老年性上睑下垂发生机制研究进展

2022-11-22 10:57周荣综述高伟成审校
组织工程与重建外科杂志 2022年3期
关键词:活性氧肌力老年性

周荣 综述 高伟成 审校

【提要】老年性上睑下垂临床较为常见,不仅影响外观,严重者导致视力受限。多数研究认为,老年性上睑下垂是由于上睑提肌腱膜损伤,自睑板上缘断裂等引起。近年来的研究表明,Müller 肌的纤维化和脂肪化、上睑提肌纤维数量减少和脂肪化、氧化应激等,也会引起或加重老年性上睑下垂。本文对老年性上睑下垂可能的病因及致病机制进行综述,为临床诊治提供理论依据。

老年性上睑下垂(Senile ptosis,SP),又称为腱膜性上睑下垂,是常见的获得性上睑下垂的一种。SP 的诊断往往从病史上来考虑,排除掉既往有过上睑下垂史、眼科手术史,以及术后水肿、眼部炎症、局部应用固醇类激素史,存在于中老年人身上的,上睑提肌腱膜出现断裂和裂孔,但具有正常提肌功能的上睑下垂类型[1]。有研究报道,部分老年性上睑下垂患者并未发现明显的腱膜断裂或裂孔,而上睑提肌及其腱膜、Müller 肌内出现较多的脂肪浸润,显示Müller 肌和上睑提肌的病变可能参与老年性上睑下垂的形成[2-5]。睁眼过程中提升上睑的主要功能性结构有上睑提肌、上睑提肌腱膜、Müller's肌等,其中任何一个或多个结构异常或组织病变,都可能引起或加重上睑下垂,此外氧化应激也可引起SP[6]。本文将从上睑提肌腱膜、Müller 肌、上睑提肌以及氧化应激等方面,阐述SP 的病因及病理机制。

1 上睑提肌腱膜(Levator aponeurosis,LA)

上睑提肌是睁眼提升上睑的主要动力来源。LA 起源于上睑提肌,分为两层,前层与眼轮匝肌后筋膜和眶隔组成联合筋膜,部分从眶隔部眼轮匝肌下穿过,附着于眼睑褶皱色素沉着的区域,其余部分穿过睑板前眼轮匝肌附着在眼睑褶皱色素沉着区域的下方,有助于形成重睑皱褶。研究表明,约有2/3 LA 弹性纤维穿过睑板前眼轮匝肌附着于睑板中央下面的区域[7]。LA 主要由成纤维细胞分泌的胶原蛋白、弹性蛋白和细胞外基质构成。胶原纤维韧性大,抗拉力强;弹性纤维有弹性,与胶原纤维交织在一起,使腱膜具有一定的可变性。

随年龄老化,成纤维细胞逐渐萎缩、凋亡,或者转分化为其他类型的细胞,导致弹性纤维和胶原纤维得不到补充,进而引起LA 永久性损伤。LA 的损伤主要有断裂、裂孔和变薄,进而引起SP。Fujiwara 等[4]认为SP 患者中LA 的损伤是由于细胞的萎缩和丧失,加上常年来眨眼和揉眼时的牵拉累计效应引起。庞润辉等[8]认为,SP 患者中LA 的损伤类似于老年人皮肤皱纹产生的原理,主要包括成纤维细胞的丢失、胶原纤维和弹性纤维排列紊乱、基质金属蛋白酶增多,以及重力效应导致肌肉松弛下垂。张丽等[2]在SP 患者LA 的组织病理学观察中发现,肌束断裂、横纹减少、胶原纤维增生以及脂肪浸润等现象;超微结构中发现细胞器的退化现象,如细胞核固缩、内质网的扩张和脱颗粒,以及细胞膜排列错乱。以上研究表明,部分SP 患者LA 确实存在不同的损伤。但SP 患者是否都会出现LA 损伤尚存在争议。黄鑫宇等[9]在重度SP 患者手术中并没有发现明显的腱膜断裂或裂孔的现象。Collin 等[10]在猴动物实验中,将LA 全部从睑板上离断,也未发现上睑下垂症状的出现。故LA 的损伤可能并不是SP 的唯一病因。

2 Müller 肌(Müller's muscle,MM)

MM 又称上睑板肌(Superior tarsal muscle),是由平滑肌、结缔组织、脂肪和血管等组成的混合组织结构[11]。Kakizaki 等[12]研究显示,MM 有3 种起始类型:①多数起自于上睑提肌下支末端;②少部分起自于上睑提肌后方的眶周平滑肌网络;③少部分起自于整个上睑提肌。MM 在睑板的止点,多数认为MM 直接与睑板上缘相连接。Kakizaki 等[13]通过组织学研究发现,MM 以肌腱形式与睑板上缘相连接,沿睑板上缘移行包绕睑板的前层和后层。

MM 通常被认为在睁眼提升上睑过程中起辅助作用,在恐惧、惊讶状态下可进一步提升上睑2 mm。近年来的研究表明,MM 不仅在交感神经兴奋的情况下产生非自主提上睑作用,在自主睁眼提升上睑过程中也起着重要的作用[11]。Fujiwara 等[4]认为,MM 作为上睑提肌的一部分,与提肌串联,起到肌梭的作用,在眼睑被牵拉的时候,反馈给LPS,刺激LPS的非自主收缩。杨帅等[14]认为,在MM 结构和功能正常情况下,即使切断LA 也不会立即出现明显的上睑下垂,MM 可以代偿维持一段时间,但是反复受到牵拉,因肌肉相对脆弱,容易变薄、损伤,从而出现上睑下垂。研究表明,MM 的病理损伤可能与SP 相关。Flowers 等[15]认为,MM 损伤会引起或加重SP症状。Fujiwara 等[4]观察到SP 患者的MM 明显变薄、拉长。Watanabe 等[16]发现,SP 患者MM 周边胶原和细胞外基质增多、纤维化加重并有脂肪浸润。

3 上睑提肌(Levator palpebrae superioris,LPS)

LPS 起源于Zinn 总腱环,由动眼神经支配,属于骨骼肌。LPS 位于上直肌上方和上斜肌侧方,沿眶上壁走行,呈扇形散开[17]。LPS 在末端分上、下两支,上支向前移行为LA,下支向前移行为MM。LPS 由LPS 鞘包裹,LPS 鞘的前半部厚,与眶隔内层相融合;后半部薄,在LA 的上方形成Whitnall 韧带,又称上横韧带、节制韧带等,将LPS 分为浅层和深层。LPS 鞘下方与上直肌鞘在结膜穹窿处融合增厚形成上穹窿Check韧带,又称上穹窿悬韧带、联合筋膜鞘、肌间横韧带等[18]。

LPS 功能是评价上睑下垂程度的重要指标之一,多数非SP 患者存在不同程度的LPS 肌力减弱,而SP 患者的LPS 肌力正常[19]。当前,有研究报道称部分SP 患者存在LPS 肌力减弱现象。Lai 等[20]认为,SP 患者LPS 肌力有所下降,且下降程度与SP 的严重程度成正相关。部分研究表明,由于LA 处的LPS 发生改变,进而导致肌力减弱。庞润辉等[21]观察到SP 患者的LA 中LPS 肌浆内出现脂肪样变性、肌纤维破裂且排列紊乱、胶原纤维增多以及线粒体肿胀、空洞等改变;张丽等[2]发现SP 患者LA 处肌红蛋白表达水平低于无SP 老年人;Choi 等[22]发现SP 患者LA 处LPS 中出现肌纤维数量减少以及线粒体损伤,引起三磷酸腺苷(ATP)合成障碍,导致LPS 的肌力减弱。

此外,有研究在SP 患者中发现了LA 脂肪浸润以及血脂紊乱现象。Shore 等[23]发现,SP 患者LA 和Whitnall 韧带区域均有明显的脂肪浸润,部分伴有Whitnall 韧带内侧脚断裂及睑板的偏移。Shirado 等[24]报道部分SP 患者存在血脂异常等类似于动脉粥样硬化的表现,主要包括甘油三酯和非高密度脂蛋白增多,可能使得LPS 更容易脂肪化,具体LPS 脂肪化和血脂之间的关系尚不明确。Lam 等[25]对SP 患者和调胆固醇酯类药物的相关性进行了回顾性研究,发现调胆固醇酯类药物有可能会引起上睑下垂等症状,而停用后,上睑下垂的症状则会消失。

4 氧化应激(Oxidative stress,OS)

OS 指体内氧化和抗氧化失衡的一种状态,伴有大量活性氧产生。活性氧在生理浓度下对细胞起保护作用,而高浓度下则会损伤DNA、蛋白质和脂质,促使细胞死亡[26]。随着衰老,体内活性氧逐渐累积,造成包括骨骼肌在内多种组织不可逆性的氧化损伤。衰老相关OS 水平增高是造成骨骼肌肌纤维数量减少和肌力减弱的重要原因[27]。

有研究报道称衰老相关OS 损伤可引起或加重SP。8-羟化脱氧鸟苷(8-OHdG)是衰老相关OS 损伤的主要标记物之一。Kase 等[28]的研究表明,与无SP 老年人相比,SP 患者LPS中8-OHdG 表达较高,表明SP 患者衰老相关氧化应激损伤较重。作为活性氧主要来源的线粒体,SP 患者LPS 的线粒体出现空泡状、膨大肿胀、形状不规则以及嵴消失等线粒体活性氧损伤的特征性改变。胡萝卜素作为非酶抗氧化体系中的一员,有清除活性氧、减轻氧化应激损伤的功能。Ahmadi 等[6]研究发现,SP 患者腱膜前脂肪中胡萝卜素含量明显比无上睑下垂老年人低,导致活性氧清除受限,引起LPS 脂质过氧化损伤、MM 纤维化以及弹性纤维的断裂等,影响提上睑功能,进而引起上睑下垂。通过应用抗氧化剂,减轻衰老相关OS 损伤,能否预防、减缓甚至逆转SP 还有待于进一步的基础和临床研究。

5 小结

SP 作为退行性上睑下垂,多数观点认为是由于LA 退行性改变,导致LA 自睑板上缘撕脱,或LA 本身出现裂孔等改变,致使提上睑功能减弱,引起上睑下垂。近年来,对MM 进行了深入研究,发现MM 在睁眼提上睑过程中起着较传统观点更为重要的作用。MM 纤维化或脂肪化、上睑提肌及其腱膜脂肪化、血脂紊乱等也可引起或加重SP。此外,氧化应激损伤也可引起上睑下垂等症状。以上研究不仅对SP 的临床诊断及治疗提供了新的思路,同时为上睑下垂的基础研究提供了理论依据。

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