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目的:糖尿病周围神经病变(DPN)是糖尿病足(DF)的重要病理基础,是代谢紊乱、神经营养障碍、血管病变、氧化应激等多种因素综合作用的结果。其中,神经营养因素的改变发挥着重要作用。研究表明,DPN患者周围神经存在明显的病理学改变,而且高血糖引起神经组织雪旺氏细胞(SCs)中小窝蛋白-1(Car-1)和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)减少,两者表达水平下降与神经病变程度相关,因此认为两者的下降可能通过不同机制导致了神经营养因素的改变,从而成为DPN发生的重要危险因素。由于目前的研究结果多来源于动物实验,对人组织的研究较少,所以,本实验取DF高位截肢患者的股神经,观察不同病程的患者神经病理改变的特点,以及Cav-1和IGF-1在雪旺氏细胞中表达的改变,探讨它们在DPN中的可能作用。方法:研究对象选取2003年1月至2005年11月在天津医科大学代谢病医院DF科住院进行高位截肢的患者(均合并有周围神经病变),共40例(男性22例,女性18例,平均年龄67.83±8.74岁,按照病程分三组:A组(≤5年),B组(6-10年)和C组(>10年组)。于高位截肢(大腿中下1/3)手术时留取截肢平面的股神经。1.10%(体积分数)福尔马林固定,常规石蜡包埋切片。通过HE染色观察股神经的形态改变,Weil氏铁明矾苏木素染色法观察髓鞘的形态改变,光镜下计数神经纤维的密度。2.4%戊二醛和1%四氧化锇溶液中进行双重固定后,以HITACHI H7500透射电镜摄片,观察股神经的超微结构变化。3.应用免疫组织化学方法观察股神经SCs中Cav-1和IGF-1的表达,并在显微镜下计算阳性细胞的百分数。4.对数据用SPSS13.0进行统计学处理。结果:1.三组间患者临床资料及生化指标具有可比性,经方差分析,病程、FBG和HbA1c的差别具有统计学意义(P<0.01),其余各指标的差别无统计学意义。2.组织学观察:(1)HE和Weil髓鞘染色观察发现:三组患者股神经均存在明显的病理改变。A组主要表现为神经纤维粗细不均,偶见轴索深染变性,可见再生丛产生,神经束内微小血管数量增加,管壁增厚;B组主要表现为神经纤维稀疏、粗细不均,轴索深染变性多见,可见SCs增生;C组神经纤维明显减少、变细,再生丛密度低,神经束内微小血管数量减少,管壁变形、增厚明显。三组间神经纤维密度差别有统计学意义(P<0.05),与HbA1c呈负相关(r=-42.630,P<0.01),与Cav-1呈正相关(r=394.930,P<0.01);(2)超微病理显示:神经髓鞘增生,部分板层结构融合、消失或内层分层,呈泡状水肿。髓索水肿,微丝微管数量减少。SOs内有大的高密度脂滴,线粒体数量显著减少,水肿、空泡化,大部分或全部嵴融合、消失,粗面内质网有脱颗粒现象。3.免疫组化结果显示:三组患者股神经SOs中均有Cav-1和IGF-1的表达。三组间差别有统计学意义(P<0.01),Cav-1与Hbk1c呈负相关(r=-9.010,P<0.05),与神经纤维密度呈正相关(r=0.001,P<0.05),IGF-1与病程(r=-2.543,P<0.01)和HbA1c(r=-4.580,P<0.05)呈负相关,与神经纤维密度呈正相关(r=0.044,P<0.05)。结论:1.光镜和电镜下观察的结果均证实,DF合并DPN行高位截肢的患者股神经存在明显的病理学改变,随病程延长病理改变加重。2.神经纤维密度随病程延长和HbA1c水平升高下降,二者可能与神经病变的严重程度相关。另外,神经纤维密度与Cav-1水平呈正相关,Cav-1的减少可能促进了DPN的发展。3.股神经SOs中Cav-1和IGF-1的表达均存在,但随病程延长二者的表达水平均下降。根据多元回归结果分析,Cav-1的下降可能与HbA1c水平升高和神经纤维密度下降有关;IGF-1的下降可能与病程延长、HbA1c水平升高以及神经纤维密度下降有关。总之,长期高血糖导致不同病程DF高位截肢患者股神经不同程度的病理学改变,神经纤维的密度下降,SCs中Cav-1和IGF-1表达减少,它们的减少可能参与了DPN的发生、发展过程。