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血流动力学改变在息肉状脉络膜血管病变发病机制中的作用研究

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机构: 博士
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关键词: 息肉状脉络膜血管病变 涡静脉狭窄 血流动力学 多模式影像 发病机制

摘要:
第一部分血流动力学相关影像学变化与息肉状脉络膜血管病变的相关性研究  目的:利用多模式影像技术,分析息肉状脉络膜血管病变(polypoidal choroidal vasculopathy,PCV)患者脉络膜血管系统及涡静脉相关影像学表现的改变,并研究相关影像学特征与息肉状脉络膜血管病变的相关性。  方法:本研究为横断面研究,收集于2019年4月1日至2019年11月28日就诊我院眼科门诊的PCV患者47例(47只眼),50名健康志愿者(50只眼)为对照组,分别进行扫频源光学相干断层扫描(Swept source optical coherence tomography,SS-OCT)、扫频源光学相干断层扫描血管成像(SS-OCT angiography,SS-OCTA)以及彩色多普勒超声成像(color Doppler imagining,CDI)检查,对检查结果进行比较和分析。  结果:PCV患眼与对照组眼间的黄斑中心凹下脉络膜厚度(subfoveal choroidal thickness,SFCT)、脉络膜血管分布指数(choroidal vascularity index,CVI)以及脉络膜毛细血管层密度(choroidal capillary vessel density,CCVD)均存在显著性差异(P=0.002,P=0.009,P<0.001)。与对照组眼相比,PCV患眼中涡静脉血流速度、睫状后短动脉及视网膜中央动脉收缩期峰值流速均显著降低(P<0.001,P=0.05,P=0.017),视网膜中央动脉阻力指数显著升高(P<0.001),两组间眼动脉各项血流动力学参数差异无统计学意义(P>0.5)。在PCV患眼CDI血流动力学参数与SFCT、CVI、CCVD的相关性分析结果中,PCV患眼涡静脉血流速度与SFCT、CVI呈负相关,与CCVD呈正相关(P=0.003,P=0.004,P=0.004);睫状后短动脉收缩期峰值流速与SFCT、CVI呈负相关,与CCVD呈正相关(P=0.021,P<0.001,P=0.001);睫状后短动脉舒张末期血流速度与SFCT呈显著负相关(P=0.025);眼动脉及视网膜中央动脉的各项CDI血流参数与SFCT、CVI、CCVD无显著性相关(P>0.05)。  结论:PCV患眼中存在脉络膜增厚、脉络膜中/大血管层扩张以及脉络膜毛细血管萎缩的特征,且这些特征与脉络膜循环阻力升高、血流速度下降以及脉络膜血液回流障碍相关。  关键词:息肉状脉络膜血管病变;光学相干断层扫描血管成像;彩色多普勒超声成像;血流动力学  第二部分房水及玻璃体液细胞因子浓度与息肉状脉络膜血管病变的相关性研究  目的:研究PCV患者房水及玻璃体液中的血流动力学相关细胞因子浓度的变化规律,并分析这些细胞因子与PCV的关系。  方法:本研究为病例对照研究,分为房水检测组与玻璃体液检测组。房水组收集2018年9月25日至2019年8月2日期间在我院眼科就诊的PCV患者14例(14只眼)作为实验组,选取同期进行白内障手术的单纯年龄相关性白内障患者7例(7只眼)作为对照组,于治疗中收集房水样本;玻璃体液组:收集2019年8月2日至2019年10月22日期间在我院眼科进行玻璃体切除术的PCV患者5例(5只眼)作为实验组,并选取同期进行玻璃体切除术的单纯性黄斑裂孔患者6例(6只眼)作为对照组,于治疗中收集玻璃体液样本。采用细胞因子固相抗体芯片技术,选取血流动力学相关的生物标志物进行检测与分析,研究PCV患眼房水及玻璃体液中的血流动力学相关生物标志物浓度的变化规律,并分析这些生物标志物与PCV的相关性。  结果:PCV组与对照组房水内细胞因子存在显著性差异的有:血管生成素(ANG)、血管生成素样蛋白-4(ANGPTL-4)、CXC趋化因子配体-16(CXCL-16)、与细胞生长相关的趋化因子(GRO)、肝细胞生长因子(HGF)、白细胞介素-10(IL-10)、IL-2、干扰素诱导蛋白-10(IP-10)、瘦蛋白(LEP)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、基质金属蛋白酶-1(MMP-1)、MMP-9、转化生长因子-β1(TGF-β1)、酪氨酸激酶受体-2(Tie-2)、基质金属蛋白酶的抑制酶-1(TIMP-1)、TIMP-2、TIMP-4、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、尿激酶型纤溶酶原激活因子受体(uPAR)、血管内皮生长因子(VEGF)。PCV组与对照组玻璃体液中细胞因子存在显著性差异的有:ANG-2、ANGPTL-4、中性粒细胞活化肽-78(ENA-78)、乱泡抑素(FST)、IL-12p40、HGF、IL-10、IL-6、IL-8、IP-10、LIF、MCP-1、MCP-2、MCP-3、MMP-1、血小板衍生生长因子-BB(PDGF-BB)、TGF-α、TIMP-1、uPAR。房水中CXCL-16、GRO、IL-2与PCV独立相关(P<0.05),三种细胞因子的水平越高发生PCV的风险越高;玻璃体液中IP-10与PCV独立相关(P<0.05),IP-10的水平越高发生PCV的风险越高,其余细胞因子与PCV发生无明显独立相关性(P>0.05)。  结论:血管生成相关因子及其受体、细胞外基质金属蛋白酶及其抑制物、炎症因子及趋化因子共同参与了PCV的发病过程,可能涉及的机制包括破坏促血管生成因子和抗血管生成因子之间的平衡、诱发炎症反应、导致血液动力学改变、降解细胞外基质、诱导血管平滑肌细胞萎缩凋亡以及血管内皮细胞损伤,具体机制仍有待于进一步研究。  关键词:息肉状脉络膜血管病变;房水;玻璃体液;细胞因子;血流动力学  第三部分兔眼涡静脉回流受阻模型的建立  目的:建立兔眼涡静脉狭窄模型,探讨涡静脉回流阻力增加能否出现PCV相关影像学表现及病理改变,并分析疾病动物模型眼内液相关细胞因子水平的变化。  方法:选取20只青紫蓝兔,分成组1和组2,每组各10只。组1:实验动物两只眼球分别为狭窄组和空白对照组;组2:实验动物两只眼球分别为假手术组和空白对照组。狭窄组为仅部分结扎眼球颞上方和眼球颞下方两条涡静脉,假手术组为分别结扎眼球颞上方和眼球颞下方两条涡静脉后即刻剪开结扎线,空白对照组是指不给予任何处理的对照。三组实验动物于术前1天,以及术后1周、4周、8周、16周分别进行裂隙灯、眼底彩照、SS-OCT、SS-OCTA检查;于术前1天,以及术后1周、术后8周、16周分别进行ICGA及FFA检查,分析实验动物模型有无PCV相关影像学表现。并于术后16周分别抽取三组实验动物眼内房水及玻璃体液进行相关细胞因子检测,分析疾病动物模型眼内液相关细胞因子水平的变化。最后于术后16周摘除每组眼球,分别进行苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosinstaining,HE染色)观察大致形态改变,弹性纤维染色(verhoeff'svangiesonstaining,EVG染色)观察血管弹性纤维的形态以及平滑肌细胞层的改变,VEGF免疫组化染色观察血管内皮细胞破坏情况。  结果:三组实验动物术前脉络膜厚度间差异无统计学意义;狭窄组兔眼术后1周、4周、8周、16周的脉络膜厚度均显著高于空白对照组和假手术组(P值均<0.05)。狭窄组兔眼术后可见脉络膜血管紊乱、粗细不均,局部色素沉着,脉络膜厚度明显增厚、脉络膜大血管层明显扩张,部分狭窄组兔眼可出现局部神经上皮隆起、RPE微隆起、IS/OS层破坏的表现,以及FFA及ICGA上的小点状、斑驳状高荧光,随时间延长荧光点数量增多、范围变大。与空白对照组相比,狭窄组房水内IL-2、IL-4、IL-8、IL-10、碱性成纤维生长因子(basic fibroblast growth factor,b-FGF)、TNF-α、VEGF、MMP-9表达量升高,玻璃体液中IL-2、IL-8、IL-9、IL-10、PDGF-BB、TNF-α、VEGF、MMP-3、MMP-9、TIMP-1表达量升高;与假手术组相比,狭窄组房水内IL-2、IL-4、IL-8、IL-10、b-FGF、TNF-α、VEGF表达量升高,玻璃体液中IL-2、IL-4、IL-8、IL-10、PDGF-BB、TNF-α、VEGF表达量升高;而假手术组与空白对照组间的细胞因子均无显著性差异。此外,与空白对照组及假手术组相比,狭窄组兔眼可出现脉络膜血管扩张且不规则、血管壁变薄,并具有空泡样变的脉络膜血管结构,脉络膜血管平滑肌细胞变性、萎缩、坏死,脉络膜血管壁弹性纤维层破坏,脉络膜血管内皮细胞损伤及空泡样变。  结论:涡静脉回流受阻疾病动物模型可出现部分与PCV相似的影像学及病理学表现,眼内液中血管生成相关因子及其受体、细胞外基质金属蛋白酶及其抑制物、炎症因子及趋化因子表达量升高,提示涡静脉回流受阻所致脉络膜系统循环障碍及血流动力学改变,可能参与了PCV的发生发展过程。

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