引用本文： 尹雪, 杜磊, 梅海峰, 邢怡桥. 硅油眼内填充后的物理性质改变. 中华眼底病杂志, 2015, 31(4): 359-362. doi: 10.3760/cma.j.issn.1005-1015.2015.04.012 复制
硅油因具有良好光学透明性、疏水性和有效表面张力等物理性质，可保证眼球屈光并在眼内持久填充，维持一定眼压，防止眼内出血和纤维组织收缩，已广泛应用于治疗各种视网膜脱离[1]。但眼内长期填充硅油可能产生多种并发症，严重影响手术后的远期疗效[2]。有研究表明，硅油眼出现并发症的原因与硅油的理化性质及移行有关[3]。但目前国内对硅油眼内填充后的物理性质改变研究还较为少见。为此，我们对硅油填充手术后不同时间行硅油取出手术患眼中取出的硅油物理性质进行了观察，以期为硅油填充时间评估及取出时机选择提供帮助。现将结果报道如下。
1 对象和方法
2012年12月至2013年12月在武汉大学人民医院眼科中心行硅油取出手术的99例患者99只眼纳入本研究。男性54例，女性45例。年龄24~52岁，平均年龄(41.3±5.6)岁。均为单眼发病，左眼51只，右眼48只。患眼均因原发性视网膜脱离而首次行玻璃体切割填充硅油(Oxane5700，美国博士伦公司)手术。排除无晶状体眼或人工晶状体眼以及合并其他眼科疾病和全身疾病者。
取得患者的知情同意后，采用23G玻璃体切割系统(美国爱尔康公司)行硅油取出手术。手术前患眼眼压均在正常范围，并采用间接检眼镜及三面镜确认视网膜平伏。颞下方穿刺放置灌注管，取一次性使用输血器，剪去穿刺针、上部输液管、过滤器部分，保留下部输液管、调节器。将剪断的一段连接玻璃体切割机负压吸引接口。 在鼻上方用23G穿刺刀与穿刺平面成30°角斜穿刺后垂直穿刺进入玻璃体腔，输液管尾端嵌于套管针外，启动负压吸引，控制负压为300~350 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa)。手术后收集输血器内中段硅油约2 ml入试管，加盖封存，垂直静置于常温环境3 d，待分层后取上层硅油。根据硅油在眼内填充的时间，将取出硅油分为1、2、3、6个月组(A、B、C、D组)，1~2年组(E组)，2年以上组(F组)，分别为12、15、25、22、13、12只眼。以未曾用于眼内填充的同型号硅油作为对照组。
采用IX71型倒置式显微镜检测硅油乳化颗粒数。吸取一滴硅油滴于载玻片上，静置10 min。选用10倍物镜观察，观察结束后水平或垂直平移载物台。采集10个无重复视野，计数硅油颗粒的数量，取平均值。
采用ND-3Z型自动运动粘度测定仪检测硅油运动粘度。将装有试样的粘度计浸入25℃恒温浴中，并固定在支架上。仪器转到检测页面后，利用毛细管粘度计管身口所套着的橡皮管将试样吸入扩张部分。仪器自动检测油位，面板上下方灯全灭后即显示本次试验的运动时间。共检测4次，仪器自动剔除误差大数据，计算并显示最后粘度结果。
采用YHZL2009型全自动张力测定仪检测硅油表面张力。纯水校准后，调节张力仪升降台，使吊片与待测液面平行。环片全部浸入待测液体后，调节升降台，使金属环片和液面间形成一环形液膜，下降液面，测出环形液膜即将拉断前一瞬间的表面张力。
采用玻璃浮子式密度计检测硅油密度。将样品硅油倾入清洁干燥的量筒中，除去气泡，静置于25℃的恒温水浴中。将干燥清洁的玻璃浮子式密度计放入均匀样品中。密度计底部与量筒底部的间距至少保持20 mm。密度计在样品硅油中达到平衡时，读数。记录连续2次测定的密度。
采用UV-1700型紫外可见分光光度计检测硅油透射率。在空白对照杯位及测量样本杯位放入盛有对照组硅油的比色杯，将透射率值设为100.0%。换上A～F组硅油样本，测量其透射率。调节波长值，分别测量硅油在400、473、 555、587、610、700 nm波长处的透射率。
采用WYA-2W 型双目阿贝折光计检测硅油折射系数。将阿贝折光计置于普通白炽灯前，恒温(20.0±0.2)℃。用蒸馏水校准后，滴加数滴试样于辅助棱镜的毛镜面上，闭合辅助棱镜，旋紧锁钮。经对光及调节后使临界线正好处在X形准丝交点上，读数。转动手柄，重复测定3次。3个读数相差不能大于0.000 2，取平均值。
采用SPSS 4.0统计学软件行统计分析，数据以均数±标准差(
2 结果
A~F组及对照组之间硅油乳化颗粒数(F=89.337)、运动粘度(F=10.660)、表面张力(F=11.810)、密度(F=13.497)、各波长处透射率(F=455.496、566.105、525.102、767.573、622.961、601.539)比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；折射系数比较，差异无统计学意义(F=2.936，P>0.05)(表 1，2)。
表1
各组硅油乳化颗粒数、运动粘度、表面张力、密度、折射系数比较(组间两两比较结果显示，与对照组比较，A组硅油乳化颗粒数无明显改变，差异无统计学意义(P>0.05)；B~F组硅油乳化颗粒数明显增加，差异有统计学意义(P<0.05)。A、B组硅油运动粘度无明显改变，差异无统计学意义(P>0.05)；C~F组硅油运动粘度明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)。A~D组硅油表面张力无明显改变，差异无统计学意义(P>0.05)；E、F组硅油表面张力明显减小，差异有统计学意义(P<0.05)。A~D组硅油密度无明显改变，差异无统计学意义(P>0.05)；E、F组硅油密度明显增大，差异有统计学意义(P<0.05)。A～F组硅油在各波长处的透射率明显降低，差异均有统计学意义(P<0.05)。A~F组及对照组组内硅油在各波长处的透射率比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。A~F组折射系数均无明显改变，差异无统计学意义(P>0.05)。(表 1，2)。
表2
各组硅油透射率比较[(3 讨论
硅油的乳化颗粒直接反应出硅油乳化的程度。本研究结果显示，硅油的乳化颗粒数随着眼内填充时间的延长而增多。我们分析其原因可能与以下三方面因素有关。(1)当硅油开始发生乳化后，分离出硅油颗粒，从而导致界面张力下降；硅油两相界面的性质改变后会形成新的界面，硅油颗粒进入新界面中，又增加界面的自由能，导致硅油乳化速率加快，程度加深。(2)随着填充时间的增加，眼内环境中玻璃体成分及附近组织中蛋白、脂类及碳水化合物充当表面活化剂，促进硅油乳化[4]。(3)填充后期硅油性质改变，使得硅油更容易乳化[5]。
本研究结果显示，硅油在眼内填充2个月以内，运动粘度无明显改变；硅油在眼内填充4个月以上，运动粘度下降。其原因可能是：(1)房水产生后与玻璃体腔内的硅油接触，界面张力降低，流动性增加。当接触达到一定程度时，运动粘度出现明显改变。(2)硅油乳化后，界面张力降低也会增加流动性，使运动粘度发生改变。(3)运动粘度降低时，硅油的机械运动度会加重，导致硅油乳化加重，进一步影响硅油运动粘度的改变。
硅油的填充效果主要依靠与玻璃体腔内表面的接触力，而该接触力是由硅油的密度和表面张力决定[6]。本研究结果显示，硅油在眼内填充6个月内，表面张力无明显改变；硅油在眼内填充1年以后，表面张力明显减小。我们分析这可能与液体表面张力和相邻物质的理化特性呈相关关系有关。当部分硅油发生乳化后，未乳化的硅油表面张力也会发生变化。硅油表面张力减小时，界面自由能增加，导致硅油进一步乳化，而硅油乳化状态的改变又进一步影响界面自由能，进而造成硅油张力的改变。除此之外，随着硅油在眼内填充时间的增加，硅油的化学成分发生改变，纯度降低，加之眼内出血、房水增加等，使玻璃体内并非只有硅油的存在，导致硅油表面张力的改变。
密度间接反映硅油与玻璃腔内表面的接触力，硅油密度增大，硅油界面模糊，对玻璃体腔的表面接触力越小，对视网膜的贴附作用降低。本研究结果显示，硅油在眼内填充6个月以内，密度无明显改变；硅油在眼内填充1年以后，密度增大。一方面，硅油乳化到一定程度后，界面张力降低，房水逐渐产生，在玻璃体腔内形成油-水混合物。另一方面，密度是物质的一个物理学性质，当硅油的成分发生改变时，密度也改变。
本研究结果显示，A～F组及对照组组内不同波长处的硅油透射率并无明显变化，而A～F组不同波长处硅油透射率均较对照组明显下降。说明硅油经眼内填充后，透射率明显降低。我们分析认为硅油透射率、硅油成分改变以及眼周物质进入玻璃体腔三者之间有着密切的关系。随着填充时间的延长，硅油乳化增加、成分发生变化、杂质增多，造成透射率下降。当透射率降到一定程度时，患眼视功能受到严重影响，眼内填充的硅油已不能帮助其正常视物。
硅油的折射系数较玻璃体高，填充硅油后眼的屈光状态受到影响，使患者出现视物变形[7]。本研究结果显示，随着硅油填充时间的延长，硅油折射系数呈现先减小后增大的趋势，但这种改变并没有统计学意义。其原因可能是玻璃体腔内的硅油不是纯净物，当物质为混合物时，所测定的综合折射系数与各组分的量呈线性关系。在硅油填充入眼的早期，硅油乳化程度不高，其杂质主要来自房水及代谢产物，而这些杂质的折射系数较硅油的折射系数低，使其整体的折射系数降低；在硅油填充入眼的中晚期，硅油乳化较多，成分发生改变，且此时硅油透射率低，导致测量误差也较大。
本研究结果表明，硅油在眼内填充2个月内乳化颗粒数增加、透射率明显降低；眼内填充3个月后，运动粘度明显降低；眼内填充1年后，表面张力明显降低、密度明显增大。提示眼内填充硅油手术后于1年内取出硅油较为符合其眼内填充后的物理学要求。
硅油因具有良好光学透明性、疏水性和有效表面张力等物理性质，可保证眼球屈光并在眼内持久填充，维持一定眼压，防止眼内出血和纤维组织收缩，已广泛应用于治疗各种视网膜脱离[1]。但眼内长期填充硅油可能产生多种并发症，严重影响手术后的远期疗效[2]。有研究表明，硅油眼出现并发症的原因与硅油的理化性质及移行有关[3]。但目前国内对硅油眼内填充后的物理性质改变研究还较为少见。为此，我们对硅油填充手术后不同时间行硅油取出手术患眼中取出的硅油物理性质进行了观察，以期为硅油填充时间评估及取出时机选择提供帮助。现将结果报道如下。
1 对象和方法
2012年12月至2013年12月在武汉大学人民医院眼科中心行硅油取出手术的99例患者99只眼纳入本研究。男性54例，女性45例。年龄24~52岁，平均年龄(41.3±5.6)岁。均为单眼发病，左眼51只，右眼48只。患眼均因原发性视网膜脱离而首次行玻璃体切割填充硅油(Oxane5700，美国博士伦公司)手术。排除无晶状体眼或人工晶状体眼以及合并其他眼科疾病和全身疾病者。
取得患者的知情同意后，采用23G玻璃体切割系统(美国爱尔康公司)行硅油取出手术。手术前患眼眼压均在正常范围，并采用间接检眼镜及三面镜确认视网膜平伏。颞下方穿刺放置灌注管，取一次性使用输血器，剪去穿刺针、上部输液管、过滤器部分，保留下部输液管、调节器。将剪断的一段连接玻璃体切割机负压吸引接口。 在鼻上方用23G穿刺刀与穿刺平面成30°角斜穿刺后垂直穿刺进入玻璃体腔，输液管尾端嵌于套管针外，启动负压吸引，控制负压为300~350 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa)。手术后收集输血器内中段硅油约2 ml入试管，加盖封存，垂直静置于常温环境3 d，待分层后取上层硅油。根据硅油在眼内填充的时间，将取出硅油分为1、2、3、6个月组(A、B、C、D组)，1~2年组(E组)，2年以上组(F组)，分别为12、15、25、22、13、12只眼。以未曾用于眼内填充的同型号硅油作为对照组。
采用IX71型倒置式显微镜检测硅油乳化颗粒数。吸取一滴硅油滴于载玻片上，静置10 min。选用10倍物镜观察，观察结束后水平或垂直平移载物台。采集10个无重复视野，计数硅油颗粒的数量，取平均值。
采用ND-3Z型自动运动粘度测定仪检测硅油运动粘度。将装有试样的粘度计浸入25℃恒温浴中，并固定在支架上。仪器转到检测页面后，利用毛细管粘度计管身口所套着的橡皮管将试样吸入扩张部分。仪器自动检测油位，面板上下方灯全灭后即显示本次试验的运动时间。共检测4次，仪器自动剔除误差大数据，计算并显示最后粘度结果。
采用YHZL2009型全自动张力测定仪检测硅油表面张力。纯水校准后，调节张力仪升降台，使吊片与待测液面平行。环片全部浸入待测液体后，调节升降台，使金属环片和液面间形成一环形液膜，下降液面，测出环形液膜即将拉断前一瞬间的表面张力。
采用玻璃浮子式密度计检测硅油密度。将样品硅油倾入清洁干燥的量筒中，除去气泡，静置于25℃的恒温水浴中。将干燥清洁的玻璃浮子式密度计放入均匀样品中。密度计底部与量筒底部的间距至少保持20 mm。密度计在样品硅油中达到平衡时，读数。记录连续2次测定的密度。
采用UV-1700型紫外可见分光光度计检测硅油透射率。在空白对照杯位及测量样本杯位放入盛有对照组硅油的比色杯，将透射率值设为100.0%。换上A～F组硅油样本，测量其透射率。调节波长值，分别测量硅油在400、473、 555、587、610、700 nm波长处的透射率。
采用WYA-2W 型双目阿贝折光计检测硅油折射系数。将阿贝折光计置于普通白炽灯前，恒温(20.0±0.2)℃。用蒸馏水校准后，滴加数滴试样于辅助棱镜的毛镜面上，闭合辅助棱镜，旋紧锁钮。经对光及调节后使临界线正好处在X形准丝交点上，读数。转动手柄，重复测定3次。3个读数相差不能大于0.000 2，取平均值。
采用SPSS 4.0统计学软件行统计分析，数据以均数±标准差(
2 结果
A~F组及对照组之间硅油乳化颗粒数(F=89.337)、运动粘度(F=10.660)、表面张力(F=11.810)、密度(F=13.497)、各波长处透射率(F=455.496、566.105、525.102、767.573、622.961、601.539)比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；折射系数比较，差异无统计学意义(F=2.936，P>0.05)(表 1，2)。
表1
各组硅油乳化颗粒数、运动粘度、表面张力、密度、折射系数比较(组间两两比较结果显示，与对照组比较，A组硅油乳化颗粒数无明显改变，差异无统计学意义(P>0.05)；B~F组硅油乳化颗粒数明显增加，差异有统计学意义(P<0.05)。A、B组硅油运动粘度无明显改变，差异无统计学意义(P>0.05)；C~F组硅油运动粘度明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)。A~D组硅油表面张力无明显改变，差异无统计学意义(P>0.05)；E、F组硅油表面张力明显减小，差异有统计学意义(P<0.05)。A~D组硅油密度无明显改变，差异无统计学意义(P>0.05)；E、F组硅油密度明显增大，差异有统计学意义(P<0.05)。A～F组硅油在各波长处的透射率明显降低，差异均有统计学意义(P<0.05)。A~F组及对照组组内硅油在各波长处的透射率比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。A~F组折射系数均无明显改变，差异无统计学意义(P>0.05)。(表 1，2)。
表2
各组硅油透射率比较[(3 讨论
硅油的乳化颗粒直接反应出硅油乳化的程度。本研究结果显示，硅油的乳化颗粒数随着眼内填充时间的延长而增多。我们分析其原因可能与以下三方面因素有关。(1)当硅油开始发生乳化后，分离出硅油颗粒，从而导致界面张力下降；硅油两相界面的性质改变后会形成新的界面，硅油颗粒进入新界面中，又增加界面的自由能，导致硅油乳化速率加快，程度加深。(2)随着填充时间的增加，眼内环境中玻璃体成分及附近组织中蛋白、脂类及碳水化合物充当表面活化剂，促进硅油乳化[4]。(3)填充后期硅油性质改变，使得硅油更容易乳化[5]。
本研究结果显示，硅油在眼内填充2个月以内，运动粘度无明显改变；硅油在眼内填充4个月以上，运动粘度下降。其原因可能是：(1)房水产生后与玻璃体腔内的硅油接触，界面张力降低，流动性增加。当接触达到一定程度时，运动粘度出现明显改变。(2)硅油乳化后，界面张力降低也会增加流动性，使运动粘度发生改变。(3)运动粘度降低时，硅油的机械运动度会加重，导致硅油乳化加重，进一步影响硅油运动粘度的改变。
硅油的填充效果主要依靠与玻璃体腔内表面的接触力，而该接触力是由硅油的密度和表面张力决定[6]。本研究结果显示，硅油在眼内填充6个月内，表面张力无明显改变；硅油在眼内填充1年以后，表面张力明显减小。我们分析这可能与液体表面张力和相邻物质的理化特性呈相关关系有关。当部分硅油发生乳化后，未乳化的硅油表面张力也会发生变化。硅油表面张力减小时，界面自由能增加，导致硅油进一步乳化，而硅油乳化状态的改变又进一步影响界面自由能，进而造成硅油张力的改变。除此之外，随着硅油在眼内填充时间的增加，硅油的化学成分发生改变，纯度降低，加之眼内出血、房水增加等，使玻璃体内并非只有硅油的存在，导致硅油表面张力的改变。
密度间接反映硅油与玻璃腔内表面的接触力，硅油密度增大，硅油界面模糊，对玻璃体腔的表面接触力越小，对视网膜的贴附作用降低。本研究结果显示，硅油在眼内填充6个月以内，密度无明显改变；硅油在眼内填充1年以后，密度增大。一方面，硅油乳化到一定程度后，界面张力降低，房水逐渐产生，在玻璃体腔内形成油-水混合物。另一方面，密度是物质的一个物理学性质，当硅油的成分发生改变时，密度也改变。
本研究结果显示，A～F组及对照组组内不同波长处的硅油透射率并无明显变化，而A～F组不同波长处硅油透射率均较对照组明显下降。说明硅油经眼内填充后，透射率明显降低。我们分析认为硅油透射率、硅油成分改变以及眼周物质进入玻璃体腔三者之间有着密切的关系。随着填充时间的延长，硅油乳化增加、成分发生变化、杂质增多，造成透射率下降。当透射率降到一定程度时，患眼视功能受到严重影响，眼内填充的硅油已不能帮助其正常视物。
硅油的折射系数较玻璃体高，填充硅油后眼的屈光状态受到影响，使患者出现视物变形[7]。本研究结果显示，随着硅油填充时间的延长，硅油折射系数呈现先减小后增大的趋势，但这种改变并没有统计学意义。其原因可能是玻璃体腔内的硅油不是纯净物，当物质为混合物时，所测定的综合折射系数与各组分的量呈线性关系。在硅油填充入眼的早期，硅油乳化程度不高，其杂质主要来自房水及代谢产物，而这些杂质的折射系数较硅油的折射系数低，使其整体的折射系数降低；在硅油填充入眼的中晚期，硅油乳化较多，成分发生改变，且此时硅油透射率低，导致测量误差也较大。
本研究结果表明，硅油在眼内填充2个月内乳化颗粒数增加、透射率明显降低；眼内填充3个月后，运动粘度明显降低；眼内填充1年后，表面张力明显降低、密度明显增大。提示眼内填充硅油手术后于1年内取出硅油较为符合其眼内填充后的物理学要求。
