王峰 張寶林 馮瑞錚 余睿芳
[摘要] 目的 研究大鼠失神經支配眼輪匝肌超微結構及膠原纖維含量變化,為選擇最佳修復時機和制定治療方案提供理論依據。 方法 制作大鼠失神經支配眼輪匝肌模型,分正常組,術后1、3 d,1、2、4、6周組標本,透射電鏡觀察超微結構,Masson染色檢測膠原纖維與肌細胞面積比的變化。 結果 (1)不同時間組肌組織中膠原纖維與骨骼肌細胞面積比總體有差異(P<0.05),并且隨著失面神經時間的延長呈遞增趨勢;(2)失神經肌組織超微結構由正常的結構功能,隨時間的延長,肌纖維膜系統腫脹、排列紊亂、核固縮、線粒體腫脹變性、溶酶體增生等并進一步加重。 結論 隨著失神經時間的延長,膠原纖維增多、肌肉萎縮越明顯,肌組織失神經損傷時間越長,損傷越嚴重,應在發現損傷后盡早修復,以恢復面神經支配功能。
[關鍵詞] 失神經支配;骨骼??;超微結構;膠原纖維;大鼠
[中圖分類號] R622 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-0616(2013)09-18-02
各種原因造成的面癱是臨床上常見疾病,嚴重影響患者的身心健康。失神經支配會導致骨骼肌細胞萎縮和功能障礙[1],所以面部表情肌萎縮機制逐步得到了研究者的重視[2],但有關于面肌失神經支配后在不可逆萎縮時間程度改變的尚未發現相關報道。因此,我們建立動物面肌失神經支配模型,通過對其超微結構及膠原纖維含量變化及其發生不可逆萎縮機制的研究,最終為臨床面神經損傷性疾病判斷預后,選擇最佳修復時機和制定治療方案提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 實驗動物與模型的制備
1.2 檢測指標與方法
1.2.1 肌組織Masson染色光鏡觀察 選用縱切面切片,用BI2000醫用圖像分析系統測定膠原纖維和肌細胞面積比。
1.2.2 肌細胞超微結構電鏡觀察 將眼輪匝肌,切成1 mm的小粒,浸入2%戊二醛前固定。再經1%鋨酸后固定,丙酮系列脫水,618環氧樹脂包埋,超薄切片機切片,片厚0.05?m。經醋酸鈾和枸櫞酸鉛雙染色后,用JEM-1011透射電鏡觀察肌纖維超微結構變化、照相。
1.3 統計學處理
2 結果
2.1 Masson 染色
2.2 透射電鏡
正常組肌肉肌原纖維排列整齊,Z線清晰,線粒體均勻分布于肌原纖維之間,排列規則,未見溶酶體。術后1周組肌細胞的線粒體、細胞核及肌質網的改變不明顯。術后2周組肌細胞的線粒體及肌質網輕度擴張,Z線較清晰,線粒體嵴變短,細胞核輕度擴大,糖原顆粒減少,染色質結構疏松,溶酶體少見。術后4周組,肌細胞線粒體較明顯腫脹,Z線模糊,線粒體嵴變短或消失,肌質網擴張,細胞核變化不明顯,糖原顆粒減少,溶酶體增多,染色質結構松散。術后6周組,肌絲肌節排列紊亂,肌質網擴張明顯,肌細胞線粒體退化數目減少,部分空泡化,糖原顆粒減少,內質網擴大,肌原纖維紊亂,有斷裂及融合的現象,細胞核略大,細胞核染色變淺,有空泡出現。
3 討論
骨骼肌的發生、功能和結構的維持均受運動神經支配和調節,一旦失去神經支配,骨骼肌必然會出現體積變小、收縮功能喪失等肌萎縮變化[4],通過對萎縮肌肉的組織學觀察發現[5-6],骨骼肌失神經支配后肌纖維間膠原纖維增生,結締組織積聚,毛細血管及其他小血管被多層致密膠原圍繞,使其與相鄰肌纖維分離,極大地影響了血管床和肌纖維間的物質交換,也影響了再支配過程中神經軸突的長入和延伸。Lu等[7]的研究表明,增生的膠原纖維可能是再生神經重新支配骨骼肌的一個物理屏障,使神經無法與變細的骨骼肌纖維接觸,造成失神經骨骼肌功能恢復不佳。我們研究發現,隨肌組織失神經時間的延長,膠原纖維增多,肌肉萎縮越明顯,可作為反映失神經后肌肉形態學的重要變化的指標。骨骼肌失神經支配后數小時可出現神經終板腫脹、線粒體破壞及突觸數量減少等。隨著失神經時間的延長,這些改變進一步加重,肌纖維進行性萎縮變細,肌絲、肌節的排列在不同的部位存在不同程度的紊亂[8],影響骨骼肌細胞的能量代謝,從而促進了失神經骨骼肌的萎縮[9]。
綜上所述,面肌失神經支配后,隨著失神經時間的延長,膠原纖維增多、肌肉萎縮越明顯,并且隨著失面神經時間的延長呈遞增趨勢。隨失神經支配時間的延長肌組織超微結構逐漸紊亂且功能減退喪失,若得不到及時有效的補救措施,將導致不可逆性的損害。肌組織失神經損傷時間越長,損傷越嚴重,應在發現損傷后盡早修復,以恢復面神經支配功能。
[參考文獻]
[1] 姜浩,徐建光.失神經骨骼肌萎縮的研究現狀[J].國外醫學(骨科分冊),2002,23(1):12-14.
[2] Maya G,Sardesai,Kris S Moe.Recent progress in facial paralysis:advances and obstacles[J].Current Opinion in Otolaryngology & Head and Neck Surgery,2010,18(4):266-271.
[3] Moran LB,Graeber MB.Facial nerve axotomy model[J].Brain Res Rev,2004,44(2-3):154-178.
[4] 田峰,田立杰,季相祿.抑制膠原纖維合成延緩失神經支配骨骼肌[J].中國修復重建外科雜志,2007,6(21):561-564.
[5] 徐建廣,顧玉東.失神經支配骨骼肌退變組織形態學及電生理實驗研究[J].中國修復重建外科雜志,1999,13(4): 202-205.
[6] Bobinac D,Malnar-Drago jevic D,Bajek S,et al.Muscle fiber type composition and morphometric properties of denervated ratextensor digitorum longus muscle[J].Croat Med J,2000,41(3):294-297.
[7] Lu DX,Huang SK,Carlson BM,et a1.Electron microscopic study of longterm denervated rat skeletal muscle[J].Anat Rec,1997,248(3):355-365.
[8] 董海,陳曉東,周之德.失神經肌肉的組織、細胞學改變研究進展[J].創傷外科雜志,2004,6(4):306-308.
[9] Jackman MR,Ravussin E,Rowe MJ,et a1.Effect of a polymorphism in the ND mitochondrial gene on human skeletal muscle mitochondrial function[J].Obesity(Saver Spring),2008,16(2):363-368.
(收稿日期:2013-04-07)