关于犬动脉缺血与静脉淤滞导致股骨头坏死的基础学研究

厉 振赵德伟*

（1 大连大学研究生院，辽宁 大连 116001；2 大连大学附属中山医院，辽宁 大连 116001）

关于犬动脉缺血与静脉淤滞导致股骨头坏死的基础学研究

厉 振1赵德伟2*

（1 大连大学研究生院，辽宁 大连 116001；2 大连大学附属中山医院，辽宁 大连 116001）

目的探讨通过动脉缺血与静脉淤滞导致犬股骨头坏死的基础学研究。方法选取模型犬25只，随机分为A、B、C组，A组（股深动脉组）12只，B组（股深静脉组）12只，C组（对照组）1只。A组结扎犬髋部股深动脉，B组结扎犬髋部股深静脉，建立股骨头缺血坏死模型，对侧股骨头作对照。术前、术后第2～14周每周行双侧髋关节MRI（3.0T），根据MRI（3.0T）股骨头坏死表现，A组分别于术后4，6，8，10周随机处死3只，B组分别于术后8，10，12，14周处死随机3只，取双侧股骨头标本送病理学观察。结果24只犬均造模成功。A组股骨头在术后4周主要表现为脂肪细胞破裂融合成囊状，术后6周MRI可见水肿带信号影，病理切片出现骨陷窝内骨细胞基本消失，骨小梁结构基本正常，术后8周MRI显示股骨头坏死异常信号存在，病理切片出现骨小梁断裂、结构紊乱，术后10周MRI表现为肉芽组织信号影，病理切片可见肉芽组织修复反应。B组股骨头在术后8周病理学切片出现间质出血、水肿，术后10周MRI显示骨髓水肿信号影，病理切片出现骨陷窝内骨细胞减少，骨小梁结构可见断裂，术后12周MRI显示股骨头坏死异常信号影，病理切片出现骨陷窝骨细胞缺如，骨小梁断裂，骨组织囊变，术后14周MRI显示条索状肉芽组织信号影，病理切片可见新生血管存在，纤维组织增生不活跃。结论静脉缺血组可见淤血较明显，动脉缺血组较静脉淤滞组导致股骨头坏死在发生、发展、修复时间偏早，演变亦明显。

股骨头坏死；动脉缺血；静脉淤滞；犬

股骨头坏死是由多种病因造成的股骨头缺血和骨细胞坏死的一个病理过程，近年来该病发病率明显上升，发病年龄亦趋于年轻化[1]，越来越引起医学界的重视，科研上投入亦不断深入，其发病原因亦不断得到深化，血管因素是股骨头坏死中一个主要原因，而动脉与静脉因素在股骨头坏死发生、发展、修复过程的影响尚未被完整阐述。本研究采用分组分别结扎犬股深动、静脉制作股骨头坏死模型，通过病理及MRI变化观察动静脉因素在股骨头坏死中的作用，方法如下。

1 材料与方法

1.1 材料

①实验动物：健康成年比格犬25只，雌雄不拘，17～21月龄，体质量15～18kg，由大连大学附属中山医院动物实验中心提供。②药品：盐酸氯胺酮注射液，3%戊巴比妥钠，头孢替唑钠。③仪器设备：德国西门子3.0T超导型MRI扫描机。

1.2 方法

1.2.1 模型的建立

选取模型犬25只，随机分为A、B、C组，A组（股深动脉组）12只，B组（股深静脉组）12只，C组（对照组）1只。A组结扎犬髋部股深动脉，B组结扎犬髋部股深静脉，建立股骨头缺血坏死模型，对侧股骨头作对照。术前行双侧髋关节MRI（3.0T），均为正常股骨头，术后第2～14周每周行双侧髋关节MRI（3.0T），根据MRI（3.0T）股骨头坏死表现，采用犬任意一侧股骨头造模，左右不拘，对侧股骨头作对照。造模前实验犬禁食6～8h。以盐酸氯胺酮10～15mg/kg静脉滴注诱导麻醉并以3%戊巴比妥钠30mg/kg静脉滴注维持麻醉后，将实验犬仰卧，固定绑扎于手术台上。行实验犬手术侧腹股沟区备皮，以碘伏消毒后铺无菌单，取外侧切口，依次切开皮肤、皮下筋膜、深浅筋膜、依次分离切断肌肉，暴露股深血管，A组结扎股深动脉，B组结扎股深静脉后顺序关闭切口，铺无菌敷料，加压包扎。实验犬送回动物护理间饲养，术后3d每天予以肌注头孢替唑钠2g以预防感染。

1.2.2 MRI检查

实验犬均于血管结扎术术前及术后每周行双侧髋关节MRI扫描。MR磁场强度为3.0T，采用FSE序列，常规横断面、冠状面扫描，T1加权（TR/TE）为500/40ms，T2加权为3085/96ms，质子抑脂为1485/12ms。层厚3.5mm。

1.2.3 病理切片

A组分别于术后4，6，8，10周随机处死3只，B组分别于术后8，10，12，14周随机处死3只，C组2～14周期间每周行双侧髋关节MRI（3.0T），取双侧股骨头标本（沿冠状面剖开）送病理学检验，分别于4%中性甲醛固定后，10%硝酸脱钙软化，以清水漂洗、石蜡包埋后切片，HE染色后行100倍光镜观察。

2 结 果

2.1 造模结果

25只实验犬术后均正常，A、B组均造模成功。术后1周内犬精神状态偏差，1周后精神状态及食欲较前逐渐好转至逐渐正常。

25只实验犬术前及正常对照侧股骨头T1、T2加权像均表现为高信号，抑脂像均为低信号；A组术后6周及B组术后10周以前双侧股骨头MRI信号与术前无明显差异；A组术后6周MRI T2抑脂像表现为股骨头内片状稍高信号影，边界不清，关节腔内可见渗出液；A组术后8周后MRI T2股骨头表现为类圆形小囊状高信号影，周围可见环形低信号影。A组术后10周T2抑脂像均可见负重区条带状高信号影。B组术后10周MRI T1加权像表现为股骨头负重区线状低信号影，头颈区可见片状低信号影；B组术后12周MRI T2抑脂像可见负重区类椭圆形稍高信号影，周围可见环形低信号影。B组术后14周后MRI T2抑脂像均可见负重区条带状高信号影。

2.2 病理组织切片观察

A组模型侧术后4周可见脂肪细胞破裂融合成囊状；术后6周病理切片出现骨陷窝内骨细胞基本消失，骨小梁结构基本正常，术后8周病理切片可见骨小梁断裂、结构紊乱，术后10周病理切片可见纤维组织长入坏死区，肉芽组织出现。B组股骨头在术后8周出现间质出血、水肿，术后10周病理切片出现骨陷窝内骨细胞减少，骨小梁结构可见断裂，术后12周病理切片出现骨陷窝骨细胞缺如，骨小梁断裂，骨组织囊变，术后14周病理切片可见新生血管存在，纤维组织增生不活跃。

3 讨 论

犬股骨头区血液供应的动脉主要来自股深动脉的旋股内、外侧动脉[2]，上述血管因其解剖特点，遭到破坏后不易重建，易导致股骨头缺血坏死的发生，临床股骨头坏死发病原因众多，股骨头区血供减少是股骨头坏死的共同特点[3]，而股深血管通过动脉缺血与静脉瘀滞所导致的股骨头坏死的差异尚未得到完整阐述。在本实验中，通过选择性结扎股深动、静脉，AB组术后常规采用双髋关节MRI（3.0T）对股骨头坏死进行观察，A组本实验骨坏死初期（6周前），脂肪细胞逐步被破坏、可见脂肪细胞溶解成囊状，B组本实验骨坏死初期（10周前）出现间质水肿、出血，此时缺氧、酸中毒等化学变化未能引起髓内脂肪MRI上弛豫时间的变化，因此，此阶段股骨头MRI信号未见明显异常，直到间隔2周后（A组6周，B组10周）MRI方出现水肿高信号影，同时也表明MRI在诊断早期股骨头坏死上尚存在一定局限。随骨坏死进展（A组6周后，B组10周后），A组因股骨头缺血出现骨细胞的较少后逐步消失，骨小梁在骨细胞消失后仍基本保持完整，随着缺氧、酸中毒病理变化的逐步进展，骨小梁出现了中断、坏死，逐步被被不定形的坏死细胞碎片取代，因组织缺失的不均一性，此时股骨头在MRI可现高低不等混杂信号；B组因股骨头血液淤滞可见出血等微循环障碍，由于周围细微静脉血管网的代偿作用，坏死出现时间明显拖后，随着淤血的不完全吸收，逐步出现囊性变的病理变化，因为淤血组较缺血组缺氧、酸中毒程度为浅，坏死反应及修复反应较之轻微，通俗的讲，动脉缺血组为“干死”，静脉淤滞组为“泡死”，总而言之：而动脉缺血组较静脉淤滞组导致股骨头坏死在发生、进展、修复要时间节点明显偏早，股骨头的坏死、修复反应，尤其是坏死反应分外明显。

[1] Jones LC,Hungerford DS.The pathogenesis of osteonecrosis[J]. Instr Course Lect,2007,56:179-196.

[2] 严学君,刘兆玉,吴振华,等.成人股骨头坏死的MRI 表现与病理对照研究[J].中华放射学杂志,1995,29(5):327-330.

[3] YooMC,Chang DW,Haham CS.Free vascularized fibu lagraftingfor the treatmet of osteonecrosis of the femoral head[J].Chin Orthop Relat Res,1992(277):128-135.

R-33；R684

B

1671-8194（2013）12-0080-02

*通讯作者