实验性眼压改变与房水流出通路形态学及流体动力学的关系

摘要

第一部分
　　目的：使用双色示踪剂在同一离体牛眼中标记不同眼压下的房水外流通路，观察与眼压急性升高相关的形态学与房水动力学变化并探讨当眼压恢复时这些变化的可逆性及其可能机制。
　　方法：实验组中共12只离体牛眼首先在30mmHg灌注压下用5.5M葡萄糖磷酸缓冲液(GPBS)灌注，达到稳定的房水流畅率后，用红色荧光微粉球(0.5μm，0.002％v/v)2ml灌注标记房水外流通路；用GPBS7ml置换前房红色荧光微粉球后，将灌注压降至7mmHg，继续灌注绿色荧光微粉球2m1(0.5μm，0.002％V/V)。灌注完成后置换绿色荧光微粉球，并用固定液灌注固定。在两组对照组中，每组各6只离体牛眼，以相同方法在30mmHg或7mmHg下持续灌注。在各组的灌注过程中，均持续记录房水流畅率(C值，outflow facility)。固定后的牛眼所有四个象限均做平行于角巩膜的组织切片，用共聚焦显微镜检查，沿房水丛内壁拍照并测量有效滤过长度百分比（The percentage of effective filtration length，PEFL）。该样本进一步处理后，用光学显微镜观察，并计算伴有嵌塞(Hemiation)的集合管开口数目及房水丛内壁与邻管组织(juxtacanalicular connective tissue，JCT)分离长度的百分比(The percentage of the separation length,PSL)。
　　结果：在实验组(30-7mmHg)中，7mmHg时的房水流畅率(4.81±1.33μl/min/mmHg)显著大于30mmHg时的房水流畅率（0.99±0.15μl/min/mmHg，p=0.002），并与对照组(7-7mmHg)的房水流畅率(5.08±0.84μl/min/mmHg，p=0.674)比较无显著差异。与此相应的是，随着眼压的降低，有效滤过长度百分比增加(57.89±8.45％vs12.86±5.89％，p<0.01)，房水丛塌陷恢复，嵌塞的集合管开口数目(67.40±8.90％)较对照组(30-30mmHg)(97.48±3.01％，p=0.020)减少及房水丛内壁与邻管组织分离长度百分比(38.32±3.57％)较对照组（30-30mmHg）增加(17.24±1.32，p=0.009)。
　　结论：在离体牛眼中，当眼压急性变化时，房水外流通路的形态学变化导致了房水外流有效滤过区域的可逆性改变，藉此影响了房水外流阻力的大小。
　　第二部分
　　目的：研究离体人眼中与眼压急性升高相关的房水外流通路的形态结构变化及其与房水外流阻力间的关系；探讨当眼压恢复时这些结构变化的可逆性及其可能机制。
　　方法：实验组中共4只离体人眼首先在45mmHg灌注压下用5.5M葡萄糖磷酸缓冲液(GPBS)灌注，达到稳定的房水流畅率后持续灌注30分钟，然后将灌注压降至7mmHg，以GPBS灌注30分钟后，再灌注绿色荧光微粉球150μl(0.02μm，0.002％v/v)。灌注完成后置换前房中绿色荧光微粉球，并用固定液灌注固定。在两组对照组中，每组各三只离体人眼，以相同方法在45mmHg或7mmHg下持续灌注。在各组的灌注过程中，均持续记录房水流畅率。固定后的人眼球首先在低倍荧光照相机下拍摄眼球全周荧光照片，再将所有四个象限均做平行于角巩膜的组织切片，用共聚焦显微镜检查，沿Schlemm氏管内壁照相并测量有效滤过长度百分比(PEFL)。该样本进一步处理后，用光学显微镜拍照，并计算伴有嵌塞(Hemiation)的集合管开口数目及Schlemm氏管平均宽度。
　　结果：在实验组(45-7mmHg)中，7mmHg时的房水流畅率(0.253μl/min/mmHg)显著大于45mmHg时的房水流畅率(0.085μl/min/mmHg，p=0.029)，并与对照组（7-7mmHg）的房水流畅率（0.289μl/min/mmHg,p=0.480）无显著差异。与此相应的是，实验组随着眼压的恢复，高眼压下呈现的节段性的房水外流模式变得相对弥散，平均有效滤过长度百分比(36.98％)较45-45mmHg组(19.71％，p=0.034)增加并接近7-7mmHg水平(40.16％，p=0.480)，同时伴Schlemm氏管塌陷恢复，嵌塞的集合管开口数目的减少。
　　结论：在正常离体人眼中存在与牛眼及POAG眼球类似的节段性房水引流模式。急性眼压升高时，“Schlemm氏管内壁区域”远端的形态结构变化（如Schlemm氏管塌陷，集合管嵌塞）可能通过减少有效滤过长度而影响外流模式，并最终增加房水的外流阻力。当眼压恢复时，这些房水外流通路形态结构及房水动力学变化是可逆的。
　　第三部分
　　目的：本研究目的是观察原发性开角型青光眼(Primary Open Angle Glaucoma,POAG)患者在体眼中Schlemm氏管血液回流状态并分析荧光素标记的房水流向，藉此探索POAG患者房水外流通路中可能的阻力产生部位。
　　方法：本研究对象为2004年至2007年间于Pretoria大学医学中心接受Schlemm氏管成形术的POAG患者19例（共24眼）。患者在术前前房穿刺后接受了加压前房角镜检查以观察Schlemm氏管血液回流状态；术中当Schlemm氏管暴露后，插入可弯曲微导管(iTrack 250A，iScience Interventional)以扩张Schlemm氏管全长。然后经导管每隔一象限注入荧光素以观察荧光素标记的房水外流模式，并计算每眼中伴荧光素着染的象限数。
　　结果：在24眼中共观察到三种Schlemm氏管血液回流方式，环状回流(Good reflux)9例，其伴荧光素回流的平均象限数为3.67±0.50;节段性回流(Patchy reflux)6例，其伴荧光素回流的平均象限数为2。67±1.21及无回流(Noreflux)9例，其伴荧光素回流的平均象限数为0.89±0.93，62.5％的眼球未查及环状连续的血液回流。24只术眼中平均每眼有荧光素着染的象限数为2.37±0.44（个）。本实验中24眼前房穿刺后Schlemm氏管血液回流方式和Schlemm氏管扩张后伴荧光素外流的平均象限数正相关(r=0.808，p<0.01)。
　　结论：POAG患者存在Schlemm氏管血液回流不畅及房水自Schlemm氏管引流不畅，提示在POAG患者中可能存在房水外流通路中集合管开口的不可逆阻塞。