2.4球结膜杯状细胞形态结构
结膜松弛症组:球结膜鳞状上皮厚薄不均,为4~15层,一般为4~7层。上皮层中杯状细胞多少不一,大小形态相似,各层均都有杯状细胞,在100个上皮细胞内杯状细胞约为2.75%。形态类似脂肪细胞,体积较大,随上皮细胞基底层向表层迁移,细胞形态逐渐变化,底层细胞呈圆形,表层细胞呈椭圆形。细胞核扁平,偏于细胞底部,核染色质细匀,胞质饱满,含有大量黏液,AB染色杯状细胞呈蓝色(图5),PAS染色杯状细胞呈红色(图6)。另见少数基底细胞色素沉着,固有层结缔组织疏松、很薄,血管扩张瘀血,少数淋巴细胞灶性浸润。正常对照组:球结膜上皮较薄,为4~5层。上皮层中杯状细胞多少不一,形态与结膜松弛症组相似,在100个上皮细胞内杯状细胞约为4.64%(图7)。
2.5球结膜杯状细胞数量比较
结膜松弛症组和正常对照组各10例鼻下方球结膜上皮中的杯状细胞密度。在200倍视野下计算在100个上皮细胞内杯状细胞的数量,分别3次计算不同视野100个上皮细胞内杯状细胞的数量,其平均密度为:结膜松弛症组为2.75±2.68/100个上皮细胞(图5),对照组为4.64±3.25/100个上皮细胞(图6),但是两组间统计学检验差异无显著性(t=1.42,P=0.172)。将结膜松弛症按临床分级为Ⅰ~Ⅳ级,共4组,分别观察不同程度结膜松弛症上皮细胞中杯状细胞的密度,在100个上皮细胞内杯状细胞的平均密度为:Ⅰ级3.9%,Ⅱ级2.96%,Ⅲ级2.05%,Ⅳ级1.33%。发现结膜松弛症程度愈重,杯状细胞密度愈低。
2.6球结膜杯状细胞超微结构电镜观察
结膜松弛症组:电镜观察结膜松弛症鼻下方球结膜上皮中的杯状细胞,可见杯状细胞顶面胞质内大量浆液性分泌颗粒堆积,颗粒不规则形,内含条纹样物,直径0.6~1.3μm。细胞基底面富含粗面内质网,有少量线粒体,细胞核因挤压常偏于一侧(图8)。正常对照组:电镜观察正常对照组鼻下方球结膜上皮中的杯状细胞,可见杯状细胞胞质中充满高电子密度、大小不等的黏液小滴;含有丰富的粗面内质网;线粒体较为丰富;靠近细胞核上部有一个大的高尔基体;大量由膜包围的黏液(黏蛋白)小滴,可聚合成为巨大的顶端团块;细胞顶端有微绒毛。
3讨论
结膜松弛症的发生与年龄相关,出现了球结膜、泪液和睑缘三者平衡的失调,眼表的自动反馈调节系统失调,出现了眼表泪液学动力失衡为先,静力失衡为主的变化。球结膜组织发生以弹力纤维减少为主要的病理改变后[12,13],泪液中出现蛋白质及酶的异常表达[6],在瞬目或闭眼时下睑张力没有减弱仍然向上推压已经过度变薄、弹性下降、张力降低、与其下方组织结合疏松的球结膜,松弛结膜就会明显堆积在下睑缘上、内、外眦部之间,形成皱褶,突出于眼表曲面,影响泪液的流动、分布、排泄,在松弛结膜上不能形成正常泪膜,而发生干燥、充血、水肿、上皮角化、泪河变窄或残缺不全,泪液不能正常流动到泪湖区,泪湖不能聚泪,泪液不能进入泪点,使泪液排泄出现障碍[14]。泪液清除延缓又可导致大量降解酶的堆积,炎性因子增加,结膜成纤维细胞中基质蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)中MMP1及MMP3过度表达[15,16],可能使胶原纤维溶解,弹力纤维变性,引起眼表泪液异常的病理循环,而发生结膜松弛症[2]。泪膜的稳定性是由脂质层、水液层、黏蛋白层以及泪液动力学等共同维持,结膜松弛症组BUT的下降可能与泪液的成份异常和泪液动力学异常有关。结膜松弛症患者泪液分泌减少与对照组比较,差异有统计学意义。结膜松弛症患者松弛结膜堆积在下睑缘上、内、外眦部之间,形成皱褶,影响泪液的流动、分布、排泄。堆积在下睑缘的松弛结膜影响泪河形成和睑板腺口脂质分泌,使泪膜形成异常。另外,在瞬目时,由于松弛结膜使上睑缘不能正常接触到下睑缘,不能将黏蛋白正常运输到眼表,可能影响黏蛋白在眼表的分布,引起泪膜的不稳定,使BUT下降。BUT结果主要取决于泪黏蛋白和水液层,BUT和TFT试验都间接反映了泪液黏蛋白的功能异常。Maragou等[17]提出泪液羊齿状结晶试验检测可作为KCS的诊断方法,Golding等[18]在对泪液羊齿状结晶的显微摄像研究中指出,泪液中盐类和高分子物质包括蛋白和黏蛋白是影响泪液羊齿状结晶的决定因素,并应用X线和扫描电镜分析正常泪液羊齿状结晶时发现,泪液羊齿状结晶主要由NaCl,KCl及一些微量离子组成,黏蛋白和高分子蛋白则包裹在结晶表面,间接控制结晶形成,这进一步证实黏蛋白和盐分子的比例是决定泪液羊齿状结晶多少的重要因素[18]。本研究30例60眼结膜松弛症泪液中羊齿状结晶明显减少与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01),随着结膜松弛症病程的加重,泪液中羊齿状结晶明显减少,差异有显著意义(P<0.05)。Ⅰ级结膜松弛症羊齿状结晶正常(Ⅰ级和Ⅱ级)占93%,Ⅱ级结膜松弛症羊齿状结晶正常(Ⅰ级和Ⅱ级)占35%,Ⅲ级结膜松弛症羊齿状结晶正常(Ⅱ级)仅占10%,Ⅳ级结膜松弛症5眼均为异常,其中Ⅲ级占60%,Ⅳ级40%。说明结膜松弛症患者泪液中黏蛋白减少。结膜杯状细胞为单核细胞黏液腺,来源于结膜上皮细胞最底层的圆柱状细胞。主要集中于睑结膜和穹窿部结膜;下穹窿鼻侧和半月皱襞处最多,球结膜的颞侧分布最少,而近睑缘部及角膜缘部的结膜则缺如。在正常情况下,结膜上皮杯状细胞的数量比较恒定,一般不受外界气候及环境变化的影响。在青壮年期,其绝对数量达到最高峰,在35岁左右,数量逐渐减少至稳定水平;老年人则由于杯状细胞随年龄老化而逐渐萎缩,故其数量显著减少。我们采集的结膜组织为鼻下方区域,所有样本均采用同部位、同面积、同方法、同一人操作,以减少误差。同时在检测中实行标本统一编号,盲法检查,使数据可信。结膜松弛症组球结膜上皮细胞内杯状细胞的平均密度(2.75±2.68/100个上皮细胞)较对照组(4.64±3.25/100个上皮细胞)少,随着结膜松弛症临床分级加重杯状细胞的密度进一步减少,这也符合结膜松弛症泪液中黏蛋白减少的结果。球结膜杯状细胞减少,泪液中黏蛋白量就减少,泪膜的质量就下降,泪膜的功能就受到影响。同时结膜松弛症球结膜杯状细胞超微结构也有异常。结膜松弛症组杯状细胞顶面胞质内大量浆液性分泌颗粒堆积,细胞基底面富含粗面内质网,线粒体少。而正常对照组球结膜杯状细胞有丰富的粗面内质网,大量的线粒体;有一个大的高尔基体;大量由膜包围的黏液(黏蛋白)小滴,细胞顶端有微绒毛。二者超微结构方面也有一定差异。泪膜的稳定性是由脂质层、水液层、黏蛋白层以及泪液动力学等共同维持,结膜杯状细胞其主要功能是分泌黏蛋白,黏蛋白是泪膜最内层的主要成分,有稳定泪膜、抗感染、润滑眼表、维持光滑的屈光界面等生理作用,对维持眼表功能起重要作用。当球结膜杯状细胞数量或/和功能异常时,泪液中的黏蛋白的分泌就会出现异常,使得泪膜的结构和功能发生异常,泪膜稳定性下降,可使眼表组织受损,出现眼表泪液学异常,导致眼部不适和视力下降等症状。 本研究显示结膜松弛症患者泪液分泌减少,泪膜稳定性下降,泪液中羊齿状结晶减少,间接反映了泪液中黏蛋白减少。球结膜杯状细胞随结膜松弛症加重而减少,并有形态及超微结构异常表现,这些可能是导致结膜松弛症的发生发展的重要原因。
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