视网膜可作为冲击波压力损伤的敏感测量仪
现代军事冲突极大地增加了暴露在冲击波压力下的军事人员和平民的数量。尽管创伤性脑损伤(TBI)是极端冲击波的一个公认后果,但80%以上的创伤性脑损伤退伍军人也会出现视力问题,这一点却不被重视。一项新的研究美国病理学杂志有报道称,没有引起可检测的大脑变化的爆炸暴露可导致长期视网膜损伤。研究人员发现了视网膜损伤和炎症的早期指标,这可能有助于发现有视力损害风险的个体,然后从更及时的治疗中获益。
目前缺乏有效的生物标记物,对视网膜的潜在机制的理解也有限受伤由于爆炸风险。目前,疾病进展的诊断和测量依赖于临床观察,尽管眼科检查“正常”,但一些患者存在慢性视力主诉。退伍军人有很高比例的视野缺陷、光敏感(畏光)、眼动问题和对比度敏感度下降。
“我们的研究结果可以解释视力障碍的症状退伍军人首席研究员Heather West Greenlee博士解释说,他是爱荷华州立大学兽医学院生物医学科学系跨部门神经科学项目研究生教育主任。“这些结果并不令人惊讶,因为视网膜是中枢神经系统中最容易接近的部分;因此,它特别容易受到类似于影响大脑的伤害。”
研究人员使用压缩空气驱动的激波管系统将小鼠暴露于爆炸每天300 kPa(相当于3倍大气压)的波浪压力为三天。30天后,对小鼠进行各种试验对认知或运动功能缺陷,随后进行视网膜和脑的分析。
压力暴露动物的视网膜表现出多种病理变化,包括Muller胶质细胞(视网膜的主要胶质细胞)的活化、小胶质细胞的活化、炎症和感光细胞的死亡。与爆炸同侧的眼睛比另一侧的眼睛表现出更大的异常。有趣的是,研究人员还发现了tau蛋白的积累,tau蛋白与中枢神经系统的病理相关,包括阿尔茨海默病、帕金森病和慢性创伤性脑病。
这些发现表明了冲击波损伤对视网膜的长期影响,以及特定类型的视网膜细胞对冲击波损伤的脆弱性。尽管对视网膜有影响,但在纹状体或前额叶皮层(大脑中负责运动功能的区域)没有可检测到的认知或运动缺陷,也没有证据表明有损伤。执行决策和记忆仍未受影响。
“在这个模型中,视网膜可能是中枢神经系统的一个区域,比大脑更脆弱,因此,它可能是一个有效的、更敏感的指标,表明冲击波压力造成的低水平损伤,”格林利博士指出。“我们相信,最终对视网膜的检查可能有助于评估暴露的程度,并确定哪些人可能需要或受益于主动治疗。”
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