【摘要】 目的:观察在滤过术后兔眼模型上应用cski质粒100μg滤过道组织病理学变化和控制眼压的作用,评估其可能的应用价值。
方法:家兔分两组,双眼实行小梁切除术,术中一组右眼应用0.01mol/L PBS一次性给药作为模型对照眼,左眼同法0.2g/L 丝裂霉素C(mitomycin C,MMC)处理,另一组右眼术区结膜下自术后起每周注射cski质粒100μg至第3wk停止,左眼同法注射等剂量空质粒,术后第7,14,21,30,60d时测量眼压并分批处死家兔,取术区组织,采用组织病理学和免疫组化技术,观察成纤维细胞,新生胶原纤维,炎症细胞的改变。
结果:应用空质粒组与模型对照组各时相点的各指标均无差异, 相对于模型对照组,MMC在60d内降低眼压作用明显,能长时间抑制成纤维细胞和胶原分泌,cski组术后14d才体现出降低眼压的作用,持续至30d,降幅缓和,并能延长滤过泡寿命,cski质粒100μg没有抑制成纤维细胞的作用,但可减低术区胶原纤维增殖。
结论: cski质粒100μg 能抑制滤过术后新生胶原的合成,减轻术后滤过道的瘢痕化,可以降低眼压和延长滤过泡寿命,虽然作用不及0.2g/L丝裂霉素,但应用安全性较高。
【关键词】 小梁切除术 cski质粒 丝裂霉素
0引言 小梁切除术是目前临床上最常用的抗青光眼手术,但是术后术区滤过道和结膜下纤维增殖形成瘢痕影响手术的成功率。近年来抗代谢药物如丝裂霉素C(mitomycin C,MMC)[1]和5氟尿嘧啶(fluorouracil,5FU)[2]的应用提高了手术成功率,同时引起如术后滤过泡渗漏,感染等并发症的增加。开发安全性更高的新药物已是目前青光眼亚研究的热点之一。随着分子生物学的进展,对瘢痕拮抗的研究已深入到基因水平[3]。我们以前的实验中发现,cski质粒对培养的鼠成纤维细胞和兔耳瘢痕有抑制作用,为此,我们将其用于兔眼小梁切除术后的瘢痕研究,观察其疗效并探讨其机制。
1 材料和方法
1.1材料 鼠抗人波形蛋白和鼠抗人α平滑肌肌动蛋白(购自武汉博士德公司),cski质粒和空质粒由第三军医大学大坪医院野战外科研究所第七研究室提供,MMC由第三军医大学大坪医院眼科中心提供。裂隙灯下筛选健康家兔20只,体质量2.0~3.0kg,雌雄不拘,由第三军医大学大坪医院实验动物中心提供并饲养。
1.2方法 随机分为2组,每组10只,20眼。第1组:右眼做小梁切除术,辅助应用PBS液处理作为模型对照组(简称TR+PBS组),左眼做小梁切除术,辅助应用0.2g/L MMC处理(简称TR+MMC组);第2组:右眼做小梁切除术,辅助应用cski质粒处理(简称TR+cski组),左眼做小梁切除术,辅助应用空质粒处理(简称TR+空质粒组)。家兔双眼均行标准的小梁切除术,TR+PBS组:在术中剥切巩膜瓣后,其下放置浸有0.01 PBS液的棉片4min;TR+MMC组:同法放置浸有0.2g/L MMC的棉片4min,注射器吸入10mL生理盐水冲洗,再切除小梁;TR+cski组:术毕缝合结膜后,结膜下注射100μg(0.1mL)cski质粒,术后每周再注射1次, 至3wk停止;TR+空质粒组:注射空质粒,方法同TR+cski组。所有眼术后即刻均用2mL氯霉素眼液冲洗结膜囊,盐酸金霉素眼膏涂眼防止感染,不使用激素类药物。术前和术后7,14,21,30,60d家兔全麻加表麻下Schoitz眼压计测量眼压,同时拍照记录滤过泡形态。术后7,14,21,30,60d分批处死家兔(每组各2只),剜出双眼,刺破巩膜后放入自制眼球固定液(750mL/L乙醇70mL,40g/L甲醛25mL,冰醋酸5mL)中,24h后剖切眼球摘除晶状体,制作全眼球石蜡切片。
1.2.1 HE染色 光镜下观察滤过道和结膜下组织的炎症反应,因炎症细胞量多难以计数,故将病理切片中炎症细胞数作等级资料处理(以下成纤维细胞情况相同),根据每高倍镜视野下炎性细胞的数量分为4个等级,0级<10个,+级10~50个,++级50~100个,+++级>100个。同时低倍下照相拼接,观察整个滤过道状态。
1.2.2胶原Mallory一步三色法 主要观察滤过道内新生胶原纤维的增殖情况。采用Imagepro plus 6.0图像分析软件每张切片上随机选取5个高倍下视野分析结膜下和巩膜间隙内新生胶原的染色面积占该空间面积的百分比。
1.2.3免疫组化染色方法 采用鼠抗人波形蛋白(vimentin)和鼠抗人α平滑肌肌动蛋白(αSMA), SABC法观察滤过道和结膜下成纤维细胞和肌纤维细胞增殖情况,依据高倍镜视野下成纤维细胞的数量分为4级,0级无成纤维细胞,+级1~5个,++级6~10个,+++级10~15个。 统计学处理:应用SPSS13.0分析,数据以±s表示,双眼眼压数据采用单因素方差分析多重比较,离散分类计数资料或等级资料采用非参数χ2 检验,多样本的两两比较采用秩和检验,P<0.05 为差异有显著意义。
2结果
2.1眼压变化 术后7d,仅MMC组与各组的IOP差异显著(P<0.01),而其余各组间差异不明显。术后14d,PBS组与空质粒组间差异不明显,cski与MMC组差异不明显(P=0.032),cski和MMC组与PBS组和空质粒组间差异明显(P<0.01)。术后21d,cski组与MMC组无显著差异,MMC组与PBS组和空质粒组间差异明显。术后30d,仅有MMC组与各组间差异明显,其余3组间互无统计学差异。术后60d,四组间互无差异(图1)。总的来说,PBS处理与空质粒处理在各个时间点上均无显著差异,MMC组自术后7d起就一直与PBS对照组差异明显,持续至60d,而cski处理眼在术后14d才显出与PBS对照组有显著差异,持续至30d。
图1 四种处理方式下眼压变化的比较(略)
2.2滤过泡形态 PBS组与空质粒组之间滤泡外形变化在各个时间点较为一致,术后7d滤过泡已逐渐平复,至14d消失,可见术区结膜紧贴其下巩膜瓣,显出瘢痕外形,而cski组与MMC组滤泡外形变化较为一致,同时间点比较cski组的滤过泡略小一些,术后7d可见cski处理眼与MMC处理眼均有滤泡形成,MMC处理眼形成薄壁大囊泡,cski处理眼的滤过泡体积较小,壁较厚,这样的滤过泡比MMC造成的薄壁大囊泡更为理想,术后14d,cski处理眼滤泡逐渐平复,MMC处理眼的滤泡仍较cski处理眼明显,术后21d后,cski组与MMC组滤泡均完全平复,此时四组间滤过泡外观差异不大,但是,PBS组与空质粒组术区结膜上明显有较大支的血管分支长如,cski组与MMC组无此现象,这种情况一直持续至实验观察结束(60d)依然存在(图2)。
2.3滤过道炎性细胞量 术后7,14,21,30d均存在一定数量的炎细胞,但各组间差异不显著(χ2=2.44,P=0.485)。
2.4滤过道成纤维细胞量 四种处理方式下滤过道和滤泡腔内成纤维细胞均有不同程度的增加(图3)。分级后进行统计分析发现各组间成纤维细胞量有显著差异,表明不同的处理方式对成纤维细胞量有不同的影响,进一步两两比较发现,仅MMC处理眼与其余处理方式有显著差异,而其余3种处理方式之间成纤维细胞量无显著差异(表1)。2.5滤过道肌纤维母细胞量 经αSMA(α平滑肌肌动蛋白染色)后,观察滤过道内肌纤维母细胞量,观察计量方法同上述观察成纤维细胞,结果显示PBS组,空质粒组和cski组滤过道和滤泡腔内肌纤维母细胞在术后7d均有大量增加,14d后cski组的肌纤维母细胞量又较PBS组,空质粒组略少,持续至术后30d, MMC组肌纤维母细胞量一直未见大量增加,30d后各组间差异又缩小至不明显(图4)。分级统计后两两比较发现PBS组和空质粒组基本一致, MMC组与PBS组和空质粒组之间差异显著(P<0.01),而cski组介于MMC组和对照组之间,与两边各组均无显著差异(表1)。
表1 滤过术后兔眼滤过道成纤维细胞和肌纤维细胞量(略)
P<0.01
图2 兔眼小梁切除术后滤过泡情况(略)
F:形成薄壁大滤泡;K:形成滤过泡,壁略厚;G:滤泡仍然较明显;L:滤过泡平复;Q:可见明显瘢痕形成;M:术区结膜血管稀少;C,R:可见较大的血管分支长入;O:术区仍然血管稀少。
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