引用本文： 尹雪, 杜磊, 梅海峰, 邢怡橋. 硅油眼內填充后的物理性質改變. 中華眼底病雜志, 2015, 31(4): 359-362. doi: 10.3760/cma.j.issn.1005-1015.2015.04.012 復制
硅油因具有良好光學透明性、疏水性和有效表面張力等物理性質，可保證眼球屈光并在眼內持久填充，維持一定眼壓，防止眼內出血和纖維組織收縮，已廣泛應用于治療各種視網膜脫離[1]。但眼內長期填充硅油可能產生多種并發癥，嚴重影響手術后的遠期療效[2]。有研究表明，硅油眼出現并發癥的原因與硅油的理化性質及移行有關[3]。但目前國內對硅油眼內填充后的物理性質改變研究還較為少見。為此，我們對硅油填充手術后不同時間行硅油取出手術患眼中取出的硅油物理性質進行了觀察，以期為硅油填充時間評估及取出時機選擇提供幫助。現將結果報道如下。
1 對象和方法
2012年12月至2013年12月在武漢大學人民醫院眼科中心行硅油取出手術的99例患者99只眼納入本研究。男性54例，女性45例。年齡24~52歲，平均年齡(41.3±5.6)歲。均為單眼發病，左眼51只，右眼48只。患眼均因原發性視網膜脫離而首次行玻璃體切割填充硅油(Oxane5700，美國博士倫公司)手術。排除無晶狀體眼或人工晶狀體眼以及合并其他眼科疾病和全身疾病者。
取得患者的知情同意后，采用23G玻璃體切割系統(美國愛爾康公司)行硅油取出手術。手術前患眼眼壓均在正常范圍，并采用間接檢眼鏡及三面鏡確認視網膜平伏。顳下方穿刺放置灌注管，取一次性使用輸血器，剪去穿刺針、上部輸液管、過濾器部分，保留下部輸液管、調節器。將剪斷的一段連接玻璃體切割機負壓吸引接口。 在鼻上方用23G穿刺刀與穿刺平面成30°角斜穿刺后垂直穿刺進入玻璃體腔，輸液管尾端嵌于套管針外，啟動負壓吸引，控制負壓為300~350 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa)。手術后收集輸血器內中段硅油約2 ml入試管，加蓋封存，垂直靜置于常溫環境3 d，待分層后取上層硅油。根據硅油在眼內填充的時間，將取出硅油分為1、2、3、6個月組(A、B、C、D組)，1~2年組(E組)，2年以上組(F組)，分別為12、15、25、22、13、12只眼。以未曾用于眼內填充的同型號硅油作為對照組。
采用IX71型倒置式顯微鏡檢測硅油乳化顆粒數。吸取一滴硅油滴于載玻片上，靜置10 min。選用10倍物鏡觀察，觀察結束后水平或垂直平移載物臺。采集10個無重復視野，計數硅油顆粒的數量，取平均值。
采用ND-3Z型自動運動粘度測定儀檢測硅油運動粘度。將裝有試樣的粘度計浸入25℃恒溫浴中，并固定在支架上。儀器轉到檢測頁面后，利用毛細管粘度計管身口所套著的橡皮管將試樣吸入擴張部分。儀器自動檢測油位，面板上下方燈全滅后即顯示本次試驗的運動時間。共檢測4次，儀器自動剔除誤差大數據，計算并顯示最后粘度結果。
采用YHZL2009型全自動張力測定儀檢測硅油表面張力。純水校準后，調節張力儀升降臺，使吊片與待測液面平行。環片全部浸入待測液體后，調節升降臺，使金屬環片和液面間形成一環形液膜，下降液面，測出環形液膜即將拉斷前一瞬間的表面張力。
采用玻璃浮子式密度計檢測硅油密度。將樣品硅油傾入清潔干燥的量筒中，除去氣泡，靜置于25℃的恒溫水浴中。將干燥清潔的玻璃浮子式密度計放入均勻樣品中。密度計底部與量筒底部的間距至少保持20 mm。密度計在樣品硅油中達到平衡時，讀數。記錄連續2次測定的密度。
采用UV-1700型紫外可見分光光度計檢測硅油透射率。在空白對照杯位及測量樣本杯位放入盛有對照組硅油的比色杯，將透射率值設為100.0%。換上A～F組硅油樣本，測量其透射率。調節波長值，分別測量硅油在400、473、 555、587、610、700 nm波長處的透射率。
采用WYA-2W 型雙目阿貝折光計檢測硅油折射系數。將阿貝折光計置于普通白熾燈前，恒溫(20.0±0.2)℃。用蒸餾水校準后，滴加數滴試樣于輔助棱鏡的毛鏡面上，閉合輔助棱鏡，旋緊鎖鈕。經對光及調節后使臨界線正好處在X形準絲交點上，讀數。轉動手柄，重復測定3次。3個讀數相差不能大于0.000 2，取平均值。
采用SPSS 4.0統計學軟件行統計分析，數據以均數±標準差(
2 結果
A~F組及對照組之間硅油乳化顆粒數(F=89.337)、運動粘度(F=10.660)、表面張力(F=11.810)、密度(F=13.497)、各波長處透射率(F=455.496、566.105、525.102、767.573、622.961、601.539)比較，差異均有統計學意義(P<0.05)；折射系數比較，差異無統計學意義(F=2.936，P>0.05)(表 1，2)。
表1
各組硅油乳化顆粒數、運動粘度、表面張力、密度、折射系數比較(組間兩兩比較結果顯示，與對照組比較，A組硅油乳化顆粒數無明顯改變，差異無統計學意義(P>0.05)；B~F組硅油乳化顆粒數明顯增加，差異有統計學意義(P<0.05)。A、B組硅油運動粘度無明顯改變，差異無統計學意義(P>0.05)；C~F組硅油運動粘度明顯降低，差異有統計學意義(P<0.05)。A~D組硅油表面張力無明顯改變，差異無統計學意義(P>0.05)；E、F組硅油表面張力明顯減小，差異有統計學意義(P<0.05)。A~D組硅油密度無明顯改變，差異無統計學意義(P>0.05)；E、F組硅油密度明顯增大，差異有統計學意義(P<0.05)。A～F組硅油在各波長處的透射率明顯降低，差異均有統計學意義(P<0.05)。A~F組及對照組組內硅油在各波長處的透射率比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。A~F組折射系數均無明顯改變，差異無統計學意義(P>0.05)。(表 1，2)。
表2
各組硅油透射率比較[(3 討論
硅油的乳化顆粒直接反應出硅油乳化的程度。本研究結果顯示，硅油的乳化顆粒數隨著眼內填充時間的延長而增多。我們分析其原因可能與以下三方面因素有關。(1)當硅油開始發生乳化后，分離出硅油顆粒，從而導致界面張力下降；硅油兩相界面的性質改變后會形成新的界面，硅油顆粒進入新界面中，又增加界面的自由能，導致硅油乳化速率加快，程度加深。(2)隨著填充時間的增加，眼內環境中玻璃體成分及附近組織中蛋白、脂類及碳水化合物充當表面活化劑，促進硅油乳化[4]。(3)填充后期硅油性質改變，使得硅油更容易乳化[5]。
本研究結果顯示，硅油在眼內填充2個月以內，運動粘度無明顯改變；硅油在眼內填充4個月以上，運動粘度下降。其原因可能是：(1)房水產生后與玻璃體腔內的硅油接觸，界面張力降低，流動性增加。當接觸達到一定程度時，運動粘度出現明顯改變。(2)硅油乳化后，界面張力降低也會增加流動性，使運動粘度發生改變。(3)運動粘度降低時，硅油的機械運動度會加重，導致硅油乳化加重，進一步影響硅油運動粘度的改變。
硅油的填充效果主要依靠與玻璃體腔內表面的接觸力，而該接觸力是由硅油的密度和表面張力決定[6]。本研究結果顯示，硅油在眼內填充6個月內，表面張力無明顯改變；硅油在眼內填充1年以后，表面張力明顯減小。我們分析這可能與液體表面張力和相鄰物質的理化特性呈相關關系有關。當部分硅油發生乳化后，未乳化的硅油表面張力也會發生變化。硅油表面張力減小時，界面自由能增加，導致硅油進一步乳化，而硅油乳化狀態的改變又進一步影響界面自由能，進而造成硅油張力的改變。除此之外，隨著硅油在眼內填充時間的增加，硅油的化學成分發生改變，純度降低，加之眼內出血、房水增加等，使玻璃體內并非只有硅油的存在，導致硅油表面張力的改變。
密度間接反映硅油與玻璃腔內表面的接觸力，硅油密度增大，硅油界面模糊，對玻璃體腔的表面接觸力越小，對視網膜的貼附作用降低。本研究結果顯示，硅油在眼內填充6個月以內，密度無明顯改變；硅油在眼內填充1年以后，密度增大。一方面，硅油乳化到一定程度后，界面張力降低，房水逐漸產生，在玻璃體腔內形成油-水混合物。另一方面，密度是物質的一個物理學性質，當硅油的成分發生改變時，密度也改變。
本研究結果顯示，A～F組及對照組組內不同波長處的硅油透射率并無明顯變化，而A～F組不同波長處硅油透射率均較對照組明顯下降。說明硅油經眼內填充后，透射率明顯降低。我們分析認為硅油透射率、硅油成分改變以及眼周物質進入玻璃體腔三者之間有著密切的關系。隨著填充時間的延長，硅油乳化增加、成分發生變化、雜質增多，造成透射率下降。當透射率降到一定程度時，患眼視功能受到嚴重影響，眼內填充的硅油已不能幫助其正常視物。
硅油的折射系數較玻璃體高，填充硅油后眼的屈光狀態受到影響，使患者出現視物變形[7]。本研究結果顯示，隨著硅油填充時間的延長，硅油折射系數呈現先減小后增大的趨勢，但這種改變并沒有統計學意義。其原因可能是玻璃體腔內的硅油不是純凈物，當物質為混合物時，所測定的綜合折射系數與各組分的量呈線性關系。在硅油填充入眼的早期，硅油乳化程度不高，其雜質主要來自房水及代謝產物，而這些雜質的折射系數較硅油的折射系數低，使其整體的折射系數降低；在硅油填充入眼的中晚期，硅油乳化較多，成分發生改變，且此時硅油透射率低，導致測量誤差也較大。
本研究結果表明，硅油在眼內填充2個月內乳化顆粒數增加、透射率明顯降低；眼內填充3個月后，運動粘度明顯降低；眼內填充1年后，表面張力明顯降低、密度明顯增大。提示眼內填充硅油手術后于1年內取出硅油較為符合其眼內填充后的物理學要求。
硅油因具有良好光學透明性、疏水性和有效表面張力等物理性質，可保證眼球屈光并在眼內持久填充，維持一定眼壓，防止眼內出血和纖維組織收縮，已廣泛應用于治療各種視網膜脫離[1]。但眼內長期填充硅油可能產生多種并發癥，嚴重影響手術后的遠期療效[2]。有研究表明，硅油眼出現并發癥的原因與硅油的理化性質及移行有關[3]。但目前國內對硅油眼內填充后的物理性質改變研究還較為少見。為此，我們對硅油填充手術后不同時間行硅油取出手術患眼中取出的硅油物理性質進行了觀察，以期為硅油填充時間評估及取出時機選擇提供幫助。現將結果報道如下。
1 對象和方法
2012年12月至2013年12月在武漢大學人民醫院眼科中心行硅油取出手術的99例患者99只眼納入本研究。男性54例，女性45例。年齡24~52歲，平均年齡(41.3±5.6)歲。均為單眼發病，左眼51只，右眼48只。患眼均因原發性視網膜脫離而首次行玻璃體切割填充硅油(Oxane5700，美國博士倫公司)手術。排除無晶狀體眼或人工晶狀體眼以及合并其他眼科疾病和全身疾病者。
取得患者的知情同意后，采用23G玻璃體切割系統(美國愛爾康公司)行硅油取出手術。手術前患眼眼壓均在正常范圍，并采用間接檢眼鏡及三面鏡確認視網膜平伏。顳下方穿刺放置灌注管，取一次性使用輸血器，剪去穿刺針、上部輸液管、過濾器部分，保留下部輸液管、調節器。將剪斷的一段連接玻璃體切割機負壓吸引接口。 在鼻上方用23G穿刺刀與穿刺平面成30°角斜穿刺后垂直穿刺進入玻璃體腔，輸液管尾端嵌于套管針外，啟動負壓吸引，控制負壓為300~350 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa)。手術后收集輸血器內中段硅油約2 ml入試管，加蓋封存，垂直靜置于常溫環境3 d，待分層后取上層硅油。根據硅油在眼內填充的時間，將取出硅油分為1、2、3、6個月組(A、B、C、D組)，1~2年組(E組)，2年以上組(F組)，分別為12、15、25、22、13、12只眼。以未曾用于眼內填充的同型號硅油作為對照組。
采用IX71型倒置式顯微鏡檢測硅油乳化顆粒數。吸取一滴硅油滴于載玻片上，靜置10 min。選用10倍物鏡觀察，觀察結束后水平或垂直平移載物臺。采集10個無重復視野，計數硅油顆粒的數量，取平均值。
采用ND-3Z型自動運動粘度測定儀檢測硅油運動粘度。將裝有試樣的粘度計浸入25℃恒溫浴中，并固定在支架上。儀器轉到檢測頁面后，利用毛細管粘度計管身口所套著的橡皮管將試樣吸入擴張部分。儀器自動檢測油位，面板上下方燈全滅后即顯示本次試驗的運動時間。共檢測4次，儀器自動剔除誤差大數據，計算并顯示最后粘度結果。
采用YHZL2009型全自動張力測定儀檢測硅油表面張力。純水校準后，調節張力儀升降臺，使吊片與待測液面平行。環片全部浸入待測液體后，調節升降臺，使金屬環片和液面間形成一環形液膜，下降液面，測出環形液膜即將拉斷前一瞬間的表面張力。
采用玻璃浮子式密度計檢測硅油密度。將樣品硅油傾入清潔干燥的量筒中，除去氣泡，靜置于25℃的恒溫水浴中。將干燥清潔的玻璃浮子式密度計放入均勻樣品中。密度計底部與量筒底部的間距至少保持20 mm。密度計在樣品硅油中達到平衡時，讀數。記錄連續2次測定的密度。
采用UV-1700型紫外可見分光光度計檢測硅油透射率。在空白對照杯位及測量樣本杯位放入盛有對照組硅油的比色杯，將透射率值設為100.0%。換上A～F組硅油樣本，測量其透射率。調節波長值，分別測量硅油在400、473、 555、587、610、700 nm波長處的透射率。
采用WYA-2W 型雙目阿貝折光計檢測硅油折射系數。將阿貝折光計置于普通白熾燈前，恒溫(20.0±0.2)℃。用蒸餾水校準后，滴加數滴試樣于輔助棱鏡的毛鏡面上，閉合輔助棱鏡，旋緊鎖鈕。經對光及調節后使臨界線正好處在X形準絲交點上，讀數。轉動手柄，重復測定3次。3個讀數相差不能大于0.000 2，取平均值。
采用SPSS 4.0統計學軟件行統計分析，數據以均數±標準差(
2 結果
A~F組及對照組之間硅油乳化顆粒數(F=89.337)、運動粘度(F=10.660)、表面張力(F=11.810)、密度(F=13.497)、各波長處透射率(F=455.496、566.105、525.102、767.573、622.961、601.539)比較，差異均有統計學意義(P<0.05)；折射系數比較，差異無統計學意義(F=2.936，P>0.05)(表 1，2)。
表1
各組硅油乳化顆粒數、運動粘度、表面張力、密度、折射系數比較(組間兩兩比較結果顯示，與對照組比較，A組硅油乳化顆粒數無明顯改變，差異無統計學意義(P>0.05)；B~F組硅油乳化顆粒數明顯增加，差異有統計學意義(P<0.05)。A、B組硅油運動粘度無明顯改變，差異無統計學意義(P>0.05)；C~F組硅油運動粘度明顯降低，差異有統計學意義(P<0.05)。A~D組硅油表面張力無明顯改變，差異無統計學意義(P>0.05)；E、F組硅油表面張力明顯減小，差異有統計學意義(P<0.05)。A~D組硅油密度無明顯改變，差異無統計學意義(P>0.05)；E、F組硅油密度明顯增大，差異有統計學意義(P<0.05)。A～F組硅油在各波長處的透射率明顯降低，差異均有統計學意義(P<0.05)。A~F組及對照組組內硅油在各波長處的透射率比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。A~F組折射系數均無明顯改變，差異無統計學意義(P>0.05)。(表 1，2)。
表2
各組硅油透射率比較[(3 討論
硅油的乳化顆粒直接反應出硅油乳化的程度。本研究結果顯示，硅油的乳化顆粒數隨著眼內填充時間的延長而增多。我們分析其原因可能與以下三方面因素有關。(1)當硅油開始發生乳化后，分離出硅油顆粒，從而導致界面張力下降；硅油兩相界面的性質改變后會形成新的界面，硅油顆粒進入新界面中，又增加界面的自由能，導致硅油乳化速率加快，程度加深。(2)隨著填充時間的增加，眼內環境中玻璃體成分及附近組織中蛋白、脂類及碳水化合物充當表面活化劑，促進硅油乳化[4]。(3)填充后期硅油性質改變，使得硅油更容易乳化[5]。
本研究結果顯示，硅油在眼內填充2個月以內，運動粘度無明顯改變；硅油在眼內填充4個月以上，運動粘度下降。其原因可能是：(1)房水產生后與玻璃體腔內的硅油接觸，界面張力降低，流動性增加。當接觸達到一定程度時，運動粘度出現明顯改變。(2)硅油乳化后，界面張力降低也會增加流動性，使運動粘度發生改變。(3)運動粘度降低時，硅油的機械運動度會加重，導致硅油乳化加重，進一步影響硅油運動粘度的改變。
硅油的填充效果主要依靠與玻璃體腔內表面的接觸力，而該接觸力是由硅油的密度和表面張力決定[6]。本研究結果顯示，硅油在眼內填充6個月內，表面張力無明顯改變；硅油在眼內填充1年以后，表面張力明顯減小。我們分析這可能與液體表面張力和相鄰物質的理化特性呈相關關系有關。當部分硅油發生乳化后，未乳化的硅油表面張力也會發生變化。硅油表面張力減小時，界面自由能增加，導致硅油進一步乳化，而硅油乳化狀態的改變又進一步影響界面自由能，進而造成硅油張力的改變。除此之外，隨著硅油在眼內填充時間的增加，硅油的化學成分發生改變，純度降低，加之眼內出血、房水增加等，使玻璃體內并非只有硅油的存在，導致硅油表面張力的改變。
密度間接反映硅油與玻璃腔內表面的接觸力，硅油密度增大，硅油界面模糊，對玻璃體腔的表面接觸力越小，對視網膜的貼附作用降低。本研究結果顯示，硅油在眼內填充6個月以內，密度無明顯改變；硅油在眼內填充1年以后，密度增大。一方面，硅油乳化到一定程度后，界面張力降低，房水逐漸產生，在玻璃體腔內形成油-水混合物。另一方面，密度是物質的一個物理學性質，當硅油的成分發生改變時，密度也改變。
本研究結果顯示，A～F組及對照組組內不同波長處的硅油透射率并無明顯變化，而A～F組不同波長處硅油透射率均較對照組明顯下降。說明硅油經眼內填充后，透射率明顯降低。我們分析認為硅油透射率、硅油成分改變以及眼周物質進入玻璃體腔三者之間有著密切的關系。隨著填充時間的延長，硅油乳化增加、成分發生變化、雜質增多，造成透射率下降。當透射率降到一定程度時，患眼視功能受到嚴重影響，眼內填充的硅油已不能幫助其正常視物。
硅油的折射系數較玻璃體高，填充硅油后眼的屈光狀態受到影響，使患者出現視物變形[7]。本研究結果顯示，隨著硅油填充時間的延長，硅油折射系數呈現先減小后增大的趨勢，但這種改變并沒有統計學意義。其原因可能是玻璃體腔內的硅油不是純凈物，當物質為混合物時，所測定的綜合折射系數與各組分的量呈線性關系。在硅油填充入眼的早期，硅油乳化程度不高，其雜質主要來自房水及代謝產物，而這些雜質的折射系數較硅油的折射系數低，使其整體的折射系數降低；在硅油填充入眼的中晚期，硅油乳化較多，成分發生改變，且此時硅油透射率低，導致測量誤差也較大。
本研究結果表明，硅油在眼內填充2個月內乳化顆粒數增加、透射率明顯降低；眼內填充3個月后，運動粘度明顯降低；眼內填充1年后，表面張力明顯降低、密度明顯增大。提示眼內填充硅油手術后于1年內取出硅油較為符合其眼內填充后的物理學要求。
