实验性近视眼巩膜生物力学特征研究

A biomechanical study of the sclera in experimental myopia

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摘要目的利用凹透镜诱导的试验方法获得动物模型近视眼,并对获得的豚鼠近视眼模型进行生物力学研究,同时辅以组织学研究.方法选用出生后3周龄的豚鼠,实验眼眼前固定-10.0 D凹透镜,实验前后进行一系列生物力学测量,豚鼠喂养45 d后,摘除双眼球制作巩膜条带试件,在Instron-5544生物力学实验机上进行力学实验.部分样本置于4%甲醛中固定,予常规HE组织染色,显微镜下观察巩膜显微结构.结果豚鼠经过45 d的凹透镜诱导,实验眼与对照眼比较,诱导出(-8.95±0.60)D的相对近视,眼轴延长了(0.60±0.12)mm,前后变化差异有显著性.病理学观察结果:实验测量试验眼后部巩膜厚度为(0.32±0.11)mm,对照眼后部巩膜厚度为(0.43±0.05)mm,对数据进行分析,差异有显著性(P＜0.05);近视眼巩膜尤其是后极部巩膜发生了退行性变化.生物力学研究结果:实验眼巩膜弹性模量小于对照眼,差异有显著性(P＜0.05);实验眼蠕变率大于对照眼,差异有显著性(P＜0.05);实验眼的最大载荷、最大应力均小于对照眼,实验眼的最大应变均大于对照眼,差异有显著性(P＜0.05).结论 ①凹透镜诱导可以引起幼豚鼠眼轴变长,发生明显轴性近视.②通过组织学观察可见,实验性近视眼后极部巩膜变薄,胶原纤维发生退行性变化.这是近视眼巩膜弹性差、容易发生变形、具有较低的承载能力的病理基础.③通过多个生物力学指标测量说明,实验性近视眼巩膜较正常眼巩膜弹性差,具有较低的承载能力,易发生变形.④预拉伸实验对于巩膜的拉伸实验研究是非常必要的.