吳艷霞 宋姍姍 劉瑞寶 段 鈺 路雪婧,3*
(1.成都中醫(yī)藥大學(xué)眼科學(xué)院,成都,610075;2.中醫(yī)藥眼病防治與視功能保護(hù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都,610075;3.成都中醫(yī)大銀海眼科醫(yī)院,成都,610075)
隨著視網(wǎng)膜血管信息測(cè)定技術(shù)的發(fā)展,可通過視網(wǎng)膜血氧計(jì)直接、非侵入性地測(cè)量視網(wǎng)膜血管氧飽和度[1]和血管直徑[2]。雖然不同種族的健康人或不同眼病患者的管徑研究已被報(bào)道[2-4],但靈長(zhǎng)類動(dòng)物獼猴(Macacamulatta)視網(wǎng)膜血管管徑的研究仍較少。獼猴是研究人類視網(wǎng)膜血管的良好動(dòng)物模型[5],在眼底疾病的診斷、治療研究中極其重要。為了進(jìn)一步了解獼猴視網(wǎng)膜血管信息,研究基于Oxymap視網(wǎng)膜血氧計(jì)測(cè)量技術(shù)測(cè)量了獼猴的視網(wǎng)膜血管管徑。
6—12歲成年獼猴12只,雌雄各半,體重為7—12 kg,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證書編號(hào):SCYK(川)2014-029),由四川橫豎生物科技有限公司提供。所有操作均符合成都中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利倫理(備案編號(hào):2013-04)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)外眼無畸形,無眼科疾病。(2)雙眼瞳仁直接、間接對(duì)光反射正常。(3)無糖尿病、高血壓、心臟病等重大疾病,無外傷及手術(shù)史。
復(fù)方托吡卡胺滴眼液10 mL/瓶(產(chǎn)品批號(hào):M589871);愛爾凱因滴眼液15 mL/瓶(生產(chǎn)批號(hào):H20160133);0.9%氯化鈉注射液(國(guó)藥準(zhǔn)字H52020723);鹽酸氯胺酮注射液10 mL:0.1 g(獸藥字(2015)100761663)。視網(wǎng)膜血氧計(jì)Oxymapehf.Hamrahlid17-105Reykjavik-Iceland(雷克雅未克,冰島);KJQ-6獸用動(dòng)物開瞼器(成都百特生物科技有限公司,中國(guó)),電子計(jì)重稱(上海寺岡電子有限公司生產(chǎn),型號(hào):12510893,中國(guó))。
1.3.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物麻醉
麻醉前準(zhǔn)備:首先確保實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在麻醉前禁食8 h,然后將2.5%濃度的阿托品注射液以0.05 mg/kg的劑量分別給每只獼猴左后肢根部外側(cè)肌肉注射,并觀察15 min,無明顯異常后準(zhǔn)備麻醉。肌肉注射麻醉:給予每只獼猴1 mg/kg鹽酸氯胺酮肌肉注射。觀察20—25 min后,觸碰其四肢無明顯抵抗性活動(dòng)視為麻醉成功。
1.3.2 散瞳
雙眼滴入復(fù)方托吡胺滴眼液2—3滴,作用10 min后,檢查散瞳情況,散開直徑在6 mm以上為宜。
1.3.3 開瞼器開瞼
雙眼滴入2—3滴愛爾凱因滴眼液,然后放置開瞼器以撐開眼瞼。
1.3.4 眼底圖片采集
用視網(wǎng)膜血氧計(jì)對(duì)12只(24眼)獼猴進(jìn)行眼底照相采集視網(wǎng)膜信息,由同一操作者在眼底相機(jī)50°視野下(以視盤為中心)拍攝。
按照視網(wǎng)膜血氧計(jì)標(biāo)準(zhǔn)操作手冊(cè)要求進(jìn)行圖片篩選,選取圖片質(zhì)量合格的圖片使用圖像分析軟件Oxymap Analyzer v.2.4進(jìn)行分析。通過 Oxymap 軟件標(biāo)識(shí)內(nèi)圈(視盤)和外圈(2倍視盤管徑),兩圓之間的區(qū)域作為分析范圍,依次測(cè)量上側(cè)靜脈、下側(cè)靜脈、鼻上動(dòng)脈、鼻下動(dòng)脈、顳上動(dòng)脈和顳下動(dòng)脈的管徑(圖1)。
正常獼猴平均動(dòng)靜脈管徑見表1。其中,平均動(dòng)靜脈管徑比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。
表1 正常獼猴視網(wǎng)膜平均動(dòng)、靜脈管徑及相關(guān)管徑比較參數(shù)Tab.1 The mean diameter of retinal vein and artery in normal rhesus monkeys
正常獼猴左右眼各象限管徑比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表2)。
表2 正常獼猴雙眼各象限視網(wǎng)膜動(dòng)靜脈管徑比較Tab.2 Comparison of retinal vein diameters in different quadrants of normal rhesus monkeys eyes
在有關(guān)人類視網(wǎng)膜功能和疾病的研究中,常常需要實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。但是,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和人類之間存在結(jié)構(gòu)和功能上的差異。因此,研究這些物種的視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)和血液供應(yīng)的特征對(duì)于將對(duì)動(dòng)物進(jìn)行的眼科研究推廣到人類是必要的。我們注意到黃斑區(qū)的中央凹在靈長(zhǎng)類動(dòng)物中是暫時(shí)存在的。關(guān)于視網(wǎng)膜血液供應(yīng),只有靈長(zhǎng)類動(dòng)物擁有起源于視盤中心的視網(wǎng)膜中央動(dòng)脈,并擴(kuò)散到視網(wǎng)膜的每一象限[6]。因此本研究選擇獼猴作為研究動(dòng)物,以便在日后的研究中與人類進(jìn)行比較。視網(wǎng)膜血管直徑是一個(gè)重要的生理參數(shù),它會(huì)隨著年齡[7]、血壓[8]、眼壓[9]和各種疾病及治療的變化而變化。視網(wǎng)膜血氧計(jì)測(cè)量視網(wǎng)膜血管直徑[10]的可靠性也已被證實(shí)。
本次研究得到的正常6—12歲獼猴眼視網(wǎng)膜血管管徑的測(cè)量結(jié)果與人類動(dòng)靜脈管徑差異相似,視網(wǎng)膜平均動(dòng)脈管徑為(158.375±28.317)μm,平均靜脈管徑為(188.229±42.386)μm(P<0.05)(表1)。這與Jonas等[11]通過眼底彩色立體復(fù)視圖像測(cè)得的12—23歲獼猴的視網(wǎng)膜管徑寬度最大的動(dòng)脈管徑(0.055±0.008)mm有著明顯差異。因獼猴視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層在特定區(qū)域的可見性與該區(qū)域的邊緣寬度和視網(wǎng)膜動(dòng)脈口徑呈正相關(guān),而視神經(jīng)纖維計(jì)數(shù)會(huì)隨年齡的增加而明顯降低[11-14]。因此,我們推測(cè)這種差異可能與年齡相關(guān),年輕的獼猴視網(wǎng)膜動(dòng)脈管徑較年長(zhǎng)者大。
本研究通過雙眼各象限血管管徑的比較(表2),其中雙眼顳下動(dòng)脈的管徑與顳上動(dòng)脈的管徑無顯著差異、鼻上動(dòng)脈的管徑與鼻下動(dòng)脈的管徑無顯著差異(P>0.05),這與已報(bào)道的獼猴視網(wǎng)膜顳上與顳下、鼻上與鼻下動(dòng)脈管徑比較結(jié)果一致[11],但該報(bào)道同時(shí)指出視網(wǎng)膜動(dòng)脈在顳側(cè)的血管管徑明顯寬于鼻側(cè)象限,這與本研究的結(jié)論不同。本研究得出視網(wǎng)膜雙眼鼻側(cè)動(dòng)脈管徑與顳側(cè)動(dòng)脈管徑比較均無顯著差異,而且鼻側(cè)動(dòng)脈管徑較顳側(cè)普遍偏大。已知獼猴視網(wǎng)膜動(dòng)脈直徑的區(qū)域分布模式與視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層可見性的區(qū)域分布相平行,顳下象限管徑最大,其次是顳上象限[11];而獼猴在早期青光眼中的神經(jīng)纖維層的丟失主要發(fā)生在顳下區(qū),其次是顳上區(qū)[15]。在機(jī)體健康狀態(tài)下,視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層數(shù)量隨年齡增長(zhǎng)的年丟失率可能會(huì)在顳側(cè)以外的象限。而且,Jonas等[11]實(shí)驗(yàn)獼猴平均年齡為(16.94±2.7)歲,與本研究獼猴相比,需要多儲(chǔ)備至少5年的丟失需求。因此,在更年少的健康獼猴視網(wǎng)膜中,鼻側(cè)象限神經(jīng)纖維層密度可能比顳側(cè)更厚,其所屬分布區(qū)域的動(dòng)脈管徑也就可能越大。目前尚無獼猴視網(wǎng)膜靜脈管徑大小相關(guān)因素報(bào)道,根據(jù)研究結(jié)果,我們推測(cè)上側(cè)靜脈平均管徑較下側(cè)大的原因可能是靜脈管壁薄、平滑肌和彈性纖維均較少,下側(cè)靜脈輸送血液回心時(shí),受自身重力影響而管徑縮小。
本研究得出的獼猴視網(wǎng)膜動(dòng)靜脈比值約等于(0.864±0.161)(0.831,0.897),平均動(dòng)靜脈管徑差值為(29.854±33.316)μm(表1)。正常人視網(wǎng)膜動(dòng)靜脈管徑比值為2∶3。視網(wǎng)膜動(dòng)靜脈比值的測(cè)量可用于高血壓性視網(wǎng)膜病變[16]、糖尿病視網(wǎng)膜病變[17]等眼底病的診治中。而獼猴視網(wǎng)膜動(dòng)靜脈比值的測(cè)量,則有助于監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)性誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜血管疾病病理形態(tài)的變化、眼科儀器設(shè)備的研發(fā)和眼底疾病藥物實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)等。
綜上所述,本研究得出了6—12歲正常獼猴雙眼視網(wǎng)膜管徑水平,比較了各象限管徑差異,但因?yàn)榕c其他研究所研究物種、測(cè)量軟件的不同無法進(jìn)行全面比較。由于樣本量較小,不能完全代表所有正常獼猴視網(wǎng)膜動(dòng)靜脈管徑水平。在未來的研究中,需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量來驗(yàn)證各象限血管管徑差異的顯著性、動(dòng)靜脈管徑比值的準(zhǔn)確性,以及對(duì)比不同測(cè)量設(shè)備下各象限管徑的變化。