正常人瞳孔对光反射的生物力学性能与年龄的相关性

• 作者: 陈浙一 卓佐跑 张斌 苏彬彬 陈祥钦 姜珺
• 来源期刊: 中华眼视光学与视觉科学杂志
• 关键词: 瞳孔对光反射 生物力学模型 副交感神经 交感神经
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 41-48
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn115909-20201012-00387

摘要

目的：:初步探索正常人瞳孔对光反射曲线的生物力学模型，了解各分量参数与年龄的关系。方法：:系列病例研究。使用Oculus Keratograph 4角膜地形图仪的Pupillometer程序收集2015年2月至2018年7月在温州医科大学附属眼视光医院视光诊疗中心就诊的143名眼部正常受试者一眼的瞳孔对光反射曲线数据，将曲线数据代入Matlab编制的生物力学模型方程，使用逐次逼近法进行拟合求解，获得瞳孔开大肌和瞳孔括约肌的弹性系数和黏滞系数；获得交感神经和副交感神经的静息、冲动神经量和神经冲动发生的延迟时间。各模型参数与年龄、瞳孔直径（PD）的关系使用相关分析和多元线性回归分析。结果：:143名受试者中男65名，女78名，年龄（45.3±22.6）岁，PD为（5.58±1.06）mm，瞳孔括约肌弹性系数 kc为（0.29±0.29）mN/（g·mm 2），瞳孔括约肌静息半径 L0c为（0.89±0.05）mm，瞳孔开大肌弹性系数 kd为（1.27±1.08）mN/（g·mm 2），瞳孔开大肌静息长度 L0d为（3.40±0.28）mm，虹膜肌肉黏滞系数D为（3.57±0.15）mN·s/（g·mm），副交感神经冲动分量 fp为（134.77±33.23）mN/g，交感神经冲动分量 fs为（1.26±1.84）mN/g，副交感神经静息分量 fp0为（0.19±0.26）mN/g，交感神经静息分量 fs0为（0.09±0.12）mN/g，副交感神经冲动延时 tp为（1.15±0.10）s，交感神经冲动延时 ts为（2.14±0.36）s。其中，随年龄增加而增加的瞳孔对光反射参数为 Kc，随年龄增加而减小的瞳孔对光反射参数有PD、 kd、 L0d、 fp、 tp，使用对光反射模型预测PD的多元线性回归方程为：PD=2.9585-0.0099×年龄+0.0059× fp+1.3259× fs0-1.4853× kc+0.3006× kd+1.0159× L0d（ F=79.906， P<0.001）。 结论：:本研究通过建立虹膜生物力学模型，获取正常人的虹膜黏滞系数、交感及副交感神经在瞳孔对光反射中的具体数值，有利于对虹膜或自主神经相关疾病的研究。