目的:利用高强度聚焦超声(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)的热效应,使角膜周边胶原纤维收缩,增加屈光力。探讨将其作为一种治疗老视的新方法,辐照活体兔眼角膜基质后,对眼前节的影响,评价其生物安全性。方法:第一部分:HIFU以圆环状定位辐照18只新西兰大白兔右眼角膜周边基质,左眼不接受辐照为对照组。术后不同时间段(术后1、7、15、30、60、90天)裂隙灯下观察角膜透明情况并行荧光素钠染色,取材后对角膜组织切片行HE染色,免疫组织化学方法检测各时间点Ⅰ型胶原(Collagen type I)、基质金属蛋白酶-2(Matrix Metalloproteinase-2,MMP-2)、基质金属蛋白酶-9(Matrix Metalloproteinase-9,MMP-9)在角膜内的表达,角膜细胞凋亡情况用TUNEL法检测,并用透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)观察角膜显微结构改变。第二部分:HIFU以圆环状定位辐照18只新西兰大白兔右眼角膜周边基质,左眼不接受辐照为对照组。术后不同时间段(术后1、7、15、30、60、90天)裂隙灯下观察晶状体透明度及位置,取材后对晶状体组织切片行he染色,检测超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,sod)及丙二醛(malonaldehyde,mda)在晶状体内的含量,晶状体上皮细胞凋亡情况用tunel法检测。结果:第一部分:1.裂隙灯观察结果:各时间段均未见角膜感染、穿孔。hifu角膜基质术后1天,角膜周边可见白色焦域环,后逐渐变淡,术后90天基本消失。2.角膜荧光素钠染色:术后1天hifu辐照环角膜部分上皮着染,术后7天仅有少量着染,术后15天角膜未见着染。3.角膜组织切片he染色:术后1天部分角膜基质深染,可见生物学焦域;术后7天,焦域变淡,基质纤维排列紊乱,辐照区上皮增生;术后15天至60天,焦域消失,纤维排列逐渐整齐,辐照区上皮增生逐渐减轻;术后90天组织结构恢复正常。4.免疫组化检测:术后1、7天焦域内无角膜Ⅰ型胶原表达,15天后明显增加,30天时恢复正常。术后1天角膜上皮mmp-2少量表达,7天时表达增加,15天、30天时平均光密度达到最大,60天时表达明显下降,90天时回到正常水平。术后7天角膜上皮mmp-9少量表达,15天时平均光密度达到最大,30至60天表达明显下降,90天时回到正常水平。5.tunel检测角膜凋亡细胞:术后1天角膜焦域内出现大量凋亡细胞,术后7天、15天、30天角膜凋亡细胞明显减少,术后60天、90天无角膜凋亡细胞。6.电镜观察结果:术后1天可见辐照处角膜基质细胞肿胀、破裂,基质纤维断裂;术后7天至术后60天,角膜基质细胞内线粒体肿胀、溶解,粗面内质网数量增加,基质纤维紊乱扭曲;术后90天基质细胞呈正常形态,基质纤维整齐排布。第二部分:1.裂隙灯观察结果:HIFU角膜基质术后各时间段晶状体均透明,无混浊。2.晶状体组织切片HE染色:术后各时间段晶状体囊膜完整,晶状体上皮细胞排列整齐,位于前囊膜下并延续至赤道,晶状体纤维呈长纤维,排列紧密而有序。3.晶状体SOD、MDA检测:术后各时间段实验组晶状体SOD、MDA含量与对照组比较均无明显差异(P>0.05)。4.TUNEL检测晶状体上皮凋亡细胞:术后各时间段均未见晶状体上皮凋亡细胞。结论:1.HIFU角膜基质术后未出现角膜感染、穿孔,术后1天至60天角膜焦域内组织形态改变,术后90天恢复正常,表明HIFU应用于角膜改变角膜曲率是安全可靠的。2.术后一段时间内角膜Ⅰ型胶原减少、MMP-2与MMP-9活化、部分角膜细胞凋亡、电镜下角膜显微结构改变,说明HIFU辐照角膜基质产生热效应,在一段时间内引起新生胶原修复重塑,角膜成纤维细胞活化,角膜细胞凋亡,均在术后90天恢复正常,表明HIFU角膜基质术具有较好的安全性。3.术后各时间段,晶状体均保持透明,组织形态无改变,SOD及MDA含量正常,无晶状体上皮凋亡细胞,表面HIFU角膜基质术能精确、安全地改变角膜曲率,不会对晶状体产生影响。