学龄前儿童与成人眼直肌滑车连接带内胶原差异的研究△

刘聘铮 赵堪兴 祝玉玲 王 巾 韩晓梅

近年来对眼眶结缔组织的研究发现，直肌滑车系统包括四条直肌滑车、各滑车间连接带及悬吊韧带［1］。胶原纤维作为直肌滑车系统的主要组成成分在保证滑车连接带结构和功能完整性方面发挥着重要的作用。众所周知，学龄前期是各种斜视病多发时期，斜视多发病的病因是否与儿童眼直肌滑车连接带功能异常有关仍是一个值得深入研究的课题。比较学龄前儿童与成人眼直肌滑车连接带胶原的差异，对更好地研究斜视的发病原因来说具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 取材 哈尔滨医科大学解剖教研室提供的正常尸体头颅10个，其中儿童5个，年龄3～6岁;成人5个，年龄25～48岁，均为男性。体积分数10%中性甲醛溶液固定约1个月。本研究尸体来源合法，并得到科研管理部门批准。

1.2 标本制备 按常规方法取出脑组织，将所需眼眶区从颅底离断，水平面与眦耳线平行，上至眉弓，下至眶下缘下1 cm;冠状面与眶轴垂直，自垂体窝中部离断，成为立方形组织块。1个头颅选用1个眼眶，用高速磨钻尽力将骨性眶壁磨至菲薄，放入20 g·L－1依地酸钠溶液中脱钙15 d，每3 d更换1次溶液。

1.3 制片和染色 将脱钙后的眼眶除去上、下眼睑及球内容物，整体固定，常规脱水，石蜡包埋，连续冠状位切片，片厚4 μm，相邻组织切片经Masson特殊染色后，从大体形态和光镜观察典型层面直肌滑车连接带内胶原的组织形态及分布特点。

1.4 图像分析 因内直肌-下直肌滑车连接带在4条直肌滑车连接带中最粗大、最典型，所以每例标本均选择一张眼眶中部(距角巩膜缘后16.8 mm处)内直肌-下直肌滑车连接带最典型的部位组织切片［1］，在该区域分别均匀取5个视野，每个视野拍摄一幅照片。将照片图像摄入到MIAS-2000显微图像分析仪(华中科技大学同济医学院千屏影像公司产品)，显微镜照相光源电压5.6 V，对每例标本内直肌-下直肌滑车连接带的胶原分别进行平均灰度分割测量。灰度数值越小，含量越多。

2 结果

2.1 学龄前儿童与成人眼直肌滑车连接带的大体解剖比较 儿童与成人标本大体解剖特点大致相同。滑车主要位于眼球赤道部附近直肌穿过Tenon囊的部位，为增厚的纤维环状物，包绕各直肌眶面，四条直肌滑车间由滑车连接带相连，内直肌-下直肌滑车连接带比其他直肌间滑车连接带略显宽厚(图1)。

2.2 学龄前儿童与成人眼直肌滑车连接带内胶原的组织形态学特征 内直肌-下直肌滑车连接带的胶原经Masson染色后，显示为蓝色胶原纤维、紫红色的平滑肌、白色的空泡样脂肪组织;儿童内直肌-下直肌滑车连接带的胶原纤维比成人略疏松，平滑肌略粗大，脂肪含量较少(图2)。

2.3 图像结果分析 学龄前儿童组与成人组内直肌-下直肌滑车连接带中的胶原含量的平均灰度值比较(灰度数值越小，含量越多):儿童组为74.3±0.2，成人组为89.1±0.4，2组比较差异有统计学意义(t= 34.08，P＜0.05)。儿童组胶原含量明显高于成人组。

Figure 1 Entire orbit section near the globe(general)indicated that Pulley was the thicken fibrous ring(the arrow)，encircling the medial rectus orbital side;The medial rectus Pulley band was thick(Masson staining，×2).A:Adult(thirty-eight years old);B:Preschool children (four years old).MR:Medial rectus;LR:Lateral rectus;SR:Superior rectus;IR:Inferior rectus;SO:Superior oblique;IO:Inferior oblique; LG:Lacrimal gland;S:Sclera;LPS:Palpebrae levator.MR-IR PB:The medial rectus between inferior rectus Pulley band.MR-SR PB:The medial rectus between superior rectus Pulley band 眼球赤道部的全眼眶冠状位切片(大体):Pulley为增厚的纤维环状物(箭头)，包绕内直肌眶面;内直肌-下直肌滑车连接带略显宽厚(Masson染色，×2)。A:成人(38岁);B:儿童(4岁)。MR示内直肌，LR示外直肌，SR示上直肌，IR示下直肌，SO示上斜肌，IO示下斜肌，LG示泪腺，S示巩膜，LPS示上睑提肌;MR-IR PB示内直肌-下直肌滑车连接带，MR-SR PB示内直肌-上直肌滑车连接带

Figure 2 Under light microscope the collagen fibers were blue(the arrow)among the medial rectus between inferior rectus Pulley band near the globe(Masson staining，×40).A:Adult(thirty-eight years old);B:Preschool children(four years old).S:Sclera;MR-IR PB:The medial rectus between inferior rectus Pulley band 光镜下观察眼球赤道部内直肌-下直肌滑车连接带，显示胶原纤维呈蓝色(箭头，Masson染色，×40)。A:成人(38岁);B:儿童(4岁)。S示巩膜，MR-IR PB示内直肌-下直肌滑车连接带

3 讨论

3.1 滑车概念的提出 近年来Miller［1］通过影像学和眼眶组织学研究发现，在眼球赤道部附近，眼直肌穿过一种环状结构后到达巩膜附着点，这种环状结构可限制直肌在眶内滑动，起到直肌功能性起点的作用，称此环状结构为眼直肌滑车。直肌滑车系统包括四条直肌滑车、各滑车间连接带及悬吊韧带。滑车概念的提出改变了眼科学界认为眼直肌肌腹在眶内采取“最短路径”自由滑动的观念，为更清楚了解眼外肌的力学作用提供了理论基础，对临床研究斜视的病因及其治疗具有重要的意义［2］。

3.2 直肌滑车连接带 经典解剖学发现，直肌肌间膜是在四条直肌间互相连接的薄层结缔组织筋膜，位于结膜下，向前在角巩膜缘后3 mm与结膜融合;向后一直延续到Zinn氏环［3］，此膜从肌肉附着点至眼球后极比较厚，再后即逐渐变薄。此膜将眶内脂肪组织分隔为中心与周围2个部分，中间部分称为肌肉圆锥。本研究发现位于眼球赤道部各直肌滑车间的连接部分由增厚的结缔组织组成，其主要组织成分与滑车一致，均含有胶原、弹力纤维及平滑肌，我们称此增厚的结缔组织为滑车连接带。滑车连接带在内直肌和下直肌之间最厚，在外直肌和下直肌之间最薄、最不典型。因此，从与经典解剖学延承上来讲，各直肌滑车间的连接带可看作为肌间膜的一部分［3］。滑车连接带将四条直肌滑车连在一起，对维持双眼视意义重大。Demer等［4］研究发现:当人双眼处在集合位时，下直肌Pulley向鼻侧的移位就是内直肌-下直肌滑车之间滑车连接带发挥的作用。而在没有集合和发达双眼视的啮齿类动物，鼻侧滑车连接带就很不发达［5］。Demer［6］认为造成这种差异的原因是由于在漫长的进化过程中，人类在日常生活中长期使用下方视野，从而使人类鼻侧连接带逐渐发达。

3.3 学龄前儿童眼直肌滑车连接带中胶原的特点以往研究结果证实直肌滑车及其连接带的主要成分为胶原、弹力纤维及平滑肌［7］。眼直肌Pulley中胶原纤维与弹力纤维交织在一起，胶原纤维抗拉力性赋予组织韧性，弹力纤维易于扩张也易于回缩的性能赋予组织弹性。这样Pulley的形态和位置既具有相对的稳定性，又具有一定的伸展可变性，故可满足眼球运动的各种需要［8］，此滑车连接带位置的异常可能是某些类型非共同性斜视的力学基础。Lark等［9］研究发现，眼外肌滑车仅异位2 mm便可出现双眼斜肌功能异常的临床表现。分析结果显示，儿童组内直肌-下直肌滑车连接带的胶原含量明显高于成人组，提示学龄前儿童时期眼内直肌滑车连接带的主动调节力量更大，更具有可塑性，这是否可成为学龄前儿童时期非共同性斜视高发的解剖基础，有待进一步的探索和研究。

总之，了解学龄前儿童与成人眼直肌滑车连接带内胶原的差异性，为更好地研究斜视的发病原因提供了解剖学依据，具有重要意义。随着对眼直肌滑车结构和功能研究的深入，眼球运动学理论将更完善，这可为治疗非共同性斜视提供更新的思路。

1 Miller JM.Functional anatomy of normal human rectus muscles［J］.Vision Res，1989，29(2):223-240.

2 封利霞，赵堪兴.眼外肌pulley的研究进展［J］.国外医学眼科学分册，2002，26(6):321-325.

3 Koornneef L.New insights in the human orbital connective tissues:results of a new anatomical approach［J］.Arch Ophthalmol，1977，95(6):1269-1273.

4 Demer JL，Oh SY，Poukens V.Evidence for active control of rectus extraocular muscle pulleys［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2000，41(6):1280-1290.

5 Khanna S，Porter JD.Evidence for rectus extraocular muscle pulleys in rodents［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2001，42(9): 1986-1992.

6 Demer JL.Ocular kinematics，vergence，and orbital mechanics［J］.Strabismus，2003，11(1):49-57.

7 韩晓梅，赵堪兴，钱学翰.人眼外肌滑车在眼眶立体空间的分布和组织形态学研究［J］.中华眼科杂志，2005，41(9):821-825.

8 Demer JL，Miller JM，Poukens V，Vinters HV，Glasgow BJ.Evidence for fibromuscular pulleys of the recti extraocular muscles［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，1995，36(6):1125-1136.

9 Lark RA，Miller JM，Rosonbaum AL，Demer JL.Heterotopic muscle pulleys or oblique muscle dysfunction［J］?JAAPOS，1998，2 (1):17-25.