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糖尿病是一組能引起嚴重眼部并發癥的慢性代謝性疾病。近年來研究發現:糖尿病早期在視網膜微血管病變之前,就出現視路神經元結構與功能的異常改變。因此,導致糖尿病患者視功能障礙的原因,不僅在于視網膜微血管病變,還與視路多部位神經系統的功能障礙有關。我們將從臨床觀察、視功能檢查以及組織形態學研究等方面對糖尿病視路神經元病變的研究進展進行綜述。
【關鍵詞】 糖尿??;視路;神經元
Abstract Diabetes is a chronic metabolic disease which can cause serious ocular complications. Recent findings indicated that in the early stage of diabetes, before the appearance of retinal capillary pathological changes, abnormal changes in neuronal structure and function in visual pathway have occurred. So the diabetic visual malfunction not only result from retinal capillary pathological changes,but also be related with the malfunction of neurons in many parts of visual pathway. This review will give latest findings about pathological changes of neurons in diabetic visual pathway from the aspects of clinic observation, visual function examine and histomorphology researches.
KEYWORDS: diabetes; visual pathway; neurons
0 引言
糖尿病眼部并發癥是目前世界上最主要的致盲眼病之一。引起糖尿病視功能障礙最常見的原因為糖尿病性視網膜病變(diabetic retinopathy,DR)與糖尿病性白內障。而臨床上有一些糖尿病患者,其眼部檢查及熒光素眼底血管造影(fundus fluorescence angiography,FFA)等客觀檢查結果并不足以解釋視功能損害的程度。也有不少患者在眼底出現視網膜微血管病變之前,就已經發生了視覺電生理等視功能檢測的異常。說明導致糖尿病患者視功能障礙的原因,可能不僅在于視網膜微血管病變,還與視路神經元的病理改變有關。我們將從臨床觀察、視功能檢查以及組織形態學等方面對糖尿病視路神經元病變的研究進展進行綜述。
1 臨床觀察
目前臨床對糖尿病性視神經病變有一定認識。其臨床表現多種多樣,輕者多無癥狀,重者常與視網膜病變并發,癥狀易被掩蓋。按DR分期統計:0~Ⅰ期DR患者約1/4伴有視神經損害,而Ⅴ期DR患者85%以上均有視神經異常[1]。糖尿病性視神經病變分為五型:糖尿病視病變(diabetic papillopathy,DP)、前部缺血性視神經病變(anterior ischemic optic neuropathy,AION)、后部缺血性視神經病變(posterior ischemic optic neuropathy,PION)、糖尿病幼年型視神經萎縮(Wolframs syndrome)和球后視神經炎。Ignat等[2]臨床統計:在糖尿病視神經受損的病例中AION居首位(59.2%),其次為視神經萎縮和PION(33.4%),再者為球后視神經炎(7.4%)。糖尿病是誘發AION最危險的因素之一,該病在非動脈炎性AION中的患病率高達10%~35%[3]。糖尿病視神經病變在FFA中可出現視盤局部(或全部)低熒光、遮蔽熒光、滲漏熒光或兼而有之的改變。利用FFA對糖尿病患者眼底觀察發現:高達48.3%患者眼底出現視神經異常改變[1]。然而,由于發病的相對隱匿以及檢測手段的限制,臨床上對糖尿病視路上節段神經元的病理損害及其所引起的視功能障礙了解甚少。
2 視功能檢查
視覺電生理檢查是反映視細胞和視覺傳導功能損害程度的一個定量指標,有助于了解DR臨床前期和早期視覺通路的功能狀態。近年大量文獻報道,DR患者的視覺誘發電位(visual evoked potential,VEP)、視網膜電圖(electroretinogram,ERG)及對比敏感度等均有明顯改變,甚至當眼底鏡下無DR改變時也可出現三者的異常。VEP反映從視網膜至視皮質神經纖維的功能狀態。糖尿病患者出現P100波潛伏期延長、波幅值降低的改變表明在有髓神經纖維水平結構的損害,與軸突節細胞聯結障礙密切相關[4]。對尚未出現DR的糖尿病患者進行多焦ERG檢查發現:N1波與P1波的反應密度均有所降低,表明在糖尿病早期視網膜光感受器細胞和雙極細胞也可能發生了相應的病變[5]。色覺分辨是黃斑視功能的一個重要方面。DR 0期和1期的患者可出現軸向位于藍-黃的色覺異常,這種異??赡芘c視網膜內藍/黃刺激敏感的藍錐細胞和視網膜神經節細胞(retinal ganglion cells,RGC)中藍色敏感神經元數量的下降,以及傳遞藍/黃對比信息的神經纖維較少有關[6]。這從另一角度證實了DR黃斑錐細胞及神經節細胞損傷的存在。
3 組織形態學研究
3.1 視網膜神經細胞損害
視網膜微血管病變被認為是DR的重要特征之一,其發病機制與醛糖還原酶活性增強有關。 Chakrabarti等[7]早期研究發現醛糖還原酶不僅存在于糖尿病鼠視網膜毛細血管周細胞和內皮細胞中,尚存在于RGC和Müller細胞的突起中。這提示糖尿病在引起視網膜微血管病變的同時,還可能導致了視網膜神經元和神經膠質細胞代謝的異常。糖尿病可引起視網膜神經組織的退變,典型表現為RGC數量減少,視網膜神經纖維層隨之變薄。Martin等[8]通過形態學測定發現:鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)性糖尿病大鼠在造模第14wk,RGC層的細胞減少20%~25%;TUNEL分析和caspase3檢測揭示:RGC層的細胞經歷了“凋亡”的病理過程,電鏡分析顯示了核染色質聚邊和細胞核皺縮等細胞凋亡的形態學特征。事實上,在DR前期視網膜微血管病變出現之前,糖尿病大鼠視網膜從內核層至神經纖維層的神經細胞均已經發生了明顯的病理改變,由于神經細胞的突起水腫明顯,壓迫其周圍微血管,可致血管管腔狹窄、閉鎖,進而加重視網膜微血管的病變,這是造成DR的發病機制之一[9]。Greco等[10]對無視網膜微血管病變的青年型糖尿病患者研究發現,視網膜光感受器細胞層至RGC層的神經元均較正常同齡人明顯減少,RGC功能也顯著下降。Park等[11]認為糖尿病視網膜神經組織退變是葡萄糖代謝異常所不可避免的結果,因為視網膜神經元的活動十分依賴于葡萄糖。其研究發現:STZ大鼠在造模4wk即出現RGC壞死及光感受器細胞凋亡;至12wk,一些無長突細胞和水平細胞也表現出壞死特征。這一研究再次證實了DR的視覺喪失除了源于視網膜微血管病變,還與視網膜光感受器等神經細胞的實質性喪失密切相關。此外,由于糖尿病患者的RGC中表達一些促凋亡分子,從而使得RGC成為糖尿病視網膜中最易受損的細胞群體之一。谷氨酸(glutamate,Glu)是一種對視網膜神經元具有興奮性毒性作用的物質。糖尿病可造成視網膜中Müller細胞從胞外攝取Glu的能力下降。實驗顯示高血糖模型建立4wk,Müller細胞即出現Glu轉運障礙,至13wk Glu轉運體的活性減少67%[12]。這種興奮性毒性物質在視網膜中的堆積,也毫無疑問的對視網膜神經元造成了損傷。
3.2 視神經損害
糖尿病可引起視神經髓鞘結構的破壞和膠質細胞胞質中細胞器的損壞[13]。實驗性糖尿病大鼠造模6mo后,視神經有髓神經纖維呈現不同程度的髓鞘脫失,髓鞘結構疏散或變?。簧窠涊S索內微絲部分溶解呈空泡狀,并富含腫脹變性的線粒體;退變的神經軸索周圍伴見明顯的神經膠質細胞增生,膠質細胞細胞器變性[14]。糖尿病早期大鼠RGC逆行性軸漿流轉運速度受到影響[15],這種逆行軸漿流運輸的障礙導致神經營養因子不能通過正常的軸索運輸到達神經元胞體,從而無法維持神經元正常的生理功能,這也是造成神經細胞退變、死亡的一個重要因素。
3.3 視中樞損害
糖尿病患者可出現學習、記憶和認知功能的障礙,大腦體積和重量明顯減少,大腦皮質神經元丟失,形態和結構發生改變,神經遞質代謝和傳遞的異常也是其神經中樞損害的表現之一[16]。Shannon等[17]在“Wolfram綜合征”患者的大腦解剖中發現了視神經、視交叉以及外側膝狀體等部位神經元的變性、喪失,并可見視放射、海馬等部位廣泛的軸索營養失調。一系列研究發現:持續的高血糖狀態可導致大鼠視路三級神經元(RGC、外側膝狀體、視皮質)的Nissl小體呈現不同程度的溶解,細胞凋亡抑制基因Bcl2表達也明顯降低,表明視路神經細胞在糖尿病過程中發生了不可逆的損害,細胞凋亡抑制作用也明顯降低[18]。綜上,糖尿病可引起視路不同部位神經元組織形態學的病理改變,這種神經元的實質性損害是導致糖尿病視功能障礙的重要因素和形態學基礎。
4 展望
糖尿病可導致視路神經元病變為深入研究糖尿病眼部并發癥提出了新的課題。關于其確切的發病機制目前尚無統一的認識。除了廣泛認可的由高血糖引起的組織缺血缺氧和代謝紊亂之外,神經元微環境中Glu代謝異常所導致的神經毒性作用,神經營養因子的剝奪和轉運障礙,以及凋亡相關因子的基因調控均有可能是重要的致病因素。對此,是否應在糖尿病早期微血管病變出現之前引入神經元抗凋亡治療以及補充外源性神經營養因子有待于進一步研究論證?;蛑委煹难芯砍晒菫樵摬〉呐R床治療帶來了廣闊的前景。隨著該病的病理和生化機制被不斷地認識,早期發現并治療糖尿病視路神經元病變將成為可能。
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目的:觀察玻璃體腔內注射腦源性神經營養因子(Brain derived neurotrophic factor,BDNF)前后STZ糖尿病大鼠視網膜中酪氨酸羥化酶(tyrosine hydroxylase,TH)的水平及多巴胺能無長突細胞數目的變化。法:9周齡Wistar大鼠,鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)腹腔注射,制成糖尿病模型,于模型建立2wk后,大鼠眼玻璃體內注射BDNF溶液,于模型建立4wk后,處死大鼠,取出眼球,取視網膜組織進行Western blotting及視網膜鋪片免疫組織化學染色檢測,觀察視網膜中TH水平的變化,從而反映糖尿病大鼠視網膜中多巴胺能無長突細胞水平的變化。結果:實驗組糖尿病大鼠未注射BDNF眼視網膜中TH蛋白水平降低,多巴胺能無長突細胞計數及灰度低于對照組,均有統計學差異。實驗組注射BDNF眼視網膜中TH蛋白水平、多巴胺能無長突細胞計數及灰度與對照組無統計學差異。結論:在STZ糖尿病大鼠糖尿病早期,玻璃體腔內注射BDNF可提高視網膜中TH的水平,提高多巴胺能無長突細胞的數目。
【關鍵詞】 Wistar大鼠 糖尿病視網膜病變 酪氨酸羥化酶 腦源性神經營養因子
Involvement of brain derived neurotrophic factor in early retinal neuropathy of diabetes in rats
Abstract AIM: To observe the changes of tyrosine hydroxylase (TH) protein levels and the density of dopaminergic amacrine cells before and after the administering brain derived neurotrophic factor (BDNF) protein into the vitreous cavities of streptozotocin (STZ) reduced Wistar diabetic rats. METHODS: Adult male Wistar rats, 9 weeks of age, were injected intraperitoneally with STZ to create diabetes. At 2 week after the models were created, BDNF protein was administered into the vitreous cavities of rats. At 4 week after the models were created, the rats were killed and the retina was removed for Western blotting and Whole-mount immunohistochemistry for TH to observe the changes of TH and dopaminergic amacrine cells in retina. RESULTS: The protein levels of TH, the number of positive staining dopaminergic amacrine cells and the staining gray scale of experimental group without BDNF were lower statistically. But there were no statistical differences between experimental group with BDNF and control group. CONCLUSION: In the early stage of STZ diabetic, administering BDNF protein into the vitreous cavities can increase TH protein levels and the density of dopaminergic amacrine cells in the STZ rats' retina.
· KEYWORDS: Wistar rats; diabetic retinopathy; tyrosine hydroxylase; brain derived neurotrophic factor
0引言
傳統的理論認為糖尿病視網膜病變屬于微血管病變,但實際上它也是一種視網膜的神經變性類疾病。在人類和實驗動物中,在糖尿病發生后不久,且在血管并發癥出現之前,神經元內的分子功能就已經發生變化。糖尿病中視網膜的神經病變早于血管并發癥出現,并貫穿糖尿病的始終,嚴重危害患者的視力。許多研究都表明腦源性神經營養因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)在視網膜生理和病理生理過程中具有重要作用[1,2],本文報道在糖尿病大鼠玻璃體腔內注射BDNF前后視網膜中酪氨酸羥化酶(tyrosine hydroxylase,TH)的水平及多巴胺能無長突細胞數目的變化,旨在初步探討糖尿病早期視網膜神經病變的發病機制。
1材料和方法
1.1材料 鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ),美國Sigma公司。TH免疫組化染色試劑盒,武漢Boster生物有限公司。BDNF凍干粉,美國Upstate公司。牛血清白蛋白(BSA),美國Sigma公司。平衡鹽溶液(BSS),美國Alcon公司。中國醫科大學實驗動物部提供健康成年近交系9wk齡雄性Wistar大鼠60只,體質量180~220g,眼部經裂隙燈和檢眼鏡檢查屈光間質清晰,眼底無病變。分籠飼養,標準顆粒飼料,不限食水。飼養場所通風良好,室溫18~25℃,相對濕度40%~70%,12h光照晝夜循環。尿糖試紙,桂林中輝科技發展有限公司。血糖儀,血糖試紙,德國羅氏公司。
1.2方法
1.2.1STZ誘導糖尿病大鼠模型 枸櫞酸鹽溶液0.1mmol/L(pH4.5),高壓滅菌,STZ濃度10g/L溶解于其中,使用前配制。大鼠禁食水12h,STZ 70mg/kg體質量腹腔注射。其后48h,72h,1wk連續3次采尾靜脈血測空腹血糖,以空腹血糖高于16.7mmol/L為制模成功,且每周監測尿糖1次、每2wk監測血糖一次,將空腹血糖低于16.7mmol/L者剔除。
1.2.2動物的分組及處理 以成模鼠作為實驗組,對照組腹腔注射同樣劑量的枸櫞酸鹽溶液(每組30只)。大鼠成模后4wk,100g/L水合氯醛3ml/kg體質量腹腔注射全身麻醉后,摘除雙側眼球備用。頸椎脫位法處死大鼠。
1.2.3 BDNF的眼內注射 于STZ或安慰劑腹腔注射后2wk開始,每3d注射1次,共5次。BDNF凍干粉1g/L溶于含1g/L牛血清白蛋白(BSA)的平衡鹽溶液(BSS)中。100g/L水合氯醛3mL/kg體質量腹腔注射全身麻醉,20g/L利多卡因1滴表面麻醉成功后,隨機選取大鼠一側眼球,用微量進樣器取上述溶液5μL注射入大鼠眼玻璃體腔內,對側眼注入同樣劑量的含1g/L BSA的BSS溶液。將出現玻璃體出血或眼球萎縮者剔除。
1.2.4 Western blotting檢測 檢測TH的蛋白水平。將大鼠眼球置于顯微鏡下,去眼前節,小心分離出視網膜,將視網膜放入1mL EP管中,加入裂解液,冰上超聲,4℃離心,取上清液,-70℃下保存,待檢。酚試劑法蛋白定量,上樣時確保每個樣本的總蛋白量相同。大鼠抗-TH單克隆抗體(1:100倍稀釋)作為一抗,兔抗鼠IgG抗體(1:100倍稀釋)作為二抗。應用BandScan軟件分析電泳條帶的灰度值。
1.2.5視網膜鋪片免疫組化檢測 將視網膜固定,脫脂,在1g/L的PBS液中水合,將視網膜切成若干瓣,內界膜面向上,小心平鋪在載玻片上。將標本放于含抗-TH單克隆抗體(1:100倍稀釋),5g/L Triton X-100的PBS液中4℃下孵育72h,PBS洗后,置兔抗鼠IgG抗體(1:100倍稀釋) 中4℃下孵育24h,PBS洗后,DAB顯色。中性樹膠封片后,置顯微鏡下觀察??煞直娉龆喟桶纺軣o長突細胞。每張鋪片計數5個高倍視野中標記的細胞數目即可得到TH陽性細胞的數目。
統計學處理:計數資料用均數±標準差( )表示,t 檢驗,使用SPSS 12.0數據分析軟件包處理。
2結果
2.1實驗組及對照組視網膜中的TH蛋白水平 TH蛋白水平用同一泳道的β-actin水平來標準化可見,實驗組大鼠未注射BDNF眼TH蛋白灰度明顯低于對側眼和對照組眼P
圖1 實驗組大鼠未注射(A)與注射BDNF眼(B)、對照組未注射(C)與注射BDNF眼(D)TH蛋白水平
2.2實驗組及對照組視網膜中TH陽性細胞計數和染色灰度 實驗組及對照組視網膜每張鋪片分別計數5個高倍視野的TH陽性細胞數值,并取其平均值,實驗組未注射BDNF眼的TH陽性細胞平均值明顯低于對側眼和對照組眼P
圖2 實驗組大鼠未注射BDNF眼(A)的TH陽性細胞平均值明顯低于注射BDNF眼(B)
3討論
無長突細胞是一種視信號整合細胞,它有長的分支與其他細胞相突觸,可能使視網膜的功能協調一致。無長突細胞之所以得名是因為該類細胞沒有軸突,無長突細胞的胞于內核層的下層,與內網狀層相毗鄰,從細胞體各個方向發出突起,沿著內核層,進入內網狀層,與雙極細胞、神經節細胞相突觸。
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多巴胺與人體許多并且非?;镜墓δ芟嚓P。在視網膜,多巴胺由無長突細胞釋放,并激活分布于視網膜上的多巴胺受體發揮作用。它在視網膜的功能中發揮重要和復雜的作用。其中一個人們感興趣的焦點是多巴胺在視網膜中的營養功能。包括生長、發育、細胞死亡,實驗性近視等相關領域。目前的研究認為,神經視網膜與多巴胺能系統之間的相互作用是一個雙向的通路,多巴胺可能是神經視網膜細胞間相互反饋的信使。
多巴胺有D1和D2兩個受體。多巴胺能無長突細胞的末梢與水平細胞成突觸,釋放多巴胺作用到水平細胞的D1受體上,降低水平細胞對光的反應。多巴胺D2受體屬于多巴胺神經元的自身受體,具有突觸前負反饋的功能,可以調節多巴胺能神經元的多巴胺釋放。D1和D2受體之間相互作用完成多巴胺的生理功能。多巴胺可以刺激乙酰膽堿能神經元,釋放乙酰膽堿增多。視網膜神經遞質γ-氨基丁酸(GABA),谷氨酸(L-glutamate)可以抑制視網膜多巴胺釋放,鉀離子可促進多巴胺的合成。多巴胺可抑制血管活性腸肽的活性。多巴胺可刺激RPE生成環磷酸腺苷(cAMP),并降低血管活性腸肽刺激RPE分泌大分子物質等[3]。多巴胺可與眾多神經活性物質發生相互作用,多巴胺能神經元釋放多巴胺到光感受器和RPE上的多巴胺受體,通過與D1結合引起視網膜光感受器細胞的變化,多巴胺是從視網膜到RPE的傳導媒介。此外多巴胺又通過D2抑制腺苷酸環化酶(AC)的酶活性,降低cAMP水平,反饋抑制多巴胺的釋放。因此,多巴胺在視網膜起神經-激素作用[4]。多巴胺在維持正常視神經功能中起著重要的作用。臨床資料表明:Parkinson’s病主要侵害多巴胺能神經元,這種患者出現視網膜對比敏感度和分辨力等視功能損害的特征,這是因為多巴胺能神經元功能不足影響了水平細胞(多巴胺敏感細胞)從而干擾了外周視覺[5]。
光刺激可以激活多巴胺能神經元,在光照下,視網膜多巴胺合成、代謝明顯增強,多巴胺合成限速酶——TH的活性也明顯增強,在暗環境下光適應的視網膜多巴胺神經元功能下降,視網膜多巴胺及其代謝產物減少,多巴胺能控制與光和暗適應的視網膜生理反應,調節水平細胞對光反應,減少細胞間的電聯接。
在哺乳動物視網膜,多巴胺能細胞于無長突細胞層,即內核層和內叢狀層的交界處。在脊椎動物視網膜中,多巴胺能神經元的密度較低,約為10~100/mm2,但每個細胞均放射狀地伸出許多突起,足以覆蓋鄰近的多巴胺能神經元。
多巴胺能神經元通過調節多巴胺的合成和釋放來對多種刺激作出反應,在此過程中,一個關鍵的角色就是TH,它是多巴胺合成的限速酶,它和多巴胺一樣,都分布于整個細胞,包括最為精細的突起和末稍[6]。因此TH蛋白水平是視網膜多巴胺能無長突細胞的標志之一。
糖尿病中多巴胺能無長突細胞發生變性的可能機制如下:第一,嚴重的胰島素剝奪,見于STZ所致的糖尿病。研究認為[7],胰島素是體外無長突細胞生存的重要因子。第二,高血糖。體外培養結果表明[8],過量的糖破壞視網膜中胰島素刺激細胞的生存和胰島素受體的信號傳遞。第三,視網膜Müller’s細胞功能障礙。糖尿病時,Müller’s細胞中谷氨酸-天冬氨酸轉運功能降低[9],并且天冬氨酸的合成遭到破壞[10]。這些功能障礙導致糖尿病視網膜谷氨酸水平增加,對無長突細胞具有毒性。BDNF對于對視網膜和視神經損傷,視網膜缺血及化學性損傷、光感受器細胞的損傷后的恢復及再生等方面具有十分重要的作用,目前,它被認為是抗凋亡劑、鈣通道阻滯劑和抗氧化劑。多巴胺能無長突細胞的變性可能導致BDNF水平的降低。小鼠bdnf基因的零突變可以導致多巴胺能無長突細胞的萎縮[11]。另據報道,在黑質[12]及體內[13]和體外[14]培養的視網膜無長突細胞中,BDNF可以阻止多巴胺能神經元的死亡。神經營養因子不能通過血腦屏障[15],因此,它們對于視網膜神經元的局部供應很難保證。在本實驗中,我們將BDNF直接注射入眼球,但在糖尿病患者中進行神經營養因子的玻璃體腔內連續注射是可行性稍差。玻璃體腔內或視網膜下植入持續釋放BDNF的細胞或裝置,應用病毒載體進行眼內BDNF的基因轉移可能更為可行。
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1 資料與方法
1.1 一般資料 本組60例病人系2007年1月~2007年12月在我院住院病人,符合1999年WHO的2型糖尿病診斷標準,均伴有不同程度周圍神經病變,隨機分為治療組30例,對照組30例。治療組男16例,女14例;平均年齡(55.6±9.4)歲;糖尿病病程(12.7±6.1)年;出現周圍神經病變癥狀(7.2±6.2)年。對照組男18例,女12例;平均年齡(56.5±10.1)歲;糖尿病病程(11.8±5.8)年;出現周圍神經病變癥狀(7.5±5.7)年。以上指標兩組間差異均無統計學意義(P >0.05),具有可比性。
1.2 治療方法 所有患者給予控制飲食、口服降糖藥物和(或)胰島素治療,每天監測尿糖,保持血壓穩定。治療組用阿魏酸鈉300 mg溶于生理鹽水250 ml中靜脈滴注,1次/d,同時給予胰激肽原酶120 U,po,每天3次,連用14 d。對照組單用胰激肽原酶120 U,po,每天3次,連用14 d。兩組實驗期間禁用其他治療神經病變、抗血小板、抗凝、纖溶及非甾體解熱鎮痛等藥物。
1.3 觀察項目 觀察兩組患者治療前后癥狀、體征變化及神經反射(肱二頭肌、膝腱反射)情況,使用美國尼高利公司的肌電圖儀測定主側正中神經、腓總神經運動神經傳導速度(MNCV)和感覺神經傳導速度(SNCV)。
1.4療效判定 顯效:自覺癥狀明顯好轉,腱反射明顯好轉或恢復,深淺感覺改善或恢復正常,MNCV、SNCV較前增加5 m/s以上或恢復正常。有效:自覺癥狀改善,腱反射有好轉,深淺感覺稍有好轉,MNCV、SNCV較前增加
1.5 統計學處理 應用SPSS8.0統計學軟件,全部數據用(x±s)表示,均數顯著性檢驗采用t檢驗,治療有效率的比較用x2檢驗。
2 結果
2.1 兩組治療后臨床療效比較 治療組在改善患者主觀癥狀方面效果明顯,總有效率為86.7%,顯著高于對照組(P
2.2 肌電圖檢測的結果 治療組應用前列地爾聯合葛根素治療4周后正中神經、腓總神經的MNCV和SNCV顯著升高,明顯優于對照組(P<0.05),見表2。
3 討論
DPN是一種常見的糖尿病并發癥,其發病機制目前尚未完全闡明, 較為復雜,目前認為可能由多種原因所致, 首先是在本世紀初提出的血管性缺血缺氧假說,由于高血糖導致微血管病變,供應營養神經的血管發生病變而閉塞,導致神經營養障礙,加之神經細胞腫脹遂引起退行性病變。糖尿病微血管病變對DPN的發生發展起著重要作用[1],大量的臨床和實驗研究顯示造成血管內皮細胞損傷、血流動力學改變,致使周圍神經組織缺血、缺氧;另外多元醇通路代謝增強、脂質代謝異常、自由基增多、蛋白非酶糖基化、神經生長因子(NGF)缺乏等,均可引起周圍神經病變。NGF作用于身體感覺神經和交感神經,這與DPN易累及的神經組織相吻合,提示NGF合成減少、逆向軸漿運輸障礙、NGF受體表達異??赡苁荄PN的發生機制[2]。長期高血糖及微血管病變關系密切其主要病理變化為神經纖維的萎縮、脫髓鞘以及滋養神經的毛細血管基底膜增厚,玻璃樣變及周圍組織缺氧的微循環血流動力學改變[3]。
阿魏酸是一種非肽類內皮素受體拮抗劑,阿魏酸鈉通過拮抗內皮素受體來擴張血管,增加周圍神經組織的微循環灌注,從而改善神經組織的缺血缺氧狀態;另外,它具有抗血小板聚集,對抗自由基及過氧化物對細胞的損害作用,對體外非酶促糖基化有抑制作用[4]。胰激肽原酶是一種蛋白水解酶又稱血管舒緩素或胰激肽釋放酶,屬于絲氨酸蛋白酶類,由18種氨基酸和4種糖蛋白所組成。胰激肽原酶可激活激肽原,激肽原釋放出激肽,激肽一方面具有松弛血管平滑肌、擴張血管、改善微循環和降血壓作用;另一方面,激肽使微血管擴張,微血管內血流速度加快,使器官組織的血流灌注增加,代謝改善。胰激肽原酶還可以激活纖溶酶,提高纖溶系統活性,抑制血小板聚集,降低血液粘度、抑制血栓形成、防止微血管基膜增厚等改善微循環作用,有學者研究治療2型糖尿病血管并發癥的機制發現,應用胰激肽原酶前后的血漿內皮素質量濃度下降,氧化亞氮濃度增高,改善2型糖尿病患者內皮系統功能,防止糖尿病血管并發癥的發生、發展[5]。因此胰激肽原酶能有效地改善糖尿病患者的神經缺血及缺氧狀況。
本研究以阿魏酸鈉聯合胰激肽原酶進行DPN的治療可顯著提高臨床療效,對DPN的癥狀、體征的改善均有良好作用,且無明顯毒副作用,治療效果明顯優于單獨應用胰激肽原酶。聯合治療組總有效率達86.7%,單藥組總有效率46.7%。正中神經、腓神經運動或感覺傳導速度的改善兩組間差異有統計學意義(P<0.05)。表明阿魏酸鈉聯合胰激肽原酶治療DPN是一種安全、有效的方法。
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[關鍵詞] 胰激肽原酶片;甲鈷胺片;糖尿病周圍神經病變
[中圖分類號] R587.2 [文獻標識碼] B [文章編號] 1673-9701(2014)11-0125-03
[Abstract] Objective To observe the clinical effects of pancreatic kiniogenase tablets combined with mecobalamin tablets in treatment of diabetic peripheral neuropathy(DPN). Methods One hundred and fifty cases of outpatients with DPN were randomly divided into two groups: the treatment group (75 cases) and the control group (75 cases). The treatment group with pancreatic kininogenase tablets and mecobalamin tablets treatment, minewhile,the control group using compound salvia tablets combined cobamamide tablets treatment, the period of treatment was 30 days. Results The remission of symptoms, tendinous reflex examination and nerve conduction velocity had been measured by comparing the three aspects, the efficacy of the treatment group was significantly better than the control group. Comparison between the two groups, the difference was statistically significant(P < 0.05). Conclusion The efficacy of pancreatic kininogenase tablets and mecobalamin tablets in treatment of DPN is significant, it is worthy of application.
[Key words] Pancreatic kininogenase tabl; Mecobalamin tablets; Diabetic peripheral neuropathy
糖尿病周圍神經病變(DPN)是糖尿病患者常見的慢性并發癥之一,主要表現為四肢末端疼痛和感覺障礙。臨床治療缺乏特效藥物,本研究采用胰激肽原酶片聯合甲鈷胺片治療DPN,效果滿意,現報道如下。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
所有病例均為2012年1月~2013年4月我院內分泌門診患者。入選患者均符合《中國2型糖尿病防治指南》(2010版)中有關DPN的診斷標準[1],同時排除其他原因引起的神經病變。150例患者采用隨機分組。治療組75例,男37例,女38例,年齡24~76歲;糖尿病病程5~22年;神經病變病史0.5~14年。對照組75例,男38例,女37例,年齡26~75歲;糖尿病病程7~25年;神經病變病史0.5~12年。經統計學比較,兩組患者的性別、年齡、病程、病變嚴重程度比較無顯著差異(P > 0.05)。
1.2 治療方法
依據《中國2型糖尿病防治指南》(2010版)中有關DPN的治療原則,兩組患者在研究過程中均根據患者具體情況給予相關基礎治療(如抗血小板、調脂、控制血壓、控制血糖達標)。治療組:①胰激肽原酶腸溶片(怡開,常州千紅制藥),240 U,tid,空腹服用。②甲鈷胺片[彌可保,衛材(中國)制藥有限公司],0.5 mg,tid,po。對照組:①復方丹參片,3片,tid,po;②腺苷鈷胺片,1.5 mg,tid,po。兩組患者觀察時間均為30 d。
1.3 觀察指標
①所有患者在治療前檢查踝反射、膝反射、痛覺、震動覺及壓力覺,仔細評價自覺癥狀及疼痛、麻木程度并記錄結果;治療30 d后復查上述各項指標并與治療前比較。②測定治療前后運動神經傳導速度及感覺神經傳導速度結果并比較。
1.4 療效評定
依據《中國2型糖尿病防治指南》(2010版)中有關DPN的診斷依據[1],并參考相關臨床研究[2],制定如下療效評定標準:①癥狀改善情況:包括患者自覺疼痛、麻木等癥狀的緩解程度。治療效果分為顯效、有效、無效三個等級:顯效:患者自覺疼痛、麻木程度明顯好轉或消失;有效:自覺癥狀減輕但仍存在;無效:治療前后癥狀無改變。②腱反射恢復情況:顯效:踝反射、膝反射明顯改善或恢復正常;有效:有好轉但未完全恢復正常;無效:治療前后無變化。③神經傳導速度測定:顯效:神經傳導速度增加>5 m/s或者恢復正常;有效:神經傳導速度改善,但是
1.5 統計學方法
使用SPSS 18.0統計學軟件進行數據分析,計數資料組間比較采用四格表χ2檢驗,P < 0.05為差異有統計學意義。
2 結果
經過30 d治療,兩組疼痛、麻木癥狀均有改變,治療組總有效率88.0%,對照組總有效率70.7%,經χ2檢驗,差異有統計學意義(χ2=6.87,P=0.02
3 討論
糖尿病慢性并發癥主要為大血管病變(心臟病、高血壓、腦血管意外及下肢血管病變)、微血管病變(糖尿病視網膜病變、糖尿病腎?。┘吧窠洸∽兊?。一般認為,糖尿病慢性并發癥的形成是由于糖尿病患者長期的血糖控制不良所引起。糖尿病周圍神經病變是糖尿病慢性并發癥中較為常見的一種,其診斷依據和檢查方法主要有:①明確的糖尿病病史或確診糖尿病的依據。②出現感覺運動異常或植物神經功能明顯改變的臨床表現。③神經電生理檢查的異常改變,神經傳導速度減慢。④神經傳導功能檢查具有客觀、敏感、無創、可靠等特點,目前可作為臨床工作中診斷DPN的金標準[4]。臨床治療上一般采用綜合治療措施,從控制血糖、抗凝、抗血小板、調脂、改善微循環、營養神經等多個方面治療。
胰激肽原酶是一種蛋白水解酶,能使激肽原降解成激肽,具有擴張血管、改善微循環、調整血壓等作用;同時還能夠激活纖溶酶原,提高纖溶系統和膠原水解酶活性,起到防止血凝、抗血栓和防止基底膜增厚等生理作用。其作用機制[5,6]:①降解激肽原,生成激肽,從而擴張小血管和毛細血管,改善血管通透性及血流量。②通過緩激肽和組胺多肽對血栓烷B2(TXB2)的負反饋,促使血管內皮細胞產生PGI2,從而抑制血小板效應以防止凝血。③激活纖溶酶原轉變為纖溶酶,以提高纖溶活性,降低血漿中纖維蛋白含量,有利于防止血栓形成。④降低腎血管阻力、心肌耗氧量及減少心肌細胞缺氧缺糖性損傷,從而起到增強心肌收縮力、改善心功能和增加血流量的作用。臨床用于治療糖尿病引起的微循環障礙及其他閉塞性周圍血管病,如糖尿病腎病、周圍神經病、視網膜病、眼底病及缺血性腦血管病具有良好的療效[7]。腺苷鈷胺為細胞合成核苷酸的重要輔酶,在體內參與多種代謝過程,可促進神經髓鞘中脂蛋白的形成,有助于神經損傷的修復[8]。甲鈷胺是一種內源性的輔酶B12,參與一碳單位循環,在由同型半胱氨酸合成蛋氨酸的轉甲基反應過程中起重要作用[9],能夠促進DNA、RNA以及卵磷脂的合成,從而提高髓鞘的形成,促進修復損傷的神經組織,改善神經組織傳遞及代謝障礙,促進軸索內運輸和軸索再生[10]。臨床研究證實,甲鈷胺對DPN的恢復有很好的療效[11]。
本次臨床研究使用胰激肽原酶片聯合甲鈷胺片治療DPN,從患者臨床癥狀減輕、腱反射恢復情況及神經傳導速度測定等不同方面均提示其對DPN具有良好的治療作用。同時,所有患者在服藥治療過程中,均未出現藥物不良反應及過敏現象,提示兩種藥物有良好的臨床治療安全性,因此值得臨床推廣應用。
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[摘要]目的探討頸椎后縱韌帶膠原和蛋白多糖含量變化在頸椎病發病機制中的意義。方法收集脊髓型頸椎病患者下位頸椎后縱韌帶15份作病例組,同年齡段正常下位頸椎后縱韌帶10份作對照組。Weossner法測定兩組總膠原含量,酶聯免疫吸附法測定Ⅱ型膠原含量,間苯三酚分光光度法測定蛋白多糖含量的變化。Masson染色后對比觀察后縱韌帶的顯微結構變化特點。結果 病例組總膠原和蛋白多糖含量均低于對照組,Ⅱ型膠原含量較對照組高,差異均有統計學意義(P
[關鍵詞]頸椎?。缓罂v韌帶;膠原;蛋白多糖
頸椎病是以頸椎間盤退變為主要病變基礎,導致頸周圍肌肉、關節繼發性改變和相鄰椎體退變增生,從而直接壓迫神經血管,誘發與之相關臨床癥狀和體征的疾病。后縱攜帶退變在頸椎病的發病因素中占重要地位。大量研究表明,頸椎后縱攜帶蛻變與基因、環境等多種因素有關。目前國內外在生物化學水平對椎間盤及黃韌帶中膠原和蛋白多糖等物質的微量變化進行了大量研究,但對頸椎后縱韌帶生物化學定量變化的研究鮮見。
本實驗對頸椎病患者的頸椎后縱韌帶總膠原、Ⅱ型膠原和蛋白多糖的含量進行測定,并探討其含量變化在頸椎病發病機制中的意義。
1 資料和方法
1.1 病例選擇
(1)病例組。選取本院2005年10月至2006年5月收治中的15例脊髓型頸椎病手術患者的c4-c5或C5-C6頸椎后縱韌帶,并去除明顯骨化塊部分。其中男9例,女6例,年齡47-63歲,平均54歲。頸椎病診斷根據臨床癥狀、體征及常規x線、MRI檢查結果。(2)對照組。取10份平素身體健康,生前無糖尿病史、頸肩痛病史及家族性頸椎病史,因車禍等意外死亡者的C4-C5和C5-C6頸椎后縱韌帶。其中男6例,女4例,年齡45-60歲,平均52歲,在死亡后12h內取材。標本用生理鹽水沖洗血跡,吸水紙吸干表面的水分,鋁錫紙密封放入-80度冰箱儲存備用。
1.2 主要試劑和儀器
標準羥脯氨酸(Sigma,美國),酶標器(Bio Red,美國),Ⅱ型膠原酶聯免疫測定試劑盒(TPI Inc,美國),Masson三色試劑盒(福建邁新生物技術開發公司)。
1.3 總膠原蛋白含量測定
采用Woessner方法測定羥脯氨酸,間接推算組織中總膠原蛋白含量。具體方法如下:標本脫水、脫脂、烘干、稱重,加100倍樣本量的鹽酸(6mol?L-1)在110度分解24h;旋轉蒸發器去除鹽酸,雙蒸水溶解殘留物;加氯胺T溶液室溫靜置20min,加過氯酸溶液室溫靜置5min,加對苯胺基苯甲醛溶液置60度溫箱20min,取出待冷卻;在波長560nm處測定吸光值,通過羥脯氨酸標準曲線計算出待測液內的羥脯氨酸濃度,以此推算組織總膠原蛋白含量。
1.4?、蛐湍z原含量的測定
標本稱重,脫水、脫脂,0.4mol?L-1乙酸浸泡過夜,在冰浴下制備成勻漿,以鹽析法提取膠原。ELISA法測定Ⅱ型膠原,按試劑盒說明書的步驟進行,在波長450nm下測定Ⅱ型膠原的濃度,計算含量。
1.5 蛋白多糖含量測定
采用間苯三酚分光光度法測定光密度值,轉換為量值作蛋白多糖含量的測定。
1.6 組織病理學觀察
標本用10%福爾馬林浸泡過夜,脫水、透明、浸蠟、切片,Masson染色,光鏡觀察。
1.7 統計學處理
結果表示,數據用SPSSl3.0統計軟件進行分析,組間差異比較應用兩組均數的£檢驗,P
2 結果
2.1 標本大體觀察
病例組后縱韌帶質地變硬、彈性減低、色澤發白,部分可觸及質地硬的骨化塊。對照組后縱韌帶質地柔軟濕潤、富有彈性、有光澤。
2.2 羥脯氨酸含量
病例組羥脯氨酸含量為(39.47±0.85)mg?g-1,總膠原蛋白含量為(394.7l±8.48)mg?g-1;對照組羥脯氫酸含量為(49.96±1.83)mg?g-1,總膠原蛋白含量為(499.58±18.31)mg?g-1。經檢驗,兩組間羥脯氨酸含量和總膠原蛋白含量差異均有統計學意義(P
2.3Ⅱ型膠原含量
病例組Ⅱ型膠原含量為(112.08±17.98)mg?g-1,對照組Ⅱ型膠原含量為(92.43±16.25)mg?g-1。經檢驗,兩者差異有統計學意義(P
2.4 蛋白多糖含量
病例組蛋白多糖含量為(22.6±4.0)mg?g-1,對照組蛋白多糖含量為(64.1±12.2)mg?g-1。經檢驗,兩者差異有統計學意義(P
2.5 組織病理學觀察
光鏡觀察見膠原纖維呈藍色,彈性纖維呈紅色。病例組出現較多的纖維變性區,彈性纖維減少,甚至呈灶狀缺失,膠原纖維增多,纖維腫脹,界限模糊,外形不規則,細胞形態不規則,排列紊亂,細胞密度較高(圖1)。對照組頸椎后縱韌帶主要由膠原纖維和彈力纖維組成,纖維呈波浪狀,排列規則,與韌帶縱軸一致。纖維間細胞稀疏,主要為纖維細胞,細胞成梭形,長軸與纖維走向平行。
3 討論
3.1 頸椎后縱韌帶的病理變化
后縱韌帶以膠原纖維及彈性纖維為主,膠原纖維使韌帶組織具有一定的強度和剛度。膠原纖維中膠原蛋白含量的多少、纖維走行,以及韌帶的形狀、尺寸、截面積,與載荷方向一致的纖維數量決定著后縱韌帶的強度。頸椎后縱韌帶承擔著頸椎的張力載荷,有防止椎間盤后突出和限制脊柱過度前曲的作用,對頸椎穩定性有重要作用。Ono等通過病理研究發現。頸椎病患者頸椎后縱韌帶基質有纖維性和非纖維性組織增生。本實驗病理觀察結果顯示,與對照組相比較,病例組頸椎后縱韌帶發生明顯的退性變,其纖維之間的緊密聯系喪失,纖維排列紊亂,膠原纖維和彈性纖維網斷裂,纖維間隙增寬,細胞形態不規則,且呈玻璃樣變性。膠原纖維減少及其排列紊亂、斷裂,使后縱韌帶強度和剛度降低。這樣反過來改變原有頸椎生物力學的平衡,加重頸椎不穩。由此可見,頸椎后縱攜帶退變對頸椎病起到惡性循環的作用。
3.2 頸椎后縱韌帶總膠原變化
本實驗中采用羥脯氨酸作為半定量測定總膠原的指標。與黃韌帶、椎間盤等檢測結果不同的是,本實驗測得的結果顯示,病例組總膠原較對照組減少。由于退變的頸椎間盤內處于高壓狀態,椎體不穩導致頸椎后縱韌帶長期處于緊張狀態,纖維被拉伸,韌帶的血管受到擠壓,血液供應減少,影響韌帶的代謝。缺血缺氧狀態妨礙膠原的合成及組織的修復。據此,我們推測經椎間盤退變是導致頸椎后縱韌帶膠原減少的重要原因之一。
3.3 頸椎后縱韌帶Ⅱ膠原含量改變
本實驗結果顯示Ⅱ型膠原含量增加。Ⅱ型膠原為軟骨膠原,它可以使韌帶更能承載抗壓應力,Ⅱ型膠原的分泌與軟骨細胞及類軟骨細胞相關。Yasui等對正常和頸椎病韌帶膠原分布進行了檢測,發現肥厚頸椎韌帶的基質內Ⅱ型膠原增加,Ⅱ型膠原主要包繞類軟骨細胞。提示頸椎后縱韌帶呈骨化傾向與Ⅱ型膠原含量增加有關。
3.4 頸椎后縱韌帶蛋白多糖的變化
蛋白多糖為韌帶一種重要成分,帶有大量的負電荷,產生一定的固定電荷密度,對水及陽離子具有較大的親和力;其體積龐大,可為組織提供良好的水合空間,以維持后縱韌帶中的水分。蛋白多糖能維持膠原纖維排列的有序性,防止膠原纖維的降解。蛋白多糖聚合體還可阻止基質的鈣化,使韌帶富有彈性。因此,蛋白多糖聚合體在維持后縱韌帶的生理功能及防止其退變方面都起到重要的作用。