作者:胡峥 蒋炜 邱敏 段烈英 作者单位:成都军区总医院眼科,四川 成都 610083
【关键词】 青光眼 高眼压 动物模型 研究进展
青光眼是一种以视神经损害为特征的致盲眼病,其复杂的发病机制目前尚不十分明确。虽然高眼压并不是青光眼视损害的唯一因素,但高眼压却是青光眼视神经损害发生和发展机理中最危险的因素之一。通过实验方法诱导动物高眼压,至今仍然是对青光眼的病理、生理、药效学等进行研究的主要手段。现将国内外各种实验性急性高眼压动物模型的诱导方法、特点介绍于下,供青光眼的有关研究参考。
1 水负荷法 Liu[1]等给禁饮食24h的清醒家兔以60~100ml/kg蒸馏水灌胃形成高眼压,升压过程约为2h,最高峰出现在30~45min,平均升高约100mmHg,4小后逐渐恢复正常。李耐三等[2]认为该方法限用于雄性家兔,其实验采用2~3kg雄性兔,禁食12h后以30%乌拉坦作耳静脉全麻,用37℃自来水按100ml/kg灌胃形成高眼压。俞昌喜等[3]给禁食24h的实验兔,静注2%戊巴比妥钠(约30mg/kg)麻醉后,测量基础眼内压;兔眼滴药或生理盐水,并于第二次滴眼后1h,每兔给予37℃温水100ml/kg灌胃,造成高眼压模型,灌胃后40min再次测量眼压。周文新等[4]用同样方法造成高眼压模型,以观察电针对眼压的影响。 水负荷法的原理类似一用于青光眼诊断的饮水试验,可使眼压短暂性地升高。Thorpe[5]认为采用水负荷升高IOP,每只兔灌胃100ml相当于60kg体重的人饮用2400ml水,此条件下IOP的改变和房水生成增加有关。本法常用于药效学研究。
2 前房灌注 1966年,河北医学院青光眼研究小组[6]首先报道了健康家兔在硫贲妥钠麻醉下,用26号针头(针尖堵死,旁开侧孔)贯穿入前房,外接生理盐水输液瓶,在输液器上加压,维持压力在70mmHg,经测眼压其压力较稳定,波动不超过2mmHg,持续3h。此后柴戬臣等[7],张凤珍等[8],刘哲峰等[9],赵桂秋等[10~12],昝玉玺等[13],纪建中等[14],白禹诗等[15],王传富等[16]、潘晓晶等[17,18]、Svedbergh[19]分别应用生理盐水灌注兔前房诱导高眼压,自由控制眼压值和持续时间。周浩[20]等用氯胺酮15mg/kg静脉注射麻醉实验兔后,肌肉注射氯胺酮15mg/kg维持麻醉。随机选择一侧眼,用7号静脉针穿刺入前房,生理盐水灌注,液平面高于兔眼所在平面1.70m,维持眼内压16.63kPa(125mmHg),持续2h,以后逐渐降低液平,20min内缓慢降眼压后拔去穿刺针,涂抗生素眼膏。次日重复1次。该实验造成超高眼压,形成兔视网膜完全缺血模型,观察视神经纤维数量的变化。王平宝等[21]报道,前房穿刺接生理盐水后,以血压计加压,可获得眼压在60mmHg,以上的高眼压兔眼模型。贾莉君等[22,23]、刘海霞等[24]以大鼠平均动脉压的75%(为10.96±1.76kPa)作为前房灌注压,持续1h,观察高眼压对大鼠视网膜的影响。刘忠浩等[25]将实验大鼠用戊巴比妥钠(40mg/kg)腹腔麻醉,生理二导纪录仪记录眼内压和鼠尾动脉收缩压/舒张压。作右眼前房穿刺,按眼内灌注压(PP)=舒张压±脉压差-眼内压,注入无菌生理盐水,升压至灌注压水平,裸眼见瞳孔扩大,角膜逐渐混浊,维持此眼内高压1h后缓慢降压至加压前水平,撤除穿刺针,恢复眼内供血,动物存活24h。以此观察视网膜缺血/再灌注过程RGC的损害程度。罗学港等[26]用生理盐水加压灌注大鼠前房,使眼压升到70mmHg,并在二道生理记录仪监测下维持3h,制成高眼压模型。 本法因制作简便,可连接加压装置和压力表,能控制眼压升高幅值和持续时间。近年来应用十分广泛。
3 玻璃体腔灌注 刘森等[27]报道,用玻璃体后部灌注法复制家兔高眼压模型,灌注的平衡盐液通过调节储水器高度可使眼压在65~75mmHg之间持续10h。刘建宗等[28]用前部玻璃体加压灌注生理盐水造成18.70kPa急性猫高眼压模型(随机选10只猫,测其平均视网膜中央动脉压,收缩压为16.56±1.19kPa,舒张压13.03±0.47kPa),维持5h。5h后在40min内逐级降低眼压达正常。许懿等[29]报道,家兔耳静脉注射20%乌拉坦(5ml/kg)全麻后,用Schiotz眼压计,10克砝码测眼压,再用U型水银压力计与4号针头相连的一端,距角膜缘3~4mm直刺入玻璃体腔,压力计水银升高1.1~1.3kPa,再向玻璃体腔注入无菌空气,眼压升至5.3kPa(40mmHg),并维持6h。以观察高眼压下兔眼血浆、虹膜及房水中cAMP和cGMP含量的变化。 此法造模原理与前房灌注类似,但玻璃体穿刺对眼球损伤较大,目前少有应用。
4 静脉注射高渗溶液 Sugrue等[30]用200g/L NaCl液经家兔耳静脉缓慢注入致高眼压,眼压高峰出现在注射后10~20min内,1h后复原。作者还用beagle狗制作高眼压模型,方法是将空腹整夜的麻醉,30min后3ml/kg静脉注射高渗NaCl液,眼压20min达高峰,随即迅速回落复原。Chiou等[31]用此法造模,眼压在10min后达到高峰。Morrison等[32]试验了0.5~1.5M的高渗盐水注入鼠眼后4周无眼压升高,而1.65M和1.75M的高渗盐水注入20只鼠眼试验期7~38天内9眼一次注入,7眼二次注入引起眼压升高多为7~20mmHg,并观察到是小梁网癍痕和房水流出道受损造成眼压升高。Bomomi等[33]采用2~3kg家兔由耳缘静脉快速注入50g/l葡萄糖液,注入后5~10min眼压升到最高(以15ml/kg注射升幅最大,达12mmHg)。 常用高渗溶液为200g/l的NaCl和50g/l葡萄糖液。本模型的缺点仍然是眼压升高幅值较低、维持时间短。
5 药物诱导法 由于氯丙嗪的抗胆碱作用可使眼压升高或青光眼恶化[34],刘艳艳等[3]用体重1~2kg的家兔,以氯丙嗪17.5ml/kg的剂量腹腔注射后,16h眼压升到最高峰,最高为25.8mmHg,最低为13.2mmHg,28h后回降正常。王凤民等[36]用氯胺酮以30mg/kg剂量麻醉家兔,通过术前肌注安定(1mg/kg)和阿托品(0.1mg/kg)与术前不给药进行对照,结果证实在麻醉30min后术前不给药组眼压升高。Krupin等[37]用一生理性封闭的不锈钢套管在立体定位仪上插入雄性白兔(4~4.5Kg)的第三脑室。插入点位于中线,冠状缝前1mm,深14.5mm,并长期固定在头骨上。术后至少一周开始进行实验,将一定浓度(2.04、6.8、13.6、18.6微当量/0.1ml)、PH值7.1、温度37℃的氯化钙溶液0.1ml注入第三脑室后,重复测量眼压,钙剂给药前1h给予消炎痛、心得安等药物。结果表明:注入钙离子引起眼压上升和体温降低,其改变取决于剂量大小。眼压于5min后显著上升,于30min后恢复。
6 血压计法
李健民等[38]根据帕斯卡定理:流体中压力(压强)的改变可等值地向各方向传递,与管径大小无关,设计了实验性高眼压模型装置。用20g·L-1戊巴比妥钠溶液,按40mg·kg-1剂量ip作大鼠全身麻醉,实验中追加量为15mg·kg-1。血压计气囊输出管置三通管分别通向血压计水银压力表、输液器。输液器注满复方氯化钠,远端接4号半针头,从大鼠角膜缘斜插入前房,绑缚固定血压计气囊,调整并维持血压计压力刻度在7.98kPa。一台血压计可接若干个三通管,同时做若干个试验眼。1实验性高眼压组(A组);注射LNAME±高眼压缺血模型组(B组);每只大鼠手术暴露股静脉,经此ivLNAME溶液,按100mg·kg-1剂量,30min后,右眼为7.98kPa高眼压。用此模型探讨NOS抑制剂LNAME对高眼压缺血-再灌注损伤的保护作用。
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