高度近视的发生是由环境因素、遗传因素、透镜诱导、形觉剥夺诱导、免疫紊乱等疾病,独立或共同作用的结果。因高度近视常常伴有眼部不同组织,不同程度的病理性改变,所以在疾病发生的中、晚期会引起各种视功能变差,严重影响患者的生活质量,逐渐引起眼科临床医生的广泛关注。高度近视在临床上常被称为病理性近视、变性近视或进行性近视,因其发病率逐渐升高,危害程度逐渐严重,应进行提前预防、及时干预、适当治疗,避免视功能的严重下降,视力丧失。目前观察到高度近视的起病逐渐年轻化,近视性屈光度持续性增加,较一般性的近视进展速度加快,眼轴长度进行性延长;常可伴有不同程度的视盘倾斜、后巩膜葡萄肿、视网膜变性萎缩、脉络膜豹纹状萎缩、玻璃体液化混浊、后脱离等并发症;严重并发症有周边裂孔性视网膜脱离、黄斑劈裂、黄斑部新生血管、黄斑裂孔、脉络膜脱离等。早期高度近视发病仅出现远视力或/和矫正远视力的下降,但是随着病变发展,受累部位的增多,近距离的视力也会受到一定的影响,使矫正近视力也明显下降。近些年,随着电子产品的推广普及,我国近视眼发病率逐年增高,在青少年人群中,特别是初中以上青少年的发病率已超过50%,而在其中高度近视的发病情况逐步恶化,在青少年患者中的发病例不断攀升[1]。近年来研究表明,在许多发展中国家和发达国家,高度近视已成导致低视力和盲的重要原因之一,高度近视的发生率在美国和西欧已占总人口的0.5%~2.5%,成为仅次于糖尿病相关眼病导致失明的主要原因;而在以黄种人占多数的亚洲和中东部国家,高度近视发生率更高,据报道高度近视患者在日本占近视患者总数的6%~18%,占总人口的1%[2]。在我国低视力门诊,高度近视引起的眼底病变所致低视力或盲的患者已高达20%。因此,高度近视的防控和治疗已经成为我国眼科一项棘手的课题。有学者将高度近视看作为病理性近视的同义词,严格地讲这两者并非同一涵义,而只有当高度近视进展到眼底出现明显视网膜脉络膜病变时,才能诊断是变性近视,或是病理性近视[3]。目前我国文献报道多认为屈光度大于-6.00D的近视称作高度近视,但在2015年也有报道称屈光度大于-5.00D的近视称作高度近视,无论这两者哪个定义高度近视更合理,都仅是在屈光度方面下定义,均未提及眼底病理性改变的因素。那么对介于-3.00D~-6.00D的中、高度近视患者,特别是青少年中、高度近视患者,由于其巩膜相对薄弱,眼轴易发生延长,早期眼底检查即可见到豹纹状脉络膜萎缩改变,所以对于不同年龄阶段的高度近视患者,单从屈光度一个方面来定义的高度近视概念还有待进一步商榷。后巩膜加固术(posterior scleral inforcement,PSR)的目的是利用加固材料将眼球后极部薄弱部分,尤其是黄斑区所对应的巩膜部位进行加固。这种手术方式在一定程度上可抑制或稳定高度近视眼底病变的进行性发展,且对眼内组织结构无任何骚动,手术风险小,是一种保存现有视力的较为有效方法,曾被认为是唯一一种从发病机制上抑制高度近视发展的手术方法。加固材料的选择对后巩膜加固术的效果和预后有很大的影响,具有良好的组织相溶性和适当的可塑性,易制作获取,能消毒保存,应用方便等特性应为临床选用的后巩膜加固材料所必备。球周注射巩膜加固术(sclera-fortifying injection,SFI)治疗高度近视是近二十年发展起来的一种新的后巩膜加固方法,其相对于传统的后巩膜加固术来说,其具有创伤小、操作简单、并发症少、恢复快、有效减缓高度近视发展的优点,因此逐渐引起临床医生的重视和关注。虽然大量文献证实在治疗高度近视方面,传统的或改良的机械性后巩膜加固术的效果是有目共睹的,但仍存在美中不足之处:首先,无论加固条带采用哪种类型,都不能均匀地对整个后极部进行加固,而只能局限于条带之下区域;其次,该手术不可避免地带来或轻或重的并发症,如加固范围较大或加压较紧时可能引起眼球运动受限、涡静脉受压、眼压增高,如加固缝合时引起薄弱巩膜医源性刺穿等;最后也是最现实的,由于医学伦理学的发展,加固材料从异体巩膜、硬脑膜到自体阔筋膜的来源常常存在伦理问题,获得同种异体加固材料困难重重。以上情况对机械性后巩膜加固术的普遍实施产生了不同程度的影响。因此,前苏联的眼科专家曾提出球周注射巩膜加固术,将传统的条带样后巩膜加固材料变更为注射加固剂或促进纤维组织形成的物质,来进行球周注射治疗高度近视。近年来,俄罗斯生产的动物巩膜胶原已应用于临床,进行球周注射加固后极部巩膜治疗高度近视。事物总是辩证的螺旋式发展,近20年来,国内外球周注射加固材料治疗高度近视均有了进一步发展,相信随着对球周注射治疗高度近视的深入研究,注射材料及注射方法均会逐渐得到完善和提高,疗效也会逐渐得到提高和肯定。本实验重点来研究青少年高度近视早期阶段的临床治疗,用1周龄豚鼠透镜诱导性近视来做模型,模拟球周注射巩膜加固术来观察手术效果,以便后期基础和临床研究的开展。实验分为三部分:第一部分,从猪眼巩膜中提取胶原蛋白,制备猪巩膜胶原蛋白眼用注射凝胶并观察其安全性;第二部分,观察球周注射凝胶聚合物在豚鼠透镜诱导性近视中的疗效;第三部分,探讨球周注射凝胶聚合物在治疗青少年高度近视中的作用。第一部分猪巩膜胶原蛋白眼用注射凝胶的制备及安全性观察目的:提供一种提取、制备猪巩膜胶原蛋白眼用注射凝胶的方法并观察其安全性。方法:利用酶水解-盐提取法,从猪巩膜中提取胶原蛋白,并将胶原蛋白作为主要成分制作为猪巩膜胶原蛋白眼用注射凝胶。在豚鼠眼球后部结膜下腔进行注射,观察猪巩膜胶原蛋白眼用注射凝胶的组织相容性及并发症。采用SPSS 22.0统计软件,组间比较采用Mann-Whitney U检验。以P<0.05为差异有统计学意义。结果:利用酶水解-盐提取法成功从猪巩膜中提取、制备了猪巩膜胶原蛋白眼用注射凝胶,并观察该眼用注射凝胶易溶于水,p H值稳定在7.2左右,无病毒隐患,与眼组织的渗透压相近,组织相容性好,并发症少(P<0.05),安全性可靠。结论:利用猪眼巩膜提取胶原蛋白,制备猪巩膜胶原蛋白眼用注射凝胶,其组织相溶性好、并发症少,安全性高,可应用于动物实验研究。第二部分球周注射凝胶聚合物在豚鼠诱导性近视中的疗效目的:建立透镜诱导性近视的豚鼠模型,探讨球周注射俄罗斯进口凝胶聚合物在抑制透镜诱导性豚鼠近视模型中的疗效。方法:按随机数字表法,将1周龄的SPF级花色雄性豚鼠105只,随机分为空白对照组和实验组。空白对照A组:15只豚鼠共30眼,双眼均不作任何处理。实验组:将90只豚鼠的右眼作为实验眼,均在右眼前制作-10.0D球面透镜,6周后摘除,成功建立透镜诱导性近视(Lens-induced myopia,LIM)的豚鼠模型。再按照随机数字表法,将这90只豚鼠平均分为三组,即:B组30只豚鼠的右眼未进行任何手术操作,C组30只豚鼠的右眼行生理盐水球周注射,D组30只豚鼠的右眼进行俄罗斯进口凝胶聚合物球周注射。在球周注射凝胶聚合物术后的3天、20天、40天,分别观察四组豚鼠右眼眼轴长度和屈光度的指标变化,并进行记录。每组中随机选出10只豚鼠,摘除眼球后,行HE染色,用光学显微镜察看巩膜的组织形态学改变,免疫组化法观察巩膜基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)含量,盐酸水解法定量观察后极部的巩膜中羟脯氨酸(Hydroxyproline,Hyp)的变化。应用SPSS 22.0统计软件,计量资料以均数±标准差(`x±s)表示,重复测量的观察指标采用重复测量方差分析,定量资料多组间的比较采用方差分析,组间的两两比较采用Bonferroni法。所有数据以P<0.05为差异有统计学意义。结果:105只豚鼠均健康的完成实验过程。术后观察期内俄罗斯进口凝胶聚合物生物相容性好,仅有轻度的结膜充血及出血不良事件发生,经过正规治疗均能恢复,未发生严重的刺激反应。眼轴检查结果:透镜诱导性近视的豚鼠模型中B、C、D三组眼轴长度明显较空白对照A组延长(P<0.05);球周注射凝胶聚合物手术后的第3天、20天、40天,D组右眼眼轴较B、C组比较明显变短(P<0.05)。屈光度检查结果:透镜诱导性豚鼠模型中B、C、D三组屈光度明显较空白对照A组升高(P<0.05);球周注射凝胶聚合物手术后的第3天、20天、40天D组豚鼠右眼屈光度较B、C组比较明显降低(P<0.05)。形态学变化:HE染色光学显微镜下观察B、C、D三组成功造模后,右眼视网膜、脉络膜及巩膜厚度均较空白对照A组变薄,巩膜的胶原纤维明显变薄、排列稀疏、杂乱无序,视网膜细胞稀疏、层次变少。球周注射凝胶聚合物手术后D组HE染色光学,在显微镜下观察到粉红色的胶原成分较B、C组有所增加。用盐酸水解法测定羟脯氨酸(Hyp)的含量:B、C、D三组豚鼠右眼巩膜中Hyp的含量均低于A组(P<0.05)。其中,D组术后各时间点巩膜球周注射区域的Hyp的含量均高于B、C组(P<0.05)。免疫组化染色测定(MMP-2)的含量:A组巩膜组织中MMP-2轻度着染呈淡黄色,而B、C、D三组成功建模后,巩膜组织中MMP-2着色呈棕黄色,均较A组明显增强(P<0.05)。其中,D组分别在术后的第20天、40天巩膜组织中MMP-2含量均较B、C组低,平均光密度值差异有统计学意义(P<0.05)。结论:豚鼠透镜诱导性近视眼轴延长,屈光度增高,巩膜中羟脯氨酸含量降低,MMP-2含量增高。球周注射俄罗斯进口凝胶聚合物能有效抑制豚鼠透镜诱导性近视的眼轴进一步增长,使屈光度保持相对稳定,后巩膜胶原重建,MMP-2含量降低,胶原中羟脯胺酸含量升高,抗拉伸力增强,抑制透镜诱导性近视进一步发展。第三部分球周注射凝胶聚合物加固术治疗青少年高度近视目的:探讨球周注射凝胶聚合物加固术在治疗青少年高度近视中的疗效。方法:前瞻性临床对照研究,观察2013年6月至2014年5月来我院就诊的青少年高度近视患者56例(56眼),采用简单随机分为治疗组25例(25眼)行球周注射凝胶聚合物加固术、对照组31例(31眼)同期未行任何治疗。观察球周注射凝胶聚合物术前和术后1月、3月和6月不同时间点的裸眼视力、最佳矫正视力、屈光度、眼轴长度和眼压的变化及术后早期并发症。应用SPSS 22.0统计软件分析,对计数资料进行卡方检验,对计量资料以均数±标准差(`x±s)表示,两样本t检验对术前年龄及观察指标进行比较,应用重复测量资料的方差分析对术前、后两组观察数据进行分析。所有数据均采用P<0.05具有统计学意义。结果:56例高度近视患者均顺利完成随访。球周注射凝胶聚合物加固术早期并发症:最常见的是结膜反应性充血5例,术后眼压短暂性升高者3例,结膜下出血者2例,所有并发症经过正规治疗均能恢复。观察术前两组患者年龄、性别、裸眼视力、矫正视力、眼轴和屈光度均相匹配,差异无统计学意义(P>0.05)。治疗组术后各个时间点裸眼视力、最佳矫正视力和眼轴长度均较对照组有明显改善,差异有统计学意义(P<0.05),而两组间屈光度、眼压在术后各时间点没有显著性变化,差异无统计学意义(P>0.05)。术后随访中对照组在不同时间点裸眼视力和最佳矫正视力均呈下降趋势,而屈光度和眼轴长度仍有继续增长趋势。结论:球周注射凝胶聚合物加固术能有效改善视力,延缓眼轴增长,抑制高度近视的发展,可用于青少年高度近视的治疗。