作者：徐金华,王育良,李 凯 作者单位：中国江苏省科协软科学研究重点资助项目(No.206) (210029)中国江苏省南京市，南京中医药大学附属江苏省中医院眼科
【摘要】 目的：研究低强度日光灯长期循环照射对大鼠视网膜的影响。方法：SD大鼠30只随机分成两组，实验组模拟人类普通室内光环境，采用36W日光灯照明，明/暗交替时间为18/6h，对照组为自然光环境，实验时间4mo，观察大鼠眼电生理及视网膜组织学改变。结果:实验组MaxR a,b波振幅下降54.3%，65.4%，ConeR a,b波振幅下降35.8%，38.5%，Ops OS值、30Hz Flicker N1P1振幅下降，与对照组比较有显著性差异(P<0.05)。实验组整个视网膜普遍萎缩变薄，层次不清，对照组光镜下见视网膜各层分界清晰，排列整齐。对照组大鼠视网膜丙醛(malondialdehyde,MDA)含量低，超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)活性高，与实验组比较差异有显著性(P<0.05)。日光灯频闪大，稳定性差，紫外区的辐射非常明显。结论：低强度人工光源日光灯长期照射影响大鼠视网膜功能。
【关键词】 人工光源;视网膜;视功能
Effect of low intensity artificial light on the retinal function of rats for a long time
JinHua Xu, YuLiang Wang, Kai Li
Foundation item:Soft Science Research Projects of Jiangsu Science and Technology Association,China (No.206)
Department of Ophthalmology, Jiangsu Provincal Hospital of Traditional Chinese Medicine Affiliated to Nanjing University of Traditional Chinese Medicine, Nanjing 210029,Jiangsu Province,China
Abstract
AIM: To investigate the effect of low intensity artificial light on the retinal function of rats for a long time.
METHODS: Thirty rats were divided into two groups randomly. The rats of the experimental group were exposed to 36W daylight lamp(light∶dark=18∶6h) which imitated indoor light of human.The control group were exposed to natural light.After 4 months, we observed the retinal changs between two groups.
RESULTS: The amplitude of awave and bwave of MaxR in experimental group decreased by 54.3% and 65.4% respectively.The amplitude of awave and bwave of ConeR decreased by 35.8% and 38.5% respectively. The amplitude of OS of Ops and N1P1 of 30Hz Flicker decreased too. The amplitude of ERG in the experimental group were lower than that in the control group (P<0.05). The entire retina of the experimental group atrophied by optical microscope.The layers of retina of the experimental group were disorder.Retina was normal in the control group. The content of malondialdehyde(MDA) in control group was lower than that of experiment group(P<0.05). The activity of superoxidedismutase(SOD) in control group was higher than that of experiment group(P<0.05). Daylight lamp brightness was not stable.Spectrum of daylight lamp contained much ultraviolet radiation.
CONCLUSION: It suggested that low intensity artificial light can affect retinal function.
KEYWORDS: artificial light; retina; visual function
0引言
眼是光作用的靶器官，近年来有关眼光损伤问题备受关注[1]，既往有关眼光损伤的报道多为短时间、高强度、过度光照带来的损害，如接触检查及手术用强光源等，这些损伤均局限在一定环境下，一定人群内。但值得注意的是：现代绝大多数人活动在室内，长时间处于日光灯等低强度人工光环境，由于未引起急性或明显损伤，人们对这种常见的日光灯是否影响人眼并未引起足够重视，但日光灯有它一定的缺陷，它不是全光谱光源，研究表明，太阳光为全光谱光源，是最为理想的照明光源，任何光源的研制开发都应以接近太阳光谱作为标准。因此，探索日光灯长期照射是否损害人眼具有重要的意义。我们观察低强度日光灯长期照射对大鼠眼视功能的影响如下。
1材料和方法
1.1材料 健康无眼病Sprague Dawley (SD)大鼠，3周龄，雌性，75～85g，均为清洁级动物，由上海斯莱克实验动物有限责任公司提供。丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)测定试剂盒购自南京建成生物工程研究所。普通家庭用36W日光灯1个，由菲利普照明公司生产，定时调控开关1个，由上海石泰电器有限公司生产。光照控制箱，规格2.0m×0.6m×1.5m(长×宽×高)，箱顶安装36W日光灯管1只，箱体外装一定时调控开关。德国生产的罗兰RETIPort眼科电生理检查仪，电生理不锈钢针形电极。Acton Research SPECTRAPro 300i光谱光度计，以色列CI公司生产的SR 5000光谱辐射计。
1.2方法 健康无任何眼病SD大鼠30只，随机分成2组，每组15只，对照组饲养在正常昼夜交替节律的环境中，接受自然界全光谱自然光线的照射，实验组饲养在光照控制箱内，接受人工光源循环照射。实验组SD大鼠饲养在光照控制箱内，大鼠在箱内可自由饮水和进食，箱内温度与室温同，温度控制在22～24℃。定时调控开关自动控制箱内照明时间，我们设定每日光照明(早06∶00～晚24∶00)、暗(晚24∶00～早06∶00)循环交替时间为18h/6h，观察时间为4mo。日光灯光谱主要集中在450～570nm，峰值波长在503nm附近;1.5m照度约为(160±27)lx。但是日光灯光源的亮度跳变较为明显，频闪大，稳定性差。日光灯除了在可见光区有一个主峰值波长外，在紫外区的辐射也非常明显，可探及3个明显的次峰值波长在实验4mo，采用德国生产的罗兰RETIPort眼科电生理检查仪检查各组大鼠眼电生理。戊巴比妥钠注射液50mg/kg ip麻醉，双眼用美多丽P眼液充分散瞳，麻醉起效后，用特制支架将大鼠进行固定。暗适应1h，进行电生理检查。闪光视网膜电图(flash electroretinogram,FERG)测试：采用不锈钢针形电极，记录电极安置在角膜缘，电极尽量与角膜产生最大接触，参考电极插入耳缘部皮下，地电极插入尾部。记录国际临床视觉电生理学会建议的标准五项：暗视视杆反应(rod response,RodR)、最大混合反应(maximal combined response,MaxR)、震荡电位(oscillatory potentials,OPs)、明视视锥反应(cone response,ConeR)、30Hz闪烁光(30Hz Flicker)。实验4mo，每组随机取受试大鼠10只，戊巴比妥钠50mg/kg ip麻醉，颞侧3∶00(或9∶00)位角巩膜缘缝线标记，颈脱臼法处死大鼠，随机摘除一侧眼球，保留部分视神经，常规固定，石腊包埋，做通过视神经及标记线经线方向连续切片，HE染色，光学显微镜下观察SD大鼠视网膜病理变化。实验4mo，每组随机选取受试大鼠5只，戊巴比妥钠 ip麻醉，颈脱臼法处死大鼠，迅速摘除双侧眼球，手术显微镜下剥离视网膜，加入生理盐水300μL，在冰浴中手动匀浆5min，2500r/min离心10min，取匀浆上清，再用生理盐水1∶4稀释待测。硫代巴比妥酸法测定MDA含量，羟胺法测定SOD活性，考马斯亮蓝法测定蛋白质含量。在标准辐射暗室内，通电连续工作1h以上，开始采样数据，每0.5h采样一次数据。为了和动物实验一致性，保证光源与探测器距离1.5m。为了消除实验光源的不稳定性，每隔0.5h采样1组数据，共采样10组数据，取平均值作为该样品的有效光谱参数。
统计学分析：采用SPSS 10.0统计软件，两组均数间比较行t检验，P<0.05为差异有统计学意义。
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