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目的:本研究通过建立开放性和闭合性眼外伤动物模型,观察两种外伤后不同时间点玻璃体内VEGF、PDGF、TGF-β、PAI-1和FXa的浓度及其变化,结合外伤后眼底表现和组织变化,分析不同类型眼外伤病理特点及外伤后纤维增殖膜形成可能的机制。方法:(1)2-2.5kg,3-6月龄健康比利时兔170只,分为对照组(n=10)、开放性眼外伤组(以下简称开放伤,n=80)、闭合性眼外伤组(以下简称闭合伤,n=80)。开放伤组于兔右眼颞上方角巩膜缘后6.0 mm刺入眼球内部,沿穿刺口平行角膜巩缘用眼科剪延长切口至5.0 mm,0.5h后无菌原则缝合伤口;闭合伤组采用液压打击法,应用液压颅脑损伤仪(fluid percussion injury,FPI),击打锤角度设定为65°,打击力通过打击管作用于兔右眼角膜中央处;对照组不做处理。(2)造模后0.5d、1d、3d、7d、10d、14d、21d、28d抽取外伤眼的玻璃体0.1ml(各时间点10只兔),酶联免疫吸附实验法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定外伤组伤后不同时间点及对照组兔玻璃体中VEGF、PDGF、TGF-β、PAI-1、FXa浓度;(3)伤后3d、7d、21d对伤眼行眼底照相,评估眼底改变;(4)伤后28d摘取眼球行HE染色,进行病理评估。结果:(1)开放伤组VEGF和PAI-1浓度在伤后3d、7d、10d、14d、21d、28d较对照组明显升高(P<0.05),PDGF浓度在伤后10d、21d、28d较对照组明显升高(P<0.05),TGF-β浓度在伤后各时间点均较对照组明显升高(P<0.05),FXa浓度在伤后0.5d、1d、3d、7d、10d、14d、21d较对照组明显升高(P<0.05);其中,TGF-β在伤后0.5d、1d、3d、7d、10d、14d、21d、28d均维持在高浓度,随时间无明显变化(P=0.3482);VEGF、PDGF、PAI-1浓度随时间逐渐升高(P=0.0028、0.0005、0.0464),伤后3d内呈持续上升趋势,3d到14d基本不变,伤后14d继续增高;FXa在伤后3d到达高峰并于伤后3d到7d明显下降随后波动性降低(P=0.0337)。(2)闭合伤组VEGF和FXa浓度在伤后各时间点均较对照组明显升高(P<0.05),PDGF浓度在伤后各时间点与对照组均无统计学差异(P>0.05),但除0.5d外,其余各时间点数值均高于对照组,TGF-β和PAI-1浓度在伤后1d、3d、7d、10d、14d、21d、28d均较对照组明显升高(P<0.05);其中TGF-β、PAI-1浓度随时间逐渐升高(P=0.0001、0.0070),伤后3d内呈上升趋势,3d到14d基本平稳或小幅上升,14d后继续上调;VEGF、PDGF伤后浓度随时间无明显变化(P=0.1637、0.0505),但同样在伤后14d出现升高趋势;FXa在伤后0.5d明显升高随后持续降低(P=0.0309)。(3)将同一种因子在两类外伤后相同时间点的浓度进行比较:VEGF在闭合伤后各时间点的浓度均高于开放伤组(t=3.540、6.143、2.713、3.126、2.764、3.038、2.356、3.912,P<0.05),PDGF在两种外伤后0.5d、1d、3d、7d浓度水平相近,伤后10d、21d在开放伤组明显升高(t=3.167、2.974,P<0.05);TGF-β于伤后0.5d、1d、3d、7d、14d,在开放伤组的浓度明显高于闭合伤组(t=6.558、2.656、3.946、2.807、4.003,P<0.05),到伤后21d、28d两组间差异消失(P=0.77、0.74);PAI-1在伤后14d内两组间浓度水平相近,伤后21d、28d在闭合伤组明显升高(t=3.934、4.811,P<0.05);FXa浓度于伤后各时间点均为闭合伤组高于开放伤组,并于伤后0.5d、7d、14d、21d、28d差异明显(t=3.015、8.532、2.977、2.980、2.286,P<0.05)。(4)VEGF与PDGF在两种外伤后相同时间点的浓度值均呈正相关性(R~2=0.9108、0.5689,P<0.05),VEGF与PAI-1、TGF-β与PAI-1同样在两种眼外伤后相同时间点呈正相关性(R~2=0.9265、0.6517,0.6383、0.8937,P<0.05)。(5)眼底照相显示:开放伤组兔眼在伤后3d玻璃体积血,伤后7d玻璃体积血开始吸收,伤后21d玻璃体积血大部分吸收,视网膜后极部及血管基本正常;闭合伤组兔眼伤后3d玻璃体混浊,无玻璃体积血;伤后7d玻璃体混浊明显减轻,视网膜后极部苍白,部分血管充盈欠佳;伤后21d眼底表现与伤后7d基本相似。(6)开放伤后28d兔视网膜增厚且各层结构紊乱,细胞排列疏松,伤口部位可见膜样结构长入玻璃体腔;闭合伤后28d兔视网膜厚度减少,未见纤维膜组织形成。结论:(1)机械性眼外伤后玻璃体内VEGF、PDGF、TGF-β、PAI-1、FXa浓度均有所增高,提示其可能参与了眼外伤相关病变的发生发展;(2)机械性眼外伤后玻璃体内各因子浓度变化呈一定规律性:FXa在伤后3d内明显升高,随后持续下降;VEGF、PDGF、TGF-β、PAI-1在伤后呈随时间逐渐增高趋势,并在外伤14d后进一步升高,提示进入细胞增殖阶段;(3)开放性眼外伤以出血为特征,伤口处易形成纤维增殖膜;闭合性眼外伤以视网膜缺血为特征,不易形成纤维增殖膜;(4)眼外伤后纤维增殖膜的形成需要多种因子共同参与,PDGF和TGF-β在该过程中起重要作用,其浓度增高是促进纤维增殖膜的形成的机制之一。