肌肉和神经活检对于诊断神经肌肉疾病至关重要。冰冻切片的酶组织化学提供了关于肌纤维类型、线粒体完整性和溶酶体活性的功能信息，而这些无法通过常规组织学或单独的IHC获得。

肌肉活检处理

肌肉活检（通常为股外侧肌、三角肌或肱二头肌）需要特殊处理。在解剖显微镜下将标本定向以识别纤维方向，安装在OCT化合物中的软木盘上，并在液氮中冷却至-160°C的异戊烷中速冻。在-25°C的低温恒温器中将冰冻切片切成8-10 µm。标准肌肉活检 panel 包括：H&E、改良Gomori三色、pH 9.4、4.6和4.3的ATP酶、NADH-TR、COX、SDH和酸性磷酸酶。

ATP酶与纤维分型

在不同pH水平下的肌球蛋白ATP酶组织化学根据肌球蛋白重链同工型的pH稳定性来区分肌纤维类型。在pH 9.4下，I型纤维浅色，II型纤维深色。在pH 4.6下，I型纤维深色，IIA型纤维浅色，IIB型纤维中等。在pH 4.3下，I型纤维深色，II型纤维浅色。

正常肌肉显示I型和II型纤维的棋盘格模式，随机分布。I型纤维优势提示先天性肌病或慢性失神经支配。II型纤维萎缩是最常见的异常——见于废用、类固醇肌病、恶病质和副肿瘤综合征。纤维类型群化（>15个相同类型的纤维成组出现，取代棋盘格模式）提示失神经-再神经支配（神经源性疾病）。先天性纤维类型 disproportion显示均匀小的I型纤维伴有正常的II型纤维。

线粒体酶组织化学

NADH-TR显示线粒体分布和氧化酶活性。I型纤维深色；II型纤维浅色。异常的NADH-TR模式包括：中央轴空（中央或偏心的圆形区域无染色——中央轴空病）；靶/靶样纤维（三个区域：深色外周、浅色中间环、深色中央——失神经支配）；破碎红纤维（肌膜下线粒体聚集，表现为深色周边聚集物——线粒体肌病）；虫蛀样纤维（不规则的斑片状染色 loss ——肌病、失神经支配）。

COX（细胞色素c氧化酶）——COX阴性纤维中活性缺失或降低提示线粒体DNA（mtDNA）突变或耗竭。COX阴性纤维随正常衰老而增加，但过量出现提示线粒体疾病。SDH（琥珀酸脱氢酶）——完全由核DNA编码；COX阴性纤维中保留的SDH（“COX阴性、SDH阳性”）是mtDNA相关线粒体肌病的诊断标志。

溶酶体酶组织化学

酸性磷酸酶——溶酶体活性增加（亮红色点状染色）提示肌纤维坏死和再生。酸性磷酸酶阳性纤维见于炎症性肌病、肌营养不良症和中毒性肌病。非特异性酯酶——失神经支配中小角形纤维活性增加。NSE也突出显示运动终板，并可识别神经肌肉接头处的乙酰胆碱酯酶。

改良Gomori三色

改良Gomori三色染色是肌肉活检 panel 的标准组分。**破碎红纤维（RRF）**表现为具有不规则周边红色颗粒状聚集物的纤维——代表肌膜下线粒体增殖，是线粒体肌病的形态学标志。杆状体表现为肌浆中的红色杆状结构（杆状体肌病）。胞质体——肌原纤维肌病中的红色球形包涵体。镶边空泡——包涵体肌炎中带有嗜碱性颗粒状边缘的空泡。

神经活检

神经活检（通常为腓肠神经）处理为石蜡切片（H&E、LFB-PAS、刚果红）、冰冻切片（酶组织化学）、单纤维制备和电子显微镜。单纤维制备——分离单个神经纤维并 mounted 在玻片上——可评估轴突变性和节段性脱髓鞘。Luxol Fast Blue将髓鞘染成蓝色。半薄切片（0.5-1.0 µm）来自树脂包埋的神经，为评估轴突丢失、脱髓鞘和炎性浸润提供了卓越的分辨率。

超微结构相关性

许多酶组织化学发现需要与电子显微镜相关联。Gomori三色上的破碎红纤维对应于EM上伴有晶体内含物的线粒体聚集体。中央轴空与缺乏线粒体和肌节的轴心区域相关。特定颗粒类型（杆状体、胞质体、还原体）可通过EM最终确定。酶组织化学与EM的结合提供了肌肉病理学的全面特征描述。神经肌肉病理学的质量保证项目包括组织化学技术和诊断一致性的EQA。