王峰 张宝林 冯瑞铮 余睿芳
[摘要] 目的 研究大鼠失神经支配眼轮匝肌超微结构及胶原纤维含量变化,为选择最佳修复时机和制定治疗方案提供理论依据。 方法 制作大鼠失神经支配眼轮匝肌模型,分正常组,术后1、3 d,1、2、4、6周组标本,透射电镜观察超微结构,Masson染色检测胶原纤维与肌细胞面积比的变化。 结果 (1)不同时间组肌组织中胶原纤维与骨骼肌细胞面积比总体有差异(P<0.05),并且随着失面神经时间的延长呈递增趋势;(2)失神经肌组织超微结构由正常的结构功能,随时间的延长,肌纤维膜系统肿胀、排列紊乱、核固缩、线粒体肿胀变性、溶酶体增生等并进一步加重。 结论 随着失神经时间的延长,胶原纤维增多、肌肉萎缩越明显,肌组织失神经损伤时间越长,损伤越严重,应在发现损伤后尽早修复,以恢复面神经支配功能。
[关键词] 失神经支配;骨骼肌;超微结构;胶原纤维;大鼠
[中图分类号] R622 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616(2013)09-18-02
各种原因造成的面瘫是临床上常见疾病,严重影响患者的身心健康。失神经支配会导致骨骼肌细胞萎缩和功能障碍[1],所以面部表情肌萎缩机制逐步得到了研究者的重视[2],但有关于面肌失神经支配后在不可逆萎缩时间程度改变的尚未发现相关报道。因此,我们建立动物面肌失神经支配模型,通过对其超微结构及胶原纤维含量变化及其发生不可逆萎缩机制的研究,最终为临床面神经损伤性疾病判断预后,选择最佳修复时机和制定治疗方案提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物与模型的制备
1.2 检测指标与方法
1.2.1 肌组织Masson染色光镜观察 选用纵切面切片,用BI2000医用图像分析系统测定胶原纤维和肌细胞面积比。
1.2.2 肌细胞超微结构电镜观察 将眼轮匝肌,切成1 mm的小粒,浸入2%戊二醛前固定。再经1%锇酸后固定,丙酮系列脱水,618环氧树脂包埋,超薄切片机切片,片厚0.05?m。经醋酸铀和枸橼酸铅双染色后,用JEM-1011透射电镜观察肌纤维超微结构变化、照相。
1.3 统计学处理
2 结果
2.1 Masson 染色
2.2 透射电镜
正常组肌肉肌原纤维排列整齐,Z线清晰,线粒体均匀分布于肌原纤维之间,排列规则,未见溶酶体。术后1周组肌细胞的线粒体、细胞核及肌质网的改变不明显。术后2周组肌细胞的线粒体及肌质网轻度扩张,Z线较清晰,线粒体嵴变短,细胞核轻度扩大,糖原颗粒减少,染色质结构疏松,溶酶体少见。术后4周组,肌细胞线粒体较明显肿胀,Z线模糊,线粒体嵴变短或消失,肌质网扩张,细胞核变化不明显,糖原颗粒减少,溶酶体增多,染色质结构松散。术后6周组,肌丝肌节排列紊乱,肌质网扩张明显,肌细胞线粒体退化数目减少,部分空泡化,糖原颗粒减少,内质网扩大,肌原纤维紊乱,有断裂及融合的现象,细胞核略大,细胞核染色变浅,有空泡出现。
3 讨论
骨骼肌的发生、功能和结构的维持均受运动神经支配和调节,一旦失去神经支配,骨骼肌必然会出现体积变小、收缩功能丧失等肌萎缩变化[4],通过对萎缩肌肉的组织学观察发现[5-6],骨骼肌失神经支配后肌纤维间胶原纤维增生,结缔组织积聚,毛细血管及其他小血管被多层致密胶原围绕,使其与相邻肌纤维分离,极大地影响了血管床和肌纤维间的物质交换,也影响了再支配过程中神经轴突的长入和延伸。Lu等[7]的研究表明,增生的胶原纤维可能是再生神经重新支配骨骼肌的一个物理屏障,使神经无法与变细的骨骼肌纤维接触,造成失神经骨骼肌功能恢复不佳。我们研究发现,随肌组织失神经时间的延长,胶原纤维增多,肌肉萎缩越明显,可作为反映失神经后肌肉形态学的重要变化的指标。骨骼肌失神经支配后数小时可出现神经终板肿胀、线粒体破坏及突触数量减少等。随着失神经时间的延长,这些改变进一步加重,肌纤维进行性萎缩变细,肌丝、肌节的排列在不同的部位存在不同程度的紊乱[8],影响骨骼肌细胞的能量代谢,从而促进了失神经骨骼肌的萎缩[9]。
综上所述,面肌失神经支配后,随着失神经时间的延长,胶原纤维增多、肌肉萎缩越明显,并且随着失面神经时间的延长呈递增趋势。随失神经支配时间的延长肌组织超微结构逐渐紊乱且功能减退丧失,若得不到及时有效的补救措施,将导致不可逆性的损害。肌组织失神经损伤时间越长,损伤越严重,应在发现损伤后尽早修复,以恢复面神经支配功能。
[参考文献]
[1] 姜浩,徐建光.失神经骨骼肌萎缩的研究现状[J].国外医学(骨科分册),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,季相禄.抑制胶原纤维合成延缓失神经支配骨骼肌[J].中国修复重建外科杂志,2007,6(21):561-564.
[5] 徐建广,顾玉东.失神经支配骨骼肌退变组织形态学及电生理实验研究[J].中国修复重建外科杂志,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,陈晓东,周之德.失神经肌肉的组织、细胞学改变研究进展[J].创伤外科杂志,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)