李娜 樊鄭軍 石芊 王靜 隋艷來
由于術(shù)中應(yīng)用絲裂霉素C可以成功抑制角膜相關(guān)細(xì)胞的增殖,使得準(zhǔn)分子激光角膜切削術(shù)(photorefractive keratectomy,PRK)術(shù)后角膜上皮下混濁(Haze)得到有效控制,PRK逐漸成為屈光不正治療的安全又精準(zhǔn)有效的首選術(shù)式,而絲裂霉素C亦成為手術(shù)成功的關(guān)鍵因素[1-3]。但自2016年下半年以來,絲裂霉素C退出中國市場,使得新的抑制PRK術(shù)后Haze的藥物研究迫在眉睫。相似的藥物來源和藥理作用使得多柔比星成為絲裂霉素C替代藥物的最佳研究對象[4-5]。目前動物實驗證實,多柔比星在抑制翼狀胬肉術(shù)后細(xì)胞增殖方面具有與絲裂霉素C類似的效果[6]。本研究擬通過動物實驗,初步評估多柔比星抑制PRK術(shù)后Haze的有效性和安全性。
1.1 實驗動物健康成年新西蘭白兔10只(20眼),體質(zhì)量2.0~2.5 kg,雌雄不限,由北京科宇實驗動物養(yǎng)殖場提供。實驗前裂隙燈顯微鏡檢查雙眼無疾患。其中,兔右眼為多柔比星治療的實驗組,左眼為絲裂霉素C治療的對照組。在動物飼養(yǎng)及實驗過程中,均嚴(yán)格遵守實驗動物使用的有關(guān)規(guī)定。
1.2 屈光手術(shù)操作雙眼手術(shù)順序隨機(jī)。肌肉注射速眠新和氯胺酮混合液(速眠新1.5 mL+氯胺酮2 mL)全身麻醉(0.3 mL·kg-1),取側(cè)臥位,手術(shù)眼朝上,開瞼器開瞼,刮除直徑8.0 mm范圍的中央角膜上皮,激光切削校正-8.00 D,直徑6.5 mm,術(shù)后將直徑8.0 mm浸有0.2 g·L-1多柔比星或0.2 g·L-1絲裂霉素C的棉片放置在角膜中央切削區(qū)2 min,其中多柔比星的使用濃度和時間參考文獻(xiàn)[6]。然后立即用大量平衡鹽水沖洗,配戴角膜接觸鏡,滴用氟米龍、左氧氟沙星、溴芬酸鈉眼液直至角膜上皮愈合后去除角膜接觸鏡。
1.3 裂隙燈觀察術(shù)后1 d、1周、2周、3周、4周,所有兔眼均行裂隙燈觀察,同時使用角膜熒光染色評價角膜上皮愈合情況,按照Fantes等級法對角膜Haze進(jìn)行分級,其中,0級:角膜完全透明;1級:僅在裂隙燈顯微鏡下仔細(xì)檢查方能發(fā)現(xiàn)的細(xì)微混濁;2級:在裂隙燈下較易發(fā)現(xiàn)的細(xì)微混濁;3級:中度混濁,通過混濁的角膜看不清虹膜細(xì)節(jié);4級:重度混濁,角膜混濁遮擋眼內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
2.1 角膜上皮愈合情況兩組所有兔眼角膜上皮于術(shù)后1周觀察時均已完全愈合,角膜熒光染色示角膜上皮均光滑。
2.2 Haze情況實驗組3眼術(shù)后1 d即出現(xiàn)角膜基質(zhì)片狀炎性浸潤灶,直徑3~4 mm,按照Fantes等級法分級為3級Haze,即通過混濁的角膜看不清虹膜細(xì)節(jié),經(jīng)加強(qiáng)頻點氟米龍眼液治療后,2眼角膜基質(zhì)炎性浸潤灶逐漸好轉(zhuǎn),并于術(shù)后3周時消退(圖1),但另1眼的角膜基質(zhì)炎性浸潤灶持續(xù)存在,術(shù)后4周時形成淺層斑翳(圖2)。實驗組其余的7眼及對照組所有的10眼均未見Haze發(fā)生。
圖1 實驗組術(shù)后角膜基質(zhì)炎性浸潤短期消退A:術(shù)后1 d角膜基質(zhì)片狀炎性浸潤;B:術(shù)后3周角膜基質(zhì)片狀炎性浸潤消退
圖2 實驗組術(shù)后角膜基質(zhì)炎性浸潤留有淺層斑翳A:術(shù)后1 d角膜基質(zhì)片狀炎性浸潤;B:術(shù)后4周角膜基質(zhì)片狀炎性浸潤未見好轉(zhuǎn),形成淺層斑翳
絲裂霉素C是一種化學(xué)治療藥物,是由鏈霉菌培養(yǎng)液中得到的一種抗生素,其分子中含有烷化作用的活性基團(tuán)可與DNA形成交叉連接,阻礙DNA的復(fù)制,還可引起DNA單鏈斷裂,破壞DNA結(jié)構(gòu)和功能,并抑制RNA的合成,尤其是對合成前期和合成期最敏感。屈光手術(shù)中使用絲裂霉素C可顯著抑制角膜細(xì)胞增殖,并相應(yīng)抑制角膜細(xì)胞產(chǎn)生可引起瘢痕形成的物質(zhì)。目前,國際上在抑制角膜細(xì)胞增殖方面研究的藥物主要有5-氟尿嘧啶、漢防己甲素和三氧化二砷。5-氟尿嘧啶同樣可抑制DNA和RNA 合成,但作用效果遠(yuǎn)低于絲裂霉素C,同時角膜毒性大[7];漢防己甲素的作用機(jī)制是抑制腫瘤耐藥細(xì)胞表面P-糖蛋白的過度表達(dá)[8],三氧化二砷的作用機(jī)制是誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[9],后兩者目前僅限于細(xì)胞實驗,這些藥物都未產(chǎn)生像絲裂霉素C一樣的廣泛應(yīng)用。而多柔比星的來源和藥理作用與絲裂霉素C類似,是從一種波塞鏈霉菌表灰變種培養(yǎng)液中提取得到的蒽環(huán)類細(xì)胞毒性抗生素[5]。作為一種化療藥物,多柔比星可直接作用于DNA,解開DNA雙螺旋鏈,改變其模板性質(zhì),抑制DNA聚合酶從而抑制DNA和RNA的合成,相似的藥物來源和藥理作用使得多柔比星成為最佳的絲裂霉素C替代藥物研究對象。目前已有文獻(xiàn)證實,多柔比星在抑制翼狀胬肉術(shù)后細(xì)胞增殖方面具有與絲裂霉素C類似的效果[6],這極大地鼓舞了我們對其替代絲裂霉素C應(yīng)用于PRK術(shù)后抑制角膜相關(guān)細(xì)胞增殖的信心。
本研究中,實驗組和對照組的所有兔眼角膜上皮于術(shù)后1周觀察時均已完全愈合,角膜熒光染色示角膜上皮光滑,證實了多柔比星對角膜上皮并無延遲愈合作用。同時實驗組7眼于術(shù)后各時間點觀察時均未見Haze,證實多柔比星具有抑制PRK術(shù)后Haze形成的作用,這是一個非常令人振奮的結(jié)果,有助于我們進(jìn)一步深入分析其作用機(jī)制和應(yīng)用前景。
但是使用多柔比星的實驗組中有3眼在術(shù)后1 d即出現(xiàn)角膜基質(zhì)片狀炎性浸潤灶,其中2眼治療后逐漸消退,但另1眼持續(xù)存在未見好轉(zhuǎn)。這種現(xiàn)象屬于無菌性炎癥反應(yīng),不能排除與多柔比星濃度刺激相關(guān)。有研究證實,0.2 g·L-1多柔比星可以成功地抑制翼狀胬肉術(shù)后細(xì)胞增殖,防止其復(fù)發(fā),即在鞏膜表面應(yīng)用是安全的[6]。考慮鞏膜纖維和角膜基質(zhì)纖維其細(xì)胞構(gòu)成及空間分布均有差異[10-11],對藥物濃度的耐受性亦可能有所不同,為此,有待調(diào)整藥物濃度及擴(kuò)大樣本量進(jìn)行進(jìn)一步研究,同時其長期效應(yīng)亦有待進(jìn)一步觀察。
綜上,多柔比星雖然可能引起角膜基質(zhì)非感染性炎癥反應(yīng),但在抑制PRK術(shù)后細(xì)胞增殖方面或具有與絲裂霉素C類似效果。