籠養(yǎng)青幼年獼猴自發(fā)性近視的研究

陳 勝 胡艷紅▲ 馮春燕 李志雄 胡 俊 柯發(fā)杰 黃秀榕 祁明信

1.福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二人民醫(yī)院，福建福州 350003；2.福建中醫(yī)藥大學(xué)，福建福州 350108；3.福建省人口和計劃生育科學(xué)技術(shù)研究所，福建福州 350013

動物模型是研究許多疾病發(fā)病機(jī)制、藥物和疫苗不可缺少的工具，幾乎每一次醫(yī)學(xué)上的重大突破都是從對動物的研究開始的。非人靈長類動物是十分重要的生物醫(yī)學(xué)資源，其與人類在組織結(jié)構(gòu)、生理生化、免疫、代謝和遺傳等方面十分近似，是極其珍貴的實驗動物，其應(yīng)用價值遠(yuǎn)超過其他種屬動物[1]。獼猴作為重要的非人靈長類實驗動物， 已作為傳染性疾病模型、精神神經(jīng)性疾病模型、心血管疾病模型、腫瘤模型等應(yīng)用于這些疾病的防治研究[2-7]。 在眼科，也有報道應(yīng)用于白內(nèi)障、青光眼、干眼癥等領(lǐng)域的研究[8-10]，本研究通過對不同年齡段獼猴進(jìn)行眼球屈光生物學(xué)參數(shù)測量，發(fā)現(xiàn)了近視眼的自發(fā)動物模型，將為近視眼的防治研究提供科學(xué)有效的實驗動物模型，現(xiàn)將結(jié)果報道如下：

1 材料與方法

1.1 實驗動物

6～30 個月月齡健康獼猴33 只66 眼 （由福建省人口和計劃生育科學(xué)技術(shù)研究所非人靈長類實驗動物中心提供， 動物質(zhì)量合格證號：35000400000008），性別不限，體重0.9～4.4 kg，體毛整潔、光亮，健康狀況良好。

1.2 實驗動物的飼養(yǎng)

實驗所選的獼猴6 個月前均與母親一起單籠母乳喂養(yǎng)，6 個月后均單籠飼養(yǎng)，一日三餐，定時定量飼喂，自由飲水，所有活動均在籠內(nèi)進(jìn)行，環(huán)境溫度控制在19～26℃，相對濕度：40%～70%，動物照度：100～200 LX，晝夜明暗交替時間：10/14 h。

1.3 實驗儀器

全自動驗光曲率儀（佳能RK-5，日本佳能公司生產(chǎn)）；眼部A 超測量儀（TOMEY UD-6000，日本TOMEY公司生產(chǎn)）；角膜超聲測厚儀（HANDY PACHYMETER SP-100，日本TOMEY 公司生產(chǎn)）。

1.4 實驗分組

獼猴分為3 組：6 個月月齡組[平均月齡為（6±1）個月]，18 個月月齡組[平均月齡為（18±1）個月]，30 個月月齡組[平均月齡為（30±1）個月]。

1.5 觀察指標(biāo)及方法

測量前使用動物用鹽酸氯胺酮注射液5～10 mg/kg體重進(jìn)行肌肉注射全身麻醉， 鹽酸丙美卡因滴眼液（美國愛爾康公司）進(jìn)行眼球表面麻醉，分別采用全自動驗光曲率儀測量屈光度和角膜曲率（測量3 次取平均值），屈光度數(shù)以等效球鏡計算，屈光度為±0.5 D范圍內(nèi)為正視眼，屈光度＞+0.5 D 為遠(yuǎn)視眼，屈光度＜-0.5 D 為近視眼；采用眼部A 超測量儀、角膜測厚儀分別測量眼軸長度和角膜厚度（測量10 次取平均值），測定工作由操作熟練的3 名醫(yī)師完成，每臺儀器固定同1 名操作者。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

采用統(tǒng)計軟件SPSS 19.0 對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析， 正態(tài)分布計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t 檢驗；計數(shù)資料以率表示，采用χ2檢驗。 以P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組屈光狀態(tài)分布情況

33 只獼猴66 只眼的屈光狀態(tài)：近視眼50 只，正視眼8 只，遠(yuǎn)視眼8 只，近視眼數(shù)比例高達(dá)75.8%，三組屈光狀態(tài)比較，差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義（P ＜0.01）。其中6 個月月齡組近視眼比例為30.0%，18 個月月齡組為80.8%，30 個月月齡組為86.7%， 隨年齡增長近視比例逐漸增加，差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義（P ＜0.01）。見表1。

表1 各組屈光狀態(tài)分布情況（只）

2.2 各組光度、角膜中央厚度、眼軸長度、角膜曲率情況

6 個月月齡組屈光度為遠(yuǎn)視狀態(tài)， 而18 個月月齡組和30 個月月齡組的屈光度均顯示為近視狀態(tài)，且隨著年齡的增長近視度數(shù)不斷加深，差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義（P ＜0.01）。各組獼猴眼角膜中央厚度比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P ＞0.05）。而隨著年齡的增長，眼軸長度不斷變長，6 個月月齡組與其他兩組比較差異均有高度統(tǒng)計學(xué)意義（P ＜0.01），18 個月月齡組與30 個月月齡組比較差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義（P ＜0.01）。6 個月月齡組角膜曲率均值最大，與其他兩組比較差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義 （P ＜0.01）；18 個月月齡組和30 個月月齡組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P ＞0.05），提示獼猴可能在18 月齡以后角膜曲率不再改變。 見表2。

表2 各組屈光度、角膜中央厚度、眼軸長度、角膜曲率情況（±s）

表2 各組屈光度、角膜中央厚度、眼軸長度、角膜曲率情況（±s）

注：與6 個月月齡組比較，*P<0.01；與18 個月月齡組比較，#P<0.01

分組 眼只數(shù) 屈光度（D） 角膜厚度（μm） 眼軸長度（mm） 水平角膜曲率（D） 垂直角膜曲率（D）6 個月月齡組（n = 5）18 個月月齡組（n = 13）30 個月月齡組（n = 15）F 值P 值10 26 30 1.14±1.03-1.50±1.14*-2.23±1.11*#25.94 0.00 485.00±23.50 486.50±26.26 473.43±24.70 2.08 0.13 16.22±0.77 18.31±0.61*18.73±0.53*#65.43 0.00 53.37±1.40 49.74±1.32*50.54±1.76*19.96 0.00 54.58±1.77 50.42±1.05*51.24±1.81*23.98 0.00

3 討論

屈光度、角膜曲率、眼軸長度、角膜厚度等是重要的眼球生物學(xué)參數(shù)，為人工晶體度數(shù)測量、屈光手術(shù)等方面提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。本研究結(jié)果顯示6～30 個月月齡獼猴角膜厚度并不隨年齡增長而變化，暫未見有關(guān)獼猴角膜厚度與年齡相關(guān)性的類似報道。 而有關(guān)人類角膜厚度是否受年齡影響觀點不一，劉勇等[11]調(diào)查了5～80 歲患者3752 例（7490 眼）發(fā)現(xiàn)老年人（60～80 歲）角膜厚度明顯變薄，其余各年齡組角膜厚度比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P > 0.05）；喬芳等[12]報道6～18 歲兒童角膜厚度與年齡無相關(guān)性，與本文在獼猴眼得出的結(jié)論一致。由于本研究未篩查中老年獼猴，暫時無法得知中老年獼猴眼角膜厚度是否會較青幼年獼猴角膜厚度變薄。 但本研究采用角膜超聲測厚儀獲得的獼猴在體角膜厚度均值為（481.85±26.91）μm 與課題組早期采用測微游標(biāo)卡尺獲得的成年獼猴離體角膜厚度均值[（480±6）μm]基本一致。

研究報道：出生后嬰幼兒眼球發(fā)育大約在3 歲左右基本完成，至8～9 歲發(fā)育到成人水平[13]，新生兒眼軸長度在16.00～17.00 mm，2 歲左右到21.50～22.00 mm，6 歲為23.00 mm，基本達(dá)到成人水平，16 歲達(dá)到成人的23.50 mm[14]。 本研究結(jié)果顯示：30 個月月齡以前，隨著年齡的增長，獼猴眼軸不斷變長，可見獼猴眼軸隨年齡的變化規(guī)律與人類基本一致。本研究采用眼部A 超測量儀獲得的眼軸長度均值為 （18.43±1.06）mm較課題組早期采用測微游標(biāo)卡尺獲得的成年獼猴離體眼球前后徑[（20.63±0.82）mm]更短，可能與測量方式及獼猴年齡不同有關(guān)。

角膜屈光力由角膜曲率和折射率共同決定。一般情況下，角膜折射率不會發(fā)生改變，因此，通常可通過角膜曲率來了解角膜屈光狀態(tài)。 陳麗萍等[15]在對3～15歲兒童角膜曲率進(jìn)行調(diào)查時發(fā)現(xiàn)受檢兒童角膜曲率與年齡成負(fù)相關(guān)，隨年齡增大，角膜曲率逐漸減小。本研究發(fā)現(xiàn)6 個月月齡組獼猴角膜曲率均值較大，與其他兩組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P ＜0.05）；而18 個月月齡組和30 個月月齡組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P >0.05），提示獼猴在18 個月月齡以前隨年齡增長角膜曲率逐漸變小，而18 個月月齡組和30 個月月齡組角膜曲率不再隨年齡變化，與文獻(xiàn)報道的兒童角膜曲率變化規(guī)律稍有差異。 從本研究結(jié)果看，獼猴的角膜曲率較人類提早穩(wěn)定，這也符合文獻(xiàn)報道的獼猴出生即開眼，2 歲完成正視化的發(fā)育變化規(guī)律[16]。

目前，比較常用的近視動物模型主要采用形覺剝奪和離焦誘導(dǎo)獲得， 如形覺剝奪性豚鼠近視模型、光學(xué)離焦性豚鼠近視模型、頻閃光誘導(dǎo)光覺異常性豚鼠近視模型等[17-18]。 但近視眼的動物實驗仍存在很多具體問題， 如實驗動物眼球結(jié)構(gòu)成分與人類的相似性；誘導(dǎo)開始時間與動物正視化過程的匹配性；誘導(dǎo)方法與人類近視形成過程的相似性等。本研究篩查的33只獼猴66 只眼中共篩查到50 只近視眼，近視眼數(shù)比例高達(dá)75.8%，其中6 個月月齡組近視眼比例為30.0%，18 個月月齡組為80.8%，30 個月月齡組為86.7%，隨年齡增長近視比例逐漸增加。 6 個月月齡組眼軸最短，但角膜曲率最大，所以近視比例相對較低，從本研究結(jié)果分析6 個月月齡組獼猴以曲率性近視為主；而隨著年齡的增長，眼軸逐漸增長，18 月齡以后角膜曲率不再改變，所以18～30 個月月齡這階段以軸性近視為主。本研究發(fā)現(xiàn)獼猴18～30 個月月齡近視的發(fā)生率高達(dá)80%以上，可能與獼猴的人工繁育喂養(yǎng)環(huán)境（長時間的籠養(yǎng)）有關(guān)，本研究篩查的33 只獼猴自出生后一直籠養(yǎng)，戶外活動很少，日常攝食等以近距離用眼為主，這與冷云霞等[19]報道的強(qiáng)制性近距離注視能夠加快青少年恒河猴玻璃體腔長度的增長，導(dǎo)致單純性近視的發(fā)生與發(fā)展類似，但其具體原因還有待于進(jìn)一步研究。

綜上所述，人工繁育獼猴眼角膜曲率、角膜厚度和眼軸長度的變化規(guī)律和人類非常接近，且自發(fā)性近視發(fā)生率很高，可作為良好的近視動物模型。 長時間籠養(yǎng)環(huán)境所致的青幼年獼猴自發(fā)性近視發(fā)生率在2.5歲前隨年齡的增長而增高，其發(fā)病的規(guī)律與當(dāng)前流行病學(xué)顯示的青少年近視發(fā)病規(guī)律尤為相似[20]，青幼年期獼猴自發(fā)近視動物模型可用于研究青少年近視的防治研究。

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