新型角膜灌流培系统的研制及在角膜保存中的应用.pdf

新型角膜灌流培养系统的研制及在角膜保存中的应用 研究生：于涛 专 业：外科学 指导老师：蒋华 中文摘要 目的： 1-．探索并设计一种新型角膜灌流培养系统，进而优化传统器官培养保存中角膜 的生存环境，并预测其在角膜保存中应用的可行性。 2．研究此新型培养系统对器官培养保存兔角膜的生存环境、内皮细胞活性的影 响，检验其在器官培养角膜保存中的应用效果。 3．使用本培养系统保存的兔角膜进行穿透性角膜移植(PKP)研究，进一步评价 其在长期保存角膜内皮细胞(CEC)活性方面的可靠性。 方法： 1．利用制图软件设计一种带有底座和角膜固定结构的培养装置，并利用精密蠕 动泵组合构建角膜灌流培养系统及动物模型。根据灌流速度不同，随机将20只兔角 膜片分为4组进行灌流培养，时间为4周。保存到期后，检测培养液中pH值、葡萄 糖、乳酸、微生物等指标；对各组角膜片行锥蓝联合茜素红活性染色计算CEC密度， 观察不同灌流速度对角膜保存效果的影响，筛选最佳的灌流速度。‘ 2．利用新研制的角膜灌流培养系统以及传统的密闭和定期换液保存3种方式对 60只兔角膜进行器官培养保存实验，每种方法又按保存时间l周、2周、3周、4周 分为4个小组，每小组各保存5只角膜，另有2只角膜进行灌流培养保存2月。保存 到期后，检测培养液中pn值、葡萄糖、乳酸、微生物学等指标；对各组角膜片行锥 蓝联合茜素红活性染色计算CEC密度、死亡率、六角形细胞百分率；对保存时间最 长组角膜行N矿．K+ATP酶及琥珀酸脱氢酶酶组织化学染色及透射电镜观察。 供体角膜用灌流培养方法进行培养保存，按保存时间4周、8周分为两组，每小组各保 存5只角膜，两组均行穿透性角膜移植动物实验。术后不同时间对所有实验动物进行 大体观察、裂隙灯检查、A超角膜测厚。术后30d处死后，对植片CEC进行锥蓝茜素 红联合染色检查。 结果： 1．实验室构建的动物模型进行灌流培养，除流速在5ul／min时，保存前后培养液 主要成分变化有显著性外，其余三组无明显变化；综合培养效果及培养液用量考虑， 10ul／min的灌流速度相对更加具有优势。 2．不同保存方式间比较显示，灌流培养能够提供相对稳定的培养环境，有效地 防止污染．经灌流培养后的角膜与其他方法保存后的相比拥有更高的CEC密度、更 好的酶组织活性以及细胞超微结构。 3．经灌流培养保存后的兔角膜行PKP术，术后观察各组植片厚度均逐渐减小， 术后30天时植片均透明。植片活性染色均可见较高密度的活性CEC存在。各组PKP 术后的植片透明率、厚度无明显差异。 结论： 1．研究结果表明，本实验室研制的角膜灌流培养系统性能可靠，在长期保存CEC 活性方面具有可行性。 2．动物模型结果表明，灌流培养可以优化角膜的生存环境，更接近体内的生理 条件，可以在较长时间内有效保存CEC活性，灌流培养比传统密闭及定期换液培养 更具优势。 3．PKP动物实验表明，灌流培养系统保证了角膜在体外更长时间的生存，长时间 保存后的角膜进行移植效果确切。 关键词 眼库；器官培养；灌流培养；角膜保存；角膜灌流培养系统 2 CIⅡ爪瓜E ANEWCOI心旺!ALPERFUSl0N 1瑚匣DⅣENllONOF ANDITSAPPLICATIONIN SYSTEM CORNEALPRESERV=ATION Graduate：殇Tao Major：Surgery Hua Tutor：Jiang Abstrac