532nm激光照射后的兔视网膜损伤修复

 83532nm激光照射后的兔视网膜损伤修复 /1.解放军总医院激光医学科，北京100853;、\2.军事医学科学院放射与辐射研究所北京 100850， 提要:目的:观察532nm激光照射后的兔视网膜损伤和修复。方法:采用(光斑直径约为2nma、照射时间lOOs、能量密度200J/em2、532nm)激 光照射家兔视网膜后极部，连续观察ld、3d、7d、14＜1和28d后眼底及组织学改变。结果:照后1d可见明显水肿及出血。3d后凝固斑边界清晰。 出血范围扩大，可见脉络膜成纤维细胞开始增生。14d后渗出和出血大部分吸收。28d后大量纤维组织增生及新生血管形成。结论:该照射剂 量可以引起家兔视网膜较为严重的损伤，其修复存在一定的规律性。 关键词 532nm激光;视网膜;损伤;修复 中图分类号:1T昭褐.1 文献标识码:A 文章编号:舵53-2743(加鸺)舵一00一02 Rabbit l＇etillal injury repairfrom 5321ma ia.selg irradiation CItEN‰g-XiaI。GU YillgI，YANGZai一盯，ZENG Jing＇ (Beijing Natural Science Foundation，B嘀iIlg 100853-China) Abstl＇act;Objectives.To ob鸵weiniurr and-a呻ir effect af532nmla8盯On rabbit retina，Methods.The532nm蛔懈u8edtoirmdiate rabbit retina.The laser irradiatidose岫200J/e舒-duratim w硇100自econds spotdiametef Waft 2rran.The funduscopy lightmiero咖pie 28dafter irradiation.Results:Oror，sy hemorrhagewere obvious 2411after laser irrMiati.The bolder 130fl哥J]ation呻眦dear 3d-andsimll mounts fibroblastsalso却p%r甜in ehoroid.At14d-OJnldatioIl ha.10ntlagemalmrbed basically.And fibroplasis neov-dafizationcould obviously8cell 28d.Conclusions:Thelaser tIIi8irradiation d06e could也岬retina severely. And there耐st8 acertain rule proce0fn时iIlal re＇v.ir. Key words:532nm laser;retina;injuIy;fever 光动力疗法目前已成为某些年龄相关性黄斑变性的首 选方法，由于已批准用于临床的光敏剂BID-blA价格非常 昂贵，人们正努力开发适于眼底疾病治疗的新型光敏剂。我 国自主研发的光敏剂血卟啉单甲醚(Hematoporphyrin momeIllyl ether，I-Im伍)已尝试用于眼底病的治疗，由于绿光 对HMME的激发效率较高，可能用于光动力治疗的照射光 源。我们以往对绿光(532nm激光)照射视网膜的作用特点进 行了系列研究…1，发现较高剂量的532ran激光能够引起视网 膜的热损伤，本研究进一步对过量的532nm视网膜损伤和修 复进行了观察，现报道如下。 1材料与方法 1.1实验材料 1.1.1实验动物:家兔5只lO眼，雌雄不限，体重2.51g至 3.Okg，由解放军总医院实验动物中心提供。 1.1.2实验设备:半导体泵浦的倍频Nd:YAG激光器，激光 波长532nm，光纤输出端功率OW至20w，发射方式为准连续 输出。裂隙灯显微镜，LlVl一93 lI型激光功率计，中国计量科 学院研制，全军激光计量测试研究总站标定。荧光眼底照相 机，CanonCF一60UD。切片机，Leica一2135型。光学显微镜， Olympus-BX50型生物显微镜。 1.1.3主要试剂:复方托品酰胺滴眼液，北京双鹤现代医药 技术有限公司。1%甲基纤维素滴眼液，解放军总医院配制。 戊巴比妥钠，Sigma公司生产。 1.2实验方法 实验前30rain，使用复方托品酰胺散瞳。耳缘静脉注射 收稿日期"2007-12-27 基金项目:北京自然科学基金项目资助(3072012)。 作者简介:陈虹霞，(1973一)，女，博士。 3%戊巴比妥钠lml/kg，麻醉后，由助手将家兔固定在裂隙灯 前，在家兔角膜安放眼底接触镜，使用甲基纤维素作为偶合 剂。启动裂隙灯，初步选定照光部位(通常选择视网膜后极 部作为照光部位)。开启激光器，转动眼底接触镜使激光光 斑落在视网膜后极部，光斑大小约为IPD，(1PD=2砌)。选 择照射时间lOOs，能量密度为20J/era2的照射剂量，连续观察 1d、3d、7d、14d和28d后眼底及组织学改变。 2结果 照光部位呈灰白色改变，视网膜水肿严重，大于照光面积，其下方可透见斑驳样出血。荧光眼底造影示荧光渗漏， 中央有片状遮蔽荧光。光镜下可见视网膜丘形隆起;光感受 器断裂及排列紊乱;外核层细胞数目减少并固缩;视网膜下 方渗出并出血;RPE肿胀，脉络膜血管腔内有血栓形成。(见 附图1) 图1激光照射后1d，兔眼底像图2激光照射后3d，兔眼底像 水肿基本吸收，呈现白色规则圆形的凝固斑，可清晰看见大片出血，脉络膜血管闭塞。光镜下可见损伤部位隆起更 明显;光感受器排列更加紊乱;外核层空泡化加重;视网膜下 仍存在大量蛋白渗出物;内有少量脱落的外核层细胞和红细 万方数据 陈虹霞等:53 激光照射后的兔视网膜损伤修复 《激光杂志》2008年第 巷.2.n弟￡n29 2期LASER JOuRNAL(VoI.29.No.2.2008) 胞;色素上皮细胞层破坏;并有部分色素上皮细胞向视网膜 外层迁移，可见脉络膜少量成纤维细胞增生。(见附图2.5) 图3激光照射后7d，兔眼底像图4激光照射后14d，兔眼底像 出血范围缩小，凝固斑进一步清晰，可见数支再通的脉络膜血管。光镜下可见在激光受损处空泡化和细胞碎片更 为严重;渗出逐渐吸收;色素上皮细胞层破坏明显;并逐渐向 视网膜内层迁移，可见脉络膜层成纤维细胞增生但不明显。 (见附图3) 2.4照光后14天 出血大部分吸收，呈现瓷白色凝固斑，再通的脉络膜血 管数量增多。光镜下可见损伤局限;渗出物基本完全吸收; 内外核层细胞碎片减少;受损的光感受器已崩解消失;仍可 见少量的红细胞;下方的色素上皮细胞层有所恢复，脉络膜 成纤维细胞增生活跃(见附图4)。 2.5照光后28d 与14d的眼底像基本相似，为白色圆形的瘢痕。光镜下 可见照光处有大量的成纤维细胞;及新生血管形成;照光边 缘处仍有陈旧出血未被吸收(见附图6)。 图5激光照射后3d，兔 视网膜组织改变(HE200) 3讨论 图6激光照射后28d，兔 眼网膜组织改变(HE100) 我们前期实验已初步证实过量的532nm激光照射可以 引起视网膜脉络膜的急性损伤，本文对532mn激光照射后的 视网膜脉络膜损伤和修复情况进行了观察，实验中发现， 532nm激光视网膜损伤修复存在一定的规律性。24h时损伤 反应最为严重，表现为水肿范围最大，之后就逐渐吸收，视网 膜进入修复阶段，由于血管内皮损伤造成血细胞外漏，3d后 出血范围最大，但此时可见脉络膜少量成纤维细胞增生，7d 在内外节均可见色素上皮细胞细胞迁移，脉络膜成纤维细胞 增生但不是很明显，血管内可见大量炎性细胞，14d属于视网 膜修复达到高峰期，渗出物基本完全吸收，内外核层细胞碎 片减少;脉络膜成纤维细胞增生活跃。28d后，可见照光处瘢 痕组织形成，有大量的成纤维细胞增生及新生血管形成。光 斑周围视网膜下出血吸收较慢，28d仍可见陈旧性出血未被 完全吸收，该过程与许多文献报道C2-4]相近。 以往研究表明，由于兔眼的再生及修复能力较强，在没 有任何药物的治疗干预下，光照后早期出血和光凝固斑即可 开始吸收，较低能量下的损伤可在1月内吸收，且不留瘢痕。 但高能量所致的大片状出血或脉络膜及玻璃体出血，吸收极 为缓慢，在3月内不能吸收完全，可形成结缔组织。本研究 中观察视网膜损伤28d后瘢痕形成及出血仍未完全吸收，主 要是实验中采用的功率密度远低于文献报道，但照光面积 大，照光时间较长，导致热量大量蓄积，未能及时扩散，进而 引起视网膜和脉络膜受损严重，难以恢复。而白色家兔眼底 的黑色素缺乏，脉络膜血管内的血色素则成为主要吸光成 份。也是引起出血较多的原因之一。 实验中还发现，532ran激光主要累及视网膜外层和色素 上皮层，而很少破坏视网膜内层细胞。这与以往人们研究该 波长激光对视网膜的损伤部位一致【5】，也与氩绿激光的组织 学损伤相似【刮。波长决定光的穿透深度，所以对视网膜损伤 的作用部位有着非常重要的影响。如:氩双色激光(488ran、 514.5衄)光凝视网膜有两个灼伤斑，即视网膜内层和色素上 皮层两处灼伤斑，且以蓝光造成的视网膜内层损伤为主【73; 黄色激光因穿透力更强些，可以部分损伤内层脉络膜;而波 长较长的红光或红外光则除损伤光感受器层和色素上皮层 外，主要作用于脉络膜层，剂量过大时还可以引起脉络膜血 栓形成，黑色素细胞坏死及脉络膜出血【8.9】。 由于532m激光对视网膜神经层细胞的损伤较轻，加之 不易损伤眼底含有黑色素的脉络膜，因此该波长较适合用于 治疗视网膜下的新生血管。 参考文献 (1]陈虹霞，顾瑛，刘凡光，曾晶，韩丽娜.倍频Nd:YAG激光对兔视 网膜损伤作用的观察[J].中国激光医学杂志，21)05;14(2):69- 73. (2]黄梅，吴楠，刘翔，金岚，张文红，唐建民.半导体激光对兔眼视 网膜损伤及修复的观察[J).激光杂志，2002，23(3):85-86. [3]李寿玲，邓亚平.视网膜重度激光损伤核修复的组织学观察 (J].临床眼科杂志，1997，5(3):150-151. [4]Heriot WJ，Mllehelllelr R.Pigment epithelial r印air[J].Graef:efl Arch Clin Exp Ovhthaml，1992，230(1):91-100. [5J Thon＇qm cR，Gerstman BS，Jacques SL，Rogers ME.Melanin Granule Model Laser-inducedThermal Retina[J].Bulletin0f Mathematical Biology，1996，58(3):513-553. McnmllenWW，Garcia CA.C(】lllpaNsoll 0f retinal photoco叫gulatien using p【Ilsed frequency-doubled ndymium-YAG argengreen las盯[J].Retina，1992;12(3):265-269. [7]Marshall J，Hamilton AM，Bird AC.Intra-retinal abso。ptien 0f argon laser irradiation monkeyIetim[J].Experiyia，1974，30 (11):1355-1357. [83 Oldsaka S，Liu GJ，Mindaawa A.Comparative IlistopatM09ical咖dy 0f free mode contirmouswave Nd:YAG laser pIlot0【“唱衄0f monkey retina dloroi&U].J两JOphth灿l，1991，35(3):233- 258. [9]Peyrmn GA，Conway MD，House B.TIspIpillary CW YAG laser coaguLatien-a呻riswith锄argon green laser I【ryptorIred la“J].OpIIthalmology，1983，90(8):992-1002. 万方数据