【doc】家猫视神经损伤的病理学改变

【doc】家猫视神经损伤的病理学改变 家猫视神经损伤的病理学改变 第19卷第5期 2005年l0月 山东大学耳鼻喉眼 JOTOLARYNGOLOPIJTHALSHANDONGUNIV Vo1.19,No.5 0ct.2005 文章编号:1008—8202(2005)05—0300—03 家猫视神经损伤的病理学改变 李娜,刘连新 (青岛大学医学院附属医院耳鼻咽喉一头颈外科,山东青岛266003) 摘要目的:动态观察视神经损伤后的病理学改变.方法:选取健康成年家猫20只,以自身左眼为对 照.用自制损伤器撞击右眼视神经管,建立视神经损伤模型.在光镜与电镜下观察视神经损伤后1,3,7,14d 的形态学改变.结果:光镜下视神经损伤主要现为不同程度的神经纤维空泡样变性,电镜下视神经损伤主 要表现为轴突内空泡样变性,髓鞘松解,微丝微管消失等.结论:家猫外伤性视神经损伤的动物模型与人类 有很强的相似性,并有可操作性.视神经震荡伤后的病理变化以变性为主,早期施行减压手术可能挽救视 力. 关键词:猫疾病;视神经损伤;病理学;疾病模型,动物 中图分类号:R774.6文献标识码:A Pathologicalchangesfollowingopticnerveinjuryincats LlNa.LIULian—xin fDepartmentofOtorhinolaryngology&HeadandNeckSurgery,AffiliatedHospitalof MedicalCollege ofQingdaoUniversity,Qingdao266003,Shandong,China) Abstract0bjective:Todynamicallyobservethepathologicalchangesfollowingopticnerveimuryincats.Mcth? ods:Twentvhealthvadultcatswererandomlydividedinto1一,3一,7一,and14一 dayinjurygroups.Thelefteyewas selectedastheexDerimenteye,andtherightasthecontro1.Theopticcanalwasdamagedbytheinjuryinstrument.The chartgesofopticnervewereobservedusinglightandelectronmicroscopes.Results:Underlightmicroscope,theoptic nen'efibersshowedbulb— likedegeneration,andappearedobviouslyonthe14thday.Underelectronmicroscopy,the axonsshowedbulb— likedegeneration,myelinsheathswereloose,andmicrotubuleandmicrofilamentdisappeared. Conclusion:Asananima1model,catsarepracticalandbenefcialforthestudyofclinicalopticnerveinjury.Thepatho— logicalchangesofopticnervecatchingvibratedinjury mayimprovevisualfunction. Keywords:Catdiseases;Opticnerveinjuries; aremainlydegeneration,SOearlierdecompressionofopticnerve Diseasemodels,animal 外伤性视神经病的发生率约占头部闭合性损 伤的0.5%,5%,约50%的患者遗留永久性视力丧 失.目前损伤尚不完全明确,治疗上仍存在争 议".].近年来国内外学者进行了较多的研究和探 讨,动物实验研究主要集中在:视神经节细胞的存 活和再生能力及视神经损伤后的治疗(包括转基因 治疗和视神经转移)等方面',应用的实验动物多为 家兔及大鼠,缺乏建立在类似人类视神经管区骨折 的视神经损伤的动物模型基础上的相关临床研究. 本研究通过建立接近临床视神经损伤的馍型,了解 视神经损伤后的形态学变化,为指导临床救治提供 依据. 1与方法 I.I研究对象健康成年家猫20只,体重3,4kg,雌雄不 限.检查见双眼屈光间质清,瞳孔等大等圆,对光反应好,眼 底无异常.随机分为1,3,7,14(I组,每组5只.以自身右眼 为实验眼,左眼为对照眼.氯胺酮全身麻醉,动物固定器固 定头部,先行闪光视觉诱发电位监测并. I.2实验方法由眶上缘向内眦处弧形切开皮肤,皮下组 织至眶骨壁,并沿眶壁分离眶筋膜暴露近视神经孔处,电钻 瞎开筛宴,蝶窦,耳内镜下找到视神经管隆凸.用自制的视 作者简介:李娜(1961一)女,山东青岛人,青岛大学医学院附属医院耳鼻咽喉一头颈 外科主任,教授,硕士生导师,主要 从事鼻宾和鼻眼相关疾病的诊治研究. 300 李娜,等.家猫视神经损伤的病理学动态观察 神经损伤器头端(头端磨成燕尾凿形)抵于视神经管上,以均 衡力量敲击尾端撞击视神经管隆起.以VEP主波PJ波幅降 低50%以上,峰潜时延长为损伤有效.术腔用2万U庆大霉 素冲洗,明胶海绵填塞lL血,缝合切口,肌注2万U庆大霉素 预防感染.按组别分别于损伤后1,3,7,14d用氯胺酮过量 麻醉处死动物,分离眼周组织,去除眶外侧和眶上侧骨壁, 完整取出管段视神经,制备光镜,电镜标本,分别在光镜及电 镜下观察. 2结果 实验动物视神经损伤后可见瞳孔中度散大,直 接对光反射迟钝或消失,间接反射存在.损伤后 14d实验组瞳孔对光反射仍未恢复正常.术后即 刻,1d时行眼底检查未见明显病变,视神经乳头,视 网膜及血管基本正常,考现出血及水肿.14d时 眼底检查未见视神经萎缩. 2.1光镜所见正常视神经的横切面呈类圆形,神 经纤维束呈柱形均匀排列,神经纤维排列整齐,染色 均匀,其间有散在的胶质细胞.损伤后1d视神经纤 维束肿胀,散在神经纤维空泡变性.3d视神经纤维 束肿胀加重,神经纤维空泡变性.7d视神经纤维柬 肿胀,片状神经纤维空泡变性.14d神经纤维束肿 胀,大片神经纤维空泡变性,大空泡形成. 2.2透射电镜电镜下见正常视神经髓鞘致密, 呈细致密板层排列,轴突内布满微管,微丝.并可 见线粒体等细胞器.损伤1d视神经的部分轴突内 可见空泡样变,轴突轴膜与髓鞘间有间隙形成,髓 鞘松解.3d轴突肿胀,多见空泡样变,髓鞘松解加 重.7d轴突髓鞘部分向内向外突起,或板层分离范 围扩大,夹杂着髓鞘半环行套叠,同时可见髓鞘泡 状解离,出现大量崩解产物,轴突呈空泡样和均质 状,微丝微管消失.14d髓鞘向内外突起和板层分 离,严重者髓鞘向心性扩展挤压轴浆消失,未见髓 神经出现. 3讨论 3.1动物模型的建立由于难以获得人类损伤后 的视神经和眼球.所以需建立动物模型.我们遵循 以下几点选择实验动物:(1)解剖结构与人类相似性 很强;(2)易获得,便于操作,容易复制.作为视神经 损伤动物模型,应满足以下要求:(1)致伤设备简单, 便于操作,手术步骤少,对实验动物创伤小,动物死 亡率低;(2)致伤率高,可造成确切的视神经损伤,同 时尽量避免损伤视网膜中央动脉和脉络膜毛细血管 层,并且可对损伤程度精确定量;(3)致伤状态最大 限度地接近临床受伤状态.以保证实验研究的临床 意义 视神经损伤的动物模型可分为直接损伤和间接 损伤.直接损伤如切割横断,压迫挤压,牵引损伤, 牵拉损伤,慢性压迫以及冷冻等方法,由于可以直 视,可控性较强,损伤性质可以具体化,为众多学者 采用,但不能模拟临床闭合性颅脑损伤导致的间接 性视神经损伤.近年来,国内学者探讨了间接性损 伤动物模型,如史剑波等的木条撞击法,王一_5], 蔡莉等的致伤器撞击伤等. 视神经间接损伤最常见部位是视神经管.作 用于眼眶外上缘,额部或头面部的外力,可经骨传导 至眶尖,使视神经管区骨质变形,骨折或移位,造成 视神经管段的剪切,撞击及压迫性损伤.应用激光 干涉量度法研究显示,施加到额骨的力量可以传递 并集中于视神经管j.目前常用的实验动物多为家 兔和大鼠类动物,没有像人类那样的视神经管结 构,并且相关的解剖差异较大.我们在解剖家猫时 观察到其鼻窦及视神经的走行与人类有相似的特 征:(1)具有与人类相似的鼻窦结构:额窦,筛窦,蝶 窦,上颌窦;(2)视神经均向深面斜行人颅;(3)均有 视神经鞘膜和骨管紧密包绕(尤其在视神经管段), 视神经在蝶窦中的走行有一明显的隆起位于蝶窦的 顶外侧壁上.所以,我们选择家猫作为实验动物. 由于猫的鼻腔及鼻窦相对狭小,为了较易暴露视神 经管,我们按照Kuppersmith等提出的经眼结膜, 鼻内镜联合径路的方法操作,能够较好的模拟临床 手术径路. 3.2病理学研究临床间接视神经损伤的发病特 点决定较难获得病理,相关文献报道较少. Ramsay报道1例72岁头颅外伤女性发生左眼视 神经间接损伤,4d后死亡.组织学研究表明,左眼 视神经鞘膜外出血,伴有视神经管骨折,硬脑膜外有 少量出血,未见视神经鞘损伤.从视神经管骨折平 面前缘大约1mill到其后约3mm处打开视神经管,见 视神经完全梗塞.表现为散射状出血和神经纤维网 的浸润.在视神经内和鞘膜内有不同程度的小动脉 破裂.Hughes..解剖了5例颅脑闭合性损伤伴视神 经间接性损伤的6条视神经,仅1例有肉眼可见的 坏死,余外观正常;对2例管内段视神经行病理组织 学检查,1例外观大致正常,显微镜下见软膜间隔纤 维变性,有淋巴细胞,浆细胞及巨噬细胞等慢性炎症 浸润,与穿通静脉损伤相对应的三角梗死区有神经 元脱髓鞘变性.另1例于伤后16d取标本,外观呈 现坏死状,组织学检查见在眶出口近邻处有小段视 神经完全出血性坏死.在此前段视神经有脱髓鞘变 01 山东大学耳鼻喉眼l9卷5期 性和神经元丧失.Imachi研究55例,证实了各种 病理学的发现:(1)出血发生率很高,可见视神经鞘, 硬膜,硬膜下和蛛网膜下腔及软膜纤维隔间和视神 经束出血;(2)部分或全部视神经撕裂;(3)眶顶和视 神经管骨折,有或无视神经的直接压迫. 在本实验中,光镜下观察视神经损伤主要表现 为视神经纤维束肿胀和神经纤维空泡变性,随着时 间推移呈不同程度的交错变化.超微结构病理变化 亦主要为轴突空泡样变性和髓鞘松解脱失,并随时 间延长而加重.伤后14d有轴浆消失现象.与胡爱 莲等n对大鼠视神经夹挫伤的病理学观察有相近 之处.史剑波等[在豚鼠视神经损伤中观察到损伤 48h后出现轻微的空泡反应,伤后1周损伤处出现 轻度视神经溃变.而张世杰等光镜下观察家兔 视神经挫伤实验组与对照组差异无显着性,电镜下 观察髓鞘脱失和轴突变性在1周后减轻.视神经损 伤后的病理变化不尽相同,可能受致伤条件及各种 动物的耐受性不同等因素的影响.视神经局部损伤 加缺血缺氧,造成局部的能量代谢障碍,ATP含量减 少,使神经通透性和组织液含量增加,从而导致轴浆 内水含量增多,造成轴突肿胀及髓鞘松解.髓鞘脱 失和轴突变性的演变可导致视功能的丧失.因而, 在外伤性视神经病的治疗中应用大剂量激素和脱水 药,可能减轻视神经水肿,防止及减少继发性损害, 促进损伤神经的修复和保存残余视力. 参考文献: [1]SteinsapirKD,GoldbergRA.Traumaticopticneuropathy[J],SurvOphthalmol,1994,38: 487—518, [2]KlineLB,MorawetzRB,SwaidSN.Indirectinjuryoftheopticnerve[J],Neurosurgery,19 84,14(16):756—764. [3]ThakarA,MahapatraAK,TandonDA.DelayedopticnervedecompressionforIndirecto Opticnerveinjury[J],Laryngoscope,2003 113(1):112—119, [4]史剑波,狄静芳,徐锦堂,等.外伤性视神经损伤后视神经及视网膜的形态学研究[J].中国病理生理杂志,2002,18(10) l268—1270. [5]王一,周继红,许立军,等.间接视神经损伤动物模型的研制[J].中华创伤杂志,1999,15(4):287—289. [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] 蔡莉,惠延年.乳兔雪旺细胞对成兔视神经挫伤修复的作用[J].中华眼底病杂志,2000,16(2):91—93. AdersonRL,PanicWR,GrossCE.Opticnerveblindnessfollowingbluntforeheadtrauma[J]. Ophthalmology,1982,89:445—455. KuppemmithRB,AlfordEL,PartinelyJR,eta1.Combinedtransconjunctival/intranasalend oscopicapproachtotheopticcanalintrau— maticopticneuropathy[JJ.Laryngoscope,1987,107:311—315. RansayJH.Opticnerveinjuryinfractureof山ecanal【JJ.BrJOpthalmal,1979,63:607—610. HughesB.Indirectinjuryoffileopticnervesandchiasm[J].BullJohnsHopkinsHosp1962,11 1:98—126. ImachiJ,WalshFB.Decompressionofopticnerveinjuryandtraumaofopticnerve[J].JpnJPh thalmol,1968,12:70—85. 胡爱莲,孙葆忱,李辽青,等.大鼠视神经夹挫伤视网膜视神经病理学动态观察及功能检测[J].眼科,2003,12(6):357— 3印. 张世杰,王传富,孙为荣,等.视神经挫伤轴浆运输和超微结构变化的实验研究[J].眼科研究,2003,21(6):585—587. (收稿13期:2005—09—02) ? 消息? 山东大学齐鲁医院耳鼻咽喉科被评为山东省"泰山学者"岗位 2005年8月3013至3113,山东省人才工作领导小组在济南召开"泰山学者"岗位评审会议,最终从工业,农业,卫生,社科 领域评出了20个"泰山学者"岗位.卫生领域4个"泰山学者"岗位中山东大学齐鲁医院耳鼻咽喉科榜上有名,目前,该科面向 国内外公开招聘"泰山学者"特聘专家的工作即将展开. "泰山学者"建设工程是山东省委,省政府实施人才强省战略的一项重要举措."泰山学者"建设工程岗位设置期内,省财 政每年给予每位"泰山学者"特聘专家lO万元,所带科研团队5万元岗位津贴,每年为每位"泰山学者"特聘专家提供5万元科 研补助经费. (山东大学齐鲁医院耳鼻咽喉科雷大鹏) 302