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紫外光/核黄素角膜胶原交联的实验研究

2020-12-11阅读(404)

紫外光/核黄素角膜胶原交联的实验研究

论文摘要

紫外光/核黄素角膜胶原交联由于有效的提高角膜生物力学,阻止或延缓圆锥角膜的发展受到广泛青睐。但作为一种新的治疗方法,必然存在一定的局限性。本课题是针对紫外光/核黄素角膜胶原交联术临床应用中亟待解决的问题进行了一些基础研究。分别如下:(1)探讨紫外光/核黄素角膜交联对角膜神经功能和形态的影响,为指导紫外光/核黄素角膜交联更安全的临床应用提供客观实验依据。通过对紫外光/核黄素角膜交联后不同时间兔眼角膜知觉阈值的检测发现去上皮紫外光/核黄素角膜交联后7天紫外光照射中央区角膜知觉下降到最低,90天后接近正常;而在交联后7天紫外光照射周边区角膜知觉显著高于正常。保留上皮紫外光/核黄素角膜交联后7天紫外光照射中央区角膜知觉下降到最低但较去上皮紫外光/核黄素角膜交联下降程度轻,30天后恢复至正常。通过角膜神经乙酰胆碱脂酶染色光学显微镜观察发现去上皮紫外光/核黄素角膜交联后3天,紫外光照射区上皮下神经丛开始溃变。术后7天紫外光照射区内浅层角膜神经消失,深层基质神经干可见,同时紫外光照射区边缘出现少量再生神经纤维。术后30天,在紫外光照射区可见较多细、长、直的、无明显方向性的神经纤维。术后90天,在紫外光照射区可见形态异常过度再生的上皮下神经。随后,再生神经相对密度逐渐减少,形态逐渐规则。保留上皮紫外光/核黄素角膜交联后可见上皮内神经末稍的溃变,以及随后的上皮神经末稍的再生,大约90天已经恢复正常形态及正常的角膜神经密度。结果表明,紫外光/核黄素角膜交联引起角膜神经损伤和角膜知觉降低甚至消失,随后角膜神经再生重建及角膜知觉恢复。另外推测角膜上皮对角膜深部组织具有保护作用。(2)基于角膜上皮对角膜深部组织有保护作用开展保留角膜上皮紫外光/核黄素角膜交联研究。通过比较保留角膜上皮紫外光/核黄素角膜交联和去上皮紫外光/核黄素角膜交联后兔眼角膜组织结构和生物力学特性,发现去上皮紫外光/核黄素角膜交联后角膜生物力学特性显著高于保留角膜上皮的紫外光/核黄素角膜交联,但HE染色组织切片光镜观察、透射电镜观察发现保留上皮紫外光/核黄素角膜交联没有观察到去上皮紫外光/核黄素角膜交联的角膜细胞凋亡、角膜水肿,只发现角膜上皮层轻微损伤改变。保留角膜上皮紫外光/核黄素角膜交联虽然能保护角膜深层结构但不能有效提高交联角膜的角膜生物力学特性,因此不被建议为圆锥角膜的常规治疗方法,可能仅适合角膜较薄者。(3)通过研究不同紫外光照射强度(4.2mW/cm~2、3mW/cm~2)、照射时间(30分钟、60分钟)组合的紫外光/核黄素联合葡萄糖角膜交联后角膜生物力学特性和热收缩温度,初步探讨紫外光/核黄素联合葡萄糖能否协同诱导角膜交联效应,从而为改进紫外光/核黄素角膜交联提供实验依据。实验发现在4.2mW/cm~2紫外光照射60分钟实验中,紫外光/核黄素/葡萄糖组角膜弹性模量、最大应力、角膜热收缩温度显著高于紫外光/葡萄糖组或紫外光/核黄素组。其它三实验中所得到的角膜弹性模量、最大应力、最大应变、热收缩温度,紫外光/核黄素/葡萄糖组与紫外光/核黄素组比较没有显著差异。结果提示当交联参数在一定范围内葡萄糖联合紫外光/核黄素可以协同诱导角膜胶原交联,提高角膜生物力学特性、热收缩温度。然而协同效应的最佳交联参数组合需要进一步深入研究,同时其引发的副作用仍不清楚。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 前言
  • 缩略词表
  • 第一章 绪论
  • 1.1 圆锥角膜及防治
  • 1.2 角膜组织结构及其功能
  • 1.2.1 角膜组织结构
  • 1.2.2 角膜神经
  • 1.2.3 角膜生理功能
  • 1.3 胶原交联
  • 1.3.1 胶原结构和功能
  • 1.3.2 胶原交联机制
  • 1.3.3 胶原交联方法
  • 1.4 紫外光/核黄素角膜交联的研究概况
  • 1.4.1 紫外光/核黄素角膜交联方法
  • 1.4.2 紫外光/核黄素角膜交联基本原理
  • 1.4.3 紫外光/核黄素角膜交联基础研究
  • 1.4.4 紫外光/核黄素角膜交联对眼的影响
  • 1.4.5 紫外光/核黄素胶原交联的临床应用
  • 1.4.6 紫外光/核黄素角膜交联治疗的并发症
  • 1.4.7 提出的问题
  • 1.5 课题研究内容及意义
  • 1.5.1 课题内容及创新性
  • 1.5.2 选题依据及研究意义
  • 1.6 本章小结
  • 第二章 紫外光/核黄素角膜交联对角膜神经功能和形态的影响
  • 2.1 研究目的
  • 2.2 材料与方法
  • 2.2.1 实验动物与分组
  • 2.2.2 主要试剂
  • 2.2.3 仪器设备
  • 2.2.4 紫外光/核黄素角膜交联方法
  • 2.2.5 角膜知觉阈值检查
  • 2.2.6 角膜神经乙酰胆碱酯酶组织化学染色
  • 2.2.7 数据处理
  • 2.3 结果
  • 2.3.1 裂隙灯显微镜观察
  • 2.3.2 角膜知觉阈值
  • 2.3.3 角膜神经乙酰胆碱酯酶染色光镜观察
  • 2.4 讨论
  • 2.5 本章小结
  • 第三章 保留上皮的紫外光/核黄素角膜交联对角膜生物力学和组织结构的影响
  • 3.1 研究目的
  • 3.2 材料和方法
  • 3.2.1 实验动物与分组
  • 3.2.2 仪器设备
  • 3.2.3 紫外光/核黄素角膜交联方法
  • 3.2.4 角膜厚度测量
  • 3.2.5 角膜单轴拉伸实验
  • 3.2.6 苏木素-伊红（HE）染色组织切片光镜观察
  • 3.2.7 角膜组织透射电镜观察
  • 3.2.8 数据处理
  • 3.3 结果
  • 3.3.1 角膜中央厚度
  • 3.3.2 角膜生物力学特性
  • 3.3.3 裂隙灯观察
  • 3.3.4 苏木素-伊红（HE）染色组织切片光学显微镜观察
  • 3.3.5 透射电镜超微结构观察
  • 3.4 讨论
  • 3.4.1 生物力学特性
  • 3.4.2 角膜组织结构变化
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 紫外光/核黄素联合葡萄糖协同诱导角膜交联
  • 4.1 研究目的
  • 4.2 材料和方法
  • 4.2.1 实验动物和分组
  • 4.2.2 仪器与设备
  • 4.2.3 紫外光/核黄素角膜交联方法
  • 4.2.4 角膜厚度测量
  • 4.2.5 角膜单轴拉伸实验
  • 4.2.6 角膜热收缩温度测定
  • 4.2.7 数据处理
  • 4.3 结果
  • 4.3.1 角膜中央厚度
  • 4.3.2 角膜的生物力学特性
  • 4.3.3 角膜热收缩温度
  • 4.4 讨论
  • 4.4.1 生物力学特性
  • 4.4.2 角膜热收缩温度
  • 4.4.3 实验存在的问题
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 全文总结
  • 5.1 主要结论及意义
  • 5.1.1 第二章紫外光/核黄素角膜交联对角膜神经功能和形态的影响
  • 5.1.2 第三章保留角膜上皮紫外光
  • 5.1.3 第四章紫外光/核黄素联合葡萄糖协同诱导角膜胶原交联
  • 5.2 研究展望
  • 参考文献
  • 附录 本论文相关试剂配制方法
  • 致谢
  • 攻读博士学位期间已发表或录用的论文

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