正常人瞳孔對光反射的生物力學性能與年齡的相關性

2021-02-23 中華眼視光學與視覺科學雜誌

目的

初步探索正常人瞳孔對光反射曲線的生物力學模型，了解各分量參數與年齡的關係。

方法

系列病例研究。使用Oculus Keratograph 4角膜地形圖儀的Pupillometer程序收集2015年2月至2018年 7月在溫州醫科大學附屬眼視光醫院視光診療中心就診的143名眼部正常受試者一眼的瞳孔對光反射曲線數據，將曲線數據代入Matlab編制的生物力學模型方程，使用逐次逼近法進行擬合求解，獲得瞳孔開大肌和瞳孔括約肌的彈性係數和黏滯係數；獲得交感神經和副交感神經的靜息、衝動神經量和神經衝動發生的延遲時間。各模型參數與年齡、瞳孔直徑（PD）的關係使用相關分析和多元線性回歸分析。

結果

143名受試者中男65名，女78名，年齡（45.3±22.6）歲，PD為 （5.58±1.06）mm，瞳孔括約肌彈性係數kc為（0.29±0.29）mN/（g·mm2 ），瞳孔括約肌靜息半徑L0c 為（0.89±0.05）mm，瞳孔開大肌彈性係數kd為（1.27±1.08）mN/（g·mm2 ），瞳孔開大肌靜息長度 L0d為（3.40±0.28）mm，虹膜肌肉黏滯係數D為（3.57±0.15）mN·s/（g·mm），副交感神經衝動分量 fp為（134.77±33.23）mN/g，交感神經衝動分量fs為（1.26±1.84）mN/g，副交感神經靜息分量fp0為 （0.19±0.26）mN/g，交感神經靜息分量fs0為（0.09±0.12）mN/g，副交感神經衝動延時tp為（1.15±0.10）s， 交感神經衝動延時ts為（2.14±0.36）s。其中，隨年齡增加而增加的瞳孔對光反射參數為Kc，隨年齡增加而減小的瞳孔對光反射參數有PD、kd、L0d、fp、tp，使用對光反射模型預測PD的多元線性回歸方程為：PD=2.9585-0.0099×年齡+0.0059×fp+1.3259×fs0-1.4853×kc+0.3006×kd+1.0159×L0d （F=79.906，P<0.001）

結論

本研究通過建立虹膜生物力學模型，獲取正常人的虹膜黏滯係數、交感及副交感神經在瞳孔對光反射中的具體數值，有利於對虹膜或自主神經相關疾病的研究。

關鍵詞

瞳孔對光反射；生物力學模型；副交感神經；交感神經

相關焦點

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