謝春香,宋曉南
酗酒是危害公眾健康的世界性問(wèn)題,在美國(guó),酒精中毒是位列心血管疾病、腫瘤之后占第3 位的公共衛(wèi)生問(wèn)題[1]。長(zhǎng)期飲酒可導(dǎo)致腦、視網(wǎng)膜及視神經(jīng)[2]、脊髓、肌肉、周圍神經(jīng)的損害,但周圍神經(jīng)的發(fā)病率最高[3]。本實(shí)驗(yàn)采用與人類飲酒模式相似的自由飲方法制備大鼠慢性酒精中毒性周圍神經(jīng)病模型,探討坐骨神經(jīng)電生理及超微結(jié)構(gòu)改變,為酒精中毒性周圍神經(jīng)病的基礎(chǔ)和臨床研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1 動(dòng)物分組和模型制備 健康、雄性、清潔級(jí)Wistar 大鼠30 只,鼠齡3~4 個(gè)月,體重250~300 g,由吉林大學(xué)醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中心提供。隨機(jī)分為兩組,對(duì)照組和酒精組各15 只。并按2 m、3 m、4 m 處死時(shí)間點(diǎn)分籠飼養(yǎng),對(duì)照組飲水,酒精組酒濃度從6%、9%、12%各5 d 遞增至20%后以該濃度維持飼養(yǎng)。于2 個(gè)月末、3 個(gè)月末及4 個(gè)月末分別取對(duì)照組及酒精組大鼠行電生理檢查。電生理檢查后處死大鼠,取坐骨神經(jīng)行電鏡檢查。實(shí)驗(yàn)期間記錄大鼠的一般情況,每周稱體重,每?jī)商煊涗涳嬍沉考帮嬀屏俊?/p>
1.2 電生理檢查 在室溫25 ℃條件下,以3%戊巴比妥鈉按0.1 ml/100 g 行腹腔注射麻醉Wistar 大鼠,后肢剪毛,俯臥位固定,沿坐骨神經(jīng)走行,用丹麥產(chǎn)Cautatata 肌電圖儀檢測(cè)坐骨神經(jīng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度,刺激電極置于近端及遠(yuǎn)端,記錄電極置于遠(yuǎn)端腓腸肌,記錄刺激的潛伏期和波幅,并計(jì)算運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度。
1.3 病理檢查 以3%戊巴比妥鈉麻醉處死大鼠后,取一側(cè)遠(yuǎn)端坐骨神經(jīng)約0.5 cm 迅速置入4%戊二醛-磷酸緩沖液固定(4 ℃),修塊后再放入鋨酸2 h,超薄切片,電子雙重染色(醋酸雙氧鈾染色和枸櫞酸鉛染色),透射電鏡觀察。
2.1 一般資料 存活29 只,第13 周酒精組大鼠死亡1 只,飲酒1 w 開(kāi)始酒精組大鼠體重增長(zhǎng)緩慢,食量減少,1 個(gè)月后灑精組大鼠出現(xiàn)毛發(fā)稀疏、光澤度差,足紅腫,3 個(gè)月時(shí)酒精組大鼠中有一只出現(xiàn)走路不穩(wěn),頭向左偏。
2.2 電生理 酒精組大鼠坐骨神經(jīng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度減慢,CMAP 波幅降低,與對(duì)照組比較4 個(gè)月時(shí)差別具有顯著性(見(jiàn)表1,見(jiàn)圖1、圖2)。
2.3 電鏡下坐骨神經(jīng)病理改變 電鏡下觀察2 個(gè)月酒精組與對(duì)照組相比結(jié)構(gòu)無(wú)明顯改變;3 個(gè)月酒精組軸索內(nèi)線粒體有少量空泡形成,髓鞘改變不明顯;4 個(gè)月酒精組可見(jiàn)有髓神經(jīng)纖維軸索部分萎縮、消失,神經(jīng)絲、微管、微絲數(shù)量減少,結(jié)構(gòu)不清,髓鞘板層疏松增厚,折疊起皺,且可見(jiàn)局部板層分離、松解,無(wú)髓神經(jīng)纖維數(shù)量減少(見(jiàn)圖3、圖4)。
表1 兩組大鼠坐骨神經(jīng)電生理變化()
表1 兩組大鼠坐骨神經(jīng)電生理變化()
與同期對(duì)照組比較* P <0.05
酒精中毒性周圍神經(jīng)病的電生理所見(jiàn)對(duì)慢性酒精中毒性周圍神經(jīng)病(CAPN)的診斷較為敏感但無(wú)特異性,表現(xiàn)為軸索變性引起的神經(jīng)源性損害伴不同程度的髓鞘脫失。主要是感覺(jué)傳導(dǎo)速度測(cè)定中的動(dòng)作電位波幅按脫失軸索的多少而減少,只要還沒(méi)有嚴(yán)重?fù)p害最粗大纖維,傳導(dǎo)速度還可以保持正?;蛑挥休p微的減慢。運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)速度測(cè)定主要是肌肉動(dòng)作電位波幅減小,如果大纖維的軸索嚴(yán)重壞變時(shí),傳導(dǎo)也會(huì)減慢,其中感覺(jué)纖維比運(yùn)動(dòng)纖維受累嚴(yán)重[4]。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度(MCV)、感覺(jué)神經(jīng)傳導(dǎo)速度(SCV)是診斷慢性酒精中毒性周圍神經(jīng)病的相對(duì)敏感指標(biāo),它不但能提示病變的嚴(yán)重程度,還能在早期提示周圍神經(jīng)受損[5],其中運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度可以反映坐骨神經(jīng)的運(yùn)動(dòng)功能狀態(tài),可以作為慢性酒精中毒性周圍神經(jīng)病的實(shí)驗(yàn)研究方法[6]。
神經(jīng)傳導(dǎo)異常不僅出現(xiàn)在末端,而且在近端也可以出現(xiàn),可以用H 反射、F 波以及腓腸神經(jīng)傳導(dǎo)測(cè)出。其中F 波可用于鑒別周圍神經(jīng)病是脫髓鞘還是軸索損害,尤其是累及近端的損害。H 反射在酒精中毒性周圍神經(jīng)病患者的脛神經(jīng)或正中神經(jīng)的潛伏期延長(zhǎng)。肌電圖有纖顫電位、正銳波、巨大的MUP,其峰峰值也比正常高大,是一種慢性神經(jīng)源性損害表現(xiàn)[4]。國(guó)內(nèi)學(xué)者[7]研究認(rèn)為單纖維肌電圖(SFEMG)彌補(bǔ)了神經(jīng)傳導(dǎo)速度(NCV)不能評(píng)價(jià)軸突特性和神經(jīng)再生的缺點(diǎn),其對(duì)周圍性神經(jīng)病變的早期診斷的敏感性高于NCV,可用于早期檢測(cè)失神經(jīng)及神經(jīng)再支配。
本實(shí)驗(yàn)研究表明,酒精組2、3 個(gè)月末時(shí)坐骨神經(jīng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度逐漸減慢,CMAP 波幅逐漸降低,但與對(duì)照組無(wú)明顯差別(P >0.05);4 個(gè)月時(shí)其兩組比較差別具有顯著性(P <0.05)。這種變化符合軸索型多發(fā)性周圍神經(jīng)病的電生理特點(diǎn),與文獻(xiàn)[8]報(bào)道一致。
圖1 4 個(gè)月對(duì)照組,坐骨神經(jīng)電生理
圖2 4 個(gè)月酒精組,坐骨神經(jīng)電生理
圖3 4 個(gè)月對(duì)照組,坐骨神經(jīng)形態(tài)結(jié)構(gòu)正常(透射電鏡×6000)
圖4 4 個(gè)月酒精組,軸索部分萎縮、髓鞘增厚、板層分離、脫落(透射電鏡×10000)
慢性酒精中毒性周圍神經(jīng)病變的主要病理改變是軸索變性,首先累及肢體遠(yuǎn)端,節(jié)段性脫髓鞘常在之后出現(xiàn),也多見(jiàn)于遠(yuǎn)端,且較輕微[9]。電鏡下可見(jiàn)神經(jīng)內(nèi)膜結(jié)締組織明顯增生,有髓神經(jīng)髓鞘板層結(jié)構(gòu)消失,融合增厚,排列紊亂,可見(jiàn)髓板脫層,朗飛節(jié)區(qū)形態(tài)異常,軸突呈細(xì)絲狀或消失,軸突內(nèi)線粒體嵴溶解或空泡樣改變,神經(jīng)絲、微管、微絲的數(shù)量減少,此外,可見(jiàn)無(wú)髓神經(jīng)纖維變性[10]。本實(shí)驗(yàn)電鏡下觀察2 個(gè)月酒精組與對(duì)照組相比結(jié)構(gòu)無(wú)明顯改變;3 個(gè)月酒精組軸索內(nèi)線粒體有少量空泡形成,髓鞘改變不明顯;4 個(gè)月酒精組可見(jiàn)有髓神經(jīng)纖維軸索部分萎縮、消失,微管、微絲及神經(jīng)絲數(shù)量減少,結(jié)構(gòu)不清,髓鞘板層疏松增厚,折疊起皺,且可見(jiàn)局部板層分離、松解,無(wú)髓神經(jīng)纖維數(shù)量減少。本實(shí)驗(yàn)研究表明,電鏡下神經(jīng)絲、微管、微絲數(shù)量減少,而神經(jīng)絲在有髓神經(jīng)纖維的軸突中是最為豐富一種骨架成分,幾乎充滿整個(gè)軸漿,它連同微管、軸突質(zhì)膜下的帶狀微絲網(wǎng)一起構(gòu)成軸漿細(xì)胞骨架,這一骨架網(wǎng)絡(luò)與軸突形態(tài)的維持和軸漿運(yùn)輸有密切關(guān)系[11],神經(jīng)絲、微管、微絲數(shù)量的減少,使細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,影響軸突運(yùn)輸,導(dǎo)致坐骨神經(jīng)的結(jié)構(gòu)和功能損傷,發(fā)生酒精中毒性周圍神經(jīng)病,與文獻(xiàn)報(bào)道一致。
綜上所述自由飲方法制備的大鼠模型,其電生理及超微結(jié)構(gòu)改變符合人類慢性酒精中毒性周圍神經(jīng)病的病變特點(diǎn),這一結(jié)論為慢性酒精中毒性周圍神經(jīng)病的臨床研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
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