度冷丁溶液对成年大鼠臀肌挛缩症的影响
2012-01-22韩永台赵建勇陈广先于从海杜志国王华柱史继军
吴 兴,韩永台,赵建勇,陈广先,于从海,杜志国,王华柱,史继军
河北省沧州中西医结合医院骨五科(沧州 061000)
臀肌挛缩症(gluteal muscle contracture,GMC)又称臀肌纤维化,是由多种原因引起的臀肌及筋膜纤维挛缩变性,导致髋关节功能受限,表现出特有的步态、体征、髋关节功能障碍,特别是髋内收困难和髋外展畸形的临床综合征[1]。确切的发病机制尚未完全阐明。苯甲醇做青霉素溶媒是最危险的因素[2],近年来随着对苯甲醇副作用的认识,临床上已弃用苯甲醇作为青霉素的溶媒,减少了臀肌挛缩症患者的数量。但近些年来一些有长期度冷丁注射史的臀肌挛缩症患者逐渐增多。为研究长期肌肉注射度冷丁对臀肌纤维化的影响作用,进行了此项动物实验。
1 材料与方法
1.1 材料 健康成年Wistar大鼠90只,8周龄,体重(200±20)g,由河北医科大学动物实验中心提供。度冷丁购自沈阳第一制药厂,规格为2 mL:100 mg。苯甲醇注射液购自河南华利药业有限责任公司,规格为2 mL:40 mg。生理盐水购自石家庄制药厂,规格为250 mL/袋。青霉素购自石家庄制药厂,规格为160万U/瓶,批号:X1110402。
1.2 分组及模型制备
大鼠用标准饲料喂养1 周,按照机械抽样法随即分为3组:A组为阳性对照组30只,注射苯甲醇青霉素溶液8周;B组为阴性对照组30只,注射生理盐水青霉素溶液8周;C组为实验组30只,注射度冷丁溶液8 周。3 组均再饲养2 周后处死。均选用左臀部注射相应药物,每日注射2 次,每次0.1 mL,中间间隔6 h以上。
1.3 观察指标 每日观察大鼠步态变化,下肢畸形,髋关节被动活动时弹响情况。动物处死后取注射侧臀肌观察肌肉颜色,挛缩带、出血点等,触摸肌肉弹性变化。
显微镜下仔细将臀部肌肉完整取出,剔除表面的软组织,立即置入福尔马林固定液中固定,梯度乙醇脱水:80%、90%、100%、100%乙醇各1 h,二甲苯透明2 h,浸蜡2 h,石蜡包埋。将包埋好的组织块在切片机上连续切片,厚度为4 μm,从每块标本中央区的连续切片中选取1张裱于蛋白甘油处理的载玻片上,然后在60 ℃温箱内干燥24 h。将切片置于二甲苯Ⅰ、二甲苯Ⅱ脱蜡各15 min,浸入苏木素3 min,自来水冲洗。用1%盐酸分色,浸入伊红2 min,自来水冲洗。梯度乙醇脱水:70%乙醇3 min、80%乙醇5 min、90%乙醇5 min、100%乙醇Ⅰ15 min、100%乙醇Ⅱ15 min,二甲苯Ⅰ、二甲苯Ⅱ透明各15 min。中性树胶封片后MASSON 染色。显微镜下观察肌肉纤维排列情况,胶原纤维数量,结缔组织数量,细胞核大小,中性粒细胞及淋巴细胞数量等。
1.4 统计学分析 多组间计量资料用行×列χ2比较,如组间有差异(P <0.05),进一步用bonferoni法进行多重比较,P<0.05认为有统计学差异。
2 结果
2.1 步态观察 A 组注射8 周后,21 只跛行十分严重;B 组在第7 周时1 只有步态异常表现,行走稍跛行,停止注射2 周后恢复。其余注射期间未发现步态异常。C 组在注射8 周后11 只步态异常,停止注射后未见明显恢复。3组间比较P均小于0.05,三组间比较均有统计学差异。
2.2 臀肌病理学变化
2.2.1 肉眼观察 A组8周后21只大鼠臀肌色泽苍白,可见挛缩带,累及臀大肌全层,肌肉无弹性,呈腱样组织,髋关节活动受限(图1的1、2)。B组8周后可见肌肉颜色红润,未见挛缩带,肌肉弹性好。1只发现纤维挛缩束带。C组8周后11只大鼠臀肌色泽苍白,肌肉颜色红润,部分可见挛缩带,未累及臀大肌全层,肌肉弹性差,停止注射后未见恢复(图1 的3、4)。3 组间比较P 均小于0.05,3 组间比较均有统计学差异。
图1 各组大鼠臀肌改变肉眼特点
2.2.2 光镜观察 A组8周后21只可见肌纤维排列紊乱卷曲,肌细胞明显萎缩,胞核增多并延肌纤维呈串珠样排列,肌纤维间隙明显增高,较多中性粒细胞及淋巴细胞浸润,大量胶原纤维增生,纤维化区域可见大片致密胶原纤维结缔组织,粗大胶原束内可见一些细长梭形的纤维细胞,与胶原纤维平行走向,同肌腱结构相似(图2 的A1、A2)。B 组8 周后可见肌纤维排列整齐,核大小适中,染色质着色均匀;可见中性粒细胞及淋巴细胞浸润。C组8周后11只肌纤维排列紊乱,胞浆着色较淡,核固缩,肌纤维间间隙明显增宽,中性粒细胞及淋巴细胞浸润,肌纤维间及肌束间可见胶原纤维。其它肌纤维正常(图2的B1、B2)。
3 讨论
图2 各组大鼠臀肌改变的镜下特点
大鼠臀肌注射苯甲醇青霉素溶液注射8周后大部分大鼠出现GMC的症状,停止注射2周后症状无改善。大体观察可见肌肉颜色苍白,弹性差,胶原纤维增生,纤维化区域可见致密胶原纤维结缔组织。光镜下可见粗大胶原束内可见一些细长梭形的纤维细胞,与胶原纤维平行走向,同肌腱结构相似。研究发现,大鼠臀肌注射苯甲醇青霉素溶液8 周可导致GMC,在停止注射后,GMC 不可恢复。大鼠臀肌注射生理盐水青霉素溶液2 个月,并未在全部鼠制作出GMC模型。只有1只大鼠出现了行走跛行,大体观察臀肌可见挛缩带,肌肉弹性稍差,髋关节活动无明显差异,光镜下可见肌纤维排列较规则,胞浆着色尚均匀,肌纤维间隙增宽,肌纤维间及肌束间均可见绿染胶原纤维,可见频繁肌肉注射生理盐水青霉素溶液是GMC 的一个影响因素。但对影响因素的大小,本实验因实验时间较短,未得出结论。大鼠在注射度冷丁溶液8周后11只步态异常,停止注射后未见明显恢复。大体观察臀肌色泽苍白,肌肉颜色红润,部分可见挛缩带,未累及臀大肌全层,肌肉弹性差。光镜下可见肌纤维排列紊乱,胞浆着色较淡,核固缩,肌纤维间间隙明显增宽,中性粒细胞及淋巴细胞浸润,肌纤维间及肌束间可见胶原纤维。其它肌纤维正常。研究发现,臀肌注射度冷丁溶液8 周可导致大鼠GMC,在停止注射后,GMC 不可恢复。通过几种药物对大鼠臀肌影响作用的比较,认为苯甲醇青霉素注射对大鼠GMC 的影响作用大于度冷丁和生理盐水青霉素注射,度冷丁注射对大鼠GMC的影响作用大于生理盐水青霉素注射。
在本实验中,注射苯甲醇青霉素溶液造成的患GMC大鼠最多,生理盐水青霉素溶液对大鼠GMC的影响最为轻微。苯甲醇作为溶媒可以在注射时起到止痛的作用,因此在上个世纪八十年代应用较多,随后长期注射苯甲醇溶液可以导致儿童及成人GMC被发现,国内诸多学者对此做过相应的临床及实验室研究[3]。因此苯甲醇溶液现在已基本不再作为溶媒使用[4]。本实验再次证明了苯甲醇作为溶媒肌注引起GMC的危险性,所以在临床上应避免使用苯甲醇溶液作为溶媒使用。目前普遍使用的生理盐水溶媒有无导致GMC的作用,在本实验中未得出阳性结果,有待于进一步研究。近年来有长期度冷丁注射史的成人患者逐渐增多。长期臀肌注射度冷丁是不是GMC 的影响因素,国内外未查及此方面相关报道。通过本实验发现,长期注射度冷丁溶液有可能是GMC的一个危险致病因素。因此在临床工作中,遇到GMC的患者应询问有无长期度冷丁注射史,并告知需长期臀肌注射杜冷丁溶液的患者,长期臀肌注射杜冷丁溶液有GMC的风险。
总之,长期肌肉注射度冷丁溶液有可能是GMC的一个危险致病因素,临床上尚应避免使用苯甲醇溶液作为溶媒使用。
[1]卢浩浩,刘国辉,杨述华,等.臀肌挛缩症病因及诊断的研究进展[J]. 中国矫形外科杂志,2007,15(3):207-209.
[2]唐学阳,刘利君,辛文琼,等.取消苯甲醇肌注对预防臀肌挛缩症的初步评价[J]. 现代预防杂志,2009,36(19) :3789-3791.
[3]李群伟,景学安,吴多文,等.青霉素溶液对大鼠臀肌纤维化影响的实验观察[J]. 泰山医学院学报,2002,23(4):334-336.
[4]王剑,孔繁增,苏峰,等.臀肌挛缩发病聚集区人群干预效果的前瞻性观察[J]. 河北北方学院学报(医学版),2007,24(2):5-8.