后房型人工晶体植入术后晶体表面膜形成的实验研究

1、    后房型人工晶体植入术后晶体 表面膜形成的实验研究        【摘要】目的动态观察兔眼人工晶体植入术后晶体表面细胞反应及膜形成，探讨术后早期膜形成的机制及生物学作用。方法20只兔眼行后房型人工晶体植入术，分别于术后1、3、7、14及28天分组取出人工晶体，做光镜及扫描电镜检查。结果术后3天人工晶体表面巨噬细胞开始转化为成纤维细胞样细胞并有嗜伊红薄膜形成，扫描电镜下细胞间有细丝相连形成具有网状支架的薄膜。结论推测人工晶体表面膜是人工晶体表面的成纤维细胞样细胞

2、分泌的一种纤维蛋白性膜。参与反应的细胞是膜形成的生物学基础。这种膜可以抑制强烈的细胞反应，维持人工晶体的透明性。【关键词】晶体，人工膜细胞 An experimental study on formation of cellular membrane on the surface of implanted posterior chamber intraocular lensZhang Yan, Sun Baiming, Xu Jie. Department of Ophthalmology, The First Teaching Hospital of Norman Bethune Medic

3、al University, Changchun 130021【Abstract】ObjectiveTo observe the cellular reaction and membrane formation on the surface of intraocular lens (IOL) implanted in rabbit eyes and discuss the mechanism of early postoperative membrane formation and biological action. Methods20 adult pigmented rabbit eyes

4、 were given posterior chamber IOL implantation. IOLs were extracted on the postoperative 1st, 3 rd, 7th, 14th and 28th days respectively. Samples were observed under light microscope and scanning electron microscope (SEM). ResultsMacrophages on the surface of IOL had transformed into fibroblast-like

5、 cells and the formation of eosinophilic membrane had occurred on the 3rd day after operation with tiny thread-like things interwoven among cells forming net-like supporting membrane under SEM. ConclusionIt infers that the membrane is a kind of fibrinous film secreted by fibroblast-like cells and th

6、e cells involved in reaction are the biological foundation of membrane formation; this membrane will prohibit the serious cellular reaction at the end and keep IOL transparent.【Key words】Lenses, intraocularMembraneCells晶体表面细胞反应及膜形成已成为众多学者研究的热点，但国内报道尚少见。我们应用光镜及扫描电镜对20只兔眼后房型人工晶体植入术后表面膜形成进行动态观察，以探讨人工晶体

7、植入术后早期膜形成的机制及生物学意义，为临床治疗提供实验依据。材料和方法一、材料1.动物：成年青紫蓝兔20只，体重2.53.5 kg，雌雄各半。2.动物处置与取材：手术显微镜下行常规晶体囊外摘除及后房型人工晶体植入术。分别于术后1、3、7、14及28天分为5组（每组4只眼）麻醉后取出人工晶体。其中2只眼行光镜检查，2只眼行扫描电镜检查。二、标本制备与检查1.光镜检查：10只眼人工晶体标本依Wolter1的染色方法稍加改进，OLYMPUS IMT-2型相差显微镜下观察并摄影。2.扫描电镜检查：另外10只眼摘除的人工晶体用2.5%戊二醛及2%甲醛混合液固定，PBS缓冲，1%锇酸固定，丙酮系列脱水，

8、临界点干燥、喷金，导电胶固定，日立X-650型扫描电镜下15kV处观察并摄影。结果一、光镜观察术后第1天，人工晶体表面有大量巨噬细胞，未见膜形成（1）。术后第3天，出现少量纺锤形和多角形的成纤维细胞样细胞，部分细胞间可见嗜伊红薄膜。术后第7天，成纤维细胞样细胞数量增多，体积增大，表面有许多突起，细胞间膜形成较术后第3天广泛，无细胞区少见。术后14天细胞反应趋于稳定，以成纤维细胞样细胞、异物巨细胞为主，膜形成更为广泛。术后28天，人工晶体表面巨噬细胞数量减少，以异物巨细胞、超大巨细胞及成纤维细胞样细胞为主，均质嗜伊红膜几乎全部覆盖人工晶体表面（2）。1 术后第1天，工人晶体表面大量圆形或圆形巨噬

9、细胞，无膜形成（HE×200）2 术后28天，噜伊红膜覆盖人工晶体及襻面，定位孔与晶体边缘间膜相对较厚，膜中间有细胞存在，边缘旗帜样卷曲是标本制备中人为造成膜的裂，以使其更清晰可见（HE×33）二、扫描电镜观察术后第1天人工晶体表面巨噬细胞呈圆形，有大量微绒毛及微皱襞（3）。术后第3天部分成纤维细胞样细胞间有细丝相连（4）。术后第7天，成纤维细胞样细胞体积增大，直径2025 m，表面有许多微绒毛、微皱襞及伪足，表面结构保留了巨噬细胞的部分特性。细胞间有细丝相连形成网状支架（5）。术后14天，细胞间的网状支架较术后7天致密牢固。术后28天，异物巨细胞及超大巨细胞表面粘附较多细

10、胞，细胞间可见具有网状支架的薄膜形成（6）。3 术后第1天，人工晶体表面大量圆形巨噬细胞，（SEM×4 000）4 术后第3天，部分成纤维细胞间头细丝连（SEM×2 500）5 术后第7天，人工晶体表面细胞间形成有细丝相连的网壮支架（SEM×700）6 术后28谈，超大细胞的一部分，表面粘附多个细胞，细胞间头网壮支架的薄膜形成（SEM×1500）讨论1982年Wolter1首次发现从尸体眼或因并发症而取出的人工晶体表面被一层细胞和嗜伊红的蛋白膜覆盖，从而使这项研究成为众多学者观注的焦点2。本实验通过对兔眼人工晶体植入术后早期晶体表面细胞反应及膜形成的连续

11、观察发现，参与反应的细胞有来源于单核吞噬系统的巨噬细胞、类上皮细胞、成纤维细胞样细胞、异物巨细胞和超大巨细胞等。这些细胞是人工晶体表面膜形成的生物学基础3。Ibaraki等2用眼内镜观察到自术后3天人工晶体表面有膜形成，至术后7天最显著。我们也观察到这种膜在无细胞区少见，可能膜的形成是细胞分泌某些物质的结果或与细胞的存在有关。实验结果显示膜形成在术后第1天不明显，术后第3天开始出现至28天显著。推测膜形成，与术后第3天巨噬细胞开始转化为成纤维细胞样细胞有关。成纤维细胞是一种机能活跃的细胞，其胞质内有丰富的粗面内质网、游离核糖体及发达的高尔基复合体，具有合成分泌性蛋白质的结构特点和功能，同时也能

12、合成与分泌纤维素和基质。因此，我们推测膜形成机制是由人工晶体表面的成纤维细胞样细胞合成并分泌纤维素和基质形成网状支架，然后吸附其分泌性蛋白质形成一种纤维蛋白性膜。我们在电镜下观察到细胞间有细丝相连形成的网状支架及在此基础上的薄膜，Sakamoto等4的研究结果与本实验相同。Pavilack等5应用免疫荧光法研究膜成分的特征，认为是细胞外基质尤其是胶原纤维组成膜的完整结构和实质部分。Wolter6认为这种膜能将人工晶体与周围组织隔开，降低其异物刺激，最终使植入的人工晶体被机体耐受。本实验20只兔眼人工晶体植入术后均无术后炎症反应，所发现的膜薄而透明，肉眼及裂隙灯下很难看见，不影响视力。而临床上常

13、见人工晶体表面有较厚蚕状膜形成的患者，多伴有术后早期或迟发的显著的虹膜反应。因此推测，通常情况下膜具有一定的保护功能，可使人工晶体非异物化。如果发生血-房水屏障破坏，炎细胞持续浸润，则膜机化增厚成蚕状膜，影响视力。人工晶体表面细胞反应及膜形成的研究，对更好地评价人工晶体的生物相容性及生物稳定性具有重要意义。Apple等7指出PMMA人工晶体在眼内植入5年后可出现生物退化的早期迹象。实验证实，聚乙烯氧化物(PEO)化PMMA人工晶体及含水率54%的PEO肝素化PMMA人工晶体均不能引起纤维蛋白在人工晶体表面沉积3。因此，对人工晶体进行处理可增强其生物相容性，减轻术后炎症反应，减少蚕状膜形成。目前

14、较常用的方法有肝素、聚氟碳、胶原和消炎痛表面处理及表面钝化处理等。另外，组织纤溶酶原激活剂(t-PA)8也可望成为抑制和治疗严重的蚕状膜形成的新药。本实验结果表明，膜形成自术后3天开始到28天显著，因此术后早期宜使用激素类药物，并持续23周。抑制血-房水屏障的破坏或促进其重建，减少房水内渗出，防止形成较厚的蚕状膜而影响视力。参考文献1Wolter JR. Lens implant cytology. Ophthalmic Surg, 1982,13:939-942.2Ibaraki N,Ohara K,Miyamoto T. Membranous outgrowth suggesting le

15、ns epithelial cell proliferation in pseudophakic eyes. Am J Ophthalmol, 1995,119:706-711.3张岩,于军,徐杰.人工晶体表面细胞反应及膜形成的研究近况.中国实用眼科杂志,1996,14:578-581.4Sakamoto T, Ishibashi T. Sugai S,et al.Immunohistochemical study of the surface membrane on a intra-ocular lens. Nippon Ganka Gakkai Zasshi, 1990, 94:1074-

16、1078.5Pavilack MA, Foster CS, Kowal VO, et al. Peripseudophakic membrane pathologic features. Arch Ophthalmol, 1993, 111:240-244.6Wolter JR. Morphology of the capsule-like portion of the reactive membranes on intraocular lens implants. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol,1983,220:58-65.7Apple DJ,Caythorn JM, Olson RJ, et al. Anterior segment complications and neovascular glaucoma following implantation of a posterior ch