王晓君[1]2004年在《后巩膜加固术后巩膜生物力学性能的研究》文中提出进行性近视以眼轴进行性延长为特点，近视度数逐年增加，最终导致严重视力障碍。目前，后巩膜加固术是治疗进行性近视的一种有效的手术方法，即采用移植物加强眼球后部薄弱巩膜来阻止眼球轴性增长，从而控制近视发展。 本文通过对正常发育的兔眼进行单条兜袋式后巩膜加固术，于术后不同时期制备所需的巩膜试件，在Instron 5544材料性能试验机上采用单向拉伸和球面致压两种实验方法，测试术后不同时期手术眼加固条带区、加固条带旁、对照眼相应区(与手术眼加固条带区相同部位)、手术眼环向区(与加固条带垂直)及对照眼环向对应区巩膜的生物力学特性，对其常规力学性质和粘弹性性质进行统计、分析、比较。同时，与白求恩国际和平医院合作测试了各个时期手术眼加固条带区及对照眼相应区巩膜胶原含量的变化，探讨巩膜生物力学特性和胶原含量二者之间的关系，为后巩膜加固术在临床的推广使用提供理论依据。本文主要进行了以下的实验研究和理论分析： 1、采用动物实验的方法，将50只白兔随机分为5组，每只兔子随机选择一眼行后巩膜加固术，另一眼作为对照眼，分别于术后1月、2月、3月、6月、9月完成手术眼加固条带区、加固条带旁、对照眼相应区、手术眼环向区及对照眼环向相应区5种巩膜试件的制备。 太原理_l二大学硕士研究生学位论文 2、对同期获取的巩膜试件，采用盐酸水解法测定巩膜加固条带区及对照眼相应区经脯氨酸的含量，观察术后不同时期胶原含量的变化。 3、选择简单可行的轴向拉伸的实验方法，分别对术后1月、2月、3月、6月加固条带区及对照眼相应区等5种兔眼巩膜试件进行预拉伸、应力松弛、蠕变及破坏的生物力学实验研究，得到一系列表示常规力学性质的数据和曲线，并进行统计、比较。在研究中，发现采用单向拉伸实验存在一些问题，遂决定改进实验方法测试术后9月组各种巩膜的生物力学特性。 4、改进实验方法，采用球面致压拉伸巩膜的实验方法，对术后9月组上述5种兔眼巩膜试件进行预拉伸、应力松弛、蠕变的生物力学实验研究。为了便于两种实验方法的对照比较，之后又对术后9月组的巩膜试件用单向拉伸法进行了与前面相同的实验研究。 5、用叁参量固体模型，分别对采用球面致压法和单向拉伸法测得的9月组各种巩膜的应力松弛和蠕变实验曲线，使用最小二乘法进行曲线拟合，并求出粘弹性系数，给出本构方程。 6、将后巩膜加固术后不同时期各种兔眼巩膜的常规力学性质进行统计分析和比较;将两种实验方法得到的9月组各种巩膜的粘弹性性质进行统计分析和比较;将术后巩膜胶原含量的变化与生物力学各类指标的变化进行统计分析和比较，探讨二者之间的关系，为后巩膜加固术在临床的推广使用提供理论依据。
王晓君, 陈维毅[2]2007年在《后巩膜加固术后巩膜生物力学性能的研究》文中研究说明研究后巩膜加固术后巩膜生物力学性能的变化,为该手术在临床的推广使用提供参考。在Instron5544材料性能试验机上,采用单向拉伸及球面致压两种方法对术后不同区域获取的兔眼巩膜进行预拉伸、松弛及蠕变实验。结果显示,加固条带区巩膜试件与其它各组试件相比,在线性阶段单位宽度上的刚度系数显着增大,在松弛阶段抗变形能力偏高,在蠕变阶段蠕变率明显偏低。说明后巩膜加固术能起到加强后巩膜薄弱部分抵抗变形的能力,同时降低巩膜蠕变率,从而控制进行性近视的发展。
郝爽[3]2015年在《巩膜在生长发育期结构及生物力学特性变化的研究》文中认为目的通过观察幼龄期兔巩膜组织在生长发育期的形态结构及生物力学性能以及胶原的变化,探讨兔巩膜胶原、成纤维细胞在胚后生长发育过程中对巩膜生物力学特性的影响。材料与方法1.取1、2、3月龄新西兰大白兔各6只,以月龄分组,经耳缘静脉空气栓塞处死,摘取双眼眼球,使用游标卡尺测量眼轴长度;剪开眼球,剥离巩膜组织,自制组织测厚仪测量巩膜厚度。取巩膜后极部组织,在Instron 5544试验机上进行单项拉伸破坏实验,计算巩膜弹性模量;取各组巩膜组织分别制作组织切片进行HE染色进行显微镜观察和超薄切片电镜观察胶原原纤维;取各组巩膜组织经匀浆后检测Hyp浓度,确定胶原含量。2.由于在1-3月龄实验结果中发现,1、2月龄组间各项检测结果的变化较大。为了明确1、2月龄间巩膜变化的情况,取1月龄的新西兰大白兔20只,在标准化环境下饲养,从兔1月龄开始,每周随机抽取4只,取巩膜组织行上述相同检测和观察,分别标记为4、5、6、7、8周龄组。结果1.兔巩膜组织结构、生物力学特性和胶原随月龄变化情况(1)眼球形态、巩膜厚度及巩膜生物力学特性变化:1、2、3月龄兔眼轴长度分别为13.6±0.3、15.7±0.4、16.1±0.1mm,巩膜厚度分别为0.31±0.01、0.40±0.01、0.47±0.02mm,弹性模量分别为2.24±0.08、2.39±0.11、2.58±0.11MPa,各组数据均随着兔月龄的增加逐渐增大,且具有统计学差异(P<0.05)。(2)HE染色观察巩膜组织:巩膜中成纤维细胞数量随着月龄的增加而减少。(3)电镜观察胶原纤维:1-3月组胶原纤维直径逐渐增加,且粗胶原纤维所占的比例也随之增大,胶原纤维的总数量逐渐减少。(4)胶原含量测定:1、2、3月龄组的巩膜组织中羟脯氨酸含量分别为2.11±0.07、3.40±0.07、3.79±0.07μg/mg,与前一组相比均增加,数据有统计学差异(P<0.05)。2.4-8周间,兔巩膜组织结构、生物力学特性和胶原的变化情况(1)眼球形态、巩膜厚度及巩膜生物力学特性变化:4、5、6、7、8周龄组的眼轴长度分别为1.47±0.03、1.51±0.01、1.52±0.01、1.55±0.01、1.58±0.01mm,巩膜厚度分别为0.28±0.02、0.31±0.01、0.32±0.01、0.34±0.01、0.37±0.01mm,巩膜弹性模量分别为2.29±0.07、2.33±0.07、2.34±0.07、2.41±0.04、2.51±0.03MPa,数据随着兔周龄的增加而增大(P<0.05)。(2)HE染色观察巩膜组织:巩膜成纤维细胞数量随周龄的增加而减少。(3)电镜观察胶原纤维:胶原纤维的直径随周龄持续增加,且粗胶原纤维所占比例增加,胶原纤维总数量持续减少。(4)胶原含量测定:4、5、6、7、8周龄组的巩膜组织中羟脯氨酸含量分别为2.64±0.05、2.74±0.08、2.84±0.06、2.99±0.08、3.25±0.07μg/mg,与前一组相比测量数据具有统计学差异(P<0.05)。结论1.生长发育期,眼球形态与眼轴长度、巩膜厚度均不断变化。2.随着兔龄增加,胶原原纤维直径增大,巩膜成纤维细胞密度减少,同时巩膜组织的厚度、弹性模量和胶原含量增加,且生长早期变化较快,随后变化减慢。3.巩膜胶原原纤维直径和胶原含量的变化与弹性模量的变化相对应,胶原的变化影响巩膜的生物力学性能。
王国辉[4]2011年在《后巩膜加固术治疗高度近视眼机理的力学生物学研究》文中研究说明近视是常见的眼部疾病,有屈光性近视与进行性近视之分。其中,进行性近视又称高度近视或病理性近视,在人群中患病率很高,可发生很多严重并发症,是常见的致盲原因之一。后巩膜加固术能够提高后极部巩膜的强度,阻止眼轴进一步延长,最终阻止视功能进一步恶化,是治疗高度近视较为有效的一种方法。有关后巩膜加固术的疗效说法不一,有必要对后巩膜加固术的治疗机理进行更深入、全面地研究。本文对建立的新西兰大白兔高度近视眼动物模型实施后巩膜加固手术,术后不同时期获取加固区巩膜组织与巩膜成纤维细胞,研究后巩膜加固术后巩膜及巩膜成纤维细胞蛋白的表达情况、巩膜成纤维细胞的增殖活性和粘弹性、巩膜成纤维细胞对力学刺激的响应,从力学-细胞生物学角度解释后巩膜加固术的治疗机理,这将为该手术在临床上的选择实施和推广提供理论指导。本文的主要研究内容及结论如下：1.选取3周龄未脱离母乳喂养的新西兰大白兔40只,随机、单眼进行眼睑缝合手术诱导建立高度近视眼模型,另一眼为对照眼。眼睑缝合后60天,打开眼脸,检验屈光度和测量眼轴长度。经过诱导后,实验眼与对照眼屈光度比较,诱导出1.80±0.72D的相对近视,眼轴相对延长了0.45±0.29mm,差异具有统计学意义(P<0.05),表明动物模型建立成功。2.对高度近视眼模型实施后巩膜加固手术,术后3个月和6个月提取加固区巩膜组织和正常巩膜组织,制备组织切片,通过免疫组化方法检测术后巩膜基质金属蛋白酶-2(MMP-2)及其特异性组织抑制剂(TIMP-2)、转化生长因子-β1 (TGF-β1)及碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的表达。检测结果显示：后巩膜加固术后巩膜组织MMP-2表达减少,而TIMP-2、TGF-β1及bFGF的表达增加。这些变化有利于巩膜成纤维细胞的增殖,抑制巩膜基质蛋白降解,促进胞外基质合成,使巩膜组织增厚。3.组织块培养法提取并培养正常巩膜组织、术后3个月、6个月原巩膜组织与融合区组织巩膜成纤维细胞,用免疫细胞化学法对获取的细胞进行鉴定,结果显示Vimentin染色阳性,Desmin染色阴性,keratin染色阴性,S-100染色阴性,证实所获得的细胞为巩膜成纤维细胞。采用ATP荧光检测法检测各组细胞的增殖活性；免疫细胞化学及酶联免疫吸附试验(ELISA)的方法联合检测各组巩膜成纤维细胞MMP-2、TIMP-2、TGF-β1及bFGF的表达；微管吸吮技术检测各组巩膜成纤维细胞的粘弹性参数(瞬时模量E0、平衡模量E∞和表观粘性μ)。研究发现：(1)后巩膜加固术后3个月和6个月巩膜成纤维细胞的增殖活性均比正常巩膜组织有明显提高(P<0.05),且术后融合区巩膜成纤维细胞的增殖活性明显高于原巩膜组织(P<0.05)。(2)正常巩膜组织、术后3个月和6个月原巩膜组织的巩膜成纤维细胞之间MMP-2的表达无明显差异(P>0.05),术后3个月和6个月融合区巩膜成纤维细胞MMP-2的表达明显低于术后原巩膜组织和正常巩膜组织(P<0.05)；术后3个月和6个月原巩膜组织与融合区巩膜成纤维细胞TIMP-2、TGF-β1的表达要明显高于正常巩膜组织(P<0.05)；术后3个月和6个月原巩膜组织与融合区巩膜成纤维细胞bFGF的表达要明显高于正常巩膜组织(P<0.05),术后3个月和6个月融合区巩膜成纤维细胞bFGF的表达明显高于原巩膜组织(P<0.05)；术后3个月和6个月原巩膜组织之间、术后3个月和6个月融合区之间巩膜成纤维细胞MMP-2、TIMP-2、TGF-β1及bFGF的表达均无明显差异(P>0.05)。(3)正常巩膜组织与术后3个月、6个月原巩膜组织巩膜成纤维细胞之间的各项粘弹性参数(E0、E∞和μ)无明显差异(P>0.05),术后3个月、6个月融合区巩膜成纤维细胞的各项粘弹性参数(E0、E∞和μ)均小于术后原巩膜组织和正常巩膜组织(P<0.05)。实验结果表明：后巩膜加固术后加固区巩膜成纤维细胞的增殖活性提高,MMP-2表达减少,而TIMP-2、TGF-β1及bFGF的表达增加,与免疫组化结果是一致的,这些变化有利于巩膜成纤维细胞外基质的沉积和巩膜组织增厚。后巩膜加固术后原巩膜组织巩膜成纤维细胞的各项粘弹性参数(E0、E∞和μ)没有发生变化,而融合区新生巩膜成纤维细胞的各项粘弹性参数(E0、E∞和μ)较低。4.取正常巩膜组织,术后6个月原巩膜组织、术后6个月融合区组织的巩膜成纤维细胞,采用FX-4000系统施加0.1Hz、幅度为3%和6%的周期性拉伸,拉伸48h后收集细胞及细胞上清液,检测各组细胞的增殖活性、MMP-2、TIMP-2、TGF-β1及bFGF的表达和粘弹性。研究发现：(1)经过拉伸培养之后正常巩膜组织和术后6个月原巩膜组织巩膜成纤维细胞的增殖活性与各自静态对照组比较有明显提高(P<0.05),正常巩膜组织6%拉伸组细胞的增殖活性明显高于3%拉伸组(P<0.05),术后6个月融合区巩膜成纤维细胞在经过力学环境培养后增殖活性与静态组比较无统计学差异(P>0.05)。(2)正常巩膜组织和术后6个月巩膜组织的巩膜成纤维细胞在经过力学环境培养后,MMP-2的表达减少,TIMP-2的表达增加(P<0.05),而术后6个月融合区巩膜成纤维细胞MMP-2、TIMP-2的表达与静态组比较无明显差异(P>0.05)；叁组巩膜成纤维细胞在经过力学环境培养后,TGF-β1的表达均增加(P<0.05)；正常巩膜组织和术后6个月巩膜组织的巩膜成纤维细胞在经过力学环境培养后,bFGF的表达增加(P<0.05),术后6个月融合区巩膜成纤维细胞bFGF的表达与静态组比较无明显差异(P>0.05)。(3)正常巩膜组织与术后6个月原巩膜组织巩膜成纤维细胞在经过力学环境培养后,细胞的粘弹性参数(E0、E∞和μ)与各自静态培养的细胞相比显着降低(p<0.05)；术后6个月融合区巩膜成纤维细胞力学环境培养后细胞的各项粘弹性参数(E0、E∞和μ)均增高(P<0.05)；各组细胞3%拉伸组与6%拉伸组之间细胞的粘弹性参数(E0、E∞和μ)无明显差异(P>0.05)；叁组细胞的粘弹性参数(E0、E∞和μ)在经过力学拉伸后趋于相同。实验结果表明：力学刺激参与调节后巩膜加固术后巩膜成纤维细胞的生物学和生物力学行为,能够提高正常巩膜及后巩膜加固术后原巩膜组织的增殖活性,且能够影响后巩膜加固术后不同区域巩膜成纤维细胞MMP-2、TIMP-2、TGF-β1及bFGF的表达及生物力学特性。力学刺激引起巩膜成纤维细胞的这些变化有利于巩膜胞外基质的沉积、巩膜成纤维细胞的增殖以及巩膜组织与加固条带之间融合,从而使巩膜组织增厚,提高巩膜的生物力学特性,控制近视的发展。
王国辉, 陈维毅, 李晓娜[5]2010年在《巩膜及巩膜成纤维细胞的生物力学研究进展》文中提出巩膜在维持眼球结构和功能等方面起着重要的作用。巩膜成纤维细胞胞外基质的代谢、细胞因子的表达及自身生物力学性质等决定巩膜的生物学和生物力学性质。在近视的发生及治疗过程中,伴随有巩膜及巩膜成纤维细胞的力学-生物学特性的变化。从力学-生物学耦合角度对巩膜及巩膜成纤维细胞进行生物力学研究,能够深入、全面地揭示视觉器官的生理功能、病理变化及相关治疗机理。本文对巩膜及巩膜成纤维细胞的生物力学研究进行了综述和讨论。
韩宝雁[6]2015年在《不同照射方式下核黄素-A波紫外线交联作用对兔巩膜成纤维细胞MMP-2表达及生物力学变化影响的研究》文中提出目的：旨在研究不同照射方式的核黄素A-波紫外线兔巩膜胶原交联实验对兔巩膜成纤维细胞MMP-2表达及细胞生物力学性能的影响,及两种照射方式是否对视网膜造成损伤。方法：将新西兰白兔24只随机分为A、B两组,选取左眼选为实验眼,右眼选为对照眼,麻醉后分离左眼的内外直肌间的球结膜和筋膜,以暴露鼻上方巩膜。在该处巩膜滴加0.1%5-磷酸核黄素5分钟后,用波长为370nm的紫外线的照射,A组照射时间为30分钟,功率为3.0mW/cm2,B组照射时间为9分钟,功率为10.0mW/cm2。术后1周进行全视野视网膜电流图(full-field electroretinogram f-ERG)检测。术后60天,处死实验兔后取实验眼交联部位及对照眼相应部位的巩膜组织提取并培养巩膜成纤维细胞,用免疫细胞化学法鉴定成纤维细胞后,进行细胞微管吸吮实验及MMP-2蛋白表达的western blot实验。实验数据采用SPSS 17.0软件进行分析,t检验,P<0.05为有统计学意义。结果：1兔f-ERG检查结果视网膜电流图表明,A、B两组的左(交联眼)右眼(对照眼)间,暗应3.0及明适应3.0的振幅、潜伏期均无统计学差异(P>0.05)。2巩膜成纤维细胞免疫细胞化学鉴定结果组织培养法提取的巩膜细胞免疫组织化学法的鉴定法显示：细胞Vimentin染色呈阳性,胞浆内可见清晰的棕黄色阳性反应产物,Desmin染色呈阴性,keratin染色呈阴性,S-100染色也呈阴性,上述观察结果表明所提取并培养的细胞为巩膜成纤维细胞。3巩膜成纤维细胞微管吸吮本实验采用微管吸吮技术测量不同照射方式下,巩膜细胞的杨氏模量、表观粘性发现：A、B两组实验眼(左眼)巩膜细胞的杨氏模量、表观粘性均分别与各自对照眼(右眼)巩膜细胞的杨氏模量、表观粘性有显着统计学差异(P<0.05),而A、B两组实验眼间、及对照眼间巩膜细胞的杨氏模量、表观粘性差异无统计学意义(P>0.05)。以上结果表明,交联术后巩膜细胞的粘弹性发生了明显的变化,具体表现为粘弹性显着升高。而两种照射方式,巩膜细胞的粘弹性没有显着性的差异。4巩膜成纤维细胞MMP-2的表达经过对所提取并培养的巩膜成纤维细胞中MMP-2的western bolt实验结果显示：A组左眼(照射时间为30分钟,功率为3.0mW/cm2)及B组左眼(照射时间为9分钟,功率为10.0mW/cm2)提取的巩膜成纤维细胞MMP-2表达明显高于两组对照眼提取的巩膜成纤维细胞中MMP-2的表达。对于两种不同的照射方式,A组左眼(照射时间为30分钟,功率为3.0mW/cm2)巩膜成纤维细胞MMP-2的表达显着高于B组左眼(照射时间为9分钟,功率为10.0mW/cm2)巩膜成纤维细胞MMP-2的表达。而A、B两组右眼(对照眼)巩膜成纤维细胞中MMP-2的表达未见明显差异。经图像分析软件扫描,及统计学计算,A、B两组左眼(交联眼)巩膜成纤维细胞中MMP-2的表达量分别为各自组对照眼的1.8倍和1.3倍,差异具有显着性(t检验,P=0.001,0.032)；A、B两组交联眼之间比较,巩膜成纤维细胞中MMP-2的表达量差异具有显着意义(t检验,P=0.041)；而A、B两组右眼(对照眼)间比较,巩膜成纤维细胞MMP-2的表达未见显着性差异(t检验,P>0.05)。结论：1核黄素A-波紫外线兔巩膜胶原交联实验中,选用两种不同的照射方式,对视网膜功能均无影响,具有较好的安全性。2两种不同的照射方式,均能使巩膜成纤维细胞的生物力学性能发生显着增强,而两种照射方式之间并未见明显的差别。3两种不同的照射方式均可使巩膜成纤维细胞中基质金属蛋白酶MMP-2的表达量显着升高,并且A、B两组交联眼巩膜成纤维细胞间存在显着性差异,一定程度上可以说明这两种不同的照射方式影响巩膜细胞基质代谢的程度有所不同。
王媛[7]2017年在《球周注射巩膜加固术在高度近视治疗中的作用》文中进行了进一步梳理高度近视的发生是由环境因素、遗传因素、透镜诱导、形觉剥夺诱导、免疫紊乱等疾病,独立或共同作用的结果。因高度近视常常伴有眼部不同组织,不同程度的病理性改变,所以在疾病发生的中、晚期会引起各种视功能变差,严重影响患者的生活质量,逐渐引起眼科临床医生的广泛关注。高度近视在临床上常被称为病理性近视、变性近视或进行性近视,因其发病率逐渐升高,危害程度逐渐严重,应进行提前预防、及时干预、适当治疗,避免视功能的严重下降,视力丧失。目前观察到高度近视的起病逐渐年轻化,近视性屈光度持续性增加,较一般性的近视进展速度加快,眼轴长度进行性延长;常可伴有不同程度的视盘倾斜、后巩膜葡萄肿、视网膜变性萎缩、脉络膜豹纹状萎缩、玻璃体液化混浊、后脱离等并发症;严重并发症有周边裂孔性视网膜脱离、黄斑劈裂、黄斑部新生血管、黄斑裂孔、脉络膜脱离等。早期高度近视发病仅出现远视力或/和矫正远视力的下降,但是随着病变发展,受累部位的增多,近距离的视力也会受到一定的影响,使矫正近视力也明显下降。近些年,随着电子产品的推广普及,我国近视眼发病率逐年增高,在青少年人群中,特别是初中以上青少年的发病率已超过50%,而在其中高度近视的发病情况逐步恶化,在青少年患者中的发病例不断攀升[1]。近年来研究表明,在许多发展中国家和发达国家,高度近视已成导致低视力和盲的重要原因之一,高度近视的发生率在美国和西欧已占总人口的0.5%~2.5%,成为仅次于糖尿病相关眼病导致失明的主要原因;而在以黄种人占多数的亚洲和中东部国家,高度近视发生率更高,据报道高度近视患者在日本占近视患者总数的6%~18%,占总人口的1%[2]。在我国低视力门诊,高度近视引起的眼底病变所致低视力或盲的患者已高达20%。因此,高度近视的防控和治疗已经成为我国眼科一项棘手的课题。有学者将高度近视看作为病理性近视的同义词,严格地讲这两者并非同一涵义,而只有当高度近视进展到眼底出现明显视网膜脉络膜病变时,才能诊断是变性近视,或是病理性近视[3]。目前我国文献报道多认为屈光度大于-6.00D的近视称作高度近视,但在2015年也有报道称屈光度大于-5.00D的近视称作高度近视,无论这两者哪个定义高度近视更合理,都仅是在屈光度方面下定义,均未提及眼底病理性改变的因素。那么对介于-3.00D~-6.00D的中、高度近视患者,特别是青少年中、高度近视患者,由于其巩膜相对薄弱,眼轴易发生延长,早期眼底检查即可见到豹纹状脉络膜萎缩改变,所以对于不同年龄阶段的高度近视患者,单从屈光度一个方面来定义的高度近视概念还有待进一步商榷。后巩膜加固术(posterior scleral inforcement,PSR)的目的是利用加固材料将眼球后极部薄弱部分,尤其是黄斑区所对应的巩膜部位进行加固。这种手术方式在一定程度上可抑制或稳定高度近视眼底病变的进行性发展,且对眼内组织结构无任何骚动,手术风险小,是一种保存现有视力的较为有效方法,曾被认为是唯一一种从发病机制上抑制高度近视发展的手术方法。加固材料的选择对后巩膜加固术的效果和预后有很大的影响,具有良好的组织相溶性和适当的可塑性,易制作获取,能消毒保存,应用方便等特性应为临床选用的后巩膜加固材料所必备。球周注射巩膜加固术(sclera-fortifying injection,SFI)治疗高度近视是近二十年发展起来的一种新的后巩膜加固方法,其相对于传统的后巩膜加固术来说,其具有创伤小、操作简单、并发症少、恢复快、有效减缓高度近视发展的优点,因此逐渐引起临床医生的重视和关注。虽然大量文献证实在治疗高度近视方面,传统的或改良的机械性后巩膜加固术的效果是有目共睹的,但仍存在美中不足之处:首先,无论加固条带采用哪种类型,都不能均匀地对整个后极部进行加固,而只能局限于条带之下区域;其次,该手术不可避免地带来或轻或重的并发症,如加固范围较大或加压较紧时可能引起眼球运动受限、涡静脉受压、眼压增高,如加固缝合时引起薄弱巩膜医源性刺穿等;最后也是最现实的,由于医学伦理学的发展,加固材料从异体巩膜、硬脑膜到自体阔筋膜的来源常常存在伦理问题,获得同种异体加固材料困难重重。以上情况对机械性后巩膜加固术的普遍实施产生了不同程度的影响。因此,前苏联的眼科专家曾提出球周注射巩膜加固术,将传统的条带样后巩膜加固材料变更为注射加固剂或促进纤维组织形成的物质,来进行球周注射治疗高度近视。近年来,俄罗斯生产的动物巩膜胶原已应用于临床,进行球周注射加固后极部巩膜治疗高度近视。事物总是辩证的螺旋式发展,近20年来,国内外球周注射加固材料治疗高度近视均有了进一步发展,相信随着对球周注射治疗高度近视的深入研究,注射材料及注射方法均会逐渐得到完善和提高,疗效也会逐渐得到提高和肯定。本实验重点来研究青少年高度近视早期阶段的临床治疗,用1周龄豚鼠透镜诱导性近视来做模型,模拟球周注射巩膜加固术来观察手术效果,以便后期基础和临床研究的开展。实验分为叁部分:第一部分,从猪眼巩膜中提取胶原蛋白,制备猪巩膜胶原蛋白眼用注射凝胶并观察其安全性;第二部分,观察球周注射凝胶聚合物在豚鼠透镜诱导性近视中的疗效;第叁部分,探讨球周注射凝胶聚合物在治疗青少年高度近视中的作用。第一部分猪巩膜胶原蛋白眼用注射凝胶的制备及安全性观察目的:提供一种提取、制备猪巩膜胶原蛋白眼用注射凝胶的方法并观察其安全性。方法:利用酶水解-盐提取法,从猪巩膜中提取胶原蛋白,并将胶原蛋白作为主要成分制作为猪巩膜胶原蛋白眼用注射凝胶。在豚鼠眼球后部结膜下腔进行注射,观察猪巩膜胶原蛋白眼用注射凝胶的组织相容性及并发症。采用SPSS 22.0统计软件,组间比较采用Mann-Whitney U检验。以P<0.05为差异有统计学意义。结果:利用酶水解-盐提取法成功从猪巩膜中提取、制备了猪巩膜胶原蛋白眼用注射凝胶,并观察该眼用注射凝胶易溶于水,p H值稳定在7.2左右,无病毒隐患,与眼组织的渗透压相近,组织相容性好,并发症少(P<0.05),安全性可靠。结论:利用猪眼巩膜提取胶原蛋白,制备猪巩膜胶原蛋白眼用注射凝胶,其组织相溶性好、并发症少,安全性高,可应用于动物实验研究。第二部分球周注射凝胶聚合物在豚鼠诱导性近视中的疗效目的:建立透镜诱导性近视的豚鼠模型,探讨球周注射俄罗斯进口凝胶聚合物在抑制透镜诱导性豚鼠近视模型中的疗效。方法:按随机数字表法,将1周龄的SPF级花色雄性豚鼠105只,随机分为空白对照组和实验组。空白对照A组:15只豚鼠共30眼,双眼均不作任何处理。实验组:将90只豚鼠的右眼作为实验眼,均在右眼前制作-10.0D球面透镜,6周后摘除,成功建立透镜诱导性近视(Lens-induced myopia,LIM)的豚鼠模型。再按照随机数字表法,将这90只豚鼠平均分为叁组,即:B组30只豚鼠的右眼未进行任何手术操作,C组30只豚鼠的右眼行生理盐水球周注射,D组30只豚鼠的右眼进行俄罗斯进口凝胶聚合物球周注射。在球周注射凝胶聚合物术后的3天、20天、40天,分别观察四组豚鼠右眼眼轴长度和屈光度的指标变化,并进行记录。每组中随机选出10只豚鼠,摘除眼球后,行HE染色,用光学显微镜察看巩膜的组织形态学改变,免疫组化法观察巩膜基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)含量,盐酸水解法定量观察后极部的巩膜中羟脯氨酸(Hydroxyproline,Hyp)的变化。应用SPSS 22.0统计软件,计量资料以均数±标准差(`x±s)表示,重复测量的观察指标采用重复测量方差分析,定量资料多组间的比较采用方差分析,组间的两两比较采用Bonferroni法。所有数据以P<0.05为差异有统计学意义。结果:105只豚鼠均健康的完成实验过程。术后观察期内俄罗斯进口凝胶聚合物生物相容性好,仅有轻度的结膜充血及出血不良事件发生,经过正规治疗均能恢复,未发生严重的刺激反应。眼轴检查结果:透镜诱导性近视的豚鼠模型中B、C、D叁组眼轴长度明显较空白对照A组延长(P<0.05);球周注射凝胶聚合物手术后的第3天、20天、40天,D组右眼眼轴较B、C组比较明显变短(P<0.05)。屈光度检查结果:透镜诱导性豚鼠模型中B、C、D叁组屈光度明显较空白对照A组升高(P<0.05);球周注射凝胶聚合物手术后的第3天、20天、40天D组豚鼠右眼屈光度较B、C组比较明显降低(P<0.05)。形态学变化:HE染色光学显微镜下观察B、C、D叁组成功造模后,右眼视网膜、脉络膜及巩膜厚度均较空白对照A组变薄,巩膜的胶原纤维明显变薄、排列稀疏、杂乱无序,视网膜细胞稀疏、层次变少。球周注射凝胶聚合物手术后D组HE染色光学,在显微镜下观察到粉红色的胶原成分较B、C组有所增加。用盐酸水解法测定羟脯氨酸(Hyp)的含量:B、C、D叁组豚鼠右眼巩膜中Hyp的含量均低于A组(P<0.05)。其中,D组术后各时间点巩膜球周注射区域的Hyp的含量均高于B、C组(P<0.05)。免疫组化染色测定(MMP-2)的含量:A组巩膜组织中MMP-2轻度着染呈淡黄色,而B、C、D叁组成功建模后,巩膜组织中MMP-2着色呈棕黄色,均较A组明显增强(P<0.05)。其中,D组分别在术后的第20天、40天巩膜组织中MMP-2含量均较B、C组低,平均光密度值差异有统计学意义(P<0.05)。结论:豚鼠透镜诱导性近视眼轴延长,屈光度增高,巩膜中羟脯氨酸含量降低,MMP-2含量增高。球周注射俄罗斯进口凝胶聚合物能有效抑制豚鼠透镜诱导性近视的眼轴进一步增长,使屈光度保持相对稳定,后巩膜胶原重建,MMP-2含量降低,胶原中羟脯胺酸含量升高,抗拉伸力增强,抑制透镜诱导性近视进一步发展。第叁部分球周注射凝胶聚合物加固术治疗青少年高度近视目的:探讨球周注射凝胶聚合物加固术在治疗青少年高度近视中的疗效。方法:前瞻性临床对照研究,观察2013年6月至2014年5月来我院就诊的青少年高度近视患者56例(56眼),采用简单随机分为治疗组25例(25眼)行球周注射凝胶聚合物加固术、对照组31例(31眼)同期未行任何治疗。观察球周注射凝胶聚合物术前和术后1月、3月和6月不同时间点的裸眼视力、最佳矫正视力、屈光度、眼轴长度和眼压的变化及术后早期并发症。应用SPSS 22.0统计软件分析,对计数资料进行卡方检验,对计量资料以均数±标准差(`x±s)表示,两样本t检验对术前年龄及观察指标进行比较,应用重复测量资料的方差分析对术前、后两组观察数据进行分析。所有数据均采用P<0.05具有统计学意义。结果:56例高度近视患者均顺利完成随访。球周注射凝胶聚合物加固术早期并发症:最常见的是结膜反应性充血5例,术后眼压短暂性升高者3例,结膜下出血者2例,所有并发症经过正规治疗均能恢复。观察术前两组患者年龄、性别、裸眼视力、矫正视力、眼轴和屈光度均相匹配,差异无统计学意义(P>0.05)。治疗组术后各个时间点裸眼视力、最佳矫正视力和眼轴长度均较对照组有明显改善,差异有统计学意义(P<0.05),而两组间屈光度、眼压在术后各时间点没有显着性变化,差异无统计学意义(P>0.05)。术后随访中对照组在不同时间点裸眼视力和最佳矫正视力均呈下降趋势,而屈光度和眼轴长度仍有继续增长趋势。结论:球周注射凝胶聚合物加固术能有效改善视力,延缓眼轴增长,抑制高度近视的发展,可用于青少年高度近视的治疗。
田海霞, 王超英, 陈维毅, 王国辉, 张全有[8]2010年在《利用后巩膜加固术治疗家兔近视眼后成纤维细胞生物力学性能变化》文中研究表明目的研究后巩膜加固术后家兔眼球不同时期成纤维细胞力学特性的变化,从生物力学的角度探讨后巩膜加固术的作用机制。方法 3周龄新西兰家兔45只随机选取一侧眼球用眼睑缝合方法制备近视动物模型,建模60天后,眼球随机分为两组,A组行后巩膜加固术(PSR),B组行相似手术(不放置加固条带)。分别于术后3个月和6个月取材培养培养巩膜加固区及过渡组织的成纤维细胞。用免疫细胞化学法对培养的细胞进行鉴定。利用微管吸吮方法结合半无限体细胞力学模型测定各组成纤维细胞的力学特性(包括成纤维细胞的平衡弹性模量E肄和表观黏性μ)。结果经统计学分析,两组巩膜成纤维细胞的平衡弹性模量及表观黏性均无统计学意义(P>0.05)。后巩膜加固术6个月,经统计学分析,两组巩膜成纤维细胞的平衡弹性模量及表观黏性均无统计学意义(P>0.05)。后巩膜加固术后3月组与6月组的巩膜成纤维细胞比较,E肄和μ的差异均无统计学意义(P>0.05)。后巩膜加固术后3个月与6个月组的过渡区成纤维细胞的力学特性,E肄分别为(289.2依84.3),(276.9依113.9)Pa;μ分别为(1575.2依459)Pa·s,(1492.2依562.6)Pa·s,其差异均无统计学意义(P>0.05)。结论后巩膜加固术的增强作用并不是原位巩膜成纤维细胞本身生物力学的加强,而是由于加固条带及引起过渡区的存在。
郝爽, 邓爱军, 王国辉[9]2015年在《巩膜胚后发育过程中巩膜组织结构及生物力学特性变化》文中进行了进一步梳理目的探讨兔巩膜组织在不同月龄期的形态结构及生物力学性能变化。方法选择1、2、3月龄新西兰大白兔,取眼球,测量眼球直径和眼轴长度;获取巩膜组织,测量巩膜组织厚度,一部分巩膜组织固定后进行HE染色观察巩膜结构,一部分巩膜组织固定后通过电镜观察胶原原纤维,另一部分巩膜组织制成巩膜条带,用Instron 5544试验机检测巩膜的弹性模量。结果眼球直径、眼轴长度和巩膜的厚度随月龄增加而增大。巩膜组织的弹性模量随月龄增加而增大。巩膜组织中巩膜成纤维细胞数量随月龄增加而减少,纤维束增多变粗。胶原原纤维直径随月龄增加而增大。结论在巩膜胚后生长过程中,眼球和巩膜的结构不断发生变化,胶原纤维不断增多、变粗,巩膜组织的生物力学性能也随之提高,了解巩膜胚后生长发育机制可为巩膜相关疾病的防治提供理论指导。
容烁[10]2017年在《离子导入核黄素—紫外线A快速巩膜交联术治疗近视的实验研究》文中研究表明近视是全球关注的公共健康问题。巩膜的局部扩张是近视眼的典型特征之一,与巩膜组织胶原交联受损导致的生物力学强度减弱相关。核黄素-紫外线A胶原交联术能有效增强胶原间的交联,提高巩膜的生物力学性能。在临床实践中,科研和医务工作者十分关注核黄素-紫外线A胶原交联术能否有效控制稳定或进行性近视的病程发展。本研究通过单眼眼睑缝合法建立较为稳定的新西兰兔形觉剥夺性近视模型,并将离子导入法和快速交联方案引入核黄素-紫外线A巩膜胶原交联术,探索了术后不同时间点该术式的有效性、安全性及其对实验动物巩膜胶原代谢的影响。主要工作及研究结果如下:(1)选取100只10天龄新西兰兔进行单眼眼睑缝合,80天形觉剥夺后右眼(缝合眼)产生约-2.28 D(P<0.01)的相对近视,其眼轴平均长度比左眼增加了约0.82 mm(P<0.01),表明本实验成功建立了样本数量较大(n=96)的新西兰兔形觉剥夺性近视动物模型。(2)将离子导入系统和快速交联方案引入了核黄素-紫外线A巩膜胶原交联术并应用于近视动物模型。离子导入核黄素-紫外线A快速巩膜交联术后4个不同时间点(1天、10天、1月和3月),对其有效性进行评估。术后1个月交联近视眼眼轴的异常伸长得到了有效控制;术后3个月交联近视眼的眼轴平均长度与正常眼间不存在显着性差异,说明该术式能够有效地减缓和控制近视眼眼轴的伸长。术后4个时间点进行的巩膜样本单轴拉伸测试结果表明:交联近视眼巩膜的极限应力、杨氏模量和生理杨氏模量均显着高于未交联近视眼巩膜的相应参数,表明该术式能有效地增强近视眼巩膜的生物力学性能。(3)对该术式的安全性进行评估。HE染色结果表明,术后4个时间点视网膜及脉络膜组织均结构清晰,未见明显异常。TUNEL细胞凋亡检测结果表明,除了在术后1天和10天组交联近视眼巩膜样本的外层和中层可见凋亡阳性信号外,其余各样本中均未见巩膜、视网膜及脉络膜明显的凋亡。以上结果均表明该术式具有较高的生物安全性。(4)从基因到蛋白、从细胞超微结构到组织层面多角度探究了该术式对巩膜胶原代谢的影响。透射电镜观察结果显示:交联近视眼巩膜的胶原原纤维平均直径显着大于近视眼巩膜胶原原纤维平均直径。巩膜成纤维细胞的超微结构显示,交联近视眼和对侧眼(左眼)巩膜成纤维细胞均表现出活跃的胶原蛋白合成能力,而近视眼巩膜样本中可见静息状态的成纤维细胞。采用实时荧光定量PCR对术后不同时间点巩膜组织胶原代谢相关基因的相对表达量进行检测:COL1A1、COL1A2、MMP-1、MMP-3、MMP-9、TIMP-1和Lumican基因在术后不同阶段的交联近视眼巩膜样本中的相对表达量显着高于在近视眼巩膜样本中的相对表达量;MMP-2、TIMP-2和TIMP-4基因在交联近视眼巩膜中的相对表达量较低;MMP-14基因的相对表达量在术后各时间均无显着性差异。苦味酸-天狼星红染色结果显示,交联近视眼巩膜组织中的胶原蛋白含量呈现显着上升的趋势。免疫组化光密度分析表明,术后各时间点Collagen I和MMP-1蛋白在交联近视眼巩膜中的表达均高于近视眼巩膜中的表达。以上结果均表明,交联区域的巩膜组织发生了胶原代谢状态的改变并朝着胶原合成水平升高的方向变化。综上所述,离子导入核黄素-紫外线A快速巩膜交联术能有效增强实验动物近视眼巩膜的生物力学性能,减缓和控制近视眼眼轴的伸长,并具有较高的生物安全性;在术后相当长的一段时期内能够使巩膜的胶原代谢状态朝着胶原合成升高的方向变化,并有可能引发巩膜的重塑过程。
参考文献：
[1]. 后巩膜加固术后巩膜生物力学性能的研究[D]. 王晓君. 太原理工大学. 2004
[2]. 后巩膜加固术后巩膜生物力学性能的研究[J]. 王晓君, 陈维毅. 生物医学工程学杂志. 2007
[3]. 巩膜在生长发育期结构及生物力学特性变化的研究[D]. 郝爽. 潍坊医学院. 2015
[4]. 后巩膜加固术治疗高度近视眼机理的力学生物学研究[D]. 王国辉. 太原理工大学. 2011
[5]. 巩膜及巩膜成纤维细胞的生物力学研究进展[J]. 王国辉, 陈维毅, 李晓娜. 医用生物力学. 2010
[6]. 不同照射方式下核黄素-A波紫外线交联作用对兔巩膜成纤维细胞MMP-2表达及生物力学变化影响的研究[D]. 韩宝雁. 河北医科大学. 2015
[7]. 球周注射巩膜加固术在高度近视治疗中的作用[D]. 王媛. 郑州大学. 2017
[8]. 利用后巩膜加固术治疗家兔近视眼后成纤维细胞生物力学性能变化[J]. 田海霞, 王超英, 陈维毅, 王国辉, 张全有. 医用生物力学. 2010
[9]. 巩膜胚后发育过程中巩膜组织结构及生物力学特性变化[J]. 郝爽, 邓爱军, 王国辉. 医用生物力学. 2015
[10]. 离子导入核黄素—紫外线A快速巩膜交联术治疗近视的实验研究[D]. 容烁. 太原理工大学. 2017
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