不同時期失面神經支配肌細胞直徑與酶含量變化的研究

[摘要]目的：觀察不同時期大鼠眼輪匝肌失神經支配后肌細胞直徑與酶含量的變化，為臨床面神經損傷最佳手術修復時機提供理論依據。方法：建立面神經損傷大鼠模型，應用計算機圖像分析儀及比色分析技術，分別觀察面神經離斷術后第1、3天，第1、2、4、6、8周眼輪匝肌肌細胞直徑和Ca2+-ATP酶、Na+-K+-ATP酶含量的變化。結果：面神經離斷術后眼輪匝肌肌細胞直徑從正常值降到只占正常值的20%；Ca2+-ATP酶、Na+-K+-ATP酶的灰度值亦分別從術后1天的（1.24±0.17）、（8.55±0.36）增加到術后8周的（1.42±0.10）、（9.74±0.33），差異均有統計學意義（P<0.05）。結論：大鼠面神經離斷術后眼輪匝肌肌細胞直徑、Ca2+-ATP酶、Na+-K+-ATP酶含量下降，并且隨失神經支配時間延長呈進行性下降，提示面神經損傷修復手術應早期進行，有利于面神經功能恢復。

[關鍵詞]失神經支配；不可逆肌萎縮；肌細胞；Ca2+-ATP酶；Na+-K+-ATP酶

[中圖分類號]R332 Q813.1 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455（2012）03-0422-02

Study on the the diameter and enzyme content changes of muscle cells lack of facial-nerve innnervation at different periods

YU Rui-fang1，ZHANG Bao-lin2，WANG Feng1，FENG Rui-zheng2

(1.Shanxi Medical University，Taiyuan 030001，Shanxi，China;2.Department of Plastic Surgery，The First Affiliated Hospital of Shanxi Medical University，Taiyuan 030001，Shanxi，China)

Abstract: Objective We aimed at the rats orbicularis oculi muscle cell diameter and enzyme content changes at different periods of facial-nerve denervation in order to provide a theoretical basis for the best timing of facial-nerve surgical repair. Methods Rat models of facial nerve injury at different periods (1d， 3d， 1w， 2w， 4w， 6w， 8w) were made and the changes of orbicularis oculi muscle cell diameter and the Ca2+-atpases， Na+-K+-atpases content were observed by computer image analyzer and colorimetric analysis at different denervation periods. Results After facial nerve denervation， the diameter of muscle cell decreased to 20% of normal amount， and the grey level of Ca2+-atpases， Na+-K+-atpases increased from the first day after surgery（1.24±0.17），（8.55±0.36）to the eighth week（1.42±0.10），（9.74±0.33）. The differences were statistically significant（P<0.05）. Conclusion The muscle cell diameter，the Ca2+-atpases and Na+-K+-atpases content decreased after facial-nerve denervation and have a progressive decline with the time extension， which suggests that early facial-nerve surgical repair benefits to the recovery of facial nerve function most.

Key words: Denervation;Irreversible muscle atrophy;Muscle cell;Ca2+-atpases; Na+- K+-atpases

近年來，各種原因導致的失面神經癱瘓發病率日益增加，例如外傷、醫源性損傷、腫瘤等[1]。我國現有面癱、面肌痙攣人群已達到6 200萬，一般急性面癱僅有6.1%的人群得到及時治療。所以面部表情肌萎縮機制逐步得到了研究者的重視[2]，但是目前國內尚未見到關于面部表情肌失神經支配后在不可逆萎縮時間程度上的相關報道。因此，我們建立了不同時期面神經離斷的動物模型，應用計算機圖像分析儀和比色分析技術分別觀察術后不同時期眼輪匝肌肌細胞直徑、Ca2+-ATP酶和Na+-K+-ATP酶含量的變化，以期初步探討大鼠眼輪匝肌不同時期失面神經后肌細胞直徑與酶含量的變化規律，為臨床面神經損傷最佳手術修復時機提供一定的理論依據。

1 材料和方法

1.1 實驗動物模型制作 選用體重200～250g的健康SD大鼠70只[3]， 隨機分成7個實驗組，每組10只，實驗組為面神經（右側）離斷后第1、3天、第1、2、4、6、8周的眼輪匝肌，正常對照組為各實驗組中面神經非離斷側（左側）的眼輪匝肌。10%水合氯醛30mg/kg腹腔內注射麻醉后，左側臥位固定，脫毛。沿大鼠右耳廓后緣作弧形切口，解剖面神經于出莖乳孔出口0.5cm處，離斷面神經[4]。

1.2 肌細胞標本的制備 分別于術后不同時期處死大鼠，迅速取下雙側眼輪匝肌，取部分肌肉組織置于2%多聚甲醛4℃固定60min，石蠟包埋標本，按5μm厚度系列切片， 每三張連續切片為一組，進行HE染色，用計算機圖像分析儀測定肌細胞直徑。

1.3 酶組織化學標本制備 另取部分肌肉組織做冰凍切片，分別置于Ca2+-ATPP酶孵育液和Na+-K+-ATP酶孵育液（試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供），37℃水浴反應10min、離心、定磷；比色法檢測上述兩種酶的灰度值（即實際含量的倒數，數值越小，含量越高）。

1.4 統計學分析 全部數據經SPSS16.0軟件包進行統計分析，所有定量資料均以x±s表示，對所得數據進行組間均數t檢驗，P<0.05有統計學意義。

2 結果

2.1 失面神經支配后肌細胞直徑的變化 失神經支配術后1、3天組眼輪匝肌肌細胞直徑變化不明顯，術后1周組， 肌細胞直徑減少約25%，術后2周組， 肌細胞直徑減少約35%，術后4周組，肌細胞直徑減少近45%，術后6周組， 肌細胞直徑減少近60%，至失面神經支配第8周， 肌細胞直徑只占正常值的20%。肌細胞直徑在監測期內隨失面神經支配時間延長呈進行性下降。

2.2 失面神經支配后酶組織化學的變化 面神經離斷術后1、3天組，左側（面神經非離斷側）與右側（面神經離斷側）Ca2+-ATP酶的灰度值、Na+-K+-ATP酶的灰度值變化不明顯，無明顯差異（P>0.05）；術后1、2、4、6、8周組左側與右側Ca2+-ATP酶、Na+-K+-ATP酶的灰度值有差異（P<0.05），并且隨失面神經時間的延長呈進行性增高趨勢（酶的灰度值即其實際含量的倒數，數值越小，含量越高）。詳見表1。

3 討論

3.1 大鼠眼輪匝肌受單側面神經支配，主要由快縮纖維即白肌構成。面神經是以運動為主的混合神經[5]。眼輪匝肌失面神經支配后，在形態學上首先表現為肌細胞胞漿丟失及直徑減小[6]。我們研究發現， 在監測期內肌細胞直徑隨失面神經支配時間延長呈進行性下降（P<0.05），可作為反映肌肉萎縮的可靠形態學指標。

3.2 Ca2+-ATP酶又稱Ca2+泵，是一種Ca2+-Mg2+依賴式ATP酶，主要存在于骨骼肌肌漿網膜上，其活性強弱可以反映該肌的功能狀態。面神經離斷后，由于內流阻滯， 神經營養物質逐漸耗盡[7]，肌纖維蛋白質合成減少，最終Ca2+泵活性減弱，表現為眼輪匝肌酶活性減弱[8]。我們研究發現，面神經離斷時間越長，眼輪匝肌 Ca2+-ATP酶活性損傷越重，該肌的生物學作用減弱越明顯，所以我們認為面部表情肌肌纖維鈣泵的活性變化可以反映該肌肌纖維的生物學作用。

3.3 Na+-K+-ATP酶活性的強弱反應氧化代謝的強弱和能量供應程度[9]。人體骨骼肌失神經支配后Na+-K+-ATP酶活性喪失可能是不可逆肌萎縮的重要原因之一[10]。我們研究發現，失神經支配后的面部表情肌中Na+-K+-ATP酶含量下降，而且隨著失神經時間的延長呈進行性下降趨勢，所以我們認為Na+-K+-ATP酶活性也是可靠的酶組織化學指標。

綜上所述，失面神經支配后，眼輪匝肌肌細胞直徑、Ca2+泵、Na+泵活性下降，并且隨失面神經支配時間延長呈進行性下降趨勢，表現為肌肉萎縮、酶活性減弱；面神經離斷時間越長，肌肉萎縮越明顯，酶活性損傷也越重，不利于最終面神經功能的恢復。所以，面神經損傷后，及時觀察肌肉萎縮程度，監測Ca2+-ATP酶、Na+-K+-ATP酶含量，早期進行神經修復手術有利于面神經功能恢復。

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[收稿日期]2011-10-13 [修回日期]2012-01-10

編輯/張惠娟