图形翻转视觉诱发电位在视神经管减压后视神经损伤不同时期的变化特征

图形翻转视觉诱发电位在视神经管减压后视神经损伤不同时期的变化特征 图形翻转视觉诱发电位在视神经管减压后 视神经损伤不同时期的变化特征 基础医学 中国组织研究与临床康复第,,卷 JournalofClinicalRehabilitativeTissueEnginean’ngResearch 第22期2007—06—03出版 Junea2007Vo1.II,No.22 图形翻转视觉诱发电位在视神经管减压后视神经损伤不同时期的 变化特征 薛飞,曹云莉,李泽卿,王秋萍,吴昆曼,季俊峰 OeDanmentof Otorhinolaryngology- HeadandNeck Surgery.Nanjing GeneraIHosp怕Iof NanjingMilitaryArea CommandofChinese PLA.Nanjing 210002.Jiangsu Province.Chha XMeFei?.Master. A~endingphysician. Departmentof Otorhinolaryngology- HeadandNeck Surgery.Nanjing GeneraIHospitaIof NanjingMilitaryArea CommandofChinese PLA.Nanjing 210002.Jiangsu Pr0vince.China flyxue@.2.63net Correspondenceto: WangQiu—ping. Oocto~.Chief physician.Department of Otorhinolaryngology- HeadandNeck Surgery.Nanjing GeneraIHospitaIof NanjingMilitaryArea CommandofChinese PLA.Nanjing 210002.Jiangsu Province.China Qpwang1016@vip sina.com Supportedby:tha MediceIScientific ResearchKey ProgramofNanj~g GeneraIHospita1.No 2OO4060’ Changesofvisualevokedpotentialsintraumaticopticnerveinjurymodelfollowingoptic nervedecompression Abstract A ?:ToobservethechangesofthevisuaIevokedpotentialsandfindoutthecorrelationbetweenoperationopportunity andclinicaIeffectoftraumaticopticnerveinjuriesintheopticneuropathymodelsfollowingtheopticnerve decompression. METHODs:TheexperimentwascarriedoutintheAnimaIExperimentalCenter.NanjingGeneraIHospitalofNanjing MilitaryAteaC:ommandofChinesePLAfromMarchtoMayIn2005.? ThirtyNewZealandrabbitswererandomlydivided intoA,B,C,DandEgroups,representingnormaIcontrol,decompressionin2,7,14dayspost-trauma,and non-decompressiongrouprespectively.Eachgroupcontained6rabbits.? Exceptthenormalcontrols,otherrabbitswere choseforestablishingthemodelsoftraumaticopticnerveinjurybyopticforamenocclusionwithcircularsilicage1.in whichdiameterwas2mm.? Beforeinjury,1hoursafterinjury,1hourbeforedecompression,and2weeksafter decompression.patternreversalvisualevokedpotentials(P-VEP)wasadoptedtodetecttheopticfunctionalchange. TheabsoluteIatentperiodandamplitudeofNPNcontourPwavewererecorded.OnlyasetofdatainnormaIcontroI groupwasselected. RESU1S:All0f3Orabbitswereinvolvedjntheresultanalysis.)P-VEPofnormaIcontrolledrabbitsrevealedtypical NPNcontours.whileNPNwavesininjuredrabbitswereIowandfiat.TheIatentperiodofPwavewaslengthenedand theamplitudewasreduced.(12)TheIatentperiodofPwavewasshorterinBgrouppost-decompressionthanthat pre-decompression 【(71_25?8.51),(86.47~14.28)ms,P<0.05],andobviouslylongedinDgrouppost-decompression thanthatpre-decompression 【(158.73~15.16),(116.35~17.13)ms,P<0.05】.ComparisononIatentperiodofPwavein P.VEPbeforeandafterdecompressionshowedtheinsignificantdifferencesinCgroupfP>0.05).TheIatentperiodofP wavewasshorterlnBandCgroupscomparedwithEgroup(P<0.011,andobviouslylongerlnC.D.Egroups comparedwithAgroup(P<0.01).(ComparisonontheamplitudeofPwaveinP?VEPbeforeandafterdecompression showedthesignificantdifferencesinBgroup 【(5.25~0.78),(4.42~0.42)V.P<0.051.TheamplitudeofPwave post?decompressionwaslowerinBgroupthaninCandDgroups(P<0.01),alsolowerinDgroupthaninCgroup(P< 0.05).ComparedwithAgroup.significantdifferenceswerefoundinC.D.Egroups(P<0.01). c0NCLUSION:TheneuraIsecondaryinjuryisanimportantfactorforvisuaIimpairment.Theopticnervedecompression isbeneficiaItorelievetheindirectopticnerveinjuries.VisuaIfunctionmaybebetterimprovedbydecompressionwithin 48hoursafterinjury.whichprotectaxonalsecondaryinjuryanddeterioratethedamageofvisuaIfunctions. XueF,CaoYL,LiZQ,WangQP.WuKM.JiJFChangesofvisualevokedpotentialsintraumaticopticnerveinjurymodelfollowingoptic nervedecompression.ZhongguoZuzhiGongchengYanjiuyuLinchuangKangfu2007;11(22):4340-4343(China) [www.zglckf.com/zglckf/ejoumal/upfiles/07-22/22k4340(ps).pdf] Received:2006-05-25 Accepted:2007-04-1g摘要 目的:观察视神经损伤动物模型在损伤后和不同时期视神经管减压后视觉诱发电位的变化, 了解创伤性视神经损伤的手术时 机与疗效的关系. 方法:实验于2005—03/05在解放军南京军区南京总医院动物实验中心完成.?实验分组:30 只新西兰白兔随机分为正常对照 组,术后2d减压组,术后7d减压组,术后14d减压组,术后不减压组,每组6只.?造模:除正常 对照组外,其余各组在视神 经孑L中塞人一细端为2mm直径的圆锥软硅胶,阻塞视神经孔,造成视神经的挤压伤.?指 标检测:采用图形翻转视觉诱发电 位检测损伤前,损伤后1h,减压前1h,减压后2周视功能变化,记录NPN曲线主波(P波)的绝 对潜伏期,绝对波幅.正常对照 组仅采集一组数据作为对照. 结果:30只实验动物均进入结果分析.?正常对照组家兔图形翻转视觉诱发电位检查均引出典型NPN波型曲线,视神经挤压 伤后1hNPN波形低阔扁平,P波潜伏期延长,波幅降低.(P波潜伏期:术后2d减压组减压后短于减压前【(71.25~8.51), (86.47~14.28)ms,P<0.05】;术后7d减压组减压前后比较差异无显着性(P>0.05);术后14d减压组减压后明显长于减压 前【(158.73~15.16),(116.35~17.13)ms,P<0.05】.术后2d减压组和术后7d减压组短于术后不减压组(P<0.01).术后 7,14d减压组和术后不减压组明显长于正常对照组(P<0.01).(P波波幅:术后2d减压组减压后高于减压前【(5.25~ 0_78),(4.42~0.42)V,P<0.o5].术后2d减压组减压后低于术后7d减压组,术后14d减压组(P<0.01),术后14d减压 组低于术后7d减压组(P<0.05);术后7d减压组,术后14d减压组,术后不减压组低于正常对照组(P<0.01o 结论:神经元继发性损伤是视功能进行性下降的重要原因,视神经减压术有利于减轻视神经间接损伤,较早期(损伤后48h以 内)减压可阻止轴突继发性损伤,避免视功能进一步下降,并在一定程度上逆转视功能的损害. 关键词:视神经/损伤;诱发电位,视觉;动物模型 4340 薛飞.曹云莉.李泽卿,王秋萍,吴昆曼,季俊峰.图形翻转视觉诱发电位在视神经管减压后视神经损伤不同时期的变化特征【J】.中国组织工程研究 与临床康复,2007.11(22):43404343 【www.zglckf.corrdzglckf/ejoumal/upfiles/07-22/22k-4340(ps).pdf] P.O.Box1200.Shenyang110004kf23385083@sina.cornwww.zglckf.com 2i蓦kfc23N385’’0’8533@sRina,com薛飞,等.图形翻转视觉诱发电位在视神经管减压后视神经损伤不同时期的变化特征删司娥f?,r『薛飞,等.图形翻转视觉诱发电位在视神经管减压后视神经损伤不同时期的变化特征 0引言 创伤性视神经损伤是头颅创伤的并发症 之一,亦是头颅创伤致永久性视力丧失的主 要原因.视神经位于眼眶深部,头颅或眶部创 伤引起视神经管的骨折碎片切断或压迫视神 经,或因颅底骨折硬膜下或蛛网膜下出血引起 视神经鞘膜内出血,以及眼眶创伤引起的视神 经撕脱等均可导致创伤性视神经损伤【1】.对于 创伤性视神经病变的诊断,视觉诱发电位检 查具有极其重要的价值,是目前临床上使用 较多的评价损伤后视功能的客观方法【2】.本 实验通过建立视神经间接损伤的动物模型,观 察视觉诱发电位在损伤后及不同时期减压的 变化,以研究创伤性视神经损伤的机制,了解 其手术时机与疗效间的关系,为临床治疗创伤 性视神经病变手术时机的选择提供理论依据. 1材料和方法 :随机对照动物实验. 单位:解放军南京军区南京总医院耳鼻 咽喉一头颈外科. 材料:实验于2005—03/2005—05在解放 军南京军区南京总医院动物实验中心完成. 健康清洁级雄性成年新西兰白兔30只,体 质量2.0-3.0kg,由解放军南京军区南京总 医院动物实验中心提供(实验动物机构许可 证号SYXK(军)2002-045).检查双眼屈光间 质清,瞳孔等大等圆,对光反应好,眼底无异 常.随机分为5组,即正常对照组,术后2d 减压组,术后7d减压组,术后14d减压组, 术后不减压组,每组6只.每只动物左眼为试 验眼.喂养条件:室内温度,湿度适宜,通风光 线好,自由饮食水. 设计,实施,评估者:设计为第一,四作 者,具体实施为第一,二作者,评估为第四作 者. 方法: 视神经挤压伤模型f.?的建立:50g/L氯 胺酮按100mg/kg肌肉注射麻醉家兔.经眶上 缘打开Tenon’S囊,分离上,内直肌并剪断,沿 颞侧巩膜表面钝性分离,暴露视神经孔,在视 神经孔中塞入一细端为2mm直径的圆锥软 硅胶,阻塞视神经孔,造成视神经的挤压伤.术 沈阳1200邮政信箱110004kf23385083@sina.(30131www.zglckf,com 后第2天瞳孔在4.5mm以上,直接对光反 射消失,眼球无明显突出者为成功模型.视神 经减压即手术取出硅胶. 图形翻转视觉诱发电位检查和记录:所 用仪器为加拿大?艾泰克公司提供的 NeuroMax1004全功能电生理检测仪.所有 检测均在家兔氯氨酮麻醉状态下,于室温为 18-25oC的暗室进行.记录电极置于距双耳 连线的中点往后约5cm处皮下,参考电极 置于两眼连线中点的皮下,地电极置于同侧 耳尖部.眼睛距屏幕30cm,全野棋盘格模式 翻转刺激单眼全视野,对侧眼遮盖.刺激参 数:棋盘格大小30’,平均亮度50cd/m,对 比度90%,翻转频率1.1Hz.刺激引起的信 号经滤波(通频带为0.5-100Hz),放大(2x 10倍)后输入微机叠加.叠加128次,分析 时间300ms.分别记录损伤前,损伤后1h, 减压前1h,减压后两周的图形翻转视觉诱 发电位波形,测定其主波(P波)的潜伏期及 波幅,每一刺激均重复3次以上.正常组仅采 集一组数据作为对照,不减压组对照2周减 压组检查时间采集数据.数据及波形经微机 采集并进行统计处理. 主要观察指标:图形翻转视觉诱发电位 观察指标包括NPN曲线主波(P波)的绝对 潜伏期,绝对波幅.绝对潜伏期是从刺激开始 到P波波峰所需的时间,当P波波形不规则 时,可沿P波波峰的升支和降支各作一延长 线选其交点进行测量.绝对波幅是测量前一 个阴性波峰到P波的幅度.下文中提到的潜 伏期和波幅均指绝对潜伏期,绝对波幅. 统计学分析:所有数据以?s表示,由 第二作者使用SPSS10.0forWindows统 计软件进行分析.减压前后自身对照进行配 对t检验,减压后2周图形翻转视觉诱发电 位各组比较采用单因素方差分析,有统计学 意义者继续运用LSDposthoc检测.P< 0.05时认为差异有显着性意义,P<0.01时 认为差异有非常显着性意义. 2结果 2.1实验动物数量分析所有实验动物全 部进入结果分析. 2.2每只健康白兔的图形翻转视觉诱发电 位检查均引出典型NPN曲线见图1. 解放军南京军区南 京总医院耳鼻咽喉一 头颈外科.江苏省南 京市210002 薛飞?,男,1978 年生.江苏省泰州市 人,汉族,2003年解 放军第四军医大学 毕业,硕士,主治医 师,主要从事耳鼻咽 喉科学基础与临床 方面的研究. fly.xue@263net 通讯作者:王秋萍, 博士,主任医师.解 放军南京军区南京 总医院耳鼻咽喉一头 颈外科.江苏省南京 市2100D2 Qpwangl016@vip. sina.com 南京总医院医学科 研课重点项目 (2004060) 中圈分类号:R318 文献标识码:A 文章墒号:1673-8225 (2007)22-04340-04 收稿日期:2D06-05-25 修回日期:2007.O4.19 (O6-50-54383,SN?Y) 漂题背景视觉电 生理检查是一种 可客观评价视功 能的方法,其临床 应用可提高对枧 神经间接损伤的 早期诊断能力.皮 层视觉诱发电位 有很多种,图形翻 转视觉诱发电位 由于波形稳定.个 体间变异小而被 广泛地用来评价 视神经疾惠. 434] 应用要点:视神经 减压术有利于减 轻视神经间接损 伤,较早期(损伤 后48h以内)减 压可阻止轴突继 发性损伤,避免视 功能进一步下降, 并在一定程度上 逆转视功能的损 害. 术语解析:视瓷诱 发电位是视觉信 息通过视觉神经 系统在视觉形成 的最后阶段产生 的,是大脑皮质对 视觉刺激发生反 应的一簇电信号, 它反映了视网膜 神经节细胞到视 皮质的信息传递 状况.图形翻转视 觉诱发电位观察 指标包括NPN曲 线主波(P波)的绝 对潜伏期,绝对波 幅 4342 ISSN1673.8225CN21-1539/R 薛飞,等图形翻转视觉诱发电位在视神经管减压后视神经损伤不同时期的变化特征 w/~.zglckfcornkf23385083@sina.com 健康家兔的NPN曲线中可见典型的P 波,稳定出现,重复性高,波幅较大.实验中 左右眼对照无明显差异. 2.3各组白兔不同时期的P波的潜伏期和 P波的波幅见表1,2. 组别P波的潜伏期(ms) 损伤前损伤后1h 正常对照组63.67?4.74 术后2d减压组62.03?879 术后7d减莲组65.91~12.78 术后14d减压组63.50士7.69 术后不减压组63.8良I7.80 71.77?7.96 80.58士9.38 74.0出.14 75.85?5.75 P波的潜伏期(mS) 减压前1h减压后2周 正常对照组 术詹2d减压组 术后7d减压组 术后14d减篷组 术后不减压组 8647~14.28 94.72?7.13 116.135?17.13 114.42.t:19.57 71.2S士8.51=b 1o6.43~11.7g 1黯.73?15.1铲 169.75?16.2 术后不减压组检查的时间同术后14d减压组.与减压前1h比较,< 0D5,与术后不减压组比较,<0.01;与正常对照组比较,cP<0.01 正常对照组535?1.17一一一 术后2d减压组5.93~1.094.82_*0.504.42?0.425I25?0.78 术后7d减压组5.58?1I474.05-~.823.o5tO.712.88?o.7岫 术后14d减压组5.00~.853.踟.622.53?O.781.83~.9 术后不减压组5.31~0.834.2国由.812.60j曲.921.S8?o.63I 术后不减压组检查的时间同术后14d减压组.与减压前1h比较, apc0.05,与术后2d减压组比较,P<0.01;与术后7d减压组比 较,P<0.05;与术后不减压组比较,P<0.01;与正常对照组比较, ePc0.01 视神经挤压伤后1hNPN波形低阔扁 平(图2),P波的潜伏期延长,波幅降低,与 自身损伤前及正常对照组相比差异有显着性 意义(尸<0.05). 减压前后图形翻转视觉诱发电位自身对 照:术后2d减压组减压前后的潜伏期,波幅 差异有显着性意义(尸<0.05);术后7d减 压组减压前后的潜伏期,波幅差异无显着性 意义(P>0.05);术后14d减压组减压前后 的波幅差异无显着性意义(P>0.05),而潜 伏期差异有显着性意义(尸<0.05). 减压后2周的图形翻转视觉诱发电位比 较:术后2,7,14d减压各组问潜伏期比较,差 异有非常显着性意义(尸<0.01),术后2d减 压组与术后7d减压组,术后14d减压组波 幅比较,差异有非常显着性意义(尸<0.01),而 术后7d减压组,术后14d减压组之间波幅 比较,差异有显着性意义(尸<0.05);术后2d 减压组,术后7d减压组与术后不减压组之间 潜伏期和波幅比较,差异有非常显着性意义 (P<0.01),而术后14d减压组,术后不减压 组之间无明显差异(P>0.05);正常对照组与 术后2d减压组潜伏期与波幅差异无显着性 意义(P>0.05),正常对照组与术后7d减压 组,术后14d减压组,术后不减压组之间差异 有非常显着性意义(尸<0.01o 3讨论 3.1视神经损伤动物模型的评估视神经 损伤是头颅外伤的严重合并损伤,国内外学 者建立了一系列的视神经损伤动物模型,有 视神经横断伤,钳夹伤,牵拉伤,挤压伤等各 种模型,这些模型各有利弊【5_.视神经挤压 伤动物模型类似眶内肿物及临床视神经问接 损伤时周围组织挤压视神经造成损害,手术简 P.0.Box1200.Shenyang110004kf23385083@sinacomwww.zglckf.com Zkfc23N381-1508533@$Rina.com薛飞,等.图形翻转视觉诱发电位在视神经管减压后视神 经损伤不同时期的变化特征琊黼0薛飞,等.图形翻转视觉诱发电位在视神经管减压后视神经 损伤不1司时期的变化特征 单,易于操作,造成视神经损伤确切,对实验动物创伤 较小,便于术后护理及进一步观察.本实验采用圆锥 软硅胶,阻塞视神经孔,造成视神经的挤压伤,通过 控制挤压物的细端大小以及置入的深度,视神经挤 压伤是不完全性的,损伤程度基本一致【8I. 3.2视神经损伤后图形翻转视觉诱发电位的改变 视觉电生理检查是一种可客观评价视功能的方法, 其临床应用可提高对视神经间接损伤的早期诊断能 力【9..视觉诱发电位主要代表视野中央10.--20.范围 从神经节细胞突触,轴索,视神经到枕叶视皮质视觉产 生过程中所伴发的电活动,能敏感地反映视神经各区 神经元的轴索和髓鞘的完整性及功能状态.研究表明, 全野刺激家兔单眼后,从皮层记录到的NPN曲线中,P 波出现率为100%,潜伏期最稳定,幅值也较高,而N 波的变异较大[1’.?l.故本实验在只采用P波的峰潜时 和波幅用于分析.皮质视觉诱发电位有很多种,图形翻 转视觉诱发电位由于波形稳定,个体间变异小而被广 泛地用来评价视神经疾患. 实验发现损伤早期P波潜伏期较正常对照组明 显延长,波幅较正常对照组明显降低,说明直接的机 械效应造成轴突的部分损伤,视功能不完全丧失.随 后的时间里,潜伏期继续延长,波幅继续降低,说明 在直接损伤以后由于周围环境的血液循环障碍和组 织水肿引起轴突发生继发性损伤而使视功能进一步 下降.减压后2周的图形翻转视觉诱发电位检测显 示,如在损伤后48h实施减压,其潜伏期较减压前 明显缩短,可以恢复到正常水平,与正常对照组无明 显差异;而在损伤后1,2周减压,其潜伏期较减压前 则无明显改善,且2周后减压的潜伏期较减压前明 显延长.这些结果提示在视神经损伤后早期减压较 远期减压能更好的保护视功能,一定程度上可以逆 转视功能的损害,较早期(1周)减压可以阻止轴突继 发性的损伤,避免视功能的进一步下降,超过2周减 压效果不佳.Matteini等【1l在108个眉弓骨折病例的 临床研究中得出的结论是:手术干预最好在7d内 进行,最多不超过12d,与本实验结果基本一致. 3.3临床上视神经损伤后的治疗现状外伤性视神 经损伤的发病机制目前尚未明确.Maxwell等认为 间接视神经损伤后出现的进行性血液循环障碍和组 织血肿,会由于视神经管的空间限制而进入两个因 素的恶性循环,从而使伤后原本具有恢复潜力的视 神经纤维进一步丧失.该视神经继发性损伤学说是 视神经减压术的理论基础.虽然外伤性视神经损伤 的最佳治疗充满争议,临床上治疗的选择也大 多根据个人经验[16,17】.Goldberg等认为无论视神经 管骨折与否,视神经减压术均有利于视神经间接损伤 沈阳1200邮政信箱110004kf23385083@sina.comwww.zglckf.com 的恢复.Cook等【’锄对46篇文献报道的244例患者的 治疗结果进行回顾性分析,发现治疗组比未治疗组恢 复好,手术减压,激素治疗及手术+激素治疗各组间的 疗效无明显差异,视力恢复和最初受伤的程度有关,不 伴骨折的比伴有骨折的恢复好,前筛骨折比后筛骨折 的恢复好. 本实验成功建立了家兔视神经挤压伤的动物模 型,并系统观察了视神经损伤后以及不同时期减压 后的视功能改变,揭示神经元继发性损伤是视神经 功能进行性下降的重要原因,保护无原发损伤的神 经元免受继发性损害是视神经损伤研究的重要方 面.视神经减压术可以减轻视神经的间接损伤,视神 经损伤后早期减压较远期减压能更好的保护视功 能,一定程度上可避免视功能进一步下降,并部分逆 转视神经功能的损害. 4参考文献 MatteiniC,RenziG.BecelliR.eta1.Surgicaltiminginorbitalfracture treatment:expedencawith108consecutivecases.JCraniofacSurg 2004;15(11:145-150 HolmesMD.SiresBS.FlashvisualevokedPOtentialspredictvisual outcomeintraumaticopticneuropathy.OphthalPlastReconstrSurg 2004;20(5):342-346 薛飞,曹云莉,马驰原,等.外伤性视神经损伤动物模型的建立【J].医学研究 生学报,2007,20(4):423-425 史剑波,文卫平li午庚,等.外伤性视神经损伤的手术时机选择的实验研究【J]. 中山大学学报,2003,24(4):368-370,397 SotomonAS.LavieV.HaubenU.etat.Comptetetransectionofratoptic nervewhilesparingthemeningesandthevasculature:anexpedmentel modelforopticnerveneuropathyandtrauma.JNeurosciMetheds1996; 70(1):21-25 BienA,SeidenbecherCl,BockersTM,eta1.Apoptoticversusnecrotic characteristicsofretinalganglioncelldeathafterportialopticnerve injury.JNeurotrauma1999;16(2):153.163 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