眼科研究 2000年第2期第18卷 实验研究
作者:邓宏伟 杨景存 曹木荣 吴怡丹
单位:450052 郑州,河南医科大学第一附属医院眼科
关键词:肉毒杆菌毒素A;兔眼外肌;透射电子显微镜
摘要 目的 进一步观察肉毒杆菌毒素A(BTA)所致的眼外肌形态学改变并探讨其作用机制。方法 用组化3种方法(HE染色,BEST卡红法,1%氯化金染色)对注射BTA后不同时间的兔眼外肌行光镜下组织结构检查,并用透射电子显微镜观察其超微结构的变化。结果 注射BTA后1周出现肌浆网的增多和扩张,线粒体的基质着色加深,肌糖原颗粒增多。注药后1月眼外肌出现肌糖原纤维的节段性痉挛。注药后两月眼外肌出现不可逆萎缩。结论 BTA作用部位的眼外肌纤维出现节段性不可逆萎缩,随注药后时间的延长神经肌肉接头处神经再生,从而产生肌纤维的节段性增生,使眼外肌力得到部分或全部的恢复。
分类号 R 777.4
Morphologic changes in extraocular muscles after injection botulinum A toxin
Deng Hongwei,Yang Jingcun,Cao Murong,et al.
Department of Ophthalmology,the First Affiliated Hospital,Henan Medical University,Zhengzhou 450052
Abstract ObjectiveTo investigate the morphologic changes of the effect of botulinum toxin A(BTA) into extraocular muscles.MethodsHistochemical methods including hematoxylin and eosin stain and gold chloride stain were used to study the extraocular muscles of rabbits at different time period after BTA injection by light microscope.Ultrastructural changes were determined by electron microscopy.ResultsOne week after BTA injection,the amount of sarcoplasmic reticulum had expanded,and the basement color of the mitochondria and the amount of muscle glycogen increased.One month after injection,segmental myofibril spasm was seen.Two months after injection,the extraocular muscle became atrophic.ConclusionAt the site of the BTA injection in the muscle irreversible atrophy was found in segments, where the nerve terminals regenerate after injection,the myofibrils demonstrate focal hyperplasia in suggesting the muscle function will partly recover.
Key word sbotulinum toxin A rabbit extraocular muscles electron microscope
肉毒杆菌毒素A(botulinum toxin A,BTA)在眼科的临床应用始于1978年,Scott首次成功地用此药物代替手术治疗斜视[1]。之后,又推广用于眼震[2]、面肌痉挛[3]、睑痉挛[3]等神经肌肉痉挛性疾病。该方法被认为是目前治疗这些疾病的较安全、有效的新方法。该研究表明:BTA对眼外肌局部所造成的形态学改变,从客观上解释了其临床疗效。
1 材料与方法
1.1 动物:新西兰白兔10只,体重3~4 kg。
1.2 药品:结晶型BTA(兰州生物制品研究所提供)。40 U/安瓿,储存于-4℃低温冰箱,注射前以无菌生理盐水按比例稀释。苏木素液和伊红液,用做组织常规HE染色。卡红储存液和Best分色液,用做组织Best红法显示组织中糖原的量。1%氯化金溶液等,用做标本组织染色显示眼外肌的运动终板的形态。常规2.5%戊二醛磷酸缓冲固定液,用做组织光镜学观察。
1.3 设备:日立7500型透射电子显微镜,各种组化设备。
1.4 步骤:新西兰白兔经2%戊巴比妥钠(1.5 ml/kg)麻醉后,分别于各兔右眼内、外直肌止端中后三分之二处[4]注射B TA 0.1 ml(2 U/0.1 ml)。分别于各兔左眼相应部位注入等量无菌生理盐水 。前组为实验组,后组为对照组。
分别取注药后饲养1周、1月及2月的注射部位兔眼外肌行各项组化染色及电镜形态学观察。
2 结果
2.1 光镜组织学观察
2.1.1 常规HE染色
注药后1周、1月及2月的实验组与对照组相比眼外肌形态无明显异常。
2.1.2 Best卡红法
显示注药后1周、1月及2月的实验组的糖原量多于对照组。见图1,2。
2.1.3 1%氯化金染色
注药后1周、1月及2月的实验组与对照组相比眼外肌运动终板及肌纤维的形态无明显异常。从眼外肌运动终板的形态上分肌纤维为3种:(1)Felderstruktur肌纤维(亦称红肌纤维,慢肌纤维)为眼外肌特有肌纤维,司慢相运动,维持持久眼位,分布于眼外肌浅表面且近眼眶壁[5]。支配这类肌纤维的神经末梢是无髓神经末梢,在AuCl3压片中呈“葡萄串状”或“爪牙状”伸入肌束和肌纤维。(2)Filbriuenstrustur肌纤维[6](亦称白肌纤维,快肌纤维或牵拉型肌纤维)为司快相运动的粗大肌纤维,一般分布于肌肉中央,是有髓神经末梢支配。在AuCl3压片中呈“块状”或“平坦板状”伸入肌束和肌纤维。(3)为介于上述两者之间的肌纤维[6],支配的神经末梢无特征性。
2.2 电镜超微结构观察
发现兔眼外肌随注药后时间的延长有以下改变:注药后1周出现肌浆网的增多和扩张,线粒体的基质着色加深,肌糖原颗粒增多。见图3。注药后1月可见肌原纤维的节段性痉挛。肌浆网的增多和扩张更加明显,肌糖原颗粒增多更显著。线粒体嵴紊乱、消失。见图4。注药后2月出现肌原纤维的节段性溶解、消失。见图5。
图1,2 对照组(上)和实验组(下)Best卡红染色光镜照片,肌糖原呈红色(×10) 图3 注药后1周电镜照片见肌浆网的增多和扩张(空泡状),线粒体的基质着色加深(黑色团状),肌糖原颗粒增多(黑色点状散在)(×15 000) 图4 电镜下注药后1月眼外肌出现肌原纤维的阶段性痉挛(箭头)(×7 000),线粒体嵴紊乱、消失(×60 000),见右下脚小图 图5 电镜下注药后2月眼外肌出现不可逆萎缩(箭头)(×4 000) Fig.1,2 Best stain in pre-injected BTA extraocular muscles(up)and in test groups(down)by light microscope.LM×10 Fig.3 It’s been found that the amount of sarcoplasmic reticulum has developed and expanded(vacuole shape),the basement color of the mitochon-dria has developed(black dumpling shape),and the amount of muscle glycogen has also developed after one week injection(scatter black drops).EM×15 000 Fig.4 One-month after injection,it was found that myofibril has spasm in segments(arrow).EM×7 000 it was also found that the basement of the mitochondria disordered and vanished(right bellow).EM×60 000 Fig.5 Two months after injection,the extraocular muscle was found in an irreversible atrophy(arrow).EM×4 000
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