李涛，周晓东，崔心瀚，周行涛

(1.复旦大学附属金山医院，上海 201508;2.复旦大学附属眼耳鼻喉科医院，上海 200031)

目前动物近视模型主要有形觉剥夺性近视，即通过缝合眼睑、配戴弥散镜片、半透明眼罩遮盖或头套法破坏动物单眼形觉引起的近视;及镜片诱导性近视，又称离焦性近视，即强迫动物视近或戴负球镜片以使物体的像聚焦于视网膜后方，引起调节过度和眼轴延长并形成近视。近年报道的色觉失衡性近视，是指动物饲养于中长波长单色光环境中，引起色觉通道异常兴奋，诱导眼轴延长和近视［1-2］。这几种模型在本质上完全不同，以形觉剥夺性近视模型最常用。

近视动物模型具有一个显著特点，即去除引起近视的实验诱导因素，近视度数会逐渐减少，眼球重新向正视方向发育。目前关于形觉剥夺性近视模型恢复期的研究较少，而且不同物种间存在显著差异。本研究主要探讨形觉剥夺豚鼠在恢复期的屈光度、眼轴及玻璃体腔长度等参数的变化规律，为后续实验性近视研究提供参考资料。

1 材料和方法

1.1 实验动物

普通级2～3 周龄英国种短毛三色豚鼠30 只，购自上海市奉贤区泰日镇银根养兔室【SCXK(沪)2010-0029】，雌雄不限，体重为140～150 g，按实验动物使用的3R 原则给予人道主义关怀。在复旦大学附属眼耳鼻喉科医院动物房中饲养［SYXK(沪)2008－0038］，保持室温在20℃－26℃，湿度50%，采用日光灯照明，豚鼠眼平面的光照度约250 lx，光照周期12 h∶12 h;自由摄食、进水，每日补充新鲜蔬菜和维生素C。

1.2 实验方法

1.2.1 形觉剥夺性近视模型的建立

实验组豚鼠右眼作为剥夺眼，将直径为15 mm的半透明眼罩用502 胶粘于眼周，左眼开放以便于动物进食和日常活动。每日上午8 时和下午4 时检查豚鼠眼罩是否脱落，如有脱落，则给予重新粘合，直至4 周后建模结束。

1.2.2 实验分组

30 只2～3 周龄英国种短毛三色豚鼠随机分为两组:①实验组:20 只，右眼形觉剥夺4 周，随后去遮盖观察3 周左眼作为自身对照;②正常对照组:10只，双眼不进行任何干预，开放饲养7 周。

1.2.3 观察指标

在形觉剥夺前(A 组)、形觉剥夺4 周后(B 组)及去遮盖后第2(C 组)、6(D 组)、10(E 组)、14(F组)和21 天(G 组)，测量两组豚鼠双眼屈光度、眼轴及玻璃体腔长度等参数。

(1)屈光度:双眼使用睫状肌麻痹剂复方托吡卡胺滴眼液(参天制药有限公司，中国)，每5 min 滴1 次，共4 次，1h 后进行带状光检影验光(中国苏州六六公司，YZ24 型)，由验光经验丰富的检查者在未知分组情况下检影(散光以半量计入球镜)。

(2)眼轴和玻璃体腔长度:专用A 超(意大利Opticon 公司)测量豚鼠眼轴长度。0.4% 盐酸奥布卡因滴眼液(参天制药有限公司，中国)进行表面麻醉，以保证测量过程中动物处于安静状态，配合A超检查。测量时，一手固定动物，另一手将探头对准瞳孔中心，并且垂直于角膜表面。取波形较理想的图形(图1，包括角膜前表面、晶状体前后界面、视网膜前界面和巩膜后界面)进行标记，每眼测量5 次，记录眼轴长度、前房深度和晶体厚度，并计算玻璃体腔长度，取平均值，精确到0.01 mm。

1.3 统计分析

使用SPSS11.6 统计学软件分析，GraphPad Prism5软件绘图。实验结果以均数±标准差(mean ±SD)表示，组内采用配对t 检验，组间采用两样本独立t 检验。以P＜0.05 作为差异有统计学意义的标准。

图1 A 超测量图像Note:c:Anterior surface of cornea;l1:Anterior surface of lens;l2:Posterior surface of lens;r:Interface between vitreous and retina.Fig.1 Image of A-scan ultrasound measurement

2 结果

2.1 屈光度

如表1 所示，形觉剥夺前，实验组豚鼠右眼屈光度与左眼、正常对照组右眼差异无显著性(配对t 检验:t =0.126，P =0.901;独立t 检验:t =0.039，P =0.969)。经过4 周形觉剥夺，实验组豚鼠右眼向近视漂移，屈光度为(－2.88 ±2.30)D，诱导了(－5.50 ±1.91)相对近视(t =－11.542，P＜0.0001)。实验组豚鼠右眼与正常对照组右眼屈光度差异为(－5.38 ±0.89)D，差异有显著性(t =－6.058，P＜0.0001)。

去遮盖后，豚鼠右眼重新正视化，屈光度恢复的快速期发生在6 d 内:2 d 时双眼差值(－ 3.77 ±1.90)D(t =－6.877，P＜0.000 1)，恢复量约为诱导近视量的31.5%;6 d 时双眼差值(－ 0.78 ±0.43)D(t =－5.670，P＜0.000 1)，恢复量约为诱导近视量的85.8%，在6 d 内恢复速率平均为0.81 D/d;10 d 时双眼差值(－ 1.00 ± 0.89)D(t =－3.1，91，P = 0.015)，恢复量约为诱导近视量的81.8%;14 d 时双眼差值(－0.18 ±0.26)D(t =－2.049，P = 0.080)，恢复量约为诱导近视量的96.7%。去遮盖6 d，正常对照组右眼与实验组右眼差异为(－ 0.48 ± 0.36)D，差异无显著性(t =－1.325，P =0.206)。不同时间点各组不同眼屈光度变化趋势见图2。

表1 实验组双眼与正常对照组右眼的屈光度Tab.1 Refraction of both eyes in the experimental group and the right eyes in the normal control group

2.2 玻璃体腔长度

如表2 所示，形觉剥夺前，实验组豚鼠右眼玻璃体腔长度与左眼、正常对照组右眼差异无显著性(配对t 检验:t =－0.636，P =0.534;独立t 检验:t=0.347，P =0.731)。经过4 周形觉剥夺，实验组豚鼠右眼玻璃腔明显延长，较左眼增加约(0.2191±0.1255)mm(t =6.982，P＜0.0001);实验组豚鼠右眼与正常对照组右眼玻璃体腔长度差异为(0.1875 ±0.0353)mm，差异有显著性(t =5.308，P＜0.0001)。去遮盖后，豚鼠右眼玻璃体腔长度开始缩短，14 d 后双眼玻璃体腔长度差值无统计学意义(t =1.652，P =0.14)，为(0.0234 ±0.0400)mm。去遮盖2 d，实验组豚鼠右眼与正常对照组右眼玻璃体腔长度差异为(0.0961 ±0.0630)mm，差异无显著性(t =1.525，P =0.145)。不同时间点各组不同眼玻璃体腔长度变化趋势见图3。

图2 不同时间点各组不同眼屈光度变化趋势Fig.2 Refractive change trends in different eyes at different time points

表2 实验组双眼与正常对照组右眼的玻璃体腔长度Tab.2 Vitreous chamber depths of both eyes in the experimental group and right eyes in the normal control group

图3 不同时间点各组不同眼玻璃体腔深度变化趋势Fig.3 Vitreous chamber depth change trends in different eyes at different time points.

2.3 眼轴长度

如表3 所示，形觉剥夺前，实验组豚鼠右眼眼轴长度与左眼、正常对照组右眼差异无显著性(配对t检验:t =0.931，P =0.365;独立t 检验:t =1.075，P=0.293)。经过4 周形觉剥夺，实验组豚鼠右眼眼轴明显延长，较左眼增加约(0.2268 ±0.0729)mm(t =12.443，P＜0.0001);实验组豚鼠右眼与正常对照组右眼眼轴长度差异为(0.1968 ±0.0316)mm，差异有显著性(t =6.221，P＜0.0001)。去遮盖后，豚鼠右眼眼轴长度开始缩短，14 d 后双眼眼轴长度差异无显著性(t =1.443，P =0.192)，为(0.0183 ±0.0359)mm。去遮盖2 d，实验组豚鼠右眼与正常对照组右眼眼轴长度差异为(0.0621 ± 0.0386)mm，差异无显著性(t =1.607，P =0.125)。不同时间点各组不同眼眼轴长度变化趋势见图4。

3 讨论

多数动物出生后是远视状态，模糊的视觉刺激通过多种机制促进眼球发育，眼轴延长，使物像聚焦于视网膜上，这一过程即“正视化”。本研究发现形觉剥夺性近视的豚鼠在去遮盖后能够快速重新正视化，屈光度恢复的主要时期为6 d 内，同时伴随玻璃体腔和眼轴长度缩短，14 d 时双眼生物学参数差异已无统计学意义。

本研究中豚鼠右眼遮盖4 周，成功诱导了形觉剥夺性近视，屈光度为(－2.88 ±2.30)D，形成了(－ 5.50 ± 1.91)D 的相对近视，玻璃体腔延长(0.219 1 ± 0.125 5)mm，眼轴延长(0.226 8 ±0.072 9)mm，这与Lu 等［3］研究结果一致。与自身左眼相比，去遮盖2 d，屈光度恢复超过30%，6 d 屈光度恢复已超过85%，14 d 则实验组豚鼠双眼间屈光度差异无统计学意义;玻璃体腔和眼轴长度差异也在14 d 无统计学意义。与正常对照组右眼相比，去遮盖6 d，屈光度差异无统计学意义，而玻璃体腔和眼轴长度差异则在2 d 时即已无统计学意义。Frost 等［4］发现树鼠右眼佩戴－5 D 镜片后可形成离焦性近视，眼轴和玻璃体腔明显延长，而左眼屈光度也较正常对照组为更少的远视，眼轴更长。Norton 等［5］在形觉剥夺性近视中也发现对侧眼出现轻度近视漂移，说明单眼干预会改变对侧眼的正视化过程。在我们研究中，实验组豚鼠右眼与左眼的差异维持时间长于其与正常对照组右眼的差异时间，实验组左眼比正常对照组右眼更远视，眼轴更短，玻璃体腔长度也更短，与之前研究结果不一致。

表3 实验组双眼与正常对照组右眼的眼轴长度Tab.3 Axial lengths of both eyes in the experimental group and the right eyes in normal control group

图4 不同时间点各组不同眼眼轴长度变化趋势Fig.4 Change trends of the axial length in different eyes at different time points.

Zhou 等［6］观察3 周龄豚鼠采用头套法形觉剥夺4 周，去遮盖后6 d 实验眼与对侧眼屈光度差异(1.14 D)无统计学意义，而2d 玻璃体腔长度差异没有统计学意义。龙克利等［7］采用相同建模方法，发现去遮盖后3 d 实验眼与对照眼的屈光度和玻璃体腔长度差异均有统计学意义，7 d 时屈光度差异已无统计学意义而玻璃体腔长度仍存在统计学意义，但是未继续观察豚鼠玻璃体腔长度变化，不知道经过多长时间双眼玻璃体腔长度才能相匹配，并且没有探讨眼轴的变化规律。本研究发现实验眼与对侧眼在去遮盖后14 d 屈光度、玻璃体腔和眼轴长度差异无统计学意义，但如果“完全恢复”是指实验眼与对侧眼的屈光度差值小于1 D［5］，那么本研究中去遮盖6 d［双眼屈光度差值为(－ 0.78 ± 0.43)D］就已完成恢复过程。Amedo 等［8］发现视觉诱导在树鼠离焦性近视恢复期中发挥重要作用，去除负镜后实验眼将形成与对侧眼相匹配的屈光度。去除形觉剥夺后，实验眼能否完全恢复主要取决于剥夺结束时的眼轴长度:如果实验眼眼轴大于年龄匹配实验动物的对照眼眼轴，但小于正常性成熟实验动物眼轴，那么实验动物可以完全从形觉剥夺中恢复;如果实验眼眼轴比正常性成熟实验动物眼轴更长，那么其完全恢复的可能性就大大减小［9］。此外，实验动物在去除形觉剥夺后的恢复期将重新建立遮盖时被弱化的正常生理功能［10］。

本研究中实验组豚鼠右眼形觉剥夺4 周后玻璃体腔长度比去遮盖14 d 时长0.175 9 mm，豚鼠形觉剥夺后恢复的眼部变化本质在于玻璃体腔长度的缩短，去除遮盖将使玻璃体腔生长速度减慢或停止，而对侧眼仍然按照正常速度发育，直至双眼间没有统计学差异，这类似于Wallman 等［11］研究结果。

不同的形觉剥夺诱导方式对恢复期具有重要的影响。眼睑缝合［12］所致的形觉剥夺性近视往往不可逆，而佩戴弥散镜片［9］或头套法［7］形成的形觉剥夺性近视是可以恢复的。不同时间的形觉剥夺将会产生不同程度的近视屈光不正，导致去遮盖后恢复时间不同［7］，而不同年龄动物对形觉剥夺的敏感性也不同，随年龄增大而敏感性下降［13］。本研究中2～3 周龄豚鼠采用半透明眼罩进行形觉剥夺，在去遮盖6d 内，实验眼屈光度快速恢复(0.81 D/d)，远快于之后时间的恢复，这与Norton 等［5］在树鼩中的观察结果类似。在形觉剥夺性近视的恢复期中，存在快速恢复和慢速恢复2 个阶段，恢复的时间曲线多变，与动物年龄、形觉剥夺诱导的近视量及个体差异性等有关［5］。尽管形觉剥夺的时间及其诱导的近视的严重程度会影响恢复的潜力，但是青少年动物仍然普遍具有从形觉剥夺性近视中恢复的能力。

本研究未测量豚鼠的角膜曲率，所以不清楚恢复期角膜的形状是否会发生变化。Qiao-Grider 等［9］观察到恢复期中恒河猴的角膜曲率会出现轻度下降，而且屈光状态的恢复并不稳定，随后可能出现更多的远视或重新出现近视。因此我们在豚鼠的屈光度、玻璃体腔和眼轴长度等恢复至对侧眼程度后继续观察1 周，发现豚鼠眼这些生物学参数保持稳定，但仍然需要更长时间的细致观察。

有研究报道脉络膜和巩膜在恢复期发挥重要作用:脉络膜渗透性增加，在解剖结构上使得脉络膜腔隙和血管外组织水肿，导致脉络膜变厚［14-16］;脉络膜上腔液体促进巩膜硫酸黏多糖的合成，减慢眼球延长速率［17］。恢复期中视网膜察觉异常屈光状态，启动信号级联反应，通过视网膜色素上皮层导致脉络膜和巩膜变化，脉络膜改变厚度以使离焦程度减少，巩膜组织选择性主动重塑［18］，眼球生长暂时停止，形觉剥夺眼重新进行正视化［19］，直至成像于视网膜平面。

本研究也存在一些局限:半透明眼罩遮盖进行形觉剥夺的操作较复杂，实验眼容易出现眼睑粘连和角膜混浊，而且眼罩较易脱落也为实验操作带来了很大的困难。我们每天2 次定时检查豚鼠，一旦发现眼罩脱落立刻重新补粘，尽量减少对实验结果的影响。

本研究通过建立豚鼠形觉剥夺性近视模型，观察眼球去遮盖后恢复期的生物参数变化规律，发现豚鼠恢复期变化主要表现为重新正视化及眼轴和玻璃体腔长度的缩短，为进一步的实验性近视研究以及青少年近视防治研究提供参考。

［1］钱一峰，戴锦晖，刘睿，等.530 nm 单色光诱导豚鼠近视眼模型的建立［J］.中国实验动物学报，2009，17(6):401－405.

［2］Liu R，Qian YF，He JC，et al.Effects of different monochromatic lights on refractive development and eye growth in guinea pigs［J］.Exp Eye Res，2011，92(6):447－453.

［3］Lu F，Zhou X，Zhao H，et al.Axial myopia induced by a monocularly-deprived facemask in guinea pigs:a non-invasive and effective model［J］.Exp Eye Res，2006，82(4):628－636.

［4］Frost MR，Norton TT.Alterations in protein expression in tree shrew sclera during development of lens-induced myopia and recovery［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2012，53(1):322－336.

［5］Norton TT，Amedo AO，Siegwart JJ.The effect of age on compensation for a negative lens and recovery from lens-induced myopia in tree shrews(Tupaia glis belangeri)［J］.Vision Res，2010，50(6):564－576.

［6］Zhou X，Lu F，Xie R，et al.Recovery from axial myopia induced by a monocularly deprived facemask in adolescent(7-week-old)guinea pigs［J］.Vision Res，2007，47(8):1103－1111.

［7］龙克利，蒋丽琴，李翌，等.豚鼠形觉剥夺性近视发生及恢复期眼球生物参数变化的研究［J］.中华眼科杂志，2010，46(6):550－555.

［8］Amedo A O，Norton TT.Visual guidance of recovery from lensinduced myopia in tree shrews(Tupaia glis belangeri)［J］.Ophthalmic Physiol Opt，2012，32(2):89－99.

［9］Qiao-Grider Y，Hung LF，Kee CS，et al.Recovery from formdeprivation myopia in rhesus monkeys［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2004，45(10):3361－3372.

［10］Liang H，Crewther SG，Crewther DP，et al.Structural and elemental evidence for edema in the retina，retinal pigment epithelium，and choroid during recovery from experimentally induced myopia［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2004，45(8):2463－2474.

［11］Wallman J，Adams JI.Developmental aspects of experimental myopia in chicks:susceptibility，recovery and relation to emmetropization［J］.Vision Res，1987，27(7):1139－1163.

［12］Troilo D，Nickla DL，Wildsoet CF.Form deprivation myopia in mature common marmosets(Callithrix jacchus)［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2000，41(8):2043－2049.

［13］支知娜，杨廷振，熊士波，等.年龄对豚鼠形觉剥夺的敏感性及形觉剥夺性近视恢复能力的影响［J］.中华眼科杂志，

2010，46(7 ):641－645.

［14］Wallman J，Wildsoet C，Xu A，et al.Moving the retina:choroidal modulation of refractive state［J］.Vision Res，1995，35(1):37－50.

［15］Pendrak K，Papastergiou GI，Lin T，et al.Choroidal vascular permeability in visually regulated eye growth［J］.Exp Eye Res，2000，70(5):629－637.

［16］Hung LF，Wallman J，Smith ER.Vision-dependent changes in the choroidal thickness of macaque monkeys［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2000，41(6):1259－1269.

［17］Rada JA，Palmer L.Choroidal regulation of scleral glycosaminoglycan synthesis during recovery from induced myopia［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2007，48(7):2957－2966.

［18］Mcbrien NA，Lawlor P，Gentle A.Scleral remodeling during the development and recovery from axial myopia in the tree shrew［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2000，41(12):3713－3719.

［19］Wallman J，Adams JI.Developmental aspects of experimental myopia in chicks:susceptibility，recovery and relation to emmetropization［J］.Vision Res，1987，27(7):1139－1163.