微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué)課件

1、2021-5-19微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué)1 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 電療法 Electro-Therapy Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation (TENS) Interferential Current (IFC) Galvanic Stimulation (GS) Microcurrent stimulation （MCT）1818年關(guān)于電療的漫畫(huà)： 靈藥電萬(wàn)能藥 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 微電流刺激的優(yōu)勢(shì) 1969年，Wolcott 團(tuán)隊(duì)報(bào)告使用200-800微安電流加速傷口愈合， 瘢 痕組織抗張強(qiáng)度更好

2、， 抗菌能力更強(qiáng)。 安-舒二氏定律:弱刺激增強(qiáng)生理活動(dòng),強(qiáng)刺激抑制生理活動(dòng) 微電流更接近生物體組織修復(fù)時(shí)的自發(fā)生物電流。 指標(biāo)指標(biāo)TENSTENSMCTMCT 電流強(qiáng)度毫安微安 作用機(jī)理阻斷神經(jīng)傳導(dǎo)促進(jìn)損傷組織細(xì)胞的再生 副作用 高電流可能引起細(xì)胞電解 1/3的病人有不適感 刺激位置的皮膚輕微發(fā)紅，10分 鐘后即可消失 沒(méi)有不適感 人體感覺(jué)從輕微的麻刺感到肌肉抽動(dòng)在感知閾值以下 治療后一旦停止， 作用消失停止治療后生物電繼續(xù)變化 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 微電流刺激的作用 增加ATP的產(chǎn)生 增加蛋白合成 增加離子交換 加快細(xì)胞運(yùn)輸 加快血流速度 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 文

3、獻(xiàn)匯報(bào) 微電流刺激對(duì)視覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞存活與再生的 作用 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)Retinal mller cells 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)-RCS大鼠 人體實(shí)驗(yàn) 經(jīng)角膜電刺激 經(jīng)皮電刺激 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 人眼解剖結(jié)果 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 視網(wǎng)膜 光光 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 標(biāo)題標(biāo)題 Direct effect of electrical stimulation on Direct effect of electrical stimulation on induction of brain-derived neurotrophic factor induction of br

4、ain-derived neurotrophic factor from cultured retinal mueller cellsfrom cultured retinal mueller cells 作者單位大阪大學(xué)醫(yī)學(xué)院, 日本 發(fā)表期刊 Investigated ophthalmology and visual science, 2008, IF=3.431 目的研究電流刺激對(duì)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的產(chǎn)生的作用 相關(guān)性微電流刺激， 視網(wǎng)膜， 機(jī)理 文獻(xiàn)1 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 問(wèn)題 電刺激對(duì)BDNF產(chǎn)生的作用機(jī)理是什么？ 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 背景介紹 Mul

5、ler細(xì)胞: 視網(wǎng)膜中主要的膠質(zhì)細(xì)胞 表達(dá)谷氨酸鈉轉(zhuǎn)運(yùn)體 -保護(hù)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞 合成谷氨酰胺合成酶 產(chǎn)生多種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF, bFGF, IGF) Ca2+: 第二信使 L型電壓依賴性鈣通道-鈣流入-神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子 電刺激引起鈣流入從而誘發(fā)多種基因表達(dá) 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 實(shí)驗(yàn)方法 Muller細(xì)胞培養(yǎng) 95% 1代 電刺激: AgCl針型電極(直徑0.2mm)插入培養(yǎng)液 間隔 20mm 雙相方波串 (脈寬1ms;頻率20Hz; 電流10mA) 作用時(shí)間: 30分鐘 微陣列分析 RNA樣本與包含31099個(gè)目標(biāo)探針雜交 量化實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)RT-PCRBDNF的mRNA 水平

6、 酶聯(lián)免疫吸附法 BDNF蛋白水平 L-VDCC阻滯的量化實(shí)時(shí)PCR （硝苯吡啶） 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 微陣列分析 電刺激下，245個(gè)探針表達(dá)信號(hào)強(qiáng)度比對(duì)照組高 兩倍以上 神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育相關(guān)基因中BDNF的基因表達(dá)增加 2.6倍 BDNF mRNA上調(diào) 2h,3h 增加1.2倍 6h 降低 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 細(xì)胞內(nèi)BDNF蛋白水平 6h 細(xì)胞外BDNF蛋白水平 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) L-VDCC阻滯 0mA 10mA 0mA+blocker 10mA+blocker 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 討論 鈣離子通過(guò)L型電壓依賴性鈣離子

7、通道流入 muller細(xì)胞上調(diào)BDNF的轉(zhuǎn)錄 Muller細(xì)胞不只合成BDNF，而且表達(dá)BDNF 的特異受體 BDNF對(duì)光感受器和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞有神經(jīng)保護(hù) 作用 電刺激如何刺激L-VDCC的機(jī)制尚不明確 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 學(xué)到的知識(shí) 細(xì)胞的培養(yǎng) 細(xì)胞實(shí)驗(yàn) 基因表達(dá)分析 不足 微陣列分析只選擇了一種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子 BDNF進(jìn) 行分析 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 問(wèn)題 電刺激對(duì)BDNF產(chǎn)生的作用機(jī)理是什么？ 鈣離子通過(guò)L型電壓依賴性鈣離子通道流入細(xì)胞上 調(diào)BDNF的轉(zhuǎn)錄 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 標(biāo)題標(biāo)題 Transcorneal electrical stimula

8、tion Transcorneal electrical stimulation promotes the survival of photoreceptors promotes the survival of photoreceptors and preserves retinal function in Royal and preserves retinal function in Royal College of surgeons ratsCollege of surgeons rats 作者單位大阪大學(xué)醫(yī)學(xué)院, 日本 發(fā)表期刊 Investigated ophthalmology an

9、d visual science, 2007, IF=3.431 目的研究電流刺激對(duì)視網(wǎng)膜光感受器細(xì)胞的作用 相關(guān)性微電流刺激，視網(wǎng)膜， 作用機(jī)理 文獻(xiàn)2 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 問(wèn)題 本文采用的大鼠視網(wǎng)膜功能的評(píng)價(jià)方法是 什么？ 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 背景知識(shí) RCS大鼠(Royal College of Surgeon rat) 在英國(guó)皇家外科學(xué)院（Royal College of Surgeons）最早培育成 功而得名。此鼠有常染色體遺傳性視網(wǎng)膜變性，基因型為rdy；是 目前研究某些形式的視網(wǎng)膜色素變性、遺傳性黃斑變性及脈絡(luò)膜 缺損等疾病的動(dòng)物模型 視網(wǎng)膜色素變

10、性 (Retinitis pigmentosa, RP ) 感光細(xì)胞逐漸變性,進(jìn)而演變成不可治愈的失明 遺傳缺陷或基因突變 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 實(shí)驗(yàn) 動(dòng)物 6只RCS大鼠（光照：12小時(shí)暗12小時(shí)亮循環(huán)，光照度：100 lux） 電極：雙極性接觸式電極 電流： 脈寬1ms；頻率20Hz； 電流50, 100uA；雙相方波； 持續(xù)時(shí)間 1h 效果分析: 視網(wǎng)膜功能：視網(wǎng)膜電圖 視網(wǎng)膜形態(tài)：組織學(xué)觀察 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 100uA100uA ShamSham 組織學(xué)觀察 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) ONL, INL厚度隨電流強(qiáng)度的改變 微電流刺激在眼科中的

11、應(yīng)用-清華大學(xué) 3周control 5周TES 5周Sham 9周TES 9周Sham 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) ONL, INL厚度隨時(shí)間的改變 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 視網(wǎng)膜電圖 ERG Control Control TES Sham B波波 a波 b波 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 類暗視閾值類暗視閾值 反應(yīng)負(fù)響應(yīng)反應(yīng)負(fù)響應(yīng) 暗視閾值反應(yīng)閾值暗視閾值反應(yīng)閾值 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 討論 驗(yàn)證電刺激對(duì)光感受器細(xì)胞形態(tài)和功能上的保護(hù) 延長(zhǎng)光感受器的存活期 減緩視網(wǎng)膜功能的損失 對(duì)視網(wǎng)膜形態(tài)的保護(hù) 對(duì)整個(gè)視網(wǎng)膜均有保護(hù)作用(藥物注射方法只能 作用局部

12、) 對(duì)內(nèi)核層的厚度沒(méi)有顯著影響 動(dòng)物模型 光感受器變性速度快，可考慮選用其他RP模型， 如RPE65-缺陷小鼠 作用機(jī)理-尚不明確 未見(jiàn)明顯副作用 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 學(xué)到的知識(shí) RP動(dòng)物模型 評(píng)價(jià)方法 不足 所用動(dòng)物模型與人的RP病程特點(diǎn)有差異 電刺激模式簡(jiǎn)單，參數(shù)單一 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 問(wèn)題 本文采用的大鼠視網(wǎng)膜功能的評(píng)價(jià)方法是 什么？ 視網(wǎng)膜電圖, 分析b波幅度和閾值, 暗視閾值反應(yīng) 的幅度和閾值 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 標(biāo)題標(biāo)題 Effect of transcorneal electrical Effect of transcorneal

13、 electrical stimulation in patients with nonarteritic stimulation in patients with nonarteritic ischemic optic neuropathy or traumatic ischemic optic neuropathy or traumatic optic neuropathyoptic neuropathy 非動(dòng)脈性缺血性視神經(jīng)病變非動(dòng)脈性缺血性視神經(jīng)病變 或創(chuàng)傷性視神經(jīng)病變或創(chuàng)傷性視神經(jīng)病變 作者單位大阪大學(xué)醫(yī)學(xué)院, 日本 發(fā)表期刊 Japanese journal of Ophthalm

14、ology, 2006, IF=1.272 目的 研究經(jīng)角膜電流刺激是否能夠提高視神經(jīng)病變病 人的視覺(jué)功能 相關(guān)性微電流刺激，人體實(shí)驗(yàn)， 視神經(jīng)疾病 文獻(xiàn)3 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 問(wèn)題 經(jīng)角膜電刺激的電流強(qiáng)度以多少為宜？ 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 方法 病人： 3 NAION, 5 TON 視銳度：0.01-0.2(NAION); HM-0.2(TON) 57-75 yrs (NAION); 14-71 yrs (TON) 4-24個(gè)月(NAION); 3周-11個(gè)月(TON) 電極：雙極性接觸式電極 介入過(guò)程： 0.4%奧布卡因鹽酸鹽麻醉 3%透明質(zhì)酸+4%硫酸軟骨素

15、保護(hù)角膜 電流： 脈寬 10ms; 頻率 20Hz; 電流 300uA-2mA (產(chǎn)生 光幻點(diǎn)) 時(shí)間: 30分鐘 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 視功能評(píng)價(jià) 最佳矯正視力（BCVA） 提高: 0.3logMAR 降低: 0.3logMAR 閃光臨界融合頻率 （CFF） 提高: 15% 外周視野 提高: 20% 降低: 20% 測(cè)量時(shí)間 治療前，治療后1個(gè)月，治療后3個(gè)月 安全性 角膜上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞 IOP 眼內(nèi)壓， 眼底 瞳孔，前房 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) BCVA 結(jié)果 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 等視力線 微電流刺激在眼科中

16、的應(yīng)用-清華大學(xué) 閃光臨界融合頻率 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 安全性 無(wú)痛感報(bào)告 所有病人出現(xiàn)輕微淺層點(diǎn)狀角膜損傷， 次 日全部復(fù)原 角膜內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)無(wú)明顯變化 瞳孔大小與形狀無(wú)變化 前房未觀察到閃光 眼內(nèi)壓未見(jiàn)明顯變化 眼底檢查視網(wǎng)膜或視盤無(wú)明顯變化 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 長(zhǎng)期效果觀察 治療后3個(gè)月內(nèi)持續(xù)改善視 功能 之后視覺(jué)功能出現(xiàn)減退 再次治療后，功能再次改 善 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 討論 治療越早，效果越好 4周之內(nèi)的病人治療效果明顯，3個(gè)月以外的病 人效果不明顯 不排除自發(fā)復(fù)原的可能 有效電流強(qiáng)度 在外周和中央視野激發(fā)光幻點(diǎn)的電流強(qiáng)度 電刺激的神經(jīng)

17、保護(hù)作用至少3個(gè)月 經(jīng)角膜電刺激的安全性 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 學(xué)到的知識(shí) 電流模式 視功能評(píng)價(jià)方法 眼科檢查手段 不足 病人數(shù)量過(guò)少 治療時(shí)間短， 沒(méi)有重復(fù)治療 缺少對(duì)照組 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 問(wèn)題 經(jīng)角膜電刺激的電流強(qiáng)度以多少為宜？ 能夠在外周和中央視野激發(fā)出光幻點(diǎn)的電流強(qiáng)度 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 標(biāo)題標(biāo)題 Transcutaneous Electrical Retinal Transcutaneous Electrical Retinal Stimulation Therapy for Age-Related Stimulation Thera

18、py for Age-Related Macular DegenerationMacular Degeneration 作者單位 慶應(yīng)義塾大學(xué)醫(yī)學(xué)院, 日本 國(guó)家感覺(jué)器官研究所，日本 前沿醫(yī)學(xué)研究所， 美國(guó) 發(fā)表期刊The Open Ophthalmology Journal, 2008 目的研究經(jīng)皮電流刺激對(duì)老年性黃斑變性的治療效果 相關(guān)性微電流刺激， 人體實(shí)驗(yàn)， 老年性黃斑變性 文獻(xiàn)4 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 問(wèn)題 微電流刺激對(duì)哪種黃斑變性更有效？ 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 背景知識(shí) 老年性黃斑變性 濕性： 10%，脈絡(luò)膜新生血管，引起視網(wǎng)膜出 血、水腫及色素上皮細(xì)胞

19、的破壞，最終導(dǎo)致疤 痕形成，從而視力喪失 干性：90%，黃斑區(qū)色素上皮細(xì)胞萎縮變性，進(jìn) 展緩慢，可發(fā)展為濕性。 目前尚無(wú)有效的治療方法 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)對(duì)象 （濕性組W：27只眼睛; 干性組D：7只） 病人：15 男性/1女性 W: 51-85 yrs D: 63-85 yrs 電流：800uA ,單相波, 20min/次, 4次/天 效果評(píng)價(jià)：治療前與治療后4周 最佳矯正視銳度 糖尿病視網(wǎng)膜病變?cè)缙谥委熝芯恳暳Ψ种?裂隙燈檢查 眼底鏡 自動(dòng)靜態(tài)視野 熒光素血管造影術(shù) 病人主觀評(píng)分 1min F=290Hz 2min F=31Hz 10min F=8.9Hz 7min F=0.28H z 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 微電流刺激在眼科中的應(yīng)用-清華大學(xué) 結(jié)果 ETDRS分值 視銳度視銳度 濕性濕性 （n=27n=27）