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急性眼外肌损伤是长期困扰眼科医师和患者的常见眼疾。主要是由于肌肉,神经和血管等原因导致的急性眼外肌运动受限,临床表现为复视和代偿头位,严重影响正常生活和工作。早期正确诊断和及时的药物治疗是恢复眼外肌损伤的重要途径。目前,多数是针对病因和神经营养药物治疗,且疗效有限。同时,由于尚无稳定和可重复的急性眼外肌损伤动物模型,制约了急性眼外肌损伤的基础和临床研究,尤其是药物的治疗和研发。胰岛素样生长因子-1(insulin like growth factor-1,IGF-I)从发现到现在已经有52年了,具有广泛的生物学作用,是一类既有合成代谢功能,又有生长促进作用的多肽。研究表明,IGF-I在肌肉的损伤后修复愈合过程中发挥着重要调节和促进作用。因此,制备稳定和可重复的急性眼外肌损伤动物模型,并在眼外肌损伤后给予促进急性眼外肌修复与再生的药物(IGF-I)干预,不仅为深入研究眼外肌损伤的发病机制和药物防治提供重要模型,也为药物防治急性眼外肌损伤探索了新的途径。目的:1.探讨用钳夹法制备急性眼外肌损伤模型,为研究急性眼外肌损伤的机制和治疗方法打下基础;2.观察IGF-I促进急性眼外肌损伤修复的作用,探索治疗急性眼外肌损伤的新方法。方法:1.建立急性眼外肌钳夹伤模型:成年雄性新西兰白兔24只,随机分为A、B、C三组,每组8只。左眼常规消毒后,打开结膜囊,暴露上直肌,以20cm反向钳(钳夹力约1200g)分别在左眼上直肌近附着点处钳夹5min(A)、10min(B)、20min(C)作为实验组,右眼上直肌不做任何处理作为对照组(D)。术后于第7d处死兔子,分离双眼上直肌,在肌肉松弛状态下,在距离附着点大于1cm处剪断肌肉一端,再将肌肉于另一端即附着点处离断,每组各取4条肌肉HE染色组织病理学观察。每组另取4条肌肉贯穿缝合结扎固定,一端埋置刺激电极,另一端以4-0丝线肌肉张力换能器的传感器上并接于计算机,分别在40HZ、100HZ、200HZ电刺激下测量肌力。2. IGF-I促进急性眼外肌损伤修复作用的观察:按照肌肉运动损伤分级标准确定眼外肌轻、中、重度损伤所需的钳夹时间。成年雄性新西兰白兔18只,随机分为E, F, G三组,每组6只,以反向钳分别钳夹双眼上直肌10min,左眼上直肌在钳夹后即刻肌内注射IGF-I(5ug)作为实验组,右眼上直肌肌内注射等量的生理盐水作为对照组(H),分别于第4d(E)、7d(F)、14d(G)各处死6只兔子,取双眼上直肌分别进行肌力测定、HE染色组织病理学观察,免疫组化ABC法观察增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen, PCNA)表达变化。结果:1、组织病理学观察发现,实验A、B、C各组上直肌较对照组有不同程度的肌纤维断裂、坏死和肌浆融解,在40×10光镜下横切面肌纤维计数结果(个/400倍光镜视野)分别为:A:45.25±3.54,B:34.00±3.53, C:17.83±3.19,D:61.25±4.89,实验各组肌纤维数量较对照组分别减少26.12%(A, P<0.05)、44.49%(B, P<0.01)、71.76%(C, P<0.01),钳夹时间越长损伤程度越严重,5min、10min、20min组损伤程度分别符合肌肉损伤Ⅱ轻度、中度、重度标准。各组肌力测量结果(mN/cm2)分别为:为40HZ:A(83.00±4.80),B(81.83±3.97),C(83.58±2.61),D(92.67±2.71);100HZ:A(227.25±7.02),B(223.00±4.79),C(217.25±4.05),D(229.08±5.55);200HZ:A(290.42±6.60),B(285.75±9.35),C(283.75±5.01),D(295.25±6.88)。实验各组与对照组比较无统计学意义。2、在IGF-I的实验中,HE染色组织病理学观察发现,在40×10倍物镜视野肌纤维计数结果(单位:个/400倍光镜视野)实验组分别为E:39.06±3.87,F:39.72±3.75;G:39.50±2.87,对照组分别为E: 33.94±3.11,F: 34.83±3.13,G: 35.50±2.98。E、F、G实验组肌纤维数量较对照组分别增加15.09%、14.04%、11.27%,实验各组与对照组比较无统计学意义。实验各组与对照组肌力测量结果(mN/cm2)分别为40HZ实验组分别为:E(86.44±6.44),F(87.78±5.19),G(84.56±6.46), 40HZ对照组分别为E(85.67±7.25), F(82.00±6.04), G(83.11±4.78);100HZ实验组分别为:E(228.11±10.71),F(223.44±11.57),G(225.44±8.22), 100HZ对照组分别为E(226.78±3.60), F(223.44±11.57), G(228.89±5.58);200HZ实验组分别为:E(300.56±14.55),F(296.89±15.10),G(277.78±17.41), 200HZ对照组分别为E(300.11±12.72), F(286.11±12.81), G(288.11±12.39)。实验各组肌力较对照组无统计学意义。各组在镜下PCNA染色切片上均可见有多少不等棕黄色的核存在。各组PCNA阳性核计数(个/ 400倍光镜视野)分别为实验组E(106.72±9.82)、F(104.39±9.85)、G(71.94±8.33);对照组分别为E(63.17±4.77)、F(65.56±5.67)、G(59.56±6.45)。实验组较对照组PCNA表达显著增多E(P<0.01)、F(P<0.01)、G(P>0.05),实验组中E、F组PCNA表达高于G组(P<0.05)。结论:1、钳夹法可以导致眼外肌急性Ⅱ度损伤,可作为急性眼外肌损伤模型的制备方法。2、IGF-I在眼外肌急性损伤后能够保护受损肌肉组织,增加损伤后肌纤维的存活数量,促进损伤组织的增生与分化,有利于损伤后的修复和愈合。