实验研究
治疗性650 nm低功率半导体激光照射鸡视网膜的安全剂量研究
中华实验眼科杂志, 2020,38(07) : 573-580. DOI: 10.3760/cma.j.cn115989-20200519-00359
摘要
目的

观察650 nm半导体激光(功率2 mW)照射以视锥细胞为主的鸡视网膜后是否存在慢性光损伤,探讨该波段激光对视网膜的安全性。

方法

采用随机数字表法将60只自然光线下饲养1个月的小鸡分为正常对照组、照射3-min组、照射6-min组和照射30-min组,每组15只。采用650 nm激光并按照分组不同各组小鸡双眼每日接受不同时间的激光照射。分别于激光照射后1个月(2月龄鸡)、3个月(4月龄鸡)和6个月(7月龄鸡)各组任选5只进行活体光相干断层扫描(OCT)检查,测定鸡的相对视网膜面积;采用过量麻醉法处死并制备视网膜切片,行苏木精-伊红染色和TUNEL染色,分别观察各组鸡视网膜面积变化和视细胞凋亡情况;实验眼制备视网膜匀浆,分别采用TBA法和NBT法检测鸡视网膜中丙二醛质量摩尔浓度和超氧化物歧化酶(SOD)比活性;采用Western blot法检测鸡视网膜中L/M视蛋白和视紫红质蛋白的表达。

结果

2月龄时鸡照射30-min组视网膜中丙二醛质量摩尔浓度高于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05),4月龄时激光照射6-min组和照射30-min组丙二醛质量摩尔浓度均高于正常对照组,差异均有统计学意义(P=0.026、0.003),7月龄时所有激光照射组鸡视网膜中丙二醛质量摩尔浓度均高于正常对照组,差异均有统计学意义(P=0.038、0.032、<0.01)。7月龄时激光照射30-min组鸡视网膜中SOD比活性和视紫红质蛋白相对表达量均低于正常对照组[SOD:(140.20±5.99)(nmol/s·mg)与(160.57±3.13)(nmol/s·mg);视紫红质蛋白:0.392±0.065与0.566±0.072],差异均有统计学意义(均P<0.05)。OCT检查显示,照射3-min组、照射6-min组和照射30-min组6个月内鸡视网膜相对面积及形态与正常对照组相比无明显差别;组织病理学检查显示各照射组鸡视网膜厚度均接近正常对照组,TUNEL染色显示各组鸡视网膜细胞排列整齐,未发现TUNEL阳性染色细胞。

结论

实验鸡眼接受650 nm半导体激光照射时,用2 mW的功率每日照射6 min持续6个月不引起明显光损伤;每日照射30 min持续6个月引起视网膜中自由基含量增高和视紫红质减少,提示存在光损伤。

引用本文: 王一鹏, 陈松, 杨文超, 等.  治疗性650 nm低功率半导体激光照射鸡视网膜的安全剂量研究 [J] . 中华实验眼科杂志,2020,38 (07): 573-580. DOI: 10.3760/cma.j.cn115989-20200519-00359
参考文献导出:   Endnote    NoteExpress    RefWorks    NoteFirst    医学文献王
扫  描  看  全  文

正文
作者信息
基金 0  关键词  0
English Abstract
评论
阅读 0  评论  0
相关资源
引用 | 论文 | 视频

版权归中华医学会所有。

未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。

除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。

红光对生物组织具有抗炎、增加线粒体电子链传递等生物调节作用,在促进伤口修复、组织细胞再生、改善血液循环方面具有良好作用,近年来主要用于治疗周围神经损伤、慢性疼痛和减轻视网膜、视神经损伤等[1,2,3]。临床上采用的红光治疗波段多为630~700 nm,发光二极管或激光均有相似的治疗作用[4,5]。激光作为一种特殊光线具有亮度高、单色性、方向性好的特点,对一些局部病灶,如黄斑区病变可发挥精确治疗作用,但目前关于低功率激光治疗时对视网膜光照的安全性尚未完全明确。低功率激光光照短期内人眼无明显光损伤表现,但长期光照的安全性研究仍缺乏。视网膜光损伤主要表现为光化学损伤、机械损伤和光热损伤[6]。光化学损伤早期主要表现在视网膜光感受器外节和视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium,RPE)细胞,其发生与自由基氧化损伤有密切关系。正常情况下,感光细胞外节盘膜中含有高水平的长链不饱和脂肪酸,对氧化反应很敏感,外界持续光照会增加感光细胞中自由基含量,这些自由基会与盘膜、线粒体和内质网中的多价不饱和脂肪酸结合使其发生过氧化反应,导致生物功能异常。脂质过氧化物中的醛类化合物,如丙二醛,也具有细胞毒性,可与细胞内蛋白、核酸等含氮化合物发生交联使其丧失功能,长期自由基氧化损伤最终导致细胞功能异常,引起细胞凋亡[7,8]。采用3 mW的650 nm半导体激光对豚鼠视网膜连续照射1个月可引起轻度光损伤,其主要机制为Fas蛋白表达轻度增加、线粒体功能异常和外层视网膜感光细胞凋亡[9]。本研究观察长期低功率激光照射后鸡视网膜是否产生光化学损伤,评估该波段激光用于视网膜黄斑区病变治疗的安全性。

 
 
展开/关闭提纲
查看图表详情
回到顶部
放大字体
缩小字体
标签
关键词