高氧诱导早产新生鼠视网膜病变的实验研究

中国优生与遗传杂志"%%,年第!)卷第&期)/)*

高氧诱导早产新生鼠视网膜病变的实验研究

岳冬梅!!薛辛东!!曹#辉"#

!i中国医科大学附属第二医院儿科"沈阳#!!%%%)#"i鞍钢立山医院病理科"辽宁鞍山#!!)%&)!#

"摘#要"目的#探讨高浓度氧对新生鼠视网膜的影响及其机制$方法#将新生鼠放入含氧’%0的氧箱中连续饲养!)N"以一直在空气中饲养的同龄鼠为对照组$分别检测!&!再置于空气中饲养/N)N.N龄鼠血管灌注及密度计数检测鼠视网膜血管主干直径及周边血管覆盖率’;]染色观察并计数突破视网膜内界膜的内皮细胞核数目"检测鼠视网膜新生血管$结果#持续高浓度氧使幼鼠视网膜血管收缩&分支闭塞"视网膜血管主干直径&周边血管覆盖率明显降低!!e%$%!#%相对低氧使视网膜血管扩张&增生"两组比较差别有显著性意义!!e%$%!#$结论#高浓度氧能短时间内有效诱导V<>HG=新生鼠视网膜新生血管的生长"成功构建!=KH<A@OGH?Y@RO=KIGHU=<HYE7E7发病"6#动物模型"可进行定量研究"是研究6机制及治疗对策较合适的模型$

关键词"视网膜病%早产儿%动物模型

$%中图分类号"6**)$!###文献标识码"+###文章编号"!%%,-./&)#"%%,&-%%/*-%&

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&6*7*+7$38"(2-KH<A@OGH?Y=KIGHU=<HYA<IGQI@NKQ!(##早产儿视网膜病变’=KH<A@OGH?Y@RO=KIGHU=<HY6E7是未成熟或低体重出生婴儿的增殖性视网膜病变"据报道某些早产儿出生后研究显示氧疗时间越长!吸入氧浓度越高!动脉血氧分压越高!6E7发生率越高!病情越重!且动脉血氧分压的波动对6E7进展起重要作用"6E7真正的发病机制仍未阐明!目前认为新生血管形成在6E7的发生中起主导作用"

材料与方法

!i模型的建立与分组&新生V<>HK=大鼠出生后!随机选,)只分为实验组和对照组"实验组将&"只新生大鼠’连同代母鼠(生后即置于氧箱中!持续输入氧气!分别以连续吸氧!)N为实验组!以连续吸氧!)N后置于空气中饲养/N为实*验组"以同日龄空气中饲养新生鼠为对照组!维持P<E*#"*"’为%i’%美国E:-4:]型测氧仪监测(!用钠石灰吸收!8E使其浓度e%i/0’2GOKb气体分析仪(!温度""s1"!"/s!湿度/%01*%0!每天定时开箱%i/?添加水#饲料及更换垫料!并与对照组交换母鼠以避免因氧中毒而致喂养能

’力下降"对照组P<Ei"!即空气(""为%

"i视网膜血管的观察&每组随机取’只鼠!鼠腹腔麻醉后!左心腔穿刺并心腔内注射墨汁"实验及对照组!注射&ID!实验及对照组"注射/ID!而后取出鼠眼!置于)0甲醛溶液中固定)’?沿角膜缘剪开眼球!去除晶状体及玻璃体!!剥下视网膜!四方向剪开视网膜后铺于载玻片上!滴/%0甘油!显微镜下观察拍照!并进行计算机图像分析"

&i视网膜组织切片;]染色&每组剩余的’只鼠!腹腔麻醉!而后取出鼠眼!置于)0甲醛溶液中固定)’?行石蜡!包埋"将包埋好的眼球标本!做与视神经矢状轴平行的视网膜连续切片!切片厚,每个标本取!%张切片捞于载玻片I!.上*二甲苯脱蜡#乙醇复水#苏木素复染#梯度乙醇脱水#透明#封片!光学显微镜观察"计数突破视网膜内界膜的血管内皮细胞核数目!统计平均每只眼球每张切片突破内界膜的血管内皮细胞核数"选取切片时应避开视盘周围!计数血管内皮细胞细胞核时仅计数与内界膜有联系的血管内皮细胞细胞核"

)i统计学分析&应用4744!!i/统计软件进行统计学处

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理!所有数据均以K表示!组间比较采用5检验"R?&

结

果

中国优生与遗传杂志"%%,年第!)卷第&期

’(图"的".0’!e%i%!("连续吸氧!)N后!置于空气中饲养/N的新生鼠’即实验组"(’图&(!与实验组!相比视网膜血管主干已明显增粗’!e%i%/(!视乳头旁的毛细血管也已发育!但与对照组"相比!视网膜血管主干仍较细’!e%i%!(!为其*&0"在显微镜下我们可以见到实验组"周边毛细血管发育不良!而对照组"在周边区域视网膜毛细血管发育得很好!实验组覆盖率是对照组覆盖率的*’0’!e%i"%!("具体数值见表!

!i视网膜血管的观察连续吸氧!)N’即实验组!(!墨汁灌注的视网膜可见视网膜血管主干较对照组明显变细’!e%i%!(!平均下降至对照的,.0!且对照组视乳头周围可见到视网膜毛细血管!而实验组视乳头旁几乎未见到毛细血管"实验组!图!视网膜周边区血管稀疏!覆盖率仅为对照组’(

##图!#在高氧中饲养!)N新生鼠视网膜墨汁灌注图像!p!%%#

图"#在空气中饲养!)N新生鼠视网膜墨汁灌注图像!p!%%#

图&#在氧气中饲养!)N又在空气中饲养/N新生鼠视网膜墨汁灌注图像!p!%%##图)#正常对照组!.N鼠视网膜未见有突破内界膜的血管内皮细胞!;]p)%%#图/#高氧!.N鼠视网膜见有较多突破内界膜的血管内皮细胞!;]p)%%

$表!#视网膜血管主干直径和周边血管覆盖率比较#KR?&

!)N鼠

实验组!

#血管直径!.I0#周边覆盖率!

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对照组!&%i"/q’i,"&"i&.q!"i,*

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###与对照组!比较!e%%!"w与对照组"比较!e%i%!

#!##"i!,只对照组!对照组"新生鼠&%只眼"’*张组织切片中!未发现或仅在极少数切片中见到突破视网膜内界膜长入玻璃体的血管内皮细胞核’图)(!平均每张切片中新生血管内皮细胞核数为’!i&’q!i)/个"实验组’只生后第(!.天新生鼠!/只眼!&.张组织切片中!可见较多突破视网膜内界膜的血管内皮细胞核’图/(!有些单独出现!有些成簇出现!平均每张切片中新生血管内皮细胞核数为’""i)*q(!!.i"&个!与对照组相比差异有非常显著性’5F!!i"*/e%i%%%!("在一些切片上还能看出这些血管内皮细胞核邻近深层视网膜血管!证实这些血管内皮细胞来源于视网膜而

非玻璃体或眼部其他组织"

讨

论

早产儿视网膜病变’=KH<A@OGH?Y@RO=KIGHU=<HY6E7(!是!早产儿!尤其伴有低体重儿发生的一种视网膜毛细血管发育异常化的双侧性眼病"表现为视网膜缺血#新生血管形成和增生性视网膜病变!重症者可引起视网膜脱离而导致永久性

!%

"f失明$GQQ@等的研究显示!氧疗时间越长#吸入氧浓度越

#高!动脉血氧分压越高!尤其是氧疗_!/N持续正压给氧(_’(_#%i,的患儿!其6E7发87+7*N吸入气氧浓度’P<E"

中国优生与遗传杂志"%%,年第!)卷第&期

生率更高!病情更重!而且动脉血氧分压的波动对6E7进展起重要作用"fGYA@A等研究认为!适当供氧可阻止6E7进展"因此!有学者提出6E7的产生与-相对缺氧.有关!即高浓度给氧后再迅速停止用氧!造成组织相对缺氧!从而促进6E7产生"

有研究证实产后&M的新生大鼠的视网膜发育与人孕&,M胎儿相似"我们将新生大鼠置于高氧环境中!因视网膜血管尚未完全发育成熟!在高氧刺激下!视网膜血管首先发生可逆性#痉挛性收缩!但在持续高氧的作用下!这些小血管

"%

"研究表明!将发生闭塞!形成视网膜无灌注区$视网膜梭

)/).

括小的血管残迹重新生长!新生血管从视盘异常蔓延生长甚至于从视盘延伸到玻璃体内!新生血管出现了形态上的异常而且缺乏正常的血管屏障特性i本实验研究出现了上述两个

&%)%

!阶段的变化$墨汁染色$及;]染色表明&高氧导致视网

膜血管不仅出现数量的改变!而且存在形态的异常!高氧组在给予高氧后!)N视网膜血管出现减少的趋势!而相对低氧后!视网膜血管出现了增生并伴有明显的扩张!部分伴出血&而对照组随着出生时间的延长!视网膜毛细血管密度指数逐渐增加!视网膜血管不断丰富!呈正常发育完善过程"这与!(早产儿视网膜病变’=KH<A@OGH?Y@RO=KIGI=<HY6E7的病理过程相似!因而认为吸氧是6E7的重要原因之一"

参

考

文

献

形细胞是毛细血管形成的先驱细胞!由于视网膜无血管的区域及子宫低氧的环境!可以促进梭形细胞的增殖!从而导致内皮细胞增殖分化!刺激血管形成*但高氧却损害梭形细胞!导致视网膜毛细血管形成受抑制"正常发育中的视网膜血管停止生长!已存在的血管慢性关闭!并且出现了血管内皮细胞的退化"因此!暴露于高氧的早产儿视网膜血管受抑制"此时!将幼鼠移至正常空气环境中!视网膜无灌注区将发生缺血#缺氧!"N后即可产生视网膜新生血管!因此成为研究视网膜新生血管形成机制及探讨其药物疗效的理想动物模型"本研究连续吸氧!)N视网膜血管主干管径变细!周边血管覆盖率下降!说明吸氧或者高血氧分压使视网膜血管变细#使周边小血管闭塞或停止发育"其后新生血管形成!本研究中实验组V<>HG=幼鼠视网膜突破内界膜的血管内皮细胞核明显多于对照组!表明有明显的视网膜新生血管形成!提示高浓度氧饲养后相对的缺氧状态可以引起明显的新生血管形成"表明进入低氧阶段后的血管异常增生和扩张!包

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者特别是嵌合体患者可获得自然妊娠!但由于其性染色体为单倍体!故胎儿易出现染色体异常

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作的安全性"

参

考

文

献

5U=AK=综合征患"所以!

者自然怀孕应行产前诊断"5U=AK=综合征易导致性腺和子宫

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内膜癌$的发生!为了预防肿瘤的发生!在卵巢早衰出现前行

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卵巢切除术!同时!冷冻保存卵巢组织!因为5U=AK=综合征患

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"随着者在青春发育期卵巢组织有初级和次级卵泡的发育$

卵巢组织和卵子冷冻技术的研究进展及未成熟卵母细胞体外成熟’<Aa<H=@IGHU=GH<@Ac:(技术及种植前遗传学诊断技术!^O=K-<IOQGAHGH<@ASKAKH<9N<GSA@><>f2在辅助生殖领域的’!7(应用!不能自然怀孕的5U=AK=综合征患者可获得妊娠的希望"染色体结构异常致不良妊娠!再次妊娠可能会获得正常的胎儿!但仍有流产的可能!妊娠者也要行产前诊断"对于反复性#多次流产!通过+^2E2可获得妊娠!7f2可使反复流产者增加妊娠的几率

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"男性和女性生殖道畸形的患者!根据其社

会性别!可进行手术矫正"一般以女性身份可获得较好的生理功能和心理健康"预防染色体异常儿的出生!可以通过遗传咨询!对年龄大于&/岁以上的高龄孕妇应进行产前诊断!行羊水或胎儿血样进行核型检查"但羊膜腔穿刺有导致胎儿

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流产和细胞培养失败的风险$应注重临床技术的提高和操!