眼部毒理学是指局部、眼周、眼内或全身给药等多种方式给药对眼部的毒理学作用。眼科检查能够提供详细的活体信息，并可与临床观察、临床病理学和组织病理学相互结合使用，以评估潜在的毒理学影响。眼科检查人员必须熟悉毒理学领域中所使用的多样的实验动物种属，了解各种属的解剖差异，能够区分眼科学变化为遗传或种属相关症状，还是与研究相关的效应，熟练操作所需的眼科设备，并能够检查多样的实验动物种属。

简介

本篇的目的是讨论医药行业和临床前研究中相关的实验动物眼科检查步骤。对于合同研发组织（CROs, Contract research organizations），其受法规监管，对药品和农用产品进行评估，并且还可测试化妆品，隐形眼镜及相关材料，眼内器械，及可能具有眼部作用、接触眼睛、局部给药、吸入给药、或注射等的一系列其它产品。对药物等潜在的毒性评价须结合药理学、毒理学、病理学和眼科学等学科。由于受法规监管，毒理学研究需遵循药物非临床研究质量管理规范（GLP，Good Laboratory Practice）。所有可能参与动物实验的人员（包括眼科检查人员和眼科学评估的顾问）均应熟悉GLP，并且通常需每年参与1次GLP进修课程。

全身和眼部毒性研究需结合临床观察结果、体重、临床病理学和组织病理学来评估全身的毒性反应，并进行详细的眼科检查来评估眼部毒性。对于眼部组织的不良毒理学作用，眼科检查人员主要考虑与毒理学相关的如下3类问题：

(1)当眼睛是药物预期的目标器官时，出现不良眼部反应；

(2)与眼科药物相关的全身不良反应；

(3)全身给药（经口、经皮、注射或吸入）的药物引起的不良眼部反应。

除药物反应外，动物还可用于评价手术操作或医疗器械的作用。对于眼部组织，可能的评价包括未面市的眼科器械，如人工晶状体、粘弹剂或全新的外科手术流程。

眼睛由于其相对于器官重量而较大的血流量，使其成为各种全身毒性的主要靶器官。除眼部附件结构外，血管丰富的眼内结构包括视网膜和葡萄膜组织（虹膜、睫状体和脉络膜）。眼睛透光的性质和易观察到动静脉及神经组织的特性，使眼睛成为易于检查毒性反应的器官。眼睛是可在动物研究中的存活阶段进行详细评估的独一无二的器官。

常规眼科检查流程

眼科检查人员应在开始前审阅研究中所有眼科相关的操作流程，与专题负责人和/或客户讨论研究设计或检查程序相关的所有问题，并且在操作检查时严格遵循标准操作规程 (SOP, Standard Operating Procedures)。

在整个研究过程中，研究人员与眼科检查人员之间的沟通协调至关重要，包括方案制定、SOP流程以及眼部结果的识别和评估。如发现眼部异常，眼科检查人员与专题负责人和病理学家之间的沟通将有益于临床眼科检查结果和组织病理学结果的相关联讨论。

眼科检查的操作流程可因动物种属和特定的研究目的而异。但是，如此类研究的目的是筛查对眼部组织的不良影响，则应至少检查眼部附件（眼睑和结膜）、眼前节（角膜、前房、虹膜和晶状体）和眼后节（玻璃体和眼底）。操作时应执行如下流程：

1.散瞳；

2.暗室；

3.间接和/或直接检眼镜检查；

4.裂隙灯显微镜检查。

根据检查目的，可执行其它程序，比如角膜染色、角膜知觉检查、角膜厚度测量、眼压计、眼底照相、荧光血管造影、光学相干断层扫描 (OCT, Optical CoherenceTomography) 和视觉系统的电生理评估（例如视网膜电图、多焦视网膜电图、视觉诱发电位）。根据种属和个体动物差异，可能需要进行局部麻醉、镇静或全身麻醉。

毒理学研究中所有动物使用的常规眼科检查，应从使用裂隙灯显微镜和间接检眼镜检查开始。无论动物种属，这2种方法对进行眼前节和眼后节准确而完整的眼科检查至关重要。操作时须至少包括对眼部附件结构（眼睑和结膜）、眼前节（角膜、前房、虹膜和晶状体）和眼后节（玻璃体和眼底）的评估。

眼科检查应在散瞳后在暗室内进行。虽然一些人提倡使用10%盐酸去氧肾上腺素对啮齿类动物辅助散瞳，但通常不需要。最常用的散瞳剂为托吡卡胺，啮齿类动物使用浓度为0.5 %，较大的哺乳动物浓度为1 %。眼科检查人员应熟悉各种属实现散瞳所需的时长和散瞳持续时间。一般而言，达到可接受的散瞳效果所需最短时间为10-15 min，在有较多色素沉着的眼睛中，可能需更长的散瞳作用时间。散瞳持续时间与眼球组织的黑色素量直接相关。在白化的啮齿类动物中，散瞳持续时间不超过1 h，而在犬或灵长类动物的有色素眼睛中，该效应将持续3-5 h。这些信息很重要，基于此眼科检查人员将知道从何时开始进行散瞳，每次应散瞳多少只动物。后者的数量将取决于检查人员在特定时间段内的检查速度，即其可以检查多少只动物。

对于常规检查，即裂隙灯显微镜检查和间接检眼镜检查，可对动物进行手动保定（啮齿类动物、犬、兔、猪、豚鼠、猫）或镇静麻醉（灵长类动物）。大鼠和小鼠可在仅头部受限保定的情况下，进行眼科检查。一些检查人员倾向于在啮齿类动物检查时，轻微地突出动物眼球。犬和兔常在检查台上进行检查。兔子在桌上有铺有毛巾时配合度更好，因为毛巾可减少移动并且提供一些舒适感。另外，一些检查人员倾向于对兔和猫使用保定袋，以尽量减少动物的移动。对于家兔，检查人员应坐在略低于检查台的位置，以便于观察位于眼底上方的家兔视神经和视网膜血管。对于犬，检查者可以坐位或站立。由于灵长类动物通常将被镇静或麻醉，因此可手动保定，或置于检查台上。如需进一步的检查，如电诊断检测或OCT，无论动物种属，均需考虑镇静或麻醉。如需镇静，则应考虑实验内动物的给药、饲喂、临床观察和临床病理学取样等操作的安排。

眼科检查人员须熟悉各种属的常见症状，以及各种属与品系、年龄相关的常见自发性症状。白化与有色素眼睛的常见差异，以及各种属特异的视网膜血管类型应被检查人员所熟知。另外，也需要考虑动物是否存在毯层、中心凹等结构。同时，检查人员还需熟知检查的技术、裂隙灯显微镜和间接检眼镜的类型、前置镜的直径和屈光度、以及每小时可检查的各种属动物数量。

检查人员的职责之一是进行试验前眼科检查，以排除由于眼部异常而不适合用于研究的动物，并且建立可用于分析中期和终末结果的试验前期结果基准线。在后续的研究过程中，根据试验类型和持续的时间，动物可能被检查多次，比如给药期末和恢复期末的眼科检查。在最终讨论检查的数据时，研究人员应考虑如下的因素：动物种属、试验前检查结果、被评估的化合物特性，相关的试验程序（麻醉、眼眶采血等）和症状与剂量之间的关系。

当观察到眼部异常症状时，须记录观察的细节、准确的诊断或描述、发生的位置和严重程度。部分CRO实验室会选用标准化方案来记录临床观察结果，如Provantis系统，系统内具有一组眼科术语库，其内包含一些关键信息，比如位置（角膜、晶状体、虹膜等）、症状（混浊、缺损、变性、出血等）、具体的位置（皮质、核、毯层、前囊、后囊等）和严重程度（轻微、中度、重度）。而部分 CRO则可能拥有自己的内部计算机或纸质记录系统。

眼科检查人员应熟悉各个记录系统和术语描述间的一致性，并在试验内和各试验间保持一致。实验室的记录系统和术语应一致研究之间。当观察到异常症状时，该病变在各个剂量组之间的发生率和严重程度的差异，对于评估该症状与供试品给药的相关性至关重要。最佳的评估方案，是进行随机顺序检查，而非根据动物的剂量组顺序，以减少人为误差。而考虑到动物的饲养方式和数据采集系统的顺序，该方案通常不太可行，供各位参考选用。

眼科检查人员还应建立一套标准化评分或分级方案，用于评估所观察到的异常症状的严重程度。一般而言，最常见的分级方案为轻微、中度、重度和/或显著。当使用该分级方案对透明介质（角膜、房水、晶状体和玻璃体）进行检查时，“轻微”意味着该病变不会妨碍深层组织的可视化，“中度”意味着病变影响但未完全遮挡其后方深部组织的视野，“重度和/或显著”，即病变完全遮挡了其后方深部结构的视野。对于应用于眼部的药物和医疗器械的研究，通常需使用更详细的检查方案、标准化评分和分级标准。

裂隙灯显微镜检查

裂隙灯显微镜用于检查眼前节，包括眼睑、结膜、第三眼睑、泪膜、角膜、前房、虹膜、晶状体，和玻璃体前部。裂隙灯显微镜提供了活体的放大视图，可使用不同强度、宽度、高度和颜色的光线进行观察。一般来说，对于实验动物，建议使用手持式裂隙灯进行检查。其便携的特性，更易于在多种种属上使用。最常见的2种用于实验动物的便携式裂隙灯为Zeiss HSO-10和Kowa SL-15或 SL-17。

裂隙灯显微镜主要有两大功能。首先，可对眼睛进行更详细的检查。其次，裂隙光光束可用于观察眼睛的光学截面。基于此，可以精确定位病变深度，并且可观察到在全照明下所无法看到的细微变化。检查人员可在观察眼前节的异常时，可进行深度的判断和定位。例如，观察角膜病变具体位置在浅表，基质或内皮；检测和定量房水混浊程度，如细胞、闪辉或出血；而晶状体病变可观察具体位置为前囊、后囊、赤道部、皮质或核。对于裂隙灯显微镜检查结果的判读需要熟悉各种属光学解剖结构和自发性病变。

间接检眼镜检查

间接检眼镜检查是常规检查各个种属眼后节的首选技术，它提供了宽视野的双目倒置图像。检查时，需要一个检眼镜头戴设备和前置的聚光透镜。所选的间接检眼镜应轻便且易于调整，有益于检查者在操作每只动物时，在间接检眼镜检查和裂隙灯显微镜检查之间快速切换。间接检眼镜有多种极好的设备，其中Keeler AllPupil和Heine便携性极佳。一般而言，2.2 Volk Pan Retinal或28-30D (diopter, 屈光度) 前置镜对于大多数大动物的检查效果较好，28、40或60 D前置镜用于大鼠和小鼠较佳。20或15 D的前置镜也可选用以更好地观察犬的毯层和NHP的视中心凹和视神经。

间接检眼镜检查前，需用短效散瞳剂以散大瞳孔。0.5-1.0%托吡卡胺是首选的散瞳剂。操作时，检查者应保持合适手臂的长度，将前置镜放于待检眼睛的正前方。该技术可用于检查后部玻璃体、视神经、视网膜血管、视网膜和脉络膜。此外，也可辅助观察透明介质（角膜、房水、晶状体和玻璃体）的混浊。视网膜色素上皮 (RPE, retinal pigment epithelium)的色素沉着和脉络膜在白化、亚白化、和有色素的各个动物种属中（小鼠、大鼠、兔、犬等）表现不同。其中，NHP的视中心凹应被仔细地检查是否存在异常。

其它可评价视网膜的技术包括荧光血管造影、光学相干断层扫描、激光共聚焦扫描检眼镜、眼底照相和眼电生理检查。这些技术可提供额外的可与组织病理学相关联的组织学和功能学信息。

试验前检查

研究开始前，应对所有的试验动物进行试验前眼科检查。这样做有两个原因。一是从研究中剔除当前存在显著或潜在进行性眼科异常的动物。二是建立眼科发现的基线，用于后续研究和眼科检查的比较。当前已存在的显著异常症状，包括在严重程度评分中结果为中度或更严重的所有异常发现。而潜在进行性眼科异常，则包括白内障、眼内出血、葡萄膜炎等其它可能导致进行性混浊并干扰后续眼科检查的症状。 

常见的异常症状因动物种属而异，存在异常症状的动物应尽可能从研究中剔除。但有些异常症状过于常见而难以排除。最常见的例子即是大鼠和小鼠的角膜营养不良。其患病率可因动物的品系、年龄和性别和不同，但自发率较高。

结语

本篇文章讨论了在医药行业CRO背景下的常规眼科检查流程，一些非常先进的眼科检查设备，也已在眼部毒理学领域变得越来越普遍。读者可根据试验的设计和已发现的眼科学变化等关键因素，来选用进一步的检查办法。

参考文献：

Gilger B C, Cook C S, Brown M H. Standards for Ocular Toxicology and Inflammation [M].  2018.