超氧化物歧化酶和大剂量地塞米松对兔视网膜冲击伤的防治作用
超氧化物歧化酶和大剂量地塞米松对兔视网膜冲击伤的防治作用
巢阳 袁俭 王正国 惠延年 杨志焕 张黔义 梁平
摘 要 目的 探讨超氧化物歧化酶(superoxide Dismutase, SOD)和大剂量地塞米松(high dose Dexamethasone, HDD)对视网膜冲击伤的防治作用。 方法 应用BST-Ⅲ型生物激波管致伤兔眼，建立视网膜冲击伤动物模型，家兔18只，随机分为致伤组(等渗盐水对照)、SOD治疗组(6 000 U/d)、HDD治疗组(6 mg/kg)，每组6只。采用SOD及HDD进行分组对照治疗。 结果 SOD及HDD治疗组伤后视网膜出血和渗出明显减少，光、电镜视网膜组织病理改变减轻，视网膜电图a、b波波幅恢复时间缩短。 结论 SOD及HDD对兔视网膜冲击伤有显著防治作用。
, 百拇医药
关键词：创伤，冲击；视网膜；眼损伤；超氧化物歧化酶；地塞米松
视网膜为中枢神经系统的周边部分，是其简化的模式[1]。视网膜的创伤会导致永久性视力障碍或伤残，因此，对其创伤的防治受到普遍关注。笔者通过兔视网膜冲击伤模型的建立，探讨超氧化物歧化酶(superoxide dismutase ,SOD)和大剂量地塞米松(high dose Dexamethasone,HDD)对其防治的作用，为临床应用提供理论依据。
材料与方法
1. 动物与模型：四川产健康杂色家兔18只，体重2.0～2.5 kg，雌雄兼用。家兔麻醉、散瞳后，采用BST-Ⅲ型生物激波管双夹膜压差破膜法，正向单眼致伤1次，压力峰值(Pm)为(666±10.5) kPa，正压持续时间(Tm)为(7.25±0.96) ms。
, 百拇医药
2. 动物分组：随机分为致伤组(等渗盐水3 ml)、SOD治疗组(SOD 1 500 U+等渗盐水3 ml)、HDD治疗组(地塞米松6 mg/kg +等渗盐水3 ml)，每组6只。伤前1 d至伤后3 d，静脉注射，每6 h给药1次，共16次。分别于伤前和伤后1，3 h、1，3，7 和14 d检测各项指标，14 d时处死兔取眼球制备光、电镜标本。
3. 检测指标：伤前及伤后各时相点连续观察眼底改变，并做眼底彩色照相。同时分别检测视网膜电图(electroretinogram,ERG)a、b波波幅、峰潜时和图形。伤后14 d处死摘除眼球制备光电镜标本。5只未受伤眼作为正常对照。
4. 统计学处理:所有数据均以
±s表示，采用第三军医大学数学教研室程序PDA-2做单因素方差分析。
, 百拇医药
结 果
1. 眼底改变：致伤组于伤后l h，后极部视网膜出现乳白色混浊水肿、片状出血及小条状或羽毛状黄白色渗出。伤后1 d病变最重；伤后3 d水肿，出血部分吸收，渗出明显减少；伤后7 d视网膜除残留少许渗出外，还可见局限性色素脱失；伤后14 d病变区有色素沉着。SOD治疗组及HDD治疗组伤后1～3 h眼底也出现水肿，但点片状出血较致伤组量少，SOD治疗组中3只眼底少许渗出，HDD治疗组无眼底渗出。伤后1 d，两组视网膜仍有水肿、出血，但病变未继续加重。伤后3 d，HDD治疗组视网膜病变完全消退，SOD治疗组出血大部分吸收，可见个别小渗出点。7 d后两组可见局限性色素脱失。
2. ERG检查：各组伤后a、b波波幅明显下降，致伤组a、b波波幅分别在伤后3 d和7 d逐渐恢复至伤前水平，SOD和HDD治疗组则在伤后1 d和3 d逐渐恢复至伤前水平(表1，2)。
表1 各组伤前、伤后ERG a波波幅值比较(μV，±s)
, 百拇医药
组别
兔数
伤前
伤后时间
3 h
1 d
3 d
7 d
14 d
致伤组
6
30.69±3.58
18.85±3.63
, 百拇医药
20.58±3.60
27.55±6.66
28.54±5.38
31.48±4.04
SOD组
6
29.49±7.64
20.10±7.24
24.28±5.12*
28.07±6.27
30.22±7.24
, 百拇医药 29.36±4.12
HDD组
6
32.35±5.57
20.04±3.31
30.90±5.88**
32.48±2.64
31.95±3.79
33.31±2.84
与致伤组比较：*P<0.05 **P<0.01表2 各组伤前、伤后ERG b波波幅值比较(μV，±s)
, 百拇医药
组别
兔数
伤前
伤后时间
3 h
1 d
3 d
7 d
14 d
致伤组
6
123.75±12.84
74.49±11.47
, 百拇医药
76.87±12.87
77.52±14.54
110.38±12.09
121.23±11.64
SOD组
6
121.40±15.93
73.15±13.88
82.83±16.15
115.72±12.28**
116.80±12.45
, http://www.100md.com
121.67±14.95
HDD组
6
124.47±13.44
72.54±15.62
75.62±10.85
121.73±11.56**
125.26±17.96
125.35±16.98
与致伤组比较：**P<0.01 3. 光镜改变：致伤组伤后14 d，由于部分视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium, RPE)细胞破坏，在RPE层可见色素紊乱，色素颗粒堆积及胶质细胞增生，外核层细胞轻度减少，神经纤维层轻度水肿。SOD及HDD组伤后14 d RPE层亦可见色素颗粒紊乱，少量的胶质细胞形成瘢痕，外核层未见明显异常，神经纤维层无水肿(图1)。
, 百拇医药
图1 SOD组冲击伤后14 d，视网膜外核层未见明显异常，神经纤维层无水肿 HE ×20
4. 电镜改变：致伤组伤后14 d，受损的RPE细胞变性，色素颗粒减少或局限性堆积，神经胶质细胞增生，仍可见破损的感光细胞外节。SOD及HDD组伤后l4 d，RPE细胞变性，色素颗粒减少，大部分感光细胞外节盘膜排列整齐(图2)，内外核层正常。
图2 HDD组冲击伤后14 d，视网膜大部分感光细胞外盘膜排列整齐 ×1 600
讨 论
视网膜是需氧很高的组织，代谢旺盛，氧化还原反应活跃。在感光细胞的内段含有许多密集的线粒体，且进行着复杂的化学变化，需要大量的氧。感光细胞外节由许多盘膜重叠而成，是体内长链不饱和脂肪酸含量最高的组织。因此，一旦视网膜损伤，极易受到自由基的攻击，造成视网膜组织继发性损害[2，3]。已有实验证实，眼冲击伤后视网膜组织中自由基含量明显增高，脂质过氧化反应(lipid peroxidation ,LPO)增强，导致视网膜组织细胞的损伤加重。
, 百拇医药
糖皮质激素已广泛应用于多种眼病及眼创伤的治疗，但剂量、疗程、用药时机与疗效关系研究甚少，大剂量应用也不多。本实验中HDD治疗组结果显示，视网膜病变仅见水肿、出血，无渗出，且吸收较快，ERG a、b波恢复时间明显缩短，伤后14 d组织形态学改变较轻。Braughler等[4]指出，静脉注射地塞米松应为6～15 mg/kg，低于6 mg/kg(临界剂量)效果不好，且认为伤后l h内给药疗效最佳，而且用药时间不超过48 h。但也有人认为用药应持续4～9 d。本实验中应用HDD静脉注射，每6 h重复给药，于伤前1 d开始用药持续4 d，取得较理想的效果。大剂量糖皮质激素对视网膜具有保护作用，其机制是：(1)抑制膜的LPO产生；(2)增加损伤区血流量；(3)稳定细胞膜的离子通道；(4)作用于特异糖皮质激素受体，抑制磷脂酶A ，从而抑制花生四烯酸的产生。
SOD有清除氧自由基(
)的作用，引起眼科治疗界的关注，但目前尚未应用于临床。笔者应用SOD进行视网膜冲击伤的实验性治疗，结果显示伤后视网膜病变较致伤组减轻，病程缩短，ERG a、b波恢复较快，伤后14 d光、电镜示视网膜超微结构损害也较轻。Szabo等[5]认为，SOD清除的作用可减轻视网膜损伤或缺血后再灌注时产生的离子分布异常，从而保护了视网膜的组织细胞，特别是视网膜感光细胞外节受到SOD的保护[6]。视网膜冲击伤后，其血循环障碍、血视网膜屏障遭到破坏，以及组织水肿等原因引起局部组织细胞缺血缺氧，使辅酶Q发生自动氧化，氧分子转变成。此时应用外源性抗氧化酶SOD，可避免自由基继发性损害，起到了保护视网膜组织的作用，从而减轻病损。SOD组的实验结果证明有效，为今后临床应用治疗视网膜损伤提供了进一步的理论依据。
, 百拇医药
作者单位：巢阳(610083 成都，成都军区总医院眼科)
袁俭(610083 成都，成都军区总医院眼科)
张黔义(610083 成都，成都军区总医院眼科)
梁平(610083 成都，成都军区总医院眼科)
王正国(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所)
杨志焕(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所)
惠延年(第四军医大学附属西京医院眼科)
参考文献
1，巢阳，惠延年.眼及中枢的神经组织创伤药物防治.国外医学眼科学分册，1995，19：234-239.
, 百拇医药
2，Marak GE, De Kozak Y, Favre JP. Free radicals and antioxidants in the pathogenesis of eye diseases. Adv Exp Med Biol,1990，264:513-516.
3，Hiramitsu T, Armstrong D. Preventive effect of antioxidants on lipid peroxidation in the retina.Ophthalmic Res, 1991，23:196-203.
4，Braughler JM, Hall ED. Current application of high-dose steroid therapy for CNS injury. J Neurosurg, 1985，62:806-810.
5，Szabo ME,Drog-Lefaix MT, Doly M, et al. Madification of ischemia reperfusion-induced ion shifts(Na+、K+ 、Ca2+ and Mg2+)by free radical scavengers in the rat retina.Ophthalmic Res, 1993，25:1-5.
6，Armstrong D, Santangelo G, Connole E. The distribution of peroxide regulation enzymes in the canine eye.Curr Res, 1981，1:225-227., http://www.100md.com
巢阳 袁俭 王正国 惠延年 杨志焕 张黔义 梁平
摘 要 目的 探讨超氧化物歧化酶(superoxide Dismutase, SOD)和大剂量地塞米松(high dose Dexamethasone, HDD)对视网膜冲击伤的防治作用。 方法 应用BST-Ⅲ型生物激波管致伤兔眼，建立视网膜冲击伤动物模型，家兔18只，随机分为致伤组(等渗盐水对照)、SOD治疗组(6 000 U/d)、HDD治疗组(6 mg/kg)，每组6只。采用SOD及HDD进行分组对照治疗。 结果 SOD及HDD治疗组伤后视网膜出血和渗出明显减少，光、电镜视网膜组织病理改变减轻，视网膜电图a、b波波幅恢复时间缩短。 结论 SOD及HDD对兔视网膜冲击伤有显著防治作用。
, 百拇医药
关键词：创伤，冲击；视网膜；眼损伤；超氧化物歧化酶；地塞米松
视网膜为中枢神经系统的周边部分，是其简化的模式[1]。视网膜的创伤会导致永久性视力障碍或伤残，因此，对其创伤的防治受到普遍关注。笔者通过兔视网膜冲击伤模型的建立，探讨超氧化物歧化酶(superoxide dismutase ,SOD)和大剂量地塞米松(high dose Dexamethasone,HDD)对其防治的作用，为临床应用提供理论依据。
材料与方法
1. 动物与模型：四川产健康杂色家兔18只，体重2.0～2.5 kg，雌雄兼用。家兔麻醉、散瞳后，采用BST-Ⅲ型生物激波管双夹膜压差破膜法，正向单眼致伤1次，压力峰值(Pm)为(666±10.5) kPa，正压持续时间(Tm)为(7.25±0.96) ms。
, 百拇医药
2. 动物分组：随机分为致伤组(等渗盐水3 ml)、SOD治疗组(SOD 1 500 U+等渗盐水3 ml)、HDD治疗组(地塞米松6 mg/kg +等渗盐水3 ml)，每组6只。伤前1 d至伤后3 d，静脉注射，每6 h给药1次，共16次。分别于伤前和伤后1，3 h、1，3，7 和14 d检测各项指标，14 d时处死兔取眼球制备光、电镜标本。
3. 检测指标：伤前及伤后各时相点连续观察眼底改变，并做眼底彩色照相。同时分别检测视网膜电图(electroretinogram,ERG)a、b波波幅、峰潜时和图形。伤后14 d处死摘除眼球制备光电镜标本。5只未受伤眼作为正常对照。
4. 统计学处理:所有数据均以
±s表示，采用第三军医大学数学教研室程序PDA-2做单因素方差分析。, 百拇医药
结 果
1. 眼底改变：致伤组于伤后l h，后极部视网膜出现乳白色混浊水肿、片状出血及小条状或羽毛状黄白色渗出。伤后1 d病变最重；伤后3 d水肿，出血部分吸收，渗出明显减少；伤后7 d视网膜除残留少许渗出外，还可见局限性色素脱失；伤后14 d病变区有色素沉着。SOD治疗组及HDD治疗组伤后1～3 h眼底也出现水肿，但点片状出血较致伤组量少，SOD治疗组中3只眼底少许渗出，HDD治疗组无眼底渗出。伤后1 d，两组视网膜仍有水肿、出血，但病变未继续加重。伤后3 d，HDD治疗组视网膜病变完全消退，SOD治疗组出血大部分吸收，可见个别小渗出点。7 d后两组可见局限性色素脱失。
2. ERG检查：各组伤后a、b波波幅明显下降，致伤组a、b波波幅分别在伤后3 d和7 d逐渐恢复至伤前水平，SOD和HDD治疗组则在伤后1 d和3 d逐渐恢复至伤前水平(表1，2)。
表1 各组伤前、伤后ERG a波波幅值比较(μV，
±s), 百拇医药
组别
兔数
伤前
伤后时间
3 h
1 d
3 d
7 d
14 d
致伤组
6
30.69±3.58
18.85±3.63
, 百拇医药
20.58±3.60
27.55±6.66
28.54±5.38
31.48±4.04
SOD组
6
29.49±7.64
20.10±7.24
24.28±5.12*
28.07±6.27
30.22±7.24
, 百拇医药 29.36±4.12
HDD组
6
32.35±5.57
20.04±3.31
30.90±5.88**
32.48±2.64
31.95±3.79
33.31±2.84
与致伤组比较：*P<0.05 **P<0.01表2 各组伤前、伤后ERG b波波幅值比较(μV，
±s), 百拇医药
组别
兔数
伤前
伤后时间
3 h
1 d
3 d
7 d
14 d
致伤组
6
123.75±12.84
74.49±11.47
, 百拇医药
76.87±12.87
77.52±14.54
110.38±12.09
121.23±11.64
SOD组
6
121.40±15.93
73.15±13.88
82.83±16.15
115.72±12.28**
116.80±12.45
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121.67±14.95
HDD组
6
124.47±13.44
72.54±15.62
75.62±10.85
121.73±11.56**
125.26±17.96
125.35±16.98
与致伤组比较：**P<0.01 3. 光镜改变：致伤组伤后14 d，由于部分视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium, RPE)细胞破坏，在RPE层可见色素紊乱，色素颗粒堆积及胶质细胞增生，外核层细胞轻度减少，神经纤维层轻度水肿。SOD及HDD组伤后14 d RPE层亦可见色素颗粒紊乱，少量的胶质细胞形成瘢痕，外核层未见明显异常，神经纤维层无水肿(图1)。
, 百拇医药
图1 SOD组冲击伤后14 d，视网膜外核层未见明显异常，神经纤维层无水肿 HE ×20
4. 电镜改变：致伤组伤后14 d，受损的RPE细胞变性，色素颗粒减少或局限性堆积，神经胶质细胞增生，仍可见破损的感光细胞外节。SOD及HDD组伤后l4 d，RPE细胞变性，色素颗粒减少，大部分感光细胞外节盘膜排列整齐(图2)，内外核层正常。
图2 HDD组冲击伤后14 d，视网膜大部分感光细胞外盘膜排列整齐 ×1 600
讨 论
视网膜是需氧很高的组织，代谢旺盛，氧化还原反应活跃。在感光细胞的内段含有许多密集的线粒体，且进行着复杂的化学变化，需要大量的氧。感光细胞外节由许多盘膜重叠而成，是体内长链不饱和脂肪酸含量最高的组织。因此，一旦视网膜损伤，极易受到自由基的攻击，造成视网膜组织继发性损害[2，3]。已有实验证实，眼冲击伤后视网膜组织中自由基含量明显增高，脂质过氧化反应(lipid peroxidation ,LPO)增强，导致视网膜组织细胞的损伤加重。
, 百拇医药
糖皮质激素已广泛应用于多种眼病及眼创伤的治疗，但剂量、疗程、用药时机与疗效关系研究甚少，大剂量应用也不多。本实验中HDD治疗组结果显示，视网膜病变仅见水肿、出血，无渗出，且吸收较快，ERG a、b波恢复时间明显缩短，伤后14 d组织形态学改变较轻。Braughler等[4]指出，静脉注射地塞米松应为6～15 mg/kg，低于6 mg/kg(临界剂量)效果不好，且认为伤后l h内给药疗效最佳，而且用药时间不超过48 h。但也有人认为用药应持续4～9 d。本实验中应用HDD静脉注射，每6 h重复给药，于伤前1 d开始用药持续4 d，取得较理想的效果。大剂量糖皮质激素对视网膜具有保护作用，其机制是：(1)抑制膜的LPO产生；(2)增加损伤区血流量；(3)稳定细胞膜的离子通道；(4)作用于特异糖皮质激素受体，抑制磷脂酶A ，从而抑制花生四烯酸的产生。
SOD有清除氧自由基(
)的作用，引起眼科治疗界的关注，但目前尚未应用于临床。笔者应用SOD进行视网膜冲击伤的实验性治疗，结果显示伤后视网膜病变较致伤组减轻，病程缩短，ERG a、b波恢复较快，伤后14 d光、电镜示视网膜超微结构损害也较轻。Szabo等[5]认为，SOD清除的作用可减轻视网膜损伤或缺血后再灌注时产生的离子分布异常，从而保护了视网膜的组织细胞，特别是视网膜感光细胞外节受到SOD的保护[6]。视网膜冲击伤后，其血循环障碍、血视网膜屏障遭到破坏，以及组织水肿等原因引起局部组织细胞缺血缺氧，使辅酶Q发生自动氧化，氧分子转变成。此时应用外源性抗氧化酶SOD，可避免自由基继发性损害，起到了保护视网膜组织的作用，从而减轻病损。SOD组的实验结果证明有效，为今后临床应用治疗视网膜损伤提供了进一步的理论依据。, 百拇医药
作者单位：巢阳(610083 成都，成都军区总医院眼科)
袁俭(610083 成都，成都军区总医院眼科)
张黔义(610083 成都，成都军区总医院眼科)
梁平(610083 成都，成都军区总医院眼科)
王正国(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所)
杨志焕(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所)
惠延年(第四军医大学附属西京医院眼科)
参考文献
1，巢阳，惠延年.眼及中枢的神经组织创伤药物防治.国外医学眼科学分册，1995，19：234-239.
, 百拇医药
2，Marak GE, De Kozak Y, Favre JP. Free radicals and antioxidants in the pathogenesis of eye diseases. Adv Exp Med Biol,1990，264:513-516.
3，Hiramitsu T, Armstrong D. Preventive effect of antioxidants on lipid peroxidation in the retina.Ophthalmic Res, 1991，23:196-203.
4，Braughler JM, Hall ED. Current application of high-dose steroid therapy for CNS injury. J Neurosurg, 1985，62:806-810.
5，Szabo ME,Drog-Lefaix MT, Doly M, et al. Madification of ischemia reperfusion-induced ion shifts(Na+、K+ 、Ca2+ and Mg2+)by free radical scavengers in the rat retina.Ophthalmic Res, 1993，25:1-5.
6，Armstrong D, Santangelo G, Connole E. The distribution of peroxide regulation enzymes in the canine eye.Curr Res, 1981，1:225-227., http://www.100md.com