閉孔神經切斷術對激素性股骨頭缺血性壞死局部組織血液流變學的干預作用

曾文容　唐毓金　黃可　謝克恭

【摘要】目的探討閉孔神經切斷術對激素性股骨頭壞死（SANFH）的局部組織血液流變學功能改變的影響，以尋求早期股骨頭缺血性壞死新的防治方法。方法選用健康成年中國白兔40只，隨機分為對照組（9只）、激素組（15只）和治療組（16只）三組。利用每周皮下注射醋酸潑尼松龍的方法成功制備兔早期激素性股骨頭壞死的動物模型，4周后治療組行閉孔神經切斷術，分別選取實驗前、激素注射后4周（術前）、激素注射后8周三個時間點行股骨頭局部組織血液流變學檢測，并處死進行股骨頭大體觀察、HE染色、透射電鏡觀察。結果大體觀察、HE染色和透射電鏡觀察發現早期股骨頭壞死動物模型建立成功，且8周后治療組與激素組相比股骨頭壞死表現明顯減輕，兩組間及治療組治療前后血液流變學改變有統計學意義（P<005或001）。結論閉孔神經切斷術可以降低激素性股骨頭壞死股骨頭局部組織血黏度，有效延緩或降低股骨頭壞死的發生。

【關鍵詞】激素；股骨頭壞死；閉孔神經；血液流變學

中圖分類號：R681.8文獻標識碼：ADOI：10.3969/j.issn.10031383.2015.01.002

大劑量應用或長期小劑量應用激素，可造成股骨頭活性成分（骨細胞、骨髓造血細胞和脂肪細胞）壞死及骨小梁裂解，引起股骨頭缺血性壞死[1～4]。激素性股骨頭缺血性壞死的發病機制尚未明確，目前學術界對其發病機制的研究包括凝血功能障礙、血管內凝血、免疫復合物沉積引起動脈血管炎、脂質代謝紊亂、骨內壓增高、骨細胞凋亡以及基因表達改變等為主，但說法不一，尚無定論。臨床上采用內收肌切斷術、閉孔神經切斷術聯合股骨頭鉆孔減壓術治療股骨頭缺血性壞死有一定的療效[5]，而單純采用閉孔神經切斷術治療早期激素性股骨頭壞死（SANFH）的干預作用目前未見報道，本實驗對注射激素后的實驗家兔行閉孔神經切斷術，研究其對股骨頭局部組織血液流變學功能改變的影響，以尋求早期治療股骨頭缺血性壞死新的防治方法。1材料與方法1.1材料（1）實驗動物：選取實驗家兔40只（右江民族醫學院實驗動物中心提供），雌雄不拘， 各組動物均在同一條件下單籠飼養，進食普通飼料，自然光照。動物適應性喂養1周后，隨機分為對照組（9只）、激素組（15只）、治療組（16只）。（2）儀器與試劑：K80血液流變學儀和紅細胞變形與聚集儀。

1.2實驗方法（1）實驗前各組抽取靜脈血行血液流變學檢查，用3%戊巴比妥鈉（25 mg/kg）行靜脈麻醉，由于兔子存在第三轉子這個特殊的解剖標志，以股骨頭第三轉子上方做縱行小切口（2 mm長），對家兔旋股動脈頭頸處進行穿刺，行股骨頭局部組織骨髓血液流變學檢查。（2）注射激素或生理鹽水：激素組及治療組用每周皮下注射醋酸潑尼松龍8 mg/kg的方法復制家兔股骨頭壞死模型，注射激素期間予肌注青霉素抗感染。正常對照組每周皮下注射生理鹽水0.32 ml/kg，常規飼養。激素組和治療組在造模全過程分別死亡2只和4只，死因為肺部感染、急性腹瀉和傷口感染。（3）股骨頭局部組織抽血：注射激素4周后，同樣隨機對家兔旋股動脈頭頸處進行穿刺，抽取3～5 ml血液置于試管內，經網孔直徑為0.216 mm的輸血濾過器濾過后，注入含1500 u肝素溶液0.2 ml抗凝試劑的試管內，4小時內用K80全身動力血液流變學儀檢測血液流變學各項指標。（4）將治療組兔子未行頭頸局部血液穿刺的一側備皮消毒下腹部，恥骨聯合旁切開下腹，從后腹膜進入，找到閉孔神經后，切斷閉孔神經干，縫合局部小切口。（5）注射激素8周后，激素組行另一側閉孔神經干切斷，治療組行閉孔神經干切斷一側，再抽取股骨頭頸局部組織血液行血液流變學檢查（考慮到有創地抽取股骨頭頸局部血液，可能會引起股骨頭局部血運障礙，時隔4周造成股骨頭缺血性壞死），并每組隨機選取3只家兔行骨內壓測定。（6）各組分別于醋酸潑尼松龍注射后4周、8周隨機抽取3只家兔，采用空氣栓塞法處死，選擇抽血一側股骨頭分別行組織病理學觀察和透射電鏡觀察。

1.3統計學方法所得數據采用SPSS 17.0進行統計學分析，實驗結果用（±s）表示，單組樣本前后比較采用方差分析，各組之間效應采用重復測量方差分析，P<005為差異有統計學意義。2結果2.1血液流變學參數的階段性變化實驗期間（4周、8周兩個時間點）激素組血漿黏度值、全血低切還原黏度、紅細胞聚集指數、血小板黏附率明顯增高；治療組血漿黏度值、全血低切還原黏度、血小板黏附率較術前（4周時）明顯降低，紅細胞聚集指數明顯增高（P<005或<0.01）。見表1。

2.2病理學形態變化（1）肉眼觀察：三組股骨頭外觀無明顯區別，外形光滑完整，關節面正常無塌陷，對照組關節面呈白色，質硬；激素組和治療組關節面顏色暗紅或灰暗，股骨頭頸松脆易折斷取出。（2）光鏡觀察：隨機任選3個高倍視野，每個視野計數50個空骨陷窩，即空缺的空骨陷窩個數，求出空缺的骨陷窩占正常陷窩的百分數，即平均骨陷窩的空虛率（空骨陷窩率）。病理切片行普通HE染色后，在光鏡下（同等放大200倍），正常對照組切片大體觀可見骨膜完整，光鏡下骨小梁完整，排列規則，骨細胞、成骨細胞及骨髓造血細胞豐富，清晰可見，脂肪細胞相對較少，形態正常（圖1A）。注射激素4周時，激素組同治療組切片大體觀可見邊界軟骨下該瘀血暗紅及條帶狀骨硬化帶，骨小梁變稀疏、細長呈不連續，髓腔內造血細胞減少和肥大脂肪細胞增多，可見凝固性壞死，空骨陷窩增多（圖1B）。8周時，激素組：股骨頭軟骨下區可見大量結構紊亂骨小梁，骨小梁表面可見較多的核固縮成骨細胞和破骨細胞，骨硬化區出現骨細胞及成骨細胞數目明顯減少，空骨陷窩數明顯增多，髓內大量脂肪細胞填充，部分融合成泡狀（圖1C）；治療組：骨小梁彌漫性空骨陷窩，骨細胞細胞核固縮，并周圍骨髓細胞壞死，骨小梁變稀疏、斷裂，空骨陷窩較4周前略增多，可見少量核固縮（圖1D）。各組不同時間點股骨頭空骨陷窩率見表2。

表1實驗前后各組血液流變學參數比較（±s）endprint

圖1各組光鏡下骨細胞形態學改變（HE：×200）。A：正常對照組；

B：激素組4周時；C：激素組8周時；D：治療組8周時。

2.3透射電鏡下表現取實驗家兔軟骨下1 mm3行電鏡切片，在透射電鏡下（同等放大2000倍），對照組骨細胞無明顯變化，骨細胞占據整個骨陷窩，胞內細胞器豐富、形態正常，可見骨細胞突起（圖2A）。4周時，激素組及治療組骨細胞可見核固縮，偶見核碎裂，染色質部分溶解，胞質中脂質沉積，細胞器減少，可見凋亡細胞形成（圖2B）。8周時，激素組正常骨細胞及成骨細胞數目明顯減少，細胞核固縮、碎裂，部分細胞核溶解消失，細胞突起消失 （圖2C）；治療組骨細胞核固縮，未見明顯染色質溶解，胞質中出現脂滴，可見空骨陷窩（圖2D）。

圖2透射電鏡下各組骨細胞形態學改變（透射電鏡：×2000）。A：正

常對照組；B：激素組4周時；C：激素組8周時；D：治療組8周時。

3討論大量應用糖皮質激素可引起血液流變學改變，血黏度增加。本實驗發現家兔局部組織血液流變血漿黏度值、全血低切還原黏度、血小板黏附率較注射激素后升高。病理學檢查見骨細胞核固縮，偶見核碎裂，染色質部分溶解，胞質中脂質沉積，細胞器減少，可見凋亡細胞形成。微觀察顯示正常骨細胞及成骨細胞數目明顯減少，細胞核固縮、碎裂，部分細胞核溶解消失，細胞突起消失。而正常對照組無上述改變。可見長期應用激素可導致局部血液黏度過高，引起成骨抑制。其機理如下：一是通過正反饋，由于紅細胞、血小板聚集，血液瘀滯，以及渦流形成，低氧微栓塞，骨組織灌注不良或壞死，血黏度進一步加重，形成惡性循環；二是血液高黏滯綜合征造成骨毛細血管迅速閉塞，局部缺血、缺氧導致局部酸中毒，紅細胞黏附，攜氧能力下降，加重缺氧及骨壞死的發生[6]。

對長期使用激素的家兔行閉孔神經切斷術后，其血液流變學指標較術前明顯減低，紅細胞聚集指數明顯增高，病理學發現，其仍有少量骨細胞核出現核固縮及脂滴，但無明顯核溶解。神經反饋調節對股骨頭血供起重要作用。閉孔神經切斷術可使股骨頭壞死致疼痛感覺傳導障礙，減輕髖關節疼痛，而局部的反饋作用消失，紅細胞、血小板聚集過程延緩。有研究表明[7]，股動脈外膜交感神經切斷后，全血黏度值及血漿黏度值均出現下降，血液出現稀釋傾向。而血管外膜交感神經切除早已在腦缺血治療方面取得很好應用[8，9]。局部血管的神經支配為交感縮血管神經纖維，大多數血管接受交感縮血管纖維的單一支配，動脈外膜交感神經切除后，血管擴張及血流量增加，微循環缺血狀態改善。離斷閉孔神經后，可使股骨頭頸部血管的髖關節支失去交感縮血管作用，降低血管內壓力，增加血供，骨內壓下降；另外，閉孔神經切斷后，導致內收肌神經源性肌萎縮，股骨頭生物力學及著力點改變，可達到延緩股骨頭壞死的作用。

激素性股骨頭缺血性壞死的發病機制極其復雜，可能為多因素共同作用所致。本實驗通過閉孔神經切斷術來觀察長期應用激素家兔股骨頭局部組織血液流變學情況，短期內可顯著降低血黏度及血小板黏附率，但是其對于早期股骨頭壞死能否有作用，需進一步觀察研究。參考文獻[1] 魏振樸，王萬明.激素性股骨頭壞死早期干預研究進展[J].醫學綜述，2008，14（24）：37373739.

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（收稿日期：2014-05-06修回日期：2015-02-02）

（編輯：潘明志）endprint