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硅油在玻璃体视网膜手术中的应用

玻璃体视网膜  作者:国际眼科时讯  2021/8/31 14:40:00
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内容概要:硅油(SO)作为一种长期填塞剂,用于治疗复杂玻璃体视网膜疾病,已有近半个世纪的历史。

编者按:硅油(SO)作为一种长期填塞剂,用于治疗复杂玻璃体视网膜疾病,已有近半个世纪的历史。在此期间,外科技术取得了许多进展。最新综述文章回顾了SO的化学和物理性质、适应证和并发症,特别是乳化作用,讨论了乳化的机理和危险因素,以及有效去除乳化液的新策略。此外,综述重点介绍了SO的新改进配方,包括对SO中缓释药物的研究,并概述了正在开发的用于长期填塞的SO替代方法。该文章以“Silicone oil in vitreoretinal surgery: indications, complications, new developments and alternative long-term tamponade agents”为题发表在眼科知名期刊Acta Ophthalmologica。

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SO作用及性能概述
 
SO应用于眼内具有惰性、透明性和持久性的特性,使其在治疗复杂的玻璃体视网膜疾病中不可替代。未來它在多种眼病的治疗中仍是必不可少的。玻璃体视网膜手术的广泛适应证和有效性已被玻璃体视网膜外科医生所认识,特别是在复杂的视网膜脱离治疗中,其应用效果有目共睹。术后患者的视网膜解剖学结构和功能逐渐恢复,在这种情况下,一般建议移除SO,因为SO长期存在于玻璃体腔内,会导致各种并发症。特别是SO的乳化被认为是许多SO相关并发症的常见原因。为了降低SO乳化率,减轻通过狭窄的玻璃体移除SO手术的实际困难,已经开发了SO的新配方,减少其乳化。
 
SO应用于眼内填塞,主要是因为其透明度、化学惯性、高表面张力和与水的高界面张力等物理特性。为了实现有效的视网膜再附着,填塞剂必须能够防止液体迁移到视网膜下空间。由于SO和水之间的高界面张力(44dynes/cm),SO可以有效地防止水通过视网膜裂孔进入视网膜下空间,有效地关闭视网膜裂孔和维持视网膜固定。眼科使用的标准SOs是由不同大小链的聚二甲基硅氧烷(PDMS)组成的合成聚合物(见图1),SO的剪切粘度取决于分子链的长度(分子量),分子长度较长的SO具有较高的剪切粘度,从而降低了SO的运动和玻璃体腔内气泡的形成。
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图1. 标准SO的化学结构PDMS,以n为重复单位
 
SO密度也是视网膜脱离手术中选择不同眼部填塞剂时需要考虑的一个重要特性。标准SO的密度约为0.97g/cm3,低于水,这意味着它在水中有浮力。因此它被用作视网膜填塞治疗,对于视网膜上端的破裂最有利。如果视网膜脱离位于视网膜下方,通常建议患者保持俯卧位,直到视网膜固定术后建立视网膜粘附,可恢复正常体位。
 
SO适应证与并发症
 
SO的适应证是相对的,并且根据眼科外科医生和患者的偏好而显著不同,不同国家之间存在众所周知的应用差异。使用SO最常见的适应证是孔源性视网膜脱离并发增殖性玻璃体视网膜病(PVR),RRD存在很高风险并发PVR,例如视网膜巨大撕裂、葡萄膜炎或术前脉络膜脱离。SO也被用于治疗无法开展视网膜固定术的RRD(如黄斑孔RRD),和RRD具有广泛的后撕裂或很可能发生新撕裂的情况,包括巨细胞病毒视网膜病等。其他常见的适应证包括由于慢性肾病、分裂或水肿而不能接受原发性激光视网膜固定术的后视网膜脱离PDR,由眼内肿瘤引起的渗出性RD,与慢性葡萄膜炎或前PVR相关的张力减退,和特发性大黄斑孔。
 
SO应用后的各种术后并发症,特别是与长期填塞有关的并发症已被报道,其发生率不同。此外有争议的是,脉络膜厚度的减少,这可能与长期眼压改变有关。SO应用相关的视力损失(SORVL)也引发了担忧。在使用SO时,SORVL可以定义为SO填塞期间严重的视力丧失(视力变化>2行Snellen视力表)。SORVL的病因和发病率尚不清楚,目前SORVL的假设病因包括有限的玻璃体腔钾离子堆积,SO中成纤维生长因子的浓度增加,紫外线引起的光毒性损伤,包括叶黄素和玻璃体抗坏血酸在内的脂溶因子减少。
 
SO填塞的持续时间也可能是SORVL的一个危险因素,在适当的情况下越来越提倡早期移除SO,短期填塞为8周或更少。SORVL的临床特征包括视网膜内厚度减少、中央盲点、视野缺损,和异常的电生理反应。SORVL的风险和相关机制有待进一步研究。
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图2. SO在眼部的乳化过程。(A)SO与水膜之间的相对运动引起剪切应力,产生油滴。箭头的长度表示速度的大小。(B)油滴由具有表面活性的生物分子稳定,如血液成分、蛋白质和糖脂,这些分子广泛存在于眼内。
 
SO的发展与创新
 
为了减少SO乳化的发生,降低SO植入和取出的手术挑战。在传统分子量中加入少量高分子量(423kDa)SO可以增加其剪切变薄特性。剪切变薄意味着当SO受到剪切力时,它的粘度降低,剪切力与SO的运动方向平行。这允许使用具有高静息粘度的SO与窄路径玻璃体切除术系统。这一创新也被认为可以产生更抗乳化反应的SO。一些报道显示,与传统的SO相比,新的SO效果令人满意,并且乳化率较低。
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图3. (A)注入眼睛时作用于SO(SO)的剪应力。在高剪应力下,高分子量剪应力链倾向于分离形成更直的链。这降低了SO的合成剪切粘度,从而简化了注入。(B)SO拉伸粘度的增加 可以抵抗拉力下的断裂,减少液滴的形成。
 
SO独特的物理特性和长期的安全记录表明,它在复杂的玻璃体视网膜情况下保留了其作为长期填塞剂的重要作用。然而,乳化是SO相关并发症的主要原因,在某些情况下似乎仍是不可避免的的,该副作用不可忽视。对乳化手术的机制和危险因素的研究以及提高SO稳定性的新策略有助于减少并发症的发生率。同时,SO需要纯化,其他成分和杂质对SO相关视觉损失和毒性的影响仍有待进一步研究。

 
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