Mục tiêu nghiên cứu của bài viết nhằm đánh giá quá trình lành vết thương ở mức độ siêu vi của giác mạc thỏ bị bỏng kiềm khu trú dưới tác động của bức xạ laser He - Ne. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết của tài liệu.
TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 2-2012 BIẾN ĐỔI SIÊU CẤU TRÚC GIÁC MẠC THỎ BỊ BỎNG KIỀM KHI CHIẾU LASER HELIUM-NEON Nguyễn Khang Sơn* TÓM TẮT Nghiên cứu siêu cấu trúc giác mạc thỏ sau bỏng kiềm khu vực chiếu chỗ laser helium - neon (He-Ne) (mật độ công suất mW/cm2, hàng ngày), nhận thấy: - Chất kiềm gây tổn thương cho tầng mô giác mạc thỏ vùng bị bỏng mức độ khác nhau: làm chết tế bào biểu mô bề mặt, giảm mạnh lượng glycogen bào tương tế bào, làm cấu trúc liên kết tế bào biểu mơ, đồng thời gây thối hóa bào quan tế bào t ng vùng mô giác mạc - Những biểu hồi phục cấu trúc siêu vi thể giác mạc thỏ bị bỏng chiếu laser He-Ne tương tự mức độ bỏng sớm so với giác mạc thỏ bị bỏng khơng chiếu laser * T khóa: Giác mạc; Biến đổi siêu cấu trúc; Bỏng kiểm; Laser He-Ne; Thỏ ULTRASTRUCTURAL CHANGES IN ALKALI-BURNED CORNEA OF RABBIT UNDER HE-NE LASER Summary Studying ultrastructure of rabbit cornea burned insitu by alkali solution, then being treated by irradiating He-Ne laser beam (with mW/cm2 power density), the authors observed: - The corneal structures were injured by alkali different degrees: supeficial cells were mortal; grave degreasing amounts in glycogen inclusion of the epithelial cells; the disappearance of the structures that participate in cohesion among epithelial cells; the degeneration in cytoplasm of epithelial cells and keratocytes, and in the stroma - The reparative regeneration of the rabbit corneal ultrastructure treated by He-Ne laser was similar but more rapid than the control * Key words: Cornea; Ultrastructure changes; Alkali burn; He-Ne laser; Rabbits ĐẶT VẤN ĐỀ Bình thường, biểu mơ trước giác mạc ln có tái tạo sinh lý để trì trạng thái cân cấu trúc mô Khi giác mạc bị tổn thương, trình lành vết thương diễn biến tùy thuộc vào đặc điểm tác nhân mức độ tổn thương Sự hồi phục biểu mô trước giác mạc bao gồm tượng riêng biệt diễn liên tiếp, là: di cư tế bào biểu mô quanh vết thương; tăng sinh tế bào vùng rìa lớp tế bào đáy biểu mơ; hồi phục hình thành hình thái liên kết tế bào biểu mô với với chân bì giác mạc qua màng đáy [1] Ở giác mạc bị bỏng chất kiềm, trình lành vết thương c n phụ thuộc vào hồi phục mơ nội mơ [2] ề hình thái học, tượng kể nhận thấy mức vi thể hóa mơ, mà c n thể mức siêu vi * Đại học Y Hà Nội Phản biện khoa học: PGS TS Quản Hoàng Lâm PGS TS Nguyễn Văn Đàm 66 TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 2-2012 Chúng thực nghiên cứu với mục tiêu: Đ h i h h vế h c i i c i c ạc thỏ bị bỏng kiề h d ới c động c a b c xạ laser He - Ne ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tƣợng nghiên cứu Thỏ trưởng thành, khỏe mạnh, không mắc bệnh mắt ngồi da, nặng trung bình 1,8 - 2,2 kg, ni điều kiện ph ng thí nghiệm Phƣơng pháp nghiên cứu * Gây bỏng mắt thỏ: Sau gây mê thỏ ether, gây bỏng khu vực giác mạc mắt phải cách đặt đĩa giấy thấm đường kính mm, tẩm dung dịch NaOH 3% lên giác mạc thỏ vị trí giây (theo phương pháp LD Omerod [3]) Vết bỏng xuất ngay, có hình tr n đều, đường kính khoảng 5,5 mm, chiếm khoảng 10% diện tích giác mạc, có màu đục kính mờ * M y chiếu laser He-Ne: Máy laser He-Ne, bước sóng 632,8 nm, chế độ phát liên tục, công suất m Hướng chùm tia tiếp tuyến với chiều cong giác mạc, mật độ công suất m cm2 Thời gian chiếu vết bỏng phút, vùng xung quanh vết bỏng phút Mỗi ngày chiếu lần, khoảng - 10 Chiếu lần đầu sau làm thủ thuật gây bỏng 24 * Phâ hó hí hiệ ý hiệu: - Lô ngày: mắt thỏ chứng (C5) mắt thỏ chiếu laser (L5) - Lô 15 ngày: mắt thỏ chứng (C15) mắt thỏ chiếu laser (L15) - Lô 28 ngày: mắt thỏ chứng (C28) mắt thỏ chiếu laser (L28) - Lơ bình thường: mắt thỏ bình thường (N) * Kỹ thuậ i hi c u: Giết thỏ vào - sáng, lấy bệnh phẩm: - Cố định bệnh phẩm carnoy, làm tiêu mô học, đánh giá biến đổi cấu trúc vi thể để định hướng chọn m u hiển vi điện tử - Cố định bệnh phẩm glutaraldehyt 2,5% axít osmic 1% khử nước, vùi durcupan, cắt lát siêu mỏng (30 - 80 nm), nhuộm uranyl acetate 5% chì citrate (theo Reynolds) Đọc chụp ảnh kính hiển vị điện tử JEM-1010 - Những tiêu nghiên cứu tổn thương hồi phục giác mạc thỏ: + Đánh giá biến đổi siêu cấu trúc tế bào mối liên kết tế bào biểu mô trước với với màng đáy + Đánh giá biến đổi siêu cấu trúc mơ chân bì giác mạc + Đánh giá biến đổi siêu cấu trúc màng Descemet nội mô giác mạc KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Đặc điểm siêu cấu trúc giác mạc thỏ vùng bị bỏng kiềm số thời điểm trình tự hồi phục * S ày bị bỏng: Phát biến đổi hình thái: tổn thương tế bào giảm liên kết tế bào Những biến đổi nhẹ dần, t trước sau giác mạc Những tế bào bề mặt biểu mô trước tách t ng vùng, mặt không c n vi nhung mao Nhân tế bào dẹt có mật độ điện tử nhạt; chất nhiễm sắc nhân thành phần bào tương không rõ cấu trúc Lớp trung gian biểu mô trước tế bào lớp đáy liên kết với lỏng lẻo: khoảng gian bào rộng, thể liên kết Trong tế bào, khoảng quanh nhân giãn rộng, bào tương có nhiều khơng bào Bào quan bị tổn thương với nhiều mức độ: ty thể thối hóa (trương, mào, biến dạng, hốc hóa), lưới nội bào khó 68 TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 2-2012 nhận dạng Thể bán liên kết t ng vùng tế bào lớp đáy không nhận rõ (ảnh 1) Ở mô giác mạc, nhiều khoảng trống kích thước khác xuất lớp lớp sợi collagen Trong bào tương, keratocyt có nhiều khơng bào; ty thể trương to, mào lưới nội bào có hạt giãn rộng, đứt đoạn Khoảng quanh nhân keratocyt giãn rộng * S 15 ày bị bỏng: Các tế bào biểu mô trước bị tổn thương với mức độ khác Một số vùng mơ có dấu tích tế bào bị hủy hoại, đám bào quan biến dạng vùi vào chất xen sợi collagen Lớp sợi collagen chưa đều, v n c n phù nề, trương nhẹ tách lớp * S 28 ày bị bỏng: Ở thời điểm này, thể rõ phục hồi giác mạc Mặt tự tế bào lớp bề mặt biểu mơ có vi nhung mao ngắn Khoảng gian bào c n giãn Nhưng cấu trúc liên kết tế bào xuất nhiều so với thời điểm 15 ngày sau bỏng Những tế bào lớp trung gian tế bào đáy bào tương c n số không bào, mật độ ty thể hạt glycogen cao so với thời điểm 15 ngày Các bó xơ trương lực xuất bào tương, tế bào biểu mô nhiều hơn, đặc thể liên kết thể bán liên kết nhận rõ (ảnh 3) Ở mô nền, không c n thấy vùng cấu trúc chất lớp sợi collagen Keratocyt có cấu trúc điển hình trống bào tương Bào tương tế bào lớp trung gian giµu lưới nội bào có hạt, ribosom tự đám hạt glycogen Bào tương tế bào lớp đáy chứa nhiều hạt glycogen, lưới nội bào có hạt nhiều bó xơ trương lực Các hình thức liên kết kiểu mộng, thể liên kết thể bán liên kết nhận thấy rõ ràng Ở mô nền, lớp sợi collagen cấu tạo điển hình, khơng có hốc Keratocyt có lưới nội bào, ribosom ty thể phát triển mạnh, có nhiều nhánh bào tương Một số đại thực bào với thể thực bào * S 15 ày bị bỏ đ ợc chiếu laser: Biểu mơ có đầy đủ lớp hình ảnh siêu cấu trúc tương tự giai đoạn ngày, bào tương tế bào giàu hạt glycogen bó xơ trương lực Mật độ thể liên kết thể bán liên kết cao giai đoạn ngày Ở mô giác mạc, bó sợi collagen keratocyt xếp theo trật tự có cấu trúc điển hình * S 28 ày bị bỏng kiề đ ợc chiếu laser: Các tế bào biểu mô liên kết với chặt chẽ với nhiều mộng liên kết thể liên kết Tế bào đáy gắn chặt với màng đáy Trong bào tương, tế bào biểu mô, cấu trúc mật độ tế bào quan trở lại bình thường; chất vùi glycogen phong phú (ảnh 4) Ở mô giác mạc, lớp sợi collagen xếp theo trật tự điển hình; keratocyt giàu lưới nội bào có hạt ribosom Đặc điểm siêu cấu trúc giác mạc thỏ vùng bị bỏng kiềm đƣợc chiếu laser He-Ne số thời điểm BÀN LUẬN * S ày bị bỏ đ ợc chiếu laser He-Ne: Lớp tế bào bề mặt biểu mơ trước có loại, sáng màu s m màu (ảnh 2) Ở mặt tự do, tế bào s m màu nhiều nhung mao, bào tương có nhiều xơ trương lực, lưới nội bào giãn rộng số hốc Hình ảnh tổn thương phổ biến vùng giác mạc thỏ bị bỏng là: mối liên kết tế bào giảm rõ hình ảnh hốc hóa bào tương tế bào mô giác mạc (ảnh 1, 2) Theo chúng tôi, chất kiềm trước hết phá hủy tế bào biểu mô làm tan rã mối liên kết tế bào biĨu mơ tế bào lớp đáy biểu mơ với màng đáy Các hình thái liên kết có 69 TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 2-2012 chất protein màng proteoglycan gian bào [4], dễ bị chất kiềm phá hủy [5] Khi tế bào biểu mô giác mạc bị hủy hoại mối liên kết tế bào bị tan rã, lúc biểu mô giác mạc không c n chắn bảo vệ cho lớp sâu Hậu mô nội mô giác mạc bị tổn thương Chất kiềm dễ dàng qua màng bào tương tế bào biểu mô tế bào keratocyt, làm tổn thương nhân bào quan tế bào với mức độ khác (mất xơ trương lực, khoảng quanh nhân giãn rộng, lượng ribosom glycogen giảm mất, lưới nội bào có hạt ty thể giãn rộng bị hốc hóa ) Mặt khác, bị bỏng kiềm, tế bào đáy biểu mơ giải phóng chất hoạt hóa plasminogen Chất hoạt hóa lại kích thích tế bào sản xuất tăng hoạt tính collagenase, đồng thời thu hút bạch cầu trung tính tập trung đến khu vực bỏng chúng giải phóng enzym phân hủy collagen [2], d n đến lớp collagen bị tan rã, tạo nên khoảng trống mô giác mạc Dấu hiệu hồi phục cấu trúc giác mạc thỏ bị bỏng kiềm, mức siêu vi thể thể nhờ thành phần tế bào, mô hồi phục xuất tế bào Những bào quan tham gia tổng hợp protein ribosom, lưới nội bào có hạt, ty thể vật chất sinh lượng chất vùi glycogen tăng dần mật độ theo thời gian Ở tế bào biểu mô lớp bề mặt, số lượng vi nhung mao tăng lên Trong thời điểm, dấu hiệu hồi phục mô giác mạc biểu phong phú biểu mô trước Ở giác mạc thỏ chiếu laser He - Ne so với giác mạc bị bỏng để tự hồi phục thời điểm nghiên cứu, dấu hiệu tổn thương nhẹ dấu hiệu hồi phục sớm Kết nghiên cứu tương tự nhận xét T Karu 1989 [6] tác dụng kích thích sinh học laser lượng thấp, thể rõ mơ tình trạng dinh dưỡng (giác mạc cấu trúc vô mạch lại bị tổn thương chất kiềm) Cũng theo tác giả này, xạ laser He - Ne dựa phản ứng quang hóa hoạt hóa chức bào quan, kích thích q trình chuyển hóa keratocyt kích thích chúng đẩy mạnh tạo collagen chất mô liên kết KẾT LUẬN Bằng phương pháp hiÓn vi điện tử truyền qua, lát cắt siêu mỏng giác mạc thỏ bị bỏng kiềm khu vực chiếu laser He - Ne, nhận thấy: - Chất kiềm gây tổn thương cho tầng mô giác mạc thỏ vùng bị bỏng mức độ khác nhau: gây chết tế bào biểu mô bề mặt, giảm mạnh lượng glycogen bào tương tế bào, làm cấu trúc liên kết tế bào biểu mơ, đồng thời gây thối hóa bào quan tế bào t ng vùng mô chân bì giác mạc - Biểu hồi phục cấu trúc siêu vi thể giác mạc thỏ bị bỏng chiếu laser He - Ne tương tự, sớm so với giác mạc thỏ bị bỏng không chiếu laser TÀI LIỆU THAM KHẢO Dua H.S Gomes J.A.P Singh A Corneal epithelial wound healing British Journal of Ophthalmology 1994, 78 pp.401-408 Pavilaack M.A Chang P.C; Soong H.K Corneal alkali burn In: Schachat A.P at al Current pratice in Ophthamology Mosby Year Book 1992, pp.33-47 Omerod L.D Mark B Kenneth R.K Standard models of corneal injury using alkali-Immered filter discs Investigative Ophthalmology and Visua Science 1998, Vol 30, 10, pp.2148-2153 Junqueira L.C, Carneiro J Kelley R.O Basic histology Appleton & Lange California 1989, pp.65-70 Echinard C, Lataet J Les brulures Masson 1993 Karu T Laser biostimulation: a photobiologial phenomenon Journal of Photochemistry and Photobiology 1989, 3, pp.638-640 70 TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 2-2012 Ả h 1: Giác mạc thỏ sau bỏng kiềm ngày, không điều trị: 1: Tế bào đáy biểu mô; F: Xơ trương lực; a: ùng cấu trúc bào tương; 2: Màng đáy (khơng điển hình, thể bán liên kết thưa); 3: Sợi collagen mơ (Nhóm C5; x 21.000) Ả h 2: Lớp nông biểu mô giác mạc thỏ sau bỏng kiềm chiếu laser He-Ne ngày: 1: Tế bào bề mặt (sáng mầu); 2: Khoảng gian bào (giãn rộng); 3: Tế bào lớp nông (s m mầu); V:- i nhung mao; Fi: Xơ trương lực; Ri: Đám ribosom; Mi: Ty thể trương (Nhóm L5; x 21.000) Ả h 3: Biểu mô giác mạc thỏ vùng bỏng kiềm, sau 28 ngày không điều trị: 1: Tế bào bề mặt; 2: Tế bào lớp trung gian; Mi: Ty thể; De: Thể liên kết; Gl: Glycogen; Nu: Nhân tế bào (Nhóm C28; x 15.000) Ả h 4: Biểu mơ giác mạc thỏ, sau bỏng kiềm chiếu laser He-Ne với mật độ công suất 2 mW/cm 28 ngy: Gl: Glycogen; At: Mộng liên kết; Mi: Ty thể; Nu: Nhân tế bào lớp trung gian; De: Thể liên kết; Fi: Xơ trương lực (Nhóm L28; x15.000) 71 ... đổi siêu cấu trúc tế bào mối liên kết tế bào biểu mô trước với với màng đáy + Đánh giá biến đổi siêu cấu trúc mơ chân bì giác mạc + Đánh giá biến đổi siêu cấu trúc màng Descemet nội mô giác mạc. .. điện tử truyền qua, lát cắt siêu mỏng giác mạc thỏ bị bỏng kiềm khu vực chiếu laser He - Ne, nhận thấy: - Chất kiềm gây tổn thương cho tầng mô giác mạc thỏ vùng bị bỏng mức độ khác nhau: gây chết... lưới nội bào có hạt ribosom Đặc điểm siêu cấu trúc giác mạc thỏ vùng bị bỏng kiềm đƣợc chiếu laser He-Ne số thời điểm BÀN LUẬN * S ày bị bỏ đ ợc chiếu laser He-Ne: Lớp tế bào bề mặt biểu mơ trước