前部视神经中视网膜中央血管管腔特征
作者：姚 毅 马志中
单位：100853 解放军总医院眼科
关键词：
前部视神经中视网膜中央血管管腔特征 在普通解剖书中,对视网膜中央血管通过视盘和视神经时横切面管腔的大小未详细描绘，而解剖图谱上,其动脉和静脉均被绘成均匀一致的管腔。如果解剖上确实如此，视网膜中央静脉血液从高压的眼内环境流向低压的眼外环境，压力的急剧减低将导致眼内静脉血液急速流入眶内，使球内静脉和毛细血管萎陷。因此，生理上应有控制血流的机制存在[1]。Attariwala等[2]通过微管技术对视网膜中央血管压力测定，推测视神经出口处存在一个高阻力段,其机制不清。我们从解剖学角度观察年轻人前部视神经中视网膜中央血管的管腔特性，对其机制进行探讨，现报告如下。
一、材料和方法
, 百拇医药
1.对象:取非正常死亡者眼球角膜供体的后节12只眼。年龄20～29岁，平均(24.8±1.45)岁。取材时保留球后视神经2 mm及视乳头周围1 mm的全厚球壁，标本均于死后24 h以内固定，实验标本中无解剖变异。
2.方法:组织连续切片,每10张连续切片保留最后2张,HE染色后按顺序分清是筛板前,筛板及筛板后。在Zeiss显微镜下将切片图像输入德国产IBAS-2000计算机图像分析仪中,计算每条血管的平均面积和平均周长。为了去除血管形态变化的影响,根据平均周长计算理论半径,得出理论上的平均面积。由于解剖上的个体间差异，我们对其中9只眼9支视网膜中央动脉和8只眼13支视网膜中央静脉(5只眼为2支静脉)，进行观察[2]。
3.统计学方法:实验数据按筛板前、筛板及筛板后分3组,分别对平均面积、平均周长、理论平均面积采用自身对照t检验进行统计学处理。
二、结果
, 百拇医药
1.血管形态：视网膜中央动脉均保持圆形或椭圆形，管壁较薄，内膜外中层可见平滑肌环行走行。视网膜中央静脉管壁较薄，血管形态不一致，动、静脉管腔中可见多量红细胞。视神经束间隔较薄，纤维走行清晰，纤维细胞分布均匀。
2.血管测量：视网膜中央动脉筛板前区、筛板区、筛板后区平均截面积的均值分别为16.5×103 μm2、17.2×103 μm2、15.2×103 μm2，差异无显著性(t值分别为0.28、0.71,P>0.05)；平均周长分别为541、528及492 μm，筛板前与筛板区比较差异无显著性(t=0.32,P>0.05)，筛板与筛板后比较差异有显著性(t=1.89,P<0.05)；理论上的平均截面积分别为23.5×103 μm2、23.0×103 μm2、20.1×103 μm2，比较结果与周长相同(筛板前与筛板t=0.15,P>0.05;筛板与筛板后t=1.96,P<0.05)。
, http://www.100md.com
视网膜中央静脉筛板前、筛板、筛板后区平均截面积的均值分别为24.6×103 μm2、13.3×103 μm2、7.8×103 μm2，筛板前与筛板(t=3.73,P<0.01)、筛板与筛板后区(t=3.29,P<0.01)比较，差异均有非常显著性；平均周长分别为689、544及411 μm，筛板区与筛板前、后区比较差异均有非常显著性(t值分别为3.52、3.91,P<0.01)。理论上截面积分别为41.9×103 μm2、24.0×103 μm2及14.1×103 μm2，比较结果与平均周长相同(t值分别为3.23、3.61,P<0.01)。
三、讨论
生物物理学认为，血液的流动阻力主要来源于血管的几何形状和血液本身的物理属性，即血液粘度。在人体内，由于所有血管的长度均是恒定的，而血液粘度的变化也并不很大，因此血液的流动阻力变化主要是取决于血管内径在生理或病理条件下的变化。
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本实验发现，视网膜中央动脉筛板后区与筛板前区和筛板区平均周长存在明显的差异，即筛板后区的管腔半径较小。虽然筛板前、后区与筛板区三者的平均面积间差异无显著性，但根据平均周长推算的理论上的平均截面积，筛板后区仍较筛板前区及筛板区为小。表明克服眼压阻力维持眼内有效灌注主要是通过扩大眼内动脉口径完成的。视网膜中央静脉筛板区的管腔小于筛板前区的管腔，而筛板后区的管腔又小于筛板区的管腔。从组织切片中也可见此种变化，这种管腔的缩小不是突然的改变，而是逐渐发生的。
流体力学Hagen-Poiseuille定律：Q=πR4△P/8ηL其中Q为流量，R为半径，L为管长，η为流体粘度，△P为压力差。即流量与管半径4次方和压力差成正比；与流体粘度和管长成反比。在正常生理状态下，血液粘度相对稳定，属牛顿型流体，而且血管长度也较衡定，因此血管管腔半径就构成了调控血流量的主要因素。本研究发现，年轻人视网膜中央静脉管腔由筛板前区、筛板区到筛板后区逐渐变小。因此，在生理状态下，缓冲眼内外压差急剧变化，避免“瀑布”现象发生的调整机制主要是通过逐渐缩小管腔半径来实现的。
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对半径4次方的依从关系，具有非常重要的生理学意义，半径减小1/2，实际上将使血流量减小到原值的1/16，半径只要减小16%，将使血流量减半，所以血管的管径对血流有非常灵敏和有效的控制，这种有效的控制不至于使血管的锥度变得很大，而锥度大的血管极易引起湍流。与内径陡然变化的血管不同，在正常情况下，由于血管变化是平缓过渡而非陡然或不均匀改变，故湍流不易发生。但对于血管内压力的逐渐降低却有重要意义。总之，具有一定锥度的血管既能有效地控制血流，又能缓冲血管内压力使之逐渐降低。这种解剖特征是适应眼球与视神经移行部特殊生理环境的需要。
参考文献
1 Taylor AW,Sehu W,Williamson TH, et al.Morphometric assessment of the central retinal artery and vein in the optic nerve head.Can J Ophthalmol， 1993,28:320-324.
2 Attariwala R, Giebs CP, Glucksberg MR. The influence of elevated intraocular pressure on vascular pressures in the cat retina.Invest Ophthalmol Vis Sci ,1994, 35:1019-1025.
3 姚 毅,马志中.老年人视网膜中央血管在前部视神经的解剖特征.中华眼底病杂志,1997,13:213-214.
(收稿日期：1998-05-20 修稿日期：1999-03-10), 百拇医药
单位：100853 解放军总医院眼科
关键词：
前部视神经中视网膜中央血管管腔特征 在普通解剖书中,对视网膜中央血管通过视盘和视神经时横切面管腔的大小未详细描绘，而解剖图谱上,其动脉和静脉均被绘成均匀一致的管腔。如果解剖上确实如此，视网膜中央静脉血液从高压的眼内环境流向低压的眼外环境，压力的急剧减低将导致眼内静脉血液急速流入眶内，使球内静脉和毛细血管萎陷。因此，生理上应有控制血流的机制存在[1]。Attariwala等[2]通过微管技术对视网膜中央血管压力测定，推测视神经出口处存在一个高阻力段,其机制不清。我们从解剖学角度观察年轻人前部视神经中视网膜中央血管的管腔特性，对其机制进行探讨，现报告如下。
一、材料和方法
, 百拇医药
1.对象:取非正常死亡者眼球角膜供体的后节12只眼。年龄20～29岁，平均(24.8±1.45)岁。取材时保留球后视神经2 mm及视乳头周围1 mm的全厚球壁，标本均于死后24 h以内固定，实验标本中无解剖变异。
2.方法:组织连续切片,每10张连续切片保留最后2张,HE染色后按顺序分清是筛板前,筛板及筛板后。在Zeiss显微镜下将切片图像输入德国产IBAS-2000计算机图像分析仪中,计算每条血管的平均面积和平均周长。为了去除血管形态变化的影响,根据平均周长计算理论半径,得出理论上的平均面积。由于解剖上的个体间差异，我们对其中9只眼9支视网膜中央动脉和8只眼13支视网膜中央静脉(5只眼为2支静脉)，进行观察[2]。
3.统计学方法:实验数据按筛板前、筛板及筛板后分3组,分别对平均面积、平均周长、理论平均面积采用自身对照t检验进行统计学处理。
二、结果
, 百拇医药
1.血管形态：视网膜中央动脉均保持圆形或椭圆形，管壁较薄，内膜外中层可见平滑肌环行走行。视网膜中央静脉管壁较薄，血管形态不一致，动、静脉管腔中可见多量红细胞。视神经束间隔较薄，纤维走行清晰，纤维细胞分布均匀。
2.血管测量：视网膜中央动脉筛板前区、筛板区、筛板后区平均截面积的均值分别为16.5×103 μm2、17.2×103 μm2、15.2×103 μm2，差异无显著性(t值分别为0.28、0.71,P>0.05)；平均周长分别为541、528及492 μm，筛板前与筛板区比较差异无显著性(t=0.32,P>0.05)，筛板与筛板后比较差异有显著性(t=1.89,P<0.05)；理论上的平均截面积分别为23.5×103 μm2、23.0×103 μm2、20.1×103 μm2，比较结果与周长相同(筛板前与筛板t=0.15,P>0.05;筛板与筛板后t=1.96,P<0.05)。
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视网膜中央静脉筛板前、筛板、筛板后区平均截面积的均值分别为24.6×103 μm2、13.3×103 μm2、7.8×103 μm2，筛板前与筛板(t=3.73,P<0.01)、筛板与筛板后区(t=3.29,P<0.01)比较，差异均有非常显著性；平均周长分别为689、544及411 μm，筛板区与筛板前、后区比较差异均有非常显著性(t值分别为3.52、3.91,P<0.01)。理论上截面积分别为41.9×103 μm2、24.0×103 μm2及14.1×103 μm2，比较结果与平均周长相同(t值分别为3.23、3.61,P<0.01)。
三、讨论
生物物理学认为，血液的流动阻力主要来源于血管的几何形状和血液本身的物理属性，即血液粘度。在人体内，由于所有血管的长度均是恒定的，而血液粘度的变化也并不很大，因此血液的流动阻力变化主要是取决于血管内径在生理或病理条件下的变化。
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本实验发现，视网膜中央动脉筛板后区与筛板前区和筛板区平均周长存在明显的差异，即筛板后区的管腔半径较小。虽然筛板前、后区与筛板区三者的平均面积间差异无显著性，但根据平均周长推算的理论上的平均截面积，筛板后区仍较筛板前区及筛板区为小。表明克服眼压阻力维持眼内有效灌注主要是通过扩大眼内动脉口径完成的。视网膜中央静脉筛板区的管腔小于筛板前区的管腔，而筛板后区的管腔又小于筛板区的管腔。从组织切片中也可见此种变化，这种管腔的缩小不是突然的改变，而是逐渐发生的。
流体力学Hagen-Poiseuille定律：Q=πR4△P/8ηL其中Q为流量，R为半径，L为管长，η为流体粘度，△P为压力差。即流量与管半径4次方和压力差成正比；与流体粘度和管长成反比。在正常生理状态下，血液粘度相对稳定，属牛顿型流体，而且血管长度也较衡定，因此血管管腔半径就构成了调控血流量的主要因素。本研究发现，年轻人视网膜中央静脉管腔由筛板前区、筛板区到筛板后区逐渐变小。因此，在生理状态下，缓冲眼内外压差急剧变化，避免“瀑布”现象发生的调整机制主要是通过逐渐缩小管腔半径来实现的。
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对半径4次方的依从关系，具有非常重要的生理学意义，半径减小1/2，实际上将使血流量减小到原值的1/16，半径只要减小16%，将使血流量减半，所以血管的管径对血流有非常灵敏和有效的控制，这种有效的控制不至于使血管的锥度变得很大，而锥度大的血管极易引起湍流。与内径陡然变化的血管不同，在正常情况下，由于血管变化是平缓过渡而非陡然或不均匀改变，故湍流不易发生。但对于血管内压力的逐渐降低却有重要意义。总之，具有一定锥度的血管既能有效地控制血流，又能缓冲血管内压力使之逐渐降低。这种解剖特征是适应眼球与视神经移行部特殊生理环境的需要。
参考文献
1 Taylor AW,Sehu W,Williamson TH, et al.Morphometric assessment of the central retinal artery and vein in the optic nerve head.Can J Ophthalmol， 1993,28:320-324.
2 Attariwala R, Giebs CP, Glucksberg MR. The influence of elevated intraocular pressure on vascular pressures in the cat retina.Invest Ophthalmol Vis Sci ,1994, 35:1019-1025.
3 姚 毅,马志中.老年人视网膜中央血管在前部视神经的解剖特征.中华眼底病杂志,1997,13:213-214.
(收稿日期：1998-05-20 修稿日期：1999-03-10), 百拇医药