兔眼壓的測量

摘要：兔眼壓測量的準確性在實驗數據分析與隨后的人體試驗推斷中至關重要。本文通過回顧國內外相關文獻，主要介紹目前常用的兔眼壓測量方法，其中包括Schiotz眼壓計、Perkins眼壓計、Tono-pen眼壓計、非接觸式眼壓計與回彈式眼壓計，并對其測量原理、優缺點及如何校正進行概述。

關鍵詞：青光眼；兔；眼壓；校正

目前，青光眼位居世界范圍內致盲眼病的第2位，高眼壓為其首要危險因子[1]。在青光眼的臨床與實驗中，眼壓測量值是評估其發生發展與治療措施是否有效的一項重要參考指標。兔常被用作評估各種抗青光眼藥物和手術效果的模型[2-4]，其眼壓測量的準確性在數據分析與隨后的人體試驗推斷中至關重要。常用于兔眼壓測量的眼壓計，如Schiotz眼壓計、Perkins眼壓計、Tono-pen眼壓計、非接觸式眼壓計以及回彈式眼壓計，均是根據人眼球生理參數設計的，在測量兔眼壓時很可能與實際眼壓偏差較大，其測量讀數是否準確？受何種因素影響？如何校正？本文回顧國內外相關文獻報道，綜述各種兔眼壓測量方法，為動物實驗獲得更為精準的實驗數據提供參考。

1 常用眼壓計的測量原理與優缺點

1.1 Schiotz壓陷式眼壓計 其是床最早使用的眼壓計之一。測量原理是利用其支架部分的探頭并根據測量需要加上不同重量的砝碼，放在角膜上壓陷角膜，依據探頭的重量與角膜壓陷的程度并利用換算表推算出眼壓。此設備體積小、操作方便、表面麻醉后可直接用于測量，但有角膜上皮損傷甚至感染的風險，并且其測量準確性受角鞏膜硬度與角膜曲率的影響[5]。王強等[6]研究發現：因兔眼球壁硬度（0.0032±0.0011）遠比人眼（0.0215）低，其所測眼壓值誤差較大，須采取雙砝碼對讀以減少測量誤差。

1.2 Perkins手持式壓平眼壓計 1965年問世，測量原理：基于中央角膜厚度（central corneal thickness，CCT）為520μm的標準眼，當角膜被壓平的平面直徑達3.06mm時，角膜表面張力和角膜彈力互相抵消，眼壓就等于接觸平面上的作用力除以其作用面積[7]。與Goldmann眼壓計相比，此設備體積小、輕便、易攜帶，檢查時不需裂隙燈顯微鏡，也不受體位限制，但在測量時既要角膜表面麻醉又需熒光素染色，有角膜上皮損傷甚至感染的風險。欒春生等[8]研究顯示：Perkins眼壓計與角膜曲率無關，與CCT相關；兔眼CCT在415～425μm時測量最準確，測量誤差可能是由于CCT改變導致包括角膜彈性在內的角膜生物力學性質改變而造成的。王強等[6]研究發現：由于受角膜厚度的影響，其在眼壓低于9.998mmHg時根本無法測量。Lim等[9]同樣分析得出：隨著眼壓的不斷升高，其所測眼壓值明顯低于實際眼壓，測量0～50mmHg內的壓力最準確，其在測量時具有低變異率和良好的一致性。

1.3 Tono-pen眼壓計 該眼壓計是一種含微電腦分析系統的手持式電子眼壓計，其原理是應用壓平角膜的原理測量眼壓。測量時，筆尖探針與角膜接觸直至壓陷，壓力波動由筆內的電子監控元件記錄并分析測量時的眼壓值與變異系數。當變異系數顯示為≥20%時，說明測量值不可靠，需再次測量，一般采用變異系數為5%的眼壓值。其測壓頭接觸面的直徑僅為1.02mm，故在測量時不受角膜上皮水腫的影響，同時還具有外觀簡單輕巧、無體位限制、讀數方便，可用變異系數直觀說明測量的可靠性等優點[10]，但角膜厚度和眼軸長度影響其測量的準確性[11]。張虹等[12]研究結果顯示：采用TonoPen-XL眼壓計測得的兔角膜旁中央區和角膜緣眼壓值與中央區眼壓值具有相關性，均可反映實際眼壓值。

1.4 非接觸式眼壓計（non-contact tonometer，NCT）NCT是一種特殊的壓平式眼壓計，設計原理是利用一種可控的、具有線性增加的氣體脈沖力噴射到角膜中央的表面，使其變形呈3.6mm直徑圓形平面時，經角膜射入的光線經反射后進入觀測器，借助儀器的微電腦，將所得數據加以處理，直接測出眼壓數值。其操作簡便快捷，重復性與依從性好、無創、不需表麻劑、不與眼球接觸從而避免了角膜擦傷與交叉感染[13]。但NCT測量準確性較Goldmann眼壓計更易受CCT影響[14-15]。陸培榮等[16]認為角膜曲率、角膜厚度及淚膜破裂時間均是影響其眼壓值的不可忽略的因素。劉援等[17]研究認為NCT測量誤差主要是由于角膜厚度的改變引起的， 角膜曲率的增加與增強的淚膜毛細吸管效應導致角膜變平的作用相互抵消使得眼壓的變化與角膜曲率之間不存在相關性。楊欣等[18]研究顯示，兔NCT眼壓值明顯低于實際眼壓，測量誤差遠大于人群中由于角膜較薄引起的誤差，這可能與兔眼球體積小、角膜曲率、角膜組織學差異與鞏膜硬度等有關，但與實際眼壓呈高度線性相關，可用回歸方程校正。

1.5回彈式眼壓計 為一種運用磁性回彈原理設計成的新式眼壓計，其測量原理是眼壓計測量頭周圍安置有金屬線圈，測量時將1根很輕的磁性探針放入，通過電磁感應，會驅動探針撞擊角膜。探針撞擊角膜時的最大減速以及反彈速度均與眼壓的大小有關，而這些速度的變化可通過電磁感應由線圈發出的電流傳到信號探測器，再通過信號分析器確定眼壓值[19]。此設備測量及攜帶方便、簡單易學、無需角膜表面麻醉、幾乎不損傷角膜、不受體位影響，在測量點距角膜4～8mm、或是探針偏離中央角膜2mm、偏離中心軸20°時眼壓測量值沒有顯著改變[20]。但其同樣受到角膜厚度、彈性參數與角膜含水量的影響[21-22]。L？魻bler M等[23]對Icare回彈式眼壓計測量兔眼壓的結果中分析得出：雖然所測眼壓值明顯低估了實際眼壓，但在10～50mmHg具有良好的線性相關，可利用回歸方程校正。

2 眼壓計的校正

前房插管測壓法是目前實驗中評估眼壓最為精準的測量方法[24-25]，雖然操作復雜、有創、在動物試驗中需要全身麻醉且此會影響眼壓測量的準確性[26]，但此種方法能卻真實地反應出眼壓并且作為其他眼壓計的校正方法。在對兔眼壓進行校正時需行全身麻醉，將穿刺針穿過角膜插入前房，穿刺針硅膠管另一端連接液體壓力計；另一穿刺針經睫狀體平坦部進入玻璃體腔，另一頭接吊瓶（平衡鹽溶液或生理鹽水）并將管內充滿灌注液，以構建眼內壓力梯度。隨機改變吊瓶的高度并記錄下液體壓力計測量的壓力值，同時同梯度使用待校正的眼壓計測量眼壓。將測得的兩組眼壓值進行回歸分析比較，便可獲得眼壓計的校正方程（見表1）。

3 結語

大多數眼壓計的測量原理是通過測量中央角膜的變形能力來間接計算眼壓，對于兩個不同物種的眼球，其生理參數必然存在差異。因此，根據人眼球生理參數設計的眼壓計在測量兔眼壓時勢必會產生偏差，這就需要在動物實驗前準確校正眼壓計。目前，前房穿刺測量法需要一臺電腦、生物機能試驗系統、傳感器和穿刺針，在操作上較復雜，故此我們需要在動物實驗中建立一種準確、可靠、更為簡便的測量方法。隨著研究的不斷深入，或許可將眼球參數測量儀器與眼壓測量整合為一體，通過自帶的內核計算機處理器，對獲得的眼壓讀數及時校正，這對提高動物實驗的效率，無疑有重要意義。

參考文獻：

[1]Quigley HA. Number of people with glaucoma worldwide[J].Br J Ophthalmol，1996，80：389-393.

[2]Bouhenni RA， Dunmire J， Sewell A， et al. Animal models of glaucoma[J].J Biomed Biotechnol，2012，2012：1-11.

[3]Okuda T， Higashide T， Fukuhira Y， et al. A thin honeycomb-patterned film as an adhesion barrier in an animal model of glaucoma filtration surgery[J].J Glaucoma，2009，18（3）：220-226.

[4]Jacob T， LaCour OJ， Burgoyne CF， et al. Expanded polytetrafluoroethylene reinforcement material in glaucoma drain surgery[J].J Glaucoma，2001，10（2）：115-120.

[5]Moses RA. Theory and calibration of the Schiotz tonometer[J].Invest Ophthalmol， 1971，10（8）：589-604.

[6]王強，魏厚仁，樊鄭軍.家兔眼壓測量的標定問題[J].眼科研究，1994，12（4）：224-226

[7]Perkins ES. Hand-held applanation tonometer[J].Br J Ophthalmol，1965，49（11）：591-593.

[8]欒春生，陳曉明，鄧應平，等.兔眼中央角膜厚度與Perkins壓平眼壓關系的研究[J].中華眼科雜志，2005，41（7）：642-646.

[9]K.Sheng Lim， Sanjeewa S， Wickremasinghe， et al. Accuracy of Intraocular Pressure Measurements in New Zealand White Rabbits[J].Invest Ophthalmol Vis Sci，2005，46（7），2419-2423.

[10]江冰，蔣幼芹.Tono-pen眼壓計在眼科的應用[J].中國實用眼科雜志，2000，18（3）：133-135.

[11]Acosta AC， Espana EM， Nose L， et al. Estimation of intraocular pressure in rabbits with commonly used tonometers[J].Ophthalmic Surg Lasers Imaging，2007，38：43-49.

[12]張虹，李貴剛，胡軍，等.TonoPen眼壓計對兔眼不同部位眼壓測量值的相關性研究[J].眼科新進展，2006，26：744-746.

[13]閻啟昌，王欣玲，賀玉華，等.非接觸式眼壓計與Goldmann壓平眼壓計測量眼壓的比較[J].國際眼科雜志，2006，6（1）：114-115.

[14]Recep OF， Hasiripi H， Cagil N， et al. Relation between corneal thickness and intraocular pressure measurement by noncontact and applanation tonometry[J].J Cataract Refract Surg，2001，27（11）：1787-1791.

[15]Ko YC， Liu CJ， Hsu WM. Varying effects of corneal thickness on intraocular pressure measurements with different tonometers[J].Eye，2005，19（3）：327-332.

[16]陸培榮，潘承思，李龍標，等.PRK和LASIK后非接觸式眼壓值的改變及判斷[J].中國實用眼科雜志，1999，17（8）：475-477.

[17]劉援，李凱軍，姜桂芳.角膜中央厚度和曲率對非接觸式眼壓計測量值的影響[J].中國實用眼科雜志，2001，19（9）：695-697.

[18]楊欣，張文芳，魯建華.非接觸眼壓計測量兔眼壓的準確性和可行性[J].國際眼科雜志，2007，7（6）：1571-1573.

[19]Martinez-de-la-Casa JM， Garcia-Feijoo J， Castillo A， et al. Reproducibility and clinical Evaluation of rebound tonometry[J].Invest Ophthalmol Vis Sci，2005，46：4578-4580.

[20]Takenaka J， Mochizuki H， Kunihara E， et al. Evaluation of rebound tonometer for measuring intraocular pressure at deviated angle and position[J].Curr Eye Res，2011，36（5）：422-428.

[21]Leiva M， Naranjo C， Pena MT. Comparison of the rebound tonometer（ICare） to the applanation tonometer（TononpenXL） in normotensive dogs[J].Vet Ophthalmol，2006，9（1）：17-21.

[22]Chihara E. Assessment of true intraocular pressure： the gap between theory and practical data[J]Survey of Ophthalmology，2008，53：203-218.

[23]Marian Lbler， Annelie Rehmer， Rudolf Guthoff， et al. Suitability and calibration of a rebound tonometer to measure IOP in rabbit and pig eyes[J].Veterinary Ophthalmology，2011，14（1）：66-68.

[24]賈莉君，蔣幼芹，吳振中.兔眼壓正常值與前房穿刺直接測量法[J].眼科研究，1994，12（4）：267-268.

[25]李月花，段宣初，石晶明.實驗動物的眼壓測量[J].國際眼科雜志，2007，7（4）：1087-1091.

[26]Jia L， Cepurna WO， Johnson EC， et al. Effect of general anesthetics on IOP in rats with experimental aqueous outflow obstruction[J].Invest Ophthalmol Vis Sci，2000，41（11）：3415-3419.

編輯/王敏