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第三节 眼 后 段
一、 玻璃体
玻璃体的形成分三个阶段:原始玻璃体是在胚胎第5周时由原始视泡和晶状体泡之间的原生质形成,包括玻璃体动脉及其分支,后者也被称作玻璃体固有血管或者血管性间充质。此细胞间质可能由视杯上皮和晶状体上皮细胞分泌而来。随视杯的加深,细胞间质拉长成细长的细纤维,且与来自中胚叶的原纤维混合,形成原始玻璃体的基础。原始玻璃体可能是外胚层和间充质来源组分的混合体。胚胎第6周时原始玻璃体发育完成。
第二玻璃体(secondary vitreous)胚胎第6~12周透明样血管逐渐萎缩,构成第二玻璃体的精细原纤维成分在原始玻璃体后面出现,原始的玻璃体细胞也在此前后出现。将原始玻璃体挤向眼球中央和晶状体后面,使其最后在晶状体后及玻璃体中央形成Cloquet管。目前普遍认为,原始玻璃体细胞属于单核巨噬系统,能在第二玻璃体中分泌透明质烷。玻璃体血管外膜的间充质细胞可能也参与了玻璃体基质的形成。玻璃体基质中的很多玻璃质烷和Ⅱ型胶原都是在出生后逐渐形成。
第三玻璃体(tertiary vitreous)即晶状体悬韧带,是胚胎期发育较晚的组织。在胎儿第4个月时,由睫状体的神经上皮细胞分泌出细小原纤维,初为膜状,胎儿8个月时成为束状,仍较薄弱。组成束的细小纤维穿过后房,分散连接到晶状体赤道部及其前后的晶状体囊上,发育成晶状体悬韧带,出生时基本发育完全。
新生儿玻璃体的各层次结构已发育完善,但随着眼球的快速发育,其体积也随之相应增加。玻璃体这一透明胶状物质,其结构密度并不相同。一般将其分为三个区带,即玻璃体皮质、中央玻璃体和中央管。玻璃体的前部,在睫状体扁平部和锯齿缘部,有较为紧密的附着。此处称为玻璃体基底部。出生后随着年龄的增加、眼球的增大,基底部的附着逐渐后移。
二、 视网膜
随着眼球的快速发育增长,婴儿视网膜的结构和功能也发生着显著变化。随着眼球的发育,晶状体、锯齿缘逐渐后移,但是并不与视网膜的前界后移的速度一致。研究发现视网膜区域的生长速度比眼球赤道部的生长速度快。从胎儿6周到出生后2年内,视网膜的面积增加了2.5倍,视网膜色素上皮面积增长了2.69倍。出生前1个月到出生后2年视网膜的面积增加最显著,此后增长很小,其中近一半的变化出现在胎儿6周到出生这段时间。
出生后,视网膜色素上皮细胞很少发生有丝分裂。所以,随着视网膜面积的急剧扩张,周边视网膜色素上皮细胞密度降低。但在黄斑区色素上皮细胞通过聚集,密度反而得以增高,并在出生后6个月时达到稳定。在黄斑形成过程中光感受器细胞经历着类似的过程。
出生时黄斑区尚未发育成熟,神经节细胞层和内核层尚未完全移出中心凹,仍残存胚胎期的Chievitz层。黄斑中心凹中央直径约为350μm的区域内没有视杆细胞,只有视锥细胞。每个视锥细胞通过一个双极细胞和一个神经节细胞形成单线联系,使中心凹获得较高的视敏度。
黄斑中心凹在胚胎早期开始发育,在胎儿14周时后极部视网膜细胞停止有丝分裂,中心凹视锥细胞通过变薄和拉长使密度增加,将视杆细胞推向周边。由于神经节细胞和视网膜内层的迁移,在胎儿32周时形成小凹。这个迁移过程直到出生后11~15个月时才结束。视锥细胞的外节发育缓慢,出生时视锥细胞仍较粗短,直到出生后45个月时视锥细胞的密度才达到成人水平,黄斑中心凹才完全发育成熟。出生后黄斑中心凹的发育过程表明,这一时期是对弱视形成较为敏感的一段时间。
为了评价视网膜的成熟程度,需要分析不同年龄段的正常人的视网膜电图(electroretinogram,ERG)。不同研究之间总ERG评价结果稍有差异,但是一般来讲,5月龄的婴儿的ERG潜伏期比成人长,在暗适应或明适应状态下振幅比成人小。暗适应状态下,b波振幅随年龄的增加而增加,潜伏期缩短。出生后1.2个月时,视锥、视杆细胞混合的b波振幅达到最大值的一半,而视杆细胞的b波到出生后19个月时才达到最大值的一半。两者分别在37个月和84个月时达到最大反应值。出生时震荡电位(oscillatory potentials,Ops)成熟度最低。出生21个月时,暗适应的震荡电位达到成人的正常范围。因此,尽管发育较晚,震荡电位却比其他ERG反应的发育速度更快。明适应的ERG反应与其相似。视锥细胞的反应在出生后1.9个月时达到最大值的一半。另外,a波的发育时间比b波长。暗适应b波振幅的发育与a波的发育相似,尽管这个时程也与于研究过程中使用的光密度有关。在3岁时,获得标准反应所需要的光密度达到成人正常水平。ERG主要成分的起源见表1-3。
表1-3 视网膜组分与对应的电生理检查
总之,ERG中a波和b波的振幅和潜伏期在3~5岁时才足够成熟,达到成人水平,而震荡电位则在2岁时达到成人水平。此标准用于评价视网膜疾病,特别是用于缺乏直观证据的病例。
ERG反应由视网膜组分决定。b波比a波成熟早,是由于产生b波的组分比产生a波的组分更早成熟。与b波相比,震荡电位发育的更快,是由于产生震荡电位的组分的成熟速度更快。婴儿ERG的敏感性较低也与视杆细胞的成熟度有关。出生时视杆细胞较小,外节较短且不成熟,视紫红质的含量需要随年龄增加才能达到成人水平。随着视紫红质含量的增加,婴儿视杆细胞外节逐渐延长。到出生后5周,视紫红质含量已达到成人含量的50%。成人视网膜中视杆细胞的数量介于7800万~10 700万之间,因而视紫红质含量的个体差异较大。另外生活环境光照量也影响了视紫红质的含量。因此,很难分析视紫红质含量与ERG敏感性的关系。实际上,利用优先选择观看法和局部ERG,Fulton等证实视杆细胞外节和视杆细胞ERG反应的发育成熟是同步的。
研究还发现不同部位的视杆细胞ERG成熟时间也不同。黄斑中心凹10°角范围内视杆细胞的外节比中心凹旁30°角处视杆细胞的外节成熟晚。
三、 睫状体
睫状体的发育和虹膜类似,是间充质和神经外胚层的相互作用的结果。睫状体和虹膜的发育起始于妊娠3个月时,随着间充质的血管发芽,靠近视杯边缘位置的神经外胚层内外两层发生锯齿化,这些上皮被向内挤压形成原始放射状皱褶,形成睫状体的解剖学基础。在发育早期,原始视网膜在睫状褶后部终止,但在胚胎4个月两者间将出现一个光滑区域,即将来的睫状体平坦部,并将在接下来的3个月中缓慢发育扩大。妊娠26~35周时睫状体发育增快,出生时睫状体及其平坦部已完成大部。
因睫状体平坦部常作为玻璃体视网膜手术的入路,所以了解儿童睫状体及其平坦部的长度就有特别重要的意义。当眼轴长度超过12mm时,睫状体平坦部的长度与眼轴长度呈线性相关。出生时,睫状体颞侧长3.31mm,平坦部颞侧长为1.87mm,是睫状体长度的3/4,并将一直保持此比例。生后6个月平坦部颞侧长度将超过3mm,可满足玻璃体视网膜手术入口的需要。1岁时睫状体颞侧长度发育为4.14mm,达到成人的3/4。2岁之后,随着眼轴增长速度的减缓,睫状体的发育亦明显趋缓,在2~7岁儿童,睫状体颞侧长度平均为4.94mm(表1-4)。
表1-4 人眼睫状体平坦部的形态学测量