠眼压计。TonoPen 眼压计也被应用到小鼠眼压的测量。Reitsamer等[10]发现用TonoPen 眼压计测量小鼠眼压，测量结果相对用其测量大鼠眼压有较高变动，但其与直接前房测量结果仍有高度相关性(r=0.97)。表明TonoPen 眼压计可提供一个简单、可靠的方法来测量高眼压小鼠、基因敲除及转基因小鼠眼压。Denise等[11]用TonoPen 眼压计测量2～10月龄自发性青光眼DBA/2小鼠眼压。为了更好接触角膜，Denise将TonoPen 眼压计乳胶保护套祛除，使测量头直接在角膜上。同时指出每只眼测量大约20次所获值统计学上才有说服力。测量结果发现2月龄DBA/2小鼠眼压为15～16mmHg，以每月0.9mmHg速度增加，直到10月龄的22～23mmHg。关于TonoPen 眼压计与Goldmann 眼压计符合性，大部分学者的研究结果显示TonoPen 眼压计与Goldmann 眼压计有很好的相关性[12],其r值在0.72～0.98 之间, 但是有几种研究显示, TonoPen 眼压计有在低眼压水平(<9mmHg) 过高估计眼压, 而在高眼压水平(>30mmHg) 过低估计眼压的趋向。但TonoPen 眼压计与Goldmann 眼压计对鼠眼测量的符合性未见相关报道。
1.3 Tonolab弹性眼压计
Tonolab弹性眼压计是一种非侵入性的测量鼠眼压的方法。原理是在眼压计测量头的周围安置线圈,通过电磁反应,使测量头有一定的向前力量。当测量头触及角膜时,将角膜向后压,测量头发生位移,移动的程度取决于眼压[13，14]。位移通过电磁反应由线圈发出的电流传到信号探测器,再通过信号分析器确定眼压。Kontiola等[15]首次用此眼压计测量大鼠的眼压，研究发现在7.4～56mmHg眼压范围内，弹性眼压计所测眼压与实际眼压有高度相关性（R2=0.95）,同时发现测量头距角膜3～5mm，与视轴成角在25°范围内，对测量结果无影响。随后，John等[16]将其应用在小鼠眼压测量上，得出在3.7～44.1mmHg眼压范围内，弹性眼压计所测眼压与实际眼压有高度相关性（R2=0.95）,多次测量对小鼠眼压没有影响。对C57BL/6小鼠眼压测量结果如下:在氯胺酮麻醉下为9.8±3.9mmHg，而在氯胺酮+甲苯噻嗪混合麻醉下为7.6±1.9mmHg。这与此前应用其它测量方法所获结果相一致。近年，Tonolab弹性眼压计被广泛用来比较不同品系小鼠眼压的差异。Wang等[17]应用TonoLab弹性眼压计测得清醒状态下Wistar鼠眼压为18.4±0.1mmHg(n=132)。小鼠4个品系的眼压分别为Balb/c 10.6±0.6mmHg, C57BL/6 13.3±0.3mmHg, CBA 16.4±0.3mmHg, DBA/2J 19.3±0.4mmHg(n=12)，并测得麻醉后C57BL/6小鼠眼压由14.3±0.9mmHg降到9.2±0.5mmHg(n=8)，CBA小鼠由16.6±0.4mmHg降到9.4±0.6mmHg(n=10)。Tonolab弹性眼压计操作过程在鼠清醒状态下即可完成，避免了全身麻醉对眼压的影响。连续1mo，每日测量眼压，未发现鼠角膜异常、眼部缺血及感染的表现。同时指出测量时应尽量使测量头接近角膜顶点并靠近眼轴，否则将使测量结果低于实际值，尤其是高眼压状态下。Nissirios等[18]应用它测量5种不同品系的小鼠眼压得出眼压水平BALB/C最低，CBA/CAHN最高，而AKR/J, CBA/J, 129P3/J介于其间，证实此眼压计可帮助阐明小鼠眼内压的表现型。实验同时得出弹性眼压计对小鼠眼压的测量结果不受中央角膜厚度的影响。Crowston等[19]应用它测量FP受体基因敲除小鼠纯合子, 杂合子及对照组眼压均值分别为16.2，15.3和15.1mmHg，峰值为18.2，18.4和17.7mmHg,未发现FP受体干预对小鼠眼压有直接的影响。一些学者将Tonolab弹性眼压计与其他眼压计进行比较。Goldblum等[20]研究发现在9～20mmHg眼压范围内，Tonolab弹性眼压计比TonoPen 眼压计更准确，波动更小。Kim等[21]应用Tonolab弹性眼压计与鼠用Goldmann眼压计分别测量正常小鼠及实验性高眼压小鼠眼压，测量结果显示Goldmann眼压计所测结果始终比Tonolab弹性眼压计所测结果大5mmHg，但两种方法所测眼压的相对增加值是相似的。Morris等[22]作Tonolab弹性眼压计与侵入性前房直接测压法比较，得出Tonolab弹性眼压计多次测量后使眼压降低，除此局限性对于长期监测眼压Tonolab弹性眼压计相对侵入性测压法具有显著的优势。
2前房直接测压法
Marcel等[2325]应用电生理学方法也就是利用零随动微量吸管系统测量小鼠眼压。该测量系统是由一直径为5μm的微量吸管探测头、参考电极及零随动系统构成。微量吸管前端成45°坡度，其中充满3mol/L氯化钾溶液使微量吸管中阻力远小于大气压，同时为更好看清探测头的位置，溶液中还混有30mg/L的羧基荧光素。当探测头进入前房，由于流体静力压使房水进入微量吸管，导致电阻力的增加，同时这种变化被监控系统捕获，发出信号到达真空压力泵，真空压力泵产生相同的对抗阻力使微量吸管内房水与氯化钾溶液的界面仍在探测头处，从而保持原有的电阻力，此时真空压力泵产生的对抗阻力与眼内压是相同的，眼内压即可测出。测量过程在全面麻醉下进行，丙美卡因表面麻醉，参考电极置于结膜上，探测头在瞳孔上方与角膜表面切线成60°～70°方向刺入，整个过程在穿刺定位系统的监视下完成，平均每秒可获得3～5次测量值。Marcel等[23]应用此方法测量小鼠眼压，发现除开始测量的2～3min眼压有短暂升高外，其后的每次测量结果没有差异(P＞0.999)， 测量结果为右眼17.9±1.1mmHg，左眼17.1±0.8mmHg。此结果高于John等[26]用50μm探测头所获结果，可能是过粗的探测头导致角膜渗漏的结果。Zhang等[27]应用这种方法测量DBA/2J小鼠眼压，测量结果7wk时眼压为16.6±1.2mmHg，眼压持续升高一直到12月龄, 其中6月龄时达到高峰25.2±1.2mmHg，这与Denise等[11]用TonoPen 眼压计所测结果基本一致。前房直接测压法测量眼内压，避免了角膜等因素的影响，但此操作系统复杂，易伤及眼球，反复测量对眼球损伤较大，需要通过训练熟练掌握方可应用。
近年青光眼鼠模型应用报道越来越多。如注射高渗盐水诱发的青光眼鼠模型[28，29]，烧灼巩膜上静脉诱发的青光眼鼠模型[30]，激光诱发的青光眼鼠模型[3134]；同时一些鼠的原发性，或称为自发性、遗传性青光眼[26，3539]。采用准确、方便的眼压测量方法，正确评估眼压，将促进更好的利用鼠模型进行青光眼研究。
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