微电流刺激在眼科中的应用清华大学

1、微电流刺激在眼科中的应用郭虹电疗法 electro-therapytranscutaneous electrical nerve stimulation (tens)interferential current (ifc) galvanic stimulation (gs) microcurrent stimulation （mct）1818年关于电疗的漫画：灵药电万能药微电流刺激的优势1969年，wolcott 团队报告使用200-800微安电流加速伤口愈合， 瘢痕组织抗张强度更好， 抗菌能力更强。安-舒二氏定律:弱刺激增强生理活动,强刺激抑制生理活动微电流更接近生物体组织修复时的自发生物电

2、流。指标指标tensmct电流强度毫安微安作用机理阻断神经传导促进损伤组织细胞的再生副作用高电流可能引起细胞电解1/3的病人有不适感刺激位置的皮肤轻微发红，10分钟后即可消失没有不适感人体感觉从轻微的麻刺感到肌肉抽动在感知阈值以下治疗后一旦停止， 作用消失停止治疗后生物电继续变化微电流刺激的作用 增加atp的产生 增加蛋白合成 增加离子交换 加快细胞运输 加快血流速度文献汇报 微电流刺激对视觉神经细胞存活与再生的作用 细胞实验retinal mller cells 动物实验-rcs大鼠 人体实验 经角膜电刺激 经皮电刺激人眼解剖结果视网膜光光标题标题direct effect of elect

3、rical stimulation on induction of brain-derived neurotrophic factor from cultured retinal mueller cells作者单位大阪大学医学院, 日本发表期刊investigated ophthalmology and visual science, 2008, if=3.431目的研究电流刺激对脑源性神经营养因子的产生的作用相关性微电流刺激， 视网膜， 机理文献1问题 电刺激对bdnf产生的作用机理是什么？背景介绍 muller细胞: 视网膜中主要的胶质细胞 表达谷氨酸钠转运体 -保护神经节细胞 合成谷氨酰

4、胺合成酶 产生多种神经营养因子(bdnf, bfgf, igf) ca2+: 第二信使 l型电压依赖性钙通道-钙流入-神经营养因子 电刺激引起钙流入从而诱发多种基因表达实验方法 muller细胞培养 95% 1代 电刺激: agcl针型电极(直径0.2mm)插入培养液 间隔20mm 双相方波串 (脉宽1ms;频率20hz; 电流10ma) 作用时间: 30分钟 微阵列分析 rna样本与包含31099个目标探针杂交 量化实时聚合酶链反应rt-pcrbdnf的mrna水平 酶联免疫吸附法 bdnf蛋白水平 l-vdcc阻滞的量化实时pcr （硝苯吡啶）实验结果 微阵列分析 电刺激下，245个探针表

5、达信号强度比对照组高两倍以上 神经系统发育相关基因中bdnf的基因表达增加2.6倍 bdnf mrna上调 2h,3h 增加1.2倍 6h 降低细胞内bdnf蛋白水平 6h细胞外bdnf蛋白水平 l-vdcc阻滞 0ma 10ma 0ma+blocker 10ma+blocker讨论 钙离子通过l型电压依赖性钙离子通道流入muller细胞上调bdnf的转录 muller细胞不只合成bdnf，而且表达bdnf的特异受体 bdnf对光感受器和神经节细胞有神经保护作用 电刺激如何刺激l-vdcc的机制尚不明确 学到的知识 细胞的培养 细胞实验 基因表达分析 不足 微阵列分析只选择了一种神经营养因子

6、bdnf进行分析问题 电刺激对bdnf产生的作用机理是什么？钙离子通过l型电压依赖性钙离子通道流入细胞上调bdnf的转录标题标题transcorneal electrical stimulation promotes the survival of photoreceptors and preserves retinal function in royal college of surgeons rats作者单位大阪大学医学院, 日本发表期刊investigated ophthalmology and visual science, 2007, if=3.431目的研究电流刺激对视网膜光感受器

7、细胞的作用相关性微电流刺激，视网膜， 作用机理文献2问题 本文采用的大鼠视网膜功能的评价方法是什么？背景知识 rcs大鼠(royal college of surgeon rat) 在英国皇家外科学院（royal college of surgeons）最早培育成功而得名。此鼠有常染色体遗传性视网膜变性，基因型为rdy；是目前研究某些形式的视网膜色素变性、遗传性黄斑变性及脉络膜缺损等疾病的动物模型 视网膜色素变性 (retinitis pigmentosa, rp ) 感光细胞逐渐变性,进而演变成不可治愈的失明 遗传缺陷或基因突变实验 动物 6只rcs大鼠（光照：12小时暗12小时亮循环，光照

8、度：100 lux） 电极：双极性接触式电极 电流： 脉宽1ms；频率20hz； 电流50, 100ua；双相方波； 持续时间 1h 效果分析: 视网膜功能：视网膜电图 视网膜形态：组织学观察100ua100uashamsham 组织学观察onl, inl厚度随电流强度的改变 3周control 5周tes 5周sham 9周tes 9周shamonl, inl厚度随时间的改变视网膜电图 ergcontrolcontroltesshamb波波a波b波类暗视阈值类暗视阈值反应负响应反应负响应暗视阈值反应阈值暗视阈值反应阈值讨论 验证电刺激对光感受器细胞形态和功能上的保护 延长光感受器的存活期 减

9、缓视网膜功能的损失 对视网膜形态的保护 对整个视网膜均有保护作用(药物注射方法只能作用局部) 对内核层的厚度没有显著影响 动物模型 光感受器变性速度快，可考虑选用其他rp模型，如rpe65-缺陷小鼠 作用机理-尚不明确 未见明显副作用 学到的知识 rp动物模型 评价方法 不足 所用动物模型与人的rp病程特点有差异 电刺激模式简单，参数单一问题 本文采用的大鼠视网膜功能的评价方法是什么？视网膜电图, 分析b波幅度和阈值, 暗视阈值反应的幅度和阈值标题标题effect of transcorneal electrical stimulation in patients with nonarteri

10、tic ischemic optic neuropathy or traumatic optic neuropathy非动脉性缺血性视神经病变非动脉性缺血性视神经病变 或创伤性视神经病变或创伤性视神经病变作者单位大阪大学医学院, 日本发表期刊japanese journal of ophthalmology, 2006, if=1.272目的研究经角膜电流刺激是否能够提高视神经病变病人的视觉功能相关性微电流刺激，人体实验， 视神经疾病文献3问题 经角膜电刺激的电流强度以多少为宜？方法 病人： 3 naion, 5 ton 视锐度：0.01-0.2(naion); hm-0.2(ton) 57-

11、75 yrs (naion); 14-71 yrs (ton) 4-24个月(naion); 3周-11个月(ton) 电极：双极性接触式电极 介入过程： 0.4%奥布卡因盐酸盐麻醉 3%透明质酸+4%硫酸软骨素保护角膜 电流： 脉宽 10ms; 频率 20hz; 电流 300ua-2ma (产生光幻点) 时间: 30分钟视功能评价 最佳矫正视力（bcva） 提高: 0.3logmar 降低: 0.3logmar 闪光临界融合频率 （cff） 提高: 15% 外周视野 提高: 20% 降低: 20% 测量时间 治疗前，治疗后1个月，治疗后3个月 安全性 角膜上皮细胞、内皮细胞 iop 眼内压，

12、 眼底 瞳孔，前房bcva 结果等视力线闪光临界融合频率安全性 无痛感报告 所有病人出现轻微浅层点状角膜损伤， 次日全部复原 角膜内皮细胞数无明显变化 瞳孔大小与形状无变化 前房未观察到闪光 眼内压未见明显变化 眼底检查视网膜或视盘无明显变化长期效果观察 治疗后3个月内持续改善视功能 之后视觉功能出现减退 再次治疗后，功能再次改善讨论 治疗越早，效果越好 4周之内的病人治疗效果明显，3个月以外的病人效果不明显 不排除自发复原的可能 有效电流强度 在外周和中央视野激发光幻点的电流强度 电刺激的神经保护作用至少3个月 经角膜电刺激的安全性 学到的知识 电流模式 视功能评价方法 眼科检查手段 不足

13、病人数量过少 治疗时间短， 没有重复治疗 缺少对照组问题 经角膜电刺激的电流强度以多少为宜？能够在外周和中央视野激发出光幻点的电流强度标题标题transcutaneous electrical retinal stimulation therapy for age-related macular degeneration作者单位庆应义塾大学医学院, 日本国家感觉器官研究所，日本前沿医学研究所， 美国发表期刊the open ophthalmology journal, 2008目的研究经皮电流刺激对老年性黄斑变性的治疗效果相关性微电流刺激， 人体实验， 老年性黄斑变性文献4问题 微电流刺激对哪

14、种黄斑变性更有效？背景知识 老年性黄斑变性 湿性： 10%，脉络膜新生血管，引起视网膜出血、水肿及色素上皮细胞的破坏，最终导致疤痕形成，从而视力丧失 干性：90%，黄斑区色素上皮细胞萎缩变性，进展缓慢，可发展为湿性。 目前尚无有效的治疗方法实验 实验对象 （湿性组w：27只眼睛; 干性组d：7只） 病人：15 男性/1女性 w: 51-85 yrs d: 63-85 yrs 电流：800ua ,单相波, 20min/次, 4次/天 效果评价：治疗前与治疗后4周 最佳矫正视锐度 糖尿病视网膜病变早期治疗研究视力分值 裂隙灯检查 眼底镜 自动静态视野 荧光素血管造影术 病人主观评分1minf=290hz2minf=31hz10minf=8.9hz7minf=0.28hz结果etdrs分值视锐度视锐度湿性湿性（n=27）干性干性（n=7）治疗前治疗前20/2000000-20/2520/40020/1000-20/5020/160治疗后治疗后20/100-20/3220/40020/100-20/4020/200静态视野 裂隙灯、眼底镜检查无明显变化 1名被试双侧眼睑出现接触性皮炎总结与讨论 对armd的病理了解有限导致治疗效果有限 实验证明： 微电流刺激对湿性老年性黄斑变性有效 对干