共同性外斜视视觉中枢与眼外肌的变化及相互作用

Concomitant exotropia is a common strabismus type in Asian children with high recurrence rate. The analysis of the pathogenesis and the possibility of recurrence is limited and lack of in-depth and extensive research. In our previous studies, we found that the medial rectus muscle volume was small, and the ratio of lateral/medial rectus volume was increased. Immunohistochemical technology showed that the proportion of medial rectus fast /slow fiber MyHC decreased. In addition, the values of the cingulate and the central anterior ReHo and the fALFF values increased. Prophase work that studied patients preliminarily explore the pathogenesis, and the literature of BDNF can affect skeletal muscle through CaM path change muscle tension, On this basis, we observe BDNFmRNA and protein levels of the extraocular muscle on cat model and CaM pathways important factors CaMK Ⅱ, p - CaMK Ⅱ expression, combining with the Ca2 + dyeing evaluation of muscle tone, clarify the molecular mechanisms regulating BDNF intervention. Using extracellular recording and the patch clamp technology in vivo to comprehensive analysis the pathogenesis of concomitant exotropia, application of fluorescence microscopy studies of the changes of neuron, comprehensive analyzing its pathogenesis; The possible mechanism of recurrence was preliminarily illustrated through BDNF intervention combined with eye position correction.

共同性外斜视是亚洲儿童眼病常见斜视类型且术后复发率较高。已有研究对其发病机制及复发的可能性因素的分析报道有限且缺乏深入和拓展。我们前期通过MRI发现患者内直肌体积变小，外直肌／内直肌体积比率增加，免疫组化技术显示内直肌快/慢纤维MyHC比例减小；此外患者中扣带和中央前回ReHo值及中扣带回fALFF值增加。前期工作以人为研究对象初步探索了发病机制，且文献报道BDNF能够通过CaM通路影响骨骼肌改变肌张力，此课题拟通过构建动物模型观察眼外肌中BDNFmRNA和蛋白水平表达以及CaM通路中重要因子CaMKⅡ，p-CaMKⅡ的表达，结合Ca2+染色对肌张力的评判，明确BDNF干预调控的分子机制。利用在体细胞外记录和在体膜片钳技术深入观察视觉中枢神经元联系的发育性改变，应用荧光显微技术研究神经元变化，全面解析其发病机制；通过BDNF干预结合眼位矫正观察中枢变化，初步阐明复发的可能机制。

共同性外斜视作为亚洲儿童眼病常见斜视类型，其发病机制目前尚未阐明。我们前期的研究通过MRI成像技术发现内直径体积变小，外直肌／内直肌体积比率增加。在此基础上本研究通过共同性外斜视动物模型的建立，利用细胞分子生物学技术研究发现，在共同性外斜视动物模型中内直肌及外直肌较对照组发生变化：首先通过Masson染色发现不同组别间肌纤维排列整齐，未见细胞水肿及变性，坏死，肌纤维的排列方向未见异常，实验组肌纤维横截面积及肌卫星细胞数量较正常组减少；同时运用分子生物学技术（RT－PCR）对不同组别内直肌BDNF及CAMK2G的mRNA的表达进行观察研究发现，实验组动物模型中，其内直肌BDNF mRNA的表达明显减少，而CAMK2G的mRNA的表达变化较对照组无明显差异；另外对不同实验组动物模型内直肌BDNF, CAMK2G and p-CAMK2G的蛋白表达，采用Western Blotting技术进行了实验研究，结果发现与对照组相比，实验组动物模型中内直肌BDNF and p-CAMK2G蛋白的表达明显下降，而CAMK2G蛋白的表达变化不明显。该部分研究内容目前明确了在共同性外斜视动物模型中水平直肌的变化除了肌纤维数量，横截面积以及肌卫星细胞数量的改变外，BDNF的mRNA及蛋白质水平的表达也发生了变化；此外，通过MRI观察了临床不同类型斜视，发现先天性和后天获得性麻痹上斜肌虽然肌肉均发生萎缩变小，但不同原因引起的上斜肌麻痹，肌肉本身发生的形态变化不同；而对于伴有小角度垂直斜视的共同性斜视，其水平直肌不同区域的神经支配相对独立，因而不同区域神经支配的变化会引起肌肉横截面积和体积发生变化，从而引起力量分布发生改变，因此可能与小角度垂直斜视的产生有关。另外，利用VBM分析全脑功能结构的变化，发现共同性外斜视患者颞叶中上回脑区的VBM值小于正常对照。为进一步探索斜视发生的中枢机制提供了一定的理论依据。