目的:巩膜组织的生长变化在眼球的正视化过程和高度近视眼发生过程中发挥着至关重要的作用。本实验旨在探讨实验性高度近视眼巩膜组织的胶原及弹性模量的变化,进一步明确高度近视眼的发生机理。方法:选择1月龄新西兰大白兔,眼睑缝合法建立高度近视眼动物模型,建模60天后,测量眼轴长度确定建模成功;耳缘静脉空气栓塞处死,摘取实验动物眼球,获得不同部位巩膜组织(前部、赤道部和后部巩膜),一部分巩膜制成巩膜条带,用Instron5544试验机检测巩膜的弹性模量,一部分巩膜组织固定后进行HE染色观察巩膜结构,一部分巩膜组织固定后通过电镜观察胶原原纤维,一部分巩膜组织匀浆后检测羟脯氨酸(hydroxyproline,HYP)浓度,确定胶原含量。结果:(1)随着月龄增加,巩膜组织弹性模量不断增加(P<0.05);巩膜组织胶原含量不断增加(P<0.05);胶原原纤维的平均直径不断增大。(2)HE染色后可见大量的成纤维细胞分布在各组织的不同部位,随月龄的增加,各部分巩膜组织中成纤维细胞的数目减少,纤维束变多而且变粗;高度近视组相比于3月龄组的成纤维细胞较多,纤维束也较细。(3)透射电镜对不同月龄巩膜组织的胶原原纤维进行观察,巩膜组织胶原原纤维直径大小不均一,胶原原纤维的直径和数量随月龄增加而改变,且不同部位之间存在差异,各组中后部巩膜的胶原原纤维平均直径均小于前部和赤道部巩膜。(4)通过眼睑缝合法建立高度近视眼动物模型,眼轴相对延长。高度近视眼后部巩膜的弹性模量明显小于正常眼弹性模量(P<0.05);而前部和中部巩膜组织的弹性模量与正常眼比较未见明显差异(P>0.05)。(5)高度近视眼后部巩膜的羟脯氨酸含量明显小于正常眼羟脯氨酸含量(P<0.05),而前部和中部巩膜组织的羟脯氨酸含量与正常眼比较未见明显差异(P>0.05)。近视眼组前部和赤道部巩膜的胶原原纤维平均直径均较对照正常眼无明显差异,而后部巩膜胶原原纤维平均直径较正常眼小。结论:(1)在正常生长发育过程中,各部分巩膜组织的生物力学性能、结构、胶原原纤维直径和胶原含量不断发生改变,且不同部位巩膜之间存在差异。(2)巩膜组织的弹性模量和胶原含量均随着月龄增加而增加,各部分巩膜组织中成纤维细胞的数目随着月龄的增加而减少。巩膜组织中分布着直径不均一的胶原原纤维,平均直径随月龄增加而增加。(3)在高度近视发生过程中,后部巩膜发生重塑,胶原原纤维的平均直径减小和胶原含量减少,导致后部巩膜生物力学性能降低,容易发生扩张和变形,而前部和中部巩膜组织未发生明显变化。(4)实验结果可进一步解释眼球正视化机制和高度近视眼的发生机制,为后续以胶原为靶点,在生长发育早期防治高度近视眼奠定基础。