A型肉毒杆菌毒素的眼科应用

【摘要】  肉毒杆菌毒素是革兰氏阳性厌氧芽孢肉毒杆菌产生的一种外毒素。在眼科诸多疾病的治疗中有重要的意义。我们回顾了近几年来国内外这方面的相关文献，简要的阐述了肉毒杆菌毒素A在眼科疾病中的应用。

【关键词】  A型肉毒杆菌毒素；眼科；应用

        Botulinum toxin type A in ophthalmology　ALaTengQiMuGe, YuDe Ai　Department ofOphthalmology, the First Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical College,Hohhot 010059, Inner Mongolia Autonomous Region, China　Abstract　Botulinum toxin isan exotoxin produced by grampositive anaerobic clostridium botulinum and hasimportant significances in the treatment of many ophthalmologic diseases. Thispaper reviews the pertinent literature in recent years at home and abroad andelaborates the application of botulinum toxin in the eye diseases briefly. 　KEYWORDS: botulinum toxin type A; ophthalmology; application0引言   　肉毒毒素(botulinum toxin,BTX)是革兰氏阳性厌氧芽孢肉毒杆菌产生的一种外毒素。可与神经细胞膜上的特异受体结合,导致化学性去神经作用及肌肉弛缓性麻痹。现已广泛的应用于眼科诸多疾病的治疗，固日益受到眼科学者们的关注。　1概述    　肉毒毒素(botulinumtoxin,BTX)是革兰氏阳性厌氧芽孢肉毒杆菌在繁殖过程中产生的一种外毒素，是目前已知毒素中最强烈的一种[1]，能引起人蓄严重的肉毒中毒症状，甚至死亡。它与神经细胞膜上的特异受体结合, 拮抗Ca2+的作用, 在人和动物的神经肌肉接头处抑制神经递质乙酰胆碱释放, 导致化学性去神经作用及肌肉弛缓性麻痹[2]。肉毒毒素用于治疗人类疾病的设想源于1973 年，Scott 医生首次以动物实验证实了A型肉毒杆菌毒素（botulinum toxin A,BTXA）有麻痹眼外肌的作用。1978 年美国FDA 允许其在志愿者身上应用BTXA 治疗斜视,疗效满意。以后逐步扩大到用于治疗眼睑痉挛、面肌痉挛及痉挛性斜颈等。198912美国FDA 批准BTXA 作为新药投产。此后该疗法越来越多地引起眼科医生的关注,并在基础及临床应用方面进行了广泛深入的研究[3]。

　　2 A型肉毒杆菌毒素的结构与功能
   
　　根据抗原性不同肉毒毒素(botulinum toxin,BTX)可分为A，B，C1，C2，D，E，F，G 8 种类型，其中A，B，E，F引发人类肉毒中毒，C，D型引发动物、禽类肉毒中毒，G型引起的中毒报道较少。各型毒素只能被相应的抗毒素中和。A～G各型肉毒毒素其抗原性(antigenicity)和免疫原性(immunogenicity)及其毒性作用机制不同,但分子结构基本一致。其中因BTXA毒力强、稳定、易于生产、提纯、精制而被最早应用于实验研究和临床。BTXA由1 条单一的多肽链组成，以神经毒素与血凝素的复合体形式存在。通过注射部位的蛋白水解过程而激活,裂解为两个不同的片段,重链分子量100000,轻链分子量50000 。在中性或轻度碱性溶液中两者可自发分离。其中神经毒素是分子量约150kDa的单链多肽, 在类胰蛋白酶的蛋白酶作用下分解成两个不对称的双链活性结构: 即H 链(85～105kDa) 和L链(50～59kDa),二者通过二硫键靠非共价力结合而发挥作用。其中H 链与和运动神经末梢突触前膜的结合及内化有关, 而L 链与抑制神经递质的释放有关[4]。重链羧基端先与胆碱能神经末梢的突触前受体结合,其氨基端为通道形成区域,而后轻链移位于细胞内,通过酶效应抑制乙酰胆碱囊泡的量子性释放,使肌肉收缩力减弱,从而降低肌张力。

　　3 A型肉毒杆菌毒素的作用机制及步骤
   
　　肉毒毒素局部应用后可在肌肉内弥散，其中神经毒分子强而迅速地与神经肌肉接头的胆碱能突触前受体结合，不可逆阻滞神经突触兴奋传导的Ca2+内流，阻止乙酰胆碱释放而引起较久的肌肉松弛作用[5]。肉毒毒素的作用发挥需经过4 个步骤：(1)肉毒毒素H链的羧基端受体识别位点与胆碱能神经末梢质膜上受体特异性结合；(2)在受体介导下,经能量依赖性细胞内吞作用(endocytosis),完成神经毒素跨膜转运,形成胞内体(endosome)；(3)酸性环境的胞内体,肉毒毒素经一系列蛋白分解活动,形成L 链—锌肽链内切酶并释放进入神经细胞胞质；(4)L链 锌肽链内切酶的作用底物不同类型肉毒毒素不同, BTXA, E, C1的L链裂解突触相关膜蛋白(sy nap tosomalassociated protein 25,SNAP25),BTXC的L链裂解突触融合蛋白(Syntaxin),BTXB,D, F,G的L链裂解囊泡相关膜蛋白(VAMP/Synap tobrevin);然而,各型毒素L链作用底物2SNAP25, Syntaxin,VAMP的复合物,又称SNARE复合物,则是介导乙酰胆碱囊泡停靠突触前膜及出胞的必需,如此任何类型毒素的最终效应阻止了SNARE复合物形成,从而抑制了乙酰胆碱以囊泡为单位的“倾囊”式突触间隙释放,即所谓量子式释放[2,68]。

　　4 A型肉毒杆菌毒素对骨骼肌肌电图及形态学的影响
   
　　BTXA注入后, 使骨骼肌高频群放电位明显减少, 出现纤颤电位及正锐波; 注射1mo后高峰, 高频群放电位基本消失, 但仍有少量纤颤电位和正锐波; 症状改善持续5mo后放电位逐渐增多, 无自发电位活动。反映了一定程度的神经肌肉接头传递障碍以及肉毒毒素A 可诱导神经失用, 但这种改变是可逆的[9]。在形态学方面注射BTXA后1wk出现肌浆网的增多和扩张,线粒体的基质着色加深,肌糖原颗粒增多。注药后1mo可见肌原纤维的节段性痉挛。肌浆网的增多和扩张更加明显,肌糖原颗粒增多更显著。线粒体嵴紊乱、消失。注药后2mo出现肌原纤维的节段性溶解、消失。

　　5 A型肉毒杆菌毒素的眼科应用

　　5.1 斜视  1980 年Scott 首先在人的眼外肌注射BTXA作为斜视手术的一种替代疗法取得了较满意的效果，之后许多学者进行了该疗法治疗各种类型斜视的探索, 揭示肉毒杆菌毒素对某些类型的斜视是有效的[10,11]。Scott 的实验表明：BTXA可产生眼外肌的暂时的无力或永久的眼位改变，其发生和持续与剂量相关, 可通过不同的剂量使药物效果控制在数天至数周之间。其优点是无眼和全身的长期副作用、重复注射不被免疫系统识别, 无过敏反应等。在药物作用消失后肌肉功能仍然正常,故被选择为治疗斜视的适宜药物。眼外肌注射A 型肉毒杆菌毒素治疗斜视国外学者常用的剂量范围在0.30～1.56ng之间,认为这一范围的剂量是安全有效的。该剂量治疗中度斜视的患者效果良好[12,13]吴晓等使用国产BTXA治疗斜视的剂量为0.05～0.20ng。每次注射剂量视斜视角大小而定[10]。

　　5.1.1共同性斜视  治疗共同性斜视时BTXA的注射剂量由斜视度数大小决定，常规的首次注射剂量为1.25～2.5U。Scott等认为BTXA治疗剂量与治疗内斜视的疗效呈正相关，而对于外斜视疗效与剂量无关。但Lennerstrand等 在BTXA治疗内斜视时，未发现有剂量依赖性。较多学者采用的注射方法是在肌电图引导下行眼外肌注射 ，但也有学者采用打开结膜，行直视下注射 。此种方法虽定位准确，但造成的损伤较大，留下的结膜瘢痕会影响再次注射或以后的手术。在注射BTXA后，通常将治疗成功的标准定为注射后眼位维持在±10△以内。需行再次注射的标准为注射治疗后斜视度数>±10△且持续4wk以上。再次注射的剂量因人而异。Spencer等 报道了32例运动神经正常的外斜视患者，随访至少1a，成功率为68.8％。注射的主要并发症为上睑下垂，但绝大多数是暂时性的，持续时间因人而异。很少因此原因遮挡瞳孔而造成继发性弱视。此外，小角度连续性斜视(斜视度<5△)、继发性分离性垂直斜视、继发性下斜肌亢进、屈光不正及弱视等均是可能出现的并发症。

　5.1.2麻痹性斜视  动眼神经麻痹[14]的主要临床表现为上睑下垂和外下斜视，除了外转和轻度的下转外，其他方向的眼球运动功能消失。在动眼神经麻痹患者中，BTXA主要用于评估内直肌功能，以选择相应的治疗手段。对侧眼下直肌注射BTXA对滑车神经麻痹有一定的疗效，尤其是上斜肌麻痹术后残余性斜视。Garnham 等将20例滑车神经麻痹患者按是否已行手术分成两组，分别行下直肌或下斜肌BTXA注射，结果显示，下斜肌注射BTXA基本无效。而对侧眼下直肌注射BTXA治疗则有较好的疗效，如单独治疗可使大部分患者症状消失，如作为手术后残余性斜视的联合治疗，眼位矫正率达90％。外展神经麻痹以突发性的内斜、眼球外转不足和复视为临床特点。中老年患者的发病多与小血管病变有关，常见于血糖控制不良的糖尿病患者，高血压患者和动脉硬化患者。另外,颅脑外伤、出血、占位性病变如鼻咽癌和邻近器官病变也可引起外展神经麻痹。因此，明确病因并进行相应治疗是必要的。由于部分外展神经麻痹患者能有不同程度的自行恢复，因此，一般主张在药物等保守治疗6mo后仍未愈者才考虑斜视矫正手术。而BTXA对外展神经麻痹治疗的临床研究结果发现治疗组中71％患者的外直肌功能得到恢复[15]。肉毒毒素注射治疗麻痹性外斜视在注射后1～7d[14]出现作用，9～10d达到高峰，持续4～20wk 。以后逐渐减弱，约有48％ 的患者需重复注射。肉毒毒素在眼外肌注射的副作用是局部的、暂时的，很少引起不良后果，尚未发现全身副作用。常见的副作用有上睑下垂、垂直斜视、复视等，这些症状均可随时间延长而消失。因此，肉毒毒素治疗麻痹性斜视是简便易行、副作用少、效果可靠的新方法。

　　5.1.3继发性斜视  斜视术后的过矫[16]，过了避免再次手术，对术后由于瘢痕增生而有运动限制的患者经多次重复注射，可以纠正过矫状态。继发于视网膜脱离术后斜视，多是由于肌肉的牵拉、挤压所致肌肉的功能不全损伤所带来的复视。用肉毒杆菌毒素治疗，大部分经过一次注射成功[14]。

　　5.2特发性眼睑痉挛  特发性眼睑痉挛(idiopathic blepharospasm, IB) 是一种由于眼轮匝肌的不自主收缩造成双眼睑间歇或持久性不自主瞬目, 常发生于中老年人。主要症状为睁眼困难、影响视物、 严重者可引起功能性视力障碍、 阅读困难、影响正常的生活和工作[17]。1985 年Scott首次报道应用BTXA治疗眼睑痉挛,取得较好的临床效果。我国学者汤晓芙等[18]于1996 年也曾报道使用BTXA治疗特发性眼睑痉挛。此后我国学者在长期的研究中总结出通过使用BTXA局部注射治疗特发性眼睑痉挛需采用首次剂量、追加剂量和维持剂量等3种剂量。注射部位主要是上、下睑的外侧及外眦部颞侧眼轮匝肌内。首次剂量宜低，剂量过大易引起局部并发症。常采用的起始剂量为每点注射0.1mL，每眼注射点数为5点。注射1wk后观察，有残存痉挛和复发患者需要采用追加剂量注射。追加剂量可用原剂量或加倍量，每眼注射点数仍为5点。治疗1wk后再观察，仍有残存痉挛和复发者，继续采用追加剂量，用原剂量或加倍剂量，每眼可增加到10个注射点。而对于病情好转的患者则采用维持剂量。具体的剂量因人而异。BTXA注射最常见的局部副作用是注射部位瘀血、肿胀, 但1wk左右恢复正常。目前还没有发现全身中毒及过敏反应。但局部注射量过大, 可引起如上睑下垂、眼睑闭合不全和下睑后退等局部并发症[16]。因此, 临床需强调首次剂量和追加剂量的个体化原则。据报道70%～90%的患者有明显的临床改善[19]，约50%重获正常或接近正常的视功能。BTXA局部注射有操作简便、安全、见效快、疗效持续长和复发率低等优点。能迅速消除或缓解眼睑痉挛症状，且患者易于接受,可作为治疗特发性眼睑痉挛的首选药物。

　　5.3上睑退缩  上睑正常的位置在瞳孔缘和角膜上缘之间, 约角膜缘下1～2mm , 当上睑缘在角膜缘处或上方, 为上睑退缩。据报道90%的上睑退缩是由甲状腺相关眼病(thyroidassociated ophthalmopathy, TAO)引起的[20]，可以是双眼,也可以是单眼；可以多年静止不变，也可以是新发病的活动期病例[15]。患者因睑裂增宽,使结、角膜暴露, 常造成角膜上皮脱落或角膜浸润。可将BTXA 注射于提上睑肌起到麻痹作用使上睑下垂, 恢复眼睑正常的位置及开闭功能,不仅改善外观,还可保护角膜。也有学者报告将药物注射于眶顶与提上睑肌之间,可避免药物的扩散。注射部位可在上眶缘中央下方上睑部沿眶顶部向后穿刺约2.5cm注射。注射的剂量根据上睑退缩的程度而定。一般从小剂量开始, 间隔1wk后可重复注射。魏锐利等[21]报道对58 例TAO 上睑退缩患者注射BTXA,54眼一次注射后平均315d出现麻痹效果,下降3～4mm,可持续4～20wk副作用常见的有上直肌麻痹、复视、皮下血肿。

　　5.4获得性眼球震颤  由于脑干或小脑的病变引起的获得性的眼球震颤性运动, 可有水平、垂直及旋转的成分。目前主要是对症治疗，包括验光配镜、三棱镜、弱视治疗和手术，以减少眼震、矫正斜视和异常头位、提高视力和改善视功能[22]。而药物治疗对本症无持续的作用, 光学矫正仅在少数患者中有帮助，单次手术难以缓解症状，以上疗法均不能获得满意的疗效。Repka等[23]通过临床研究发现，在球后注射或在患者的水平肌或垂直肌注射BTXA可减少眼震和暂时提高视力，但是BTXA治疗可引起复视和眼球运动受限等局部并发症，故需严格控制剂量。

　　5.5下睑内翻  痉挛性下睑内翻是由于下睑缩肌和眦角肌腱的老年性松弛, 睑板前和眶膈前的眼轮匝肌在收缩时向上运动引起的，常见于老年人。在下睑轮匝肌注射BTXA可以矫正痉挛性下睑内翻。注射时沿着下睑长轴的方向在下睑缘下3～4mm 的皮下或轮匝肌内，注射剂量为12.5U/0.5mL。注射后内翻解除, 并可持续14wk。但需重复注射。常见的副作用有暂时性的面部下垂及轻度脸颊变平。适合于不宜手术或拒绝手术的患者[20，24]。
　　
　　5.6减轻眼部皱纹  眼部的皮肤组织较疏松，随着年龄的增长极易出现皱纹，常影响美观。以往用手术治疗, 但存在恢复期长，遗留皮肤瘢痕等缺点。Foster等在降眉间肌或皱眉肌注射BTXA 10U 减轻眉间的皱褶[18]。注射后7～10d，55%的患者面部皱纹有改善, 患者满意注射的效果, 并愿意重复注射。副作用仅占27% , 主要有注射时的局部疼痛, 头痛和暂时的睑下垂, 一般在7～10d内消除。治疗效果持续1～6mo[25]。我国学者王彦等[1]则分别在两侧的皱眉肌分别注射两点,降眉肌注射一点,每点注射25～50U/mL，效果也较满意。将肉毒毒素注射到外眦部的皮下3 点,每点25～50U/mL，用于减轻鱼尾纹。减轻下睑皱纹时每侧下睑皮下注射2U。常见并发症为疼痛、肿胀、肌力丧失、散在水肿、局部肿胀和感染,这些并发症是可以避免的,一般不会带来严重的后果，即使出现也易于处理。与手术比较有简便易行、价格低廉、 可重复进行的优点。