微電流刺激在眼科中的應用清華大學ppt課件

1、微電流刺激在眼科中的運用郭虹電療法 Electro-Therapy1818年關于電療的漫畫：微電流刺激的優(yōu)勢1969年，Wolcott 團隊報告運用200-800微安電流加速傷口愈合， 瘢痕組織抗張強度更好， 抗菌才干更強。安-舒二氏定律:弱刺激加強生理活動,強刺激抑制生理活動微電流更接近生物體組織修復時的自發(fā)生物電流。指標指標TENSMCT電流強度毫安微安作用機理阻斷神經(jīng)傳導促進損傷組織細胞的再生副作用高電流可能引起細胞電解1/3的病人有不適感刺激位置的皮膚輕微發(fā)紅，10分鐘后即可消失沒有不適感人體感覺從輕微的麻刺感到肌肉抽動在感知閾值以下治療后一旦停止， 作用消失停止治療后生物電繼續(xù)變化微

2、電流刺激的作用 添加ATP的產(chǎn)生 添加蛋白合成 添加離子交換 加快細胞運輸 加快血流速度文獻匯報 微電流刺激對視覺神經(jīng)細胞存活與再生的作用 細胞實驗Retinal mller cells 動物實驗-RCS大鼠 人體實驗 經(jīng)角膜電刺激 經(jīng)皮電刺激人眼解剖結(jié)果視網(wǎng)膜光光標題標題Direct effect of electrical stimulation on induction of brain-derived neurotrophic factor from cultured retinal mueller cells作者單位大阪大學醫(yī)學院, 日本發(fā)表期刊Investigated ophtha

3、lmology and visual science, 2019, IF=3.431目的研究電流刺激對腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子的產(chǎn)生的作用相關性微電流刺激， 視網(wǎng)膜， 機理文獻1問題 電刺激對BDNF產(chǎn)生的作用機理是什么？背景引見 Muller細胞: 視網(wǎng)膜中主要的膠質(zhì)細胞 表達谷氨酸鈉轉(zhuǎn)運體 -維護神經(jīng)節(jié)細胞 合成谷氨酰胺合成酶 產(chǎn)生多種神運營養(yǎng)因子(BDNF, bFGF, IGF) Ca2+: 第二信使 L型電壓依賴性鈣通道-鈣流入-神運營養(yǎng)因子 電刺激引起鈣流入從而誘發(fā)多種基因表達實驗方法 Muller細胞培育 95% 1代 電刺激: AgCl針型電極(直徑0.2mm)插入培育液 間隔20mm

4、 雙相方波串 (脈寬1ms;頻率20Hz; 電流10mA) 作用時間: 30分鐘 微陣列分析 RNA樣本與包含31099個目的探針雜交 量化實時聚合酶鏈反響RT-PCRBDNF的mRNA程度 酶聯(lián)免疫吸附法 BDNF蛋白程度 L-VDCC阻滯的量化實時PCR 硝苯吡啶實驗結(jié)果 微陣列分析 電刺激下，245個探針表達信號強度比對照組高兩倍以上 神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育相關基因中BDNF的基因表達添加2.6倍 BDNF mRNA上調(diào) 2h,3h 添加1.2倍 6h 降低細胞內(nèi)BDNF蛋白程度 6h細胞外BDNF蛋白程度 L-VDCC阻滯 0mA 10mA 0mA+blocker 10mA+blocker討論

5、鈣離子經(jīng)過L型電壓依賴性鈣離子通道流入muller細胞上調(diào)BDNF的轉(zhuǎn)錄 Muller細胞不只合成BDNF，而且表達BDNF的特異受體 BDNF對光感受器和神經(jīng)節(jié)細胞有神經(jīng)維護作用 電刺激如何刺激L-VDCC的機制尚不明確 學到的知識 細胞的培育 細胞實驗 基因表達分析 缺乏 微陣列分析只選擇了一種神運營養(yǎng)因子 BDNF進展分析問題 電刺激對BDNF產(chǎn)生的作用機理是什么？鈣離子經(jīng)過L型電壓依賴性鈣離子通道流入細胞上調(diào)BDNF的轉(zhuǎn)錄標題標題Transcorneal electrical stimulation promotes the survival of photoreceptors and

6、 preserves retinal function in Royal College of surgeons rats作者單位大阪大學醫(yī)學院, 日本發(fā)表期刊Investigated ophthalmology and visual science, 2019, IF=3.431目的研究電流刺激對視網(wǎng)膜光感受器細胞的作用相關性微電流刺激，視網(wǎng)膜， 作用機理文獻2問題 本文采用的大鼠視網(wǎng)膜功能的評價方法是什么？背景知識 RCS大鼠(Royal College of Surgeon rat) 在英國皇家外科學院Royal College of Surgeons最早培育勝利而得名。此鼠有常染色體遺

7、傳性視網(wǎng)膜變性，基因型為rdy；是目前研討某些方式的視網(wǎng)膜色素變性、遺傳性黃斑變性及脈絡膜缺損等疾病的動物模型 視網(wǎng)膜色素變性 (Retinitis pigmentosa, RP ) 感光細胞逐漸變性,進而演化成不可治愈的失明 遺傳缺陷或基因突變實驗 動物 6只RCS大鼠光照：12小時暗12小時亮循環(huán)，光照度：100 lux 電極：雙極性接觸式電極 電流： 脈寬1ms；頻率20Hz； 電流50, 100uA；雙相方波； 繼續(xù)時間 1h 效果分析: 視網(wǎng)膜功能：視網(wǎng)膜電圖 視網(wǎng)膜形狀：組織學察看100uA100uAShamSham 組織學察看ONL, INL厚度隨電流強度的改動 3周contro

8、l 5周TES 5周Sham 9周TES 9周ShamONL, INL厚度隨時間的改動視網(wǎng)膜電圖 ERGControlControlTESShamB波波a波b波類暗視閾值類暗視閾值反響負呼應反響負呼應暗視閾值反響閾值暗視閾值反響閾值討論 驗證電刺激對光感受器細胞形狀和功能上的維護 延伸光感受器的存活期 減緩視網(wǎng)膜功能的損失 對視網(wǎng)膜形狀的維護 對整個視網(wǎng)膜均有維護作用(藥物注射方法只能作用部分) 對內(nèi)核層的厚度沒有顯著影響 動物模型 光感受器變性速度快，可思索選用其他RP模型，如RPE65-缺陷小鼠 作用機理-尚不明確 未見明顯副作用 學到的知識 RP動物模型 評價方法 缺乏 所用動物模型與人

9、的RP病程特點有差別 電刺激方式簡單，參數(shù)單一問題 本文采用的大鼠視網(wǎng)膜功能的評價方法是什么？視網(wǎng)膜電圖, 分析b波幅度和閾值, 暗視閾值反響的幅度和閾值標題標題Effect of transcorneal electrical stimulation in patients with nonarteritic ischemic optic neuropathy or traumatic optic neuropathy非動脈性缺血性視神經(jīng)病變非動脈性缺血性視神經(jīng)病變 或創(chuàng)傷性視神經(jīng)病變或創(chuàng)傷性視神經(jīng)病變作者單位大阪大學醫(yī)學院, 日本發(fā)表期刊Japanese journal of Ophtha

10、lmology, 2019, IF=1.272目的研究經(jīng)角膜電流刺激是否能夠提高視神經(jīng)病變病人的視覺功能相關性微電流刺激，人體實驗， 視神經(jīng)疾病文獻3問題 經(jīng)角膜電刺激的電流強度以多少為宜？方法 病人： 3 NAION, 5 TON 視銳度：0.01-0.2(NAION); HM-0.2(TON) 57-75 yrs (NAION); 14-71 yrs (TON) 4-24個月(NAION); 3周-11個月(TON) 電極：雙極性接觸式電極 介入過程： 0.4%奧布卡因鹽酸鹽麻醉 3%透明質(zhì)酸+4%硫酸軟骨素維護角膜 電流： 脈寬 10ms; 頻率 20Hz; 電流 300uA-2mA (

11、產(chǎn)生光幻點) 時間: 30分鐘視功能評價 最正確矯正視力BCVA 提高: 0.3logMAR 降低: 0.3logMAR 閃光臨界交融頻率 CFF 提高: 15% 外周視野 提高: 20% 降低: 20% 丈量時間 治療前，治療后1個月，治療后3個月 平安性 角膜上皮細胞、內(nèi)皮細胞 IOP 眼內(nèi)壓， 眼底 瞳孔，前房BCVA 結(jié)果等視力線閃光臨界交融頻率平安性 無痛感報告 一切病人出現(xiàn)細微淺層點狀角膜損傷， 次日全部復原 角膜內(nèi)皮細胞數(shù)無明顯變化 瞳孔大小與外形無變化 前房未察看到閃光 眼內(nèi)壓未見明顯變化 眼底檢查視網(wǎng)膜或視盤無明顯變化長期效果察看 治療后3個月內(nèi)繼續(xù)改善視功能 之后視覺功能出

12、現(xiàn)減退 再次治療后，功能再次改善討論 治療越早，效果越好 4周之內(nèi)的病人治療效果明顯，3個月以外的病人效果不明顯 不排除自發(fā)復原的能夠 有效電流強度 在外周和中央視野激發(fā)光幻點的電流強度 電刺激的神經(jīng)維護作用至少3個月 經(jīng)角膜電刺激的平安性 學到的知識 電流方式 視功能評價方法 眼科檢查手段 缺乏 病人數(shù)量過少 治療時間短， 沒有反復治療 短少對照組問題 經(jīng)角膜電刺激的電流強度以多少為宜？可以在外周和中央視野激發(fā)出光幻點的電流強度標題標題Transcutaneous Electrical Retinal Stimulation Therapy for Age-Related Macular D

13、egeneration作者單位慶應義塾大學醫(yī)學院, 日本國家感覺器官研究所，日本前沿醫(yī)學研究所， 美國發(fā)表期刊The Open Ophthalmology Journal, 2019目的研究經(jīng)皮電流刺激對老年性黃斑變性的治療效果相關性微電流刺激， 人體實驗， 老年性黃斑變性文獻4問題 微電流刺激對哪種黃斑變性更有效？背景知識 老年性黃斑變性 濕性： 10%，脈絡膜新生血管，引起視網(wǎng)膜出血、水腫及色素上皮細胞的破壞，最終導致疤痕構(gòu)成，從而視力喪失 干性：90%，黃斑區(qū)色素上皮細胞萎縮變性，進展緩慢，可開展為濕性。 目前尚無有效的治療方法實驗 實驗對象 濕性組W：27只眼睛; 干性組D：7只 病人

14、：15 男性/1女性 W: 51-85 yrs D: 63-85 yrs 電流：800uA ,單相波, 20min/次, 4次/天 效果評價：治療前與治療后4周 最正確矯正視銳度 糖尿病視網(wǎng)膜病變早期治療研討視力分值 裂隙燈檢查 眼底鏡 自動靜態(tài)視野 熒光素血管造影術 病人客觀評分1minF=290Hz2minF=31Hz10minF=8.9Hz7minF=0.28Hz結(jié)果ETDRS分值視銳度視銳度濕性濕性（n=27）干性干性（n=7）治療前治療前20/2000000-20/2520/40020/1000-20/5020/160治療后治療后20/100-20/3220/40020/100-20/4020/200靜態(tài)視野 裂隙燈、眼底鏡檢查無明顯變化 1名被試雙側(cè)眼瞼出現(xiàn)接觸性皮炎總結(jié)與討論 對ARMD的病理了解有限導致治療效果有限 實驗證明： 微電流刺激對濕性老年性黃斑變性有效 對干性老年性黃斑變性