肌肉和神经活检对于诊断神经肌肉疾病至关重要。冰冻切片上的酶组织化学提供了有关肌纤维类型、线粒体完整性和溶酶体活性的功能信息，这些信息无法仅通过常规组织学或 IHC 获得。

肌肉活检处理

肌肉活检（通常是股外侧肌、三角肌或肱二头肌）必须进行特殊处理。将样品在解剖显微镜下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。标准肌肉活检组包括：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酶和纤维分型

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亚型的 pH 不稳定性来区分肌纤维类型。 pH 9.4 时，I 型纤维呈浅色，II 型纤维呈深色。 pH 4.6 时，I 型纤维为深色，IIA 型纤维为浅色，IIB 型纤维为中间色。 pH 4.3 时，I 型纤维呈深色，II 型纤维呈浅色。

正常肌肉呈现随机分布的 I 型和 II 型纤维的棋盘图案。 I 型纤维占主导地位提示先天性肌病或慢性去神经支配。 II 型纤维萎缩是最常见的异常，见于废用性肌病、类固醇性肌病、恶病质和副肿瘤综合征。 纤维类型分组（> 15 条相同类型的纤维组取代棋盘图案）表示去神经支配-神经支配（神经源性疾病）。 先天性纤维类型不比例 显示均匀的小 I 型纤维和正常的 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 型纤维颜色较深； II 型光纤很轻。异常的 NADH-TR 模式包括：中央核心（中央或偏心圆形区域没有染色 ， 中央核心疾病）； 目标/类目标纤维（三个区域：深色外围、浅色中间环、深色中心 - 去神经）； 参差不齐的红色纤维（肌膜下线粒体积聚，表现为深色外周聚集物 ， 线粒体肌病）； 虫蛀纤维（不规则、斑片状染色损失，肌病、去神经支配）。

COX（细胞色素 C 氧化酶）： COX 阴性纤维中活性缺失或降低表明线粒体 DNA (mtDNA) 突变或耗竭。 COX 阴性纤维随着正常衰老而增加，但数量过多表明线粒体疾病。 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）表明肌纤维坏死和再生。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： 去神经支配中小角纤维的活性增加。 NSE 还突出显示运动终板，并可以识别神经肌肉接头处的乙酰胆碱酯酶。

改良后森三色

改良的 Gomori 三色染色剂是肌肉活检面板的标准组件。 参差不齐的红色纤维（RRF）表现为具有不规则外周红色颗粒堆积的纤维 - 代表肌膜下线粒体增殖和线粒体肌病的形态学标志。 线形杆在肌浆中显示为红色杆状结构（线形肌病）。 细胞质体： 肌原纤维肌病中的红色球形内含物。 边缘空泡： 包涵体肌炎中具有嗜碱性颗粒边缘的空泡。

神经活检

神经活检（通常是腓肠神经）可进行石蜡切片（H&E、LFB-PAS、刚果红）、冰冻切片（酶组织化学）、梳理纤维制剂和电子显微镜检查。 梳理纤维制剂 - 单独的神经纤维分离并安装在载玻片上 - 可以评估轴突变性和节段性脱髓鞘。 Luxol Fast Blue 将髓磷脂染色为蓝色。 来自树脂包埋神经的半薄切片 (0.5-1.0 µm) 为评估轴突丢失、脱髓鞘和炎症浸润提供了卓越的分辨率。

超微结构相关性

许多酶组织化学结果需要与电子显微镜相关。 Gomori 三色上的参差不齐的红色纤维对应于电镜上具有旁晶内含物的线粒体聚集体。中央核心与缺乏线粒体和肌节的核心区域相关。特定的颗粒类型（线状棒、细胞质体、还原体）可通过 EM 明确鉴定。酶组织化学和电镜的结合提供了肌肉病理学的全面表征。 质量保证 神经肌肉病理学计划包括组织化学技术和诊断一致性的 EQA。