闭孔神经切断术对激素性股骨头缺血性坏死局部组织血液流变学的干预作用

曾文容　唐毓金　黄可　谢克恭

【摘要】目的探讨闭孔神经切断术对激素性股骨头坏死（SANFH）的局部组织血液流变学功能改变的影响，以寻求早期股骨头缺血性坏死新的防治方法。方法选用健康成年中国白兔40只，随机分为对照组（9只）、激素组（15只）和治疗组（16只）三组。利用每周皮下注射醋酸泼尼松龙的方法成功制备兔早期激素性股骨头坏死的动物模型，4周后治疗组行闭孔神经切断术，分别选取实验前、激素注射后4周（术前）、激素注射后8周三个时间点行股骨头局部组织血液流变学检测，并处死进行股骨头大体观察、HE染色、透射电镜观察。结果大体观察、HE染色和透射电镜观察发现早期股骨头坏死动物模型建立成功，且8周后治疗组与激素组相比股骨头坏死表现明显减轻，两组间及治疗组治疗前后血液流变学改变有统计学意义（P<005或001）。结论闭孔神经切断术可以降低激素性股骨头坏死股骨头局部组织血黏度，有效延缓或降低股骨头坏死的发生。

【关键词】激素；股骨头坏死；闭孔神经；血液流变学

中图分类号：R681.8文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.10031383.2015.01.002

大剂量应用或长期小剂量应用激素，可造成股骨头活性成分（骨细胞、骨髓造血细胞和脂肪细胞）坏死及骨小梁裂解，引起股骨头缺血性坏死[1～4]。激素性股骨头缺血性坏死的发病机制尚未明确，目前学术界对其发病机制的研究包括凝血功能障碍、血管内凝血、免疫复合物沉积引起动脉血管炎、脂质代谢紊乱、骨内压增高、骨细胞凋亡以及基因表达改变等为主，但说法不一，尚无定论。临床上采用内收肌切断术、闭孔神经切断术联合股骨头钻孔减压术治疗股骨头缺血性坏死有一定的疗效[5]，而单纯采用闭孔神经切断术治疗早期激素性股骨头坏死（SANFH）的干预作用目前未见报道，本实验对注射激素后的实验家兔行闭孔神经切断术，研究其对股骨头局部组织血液流变学功能改变的影响，以寻求早期治疗股骨头缺血性坏死新的防治方法。1材料与方法1.1材料（1）实验动物：选取实验家兔40只（右江民族医学院实验动物中心提供），雌雄不拘， 各组动物均在同一条件下单笼饲养，进食普通饲料，自然光照。动物适应性喂养1周后，随机分为对照组（9只）、激素组（15只）、治疗组（16只）。（2）仪器与试剂：K80血液流变学仪和红细胞变形与聚集仪。

1.2实验方法（1）实验前各组抽取静脉血行血液流变学检查，用3%戊巴比妥钠（25 mg/kg）行静脉麻醉，由于兔子存在第三转子这个特殊的解剖标志，以股骨头第三转子上方做纵行小切口（2 mm长），对家兔旋股动脉头颈处进行穿刺，行股骨头局部组织骨髓血液流变学检查。（2）注射激素或生理盐水：激素组及治疗组用每周皮下注射醋酸泼尼松龙8 mg/kg的方法复制家兔股骨头坏死模型，注射激素期间予肌注青霉素抗感染。正常对照组每周皮下注射生理盐水0.32 ml/kg，常规饲养。激素组和治疗组在造模全过程分别死亡2只和4只，死因为肺部感染、急性腹泻和伤口感染。（3）股骨头局部组织抽血：注射激素4周后，同样随机对家兔旋股动脉头颈处进行穿刺，抽取3～5 ml血液置于试管内，经网孔直径为0.216 mm的输血滤过器滤过后，注入含1500 u肝素溶液0.2 ml抗凝试剂的试管内，4小时内用K80全身动力血液流变学仪检测血液流变学各项指标。（4）将治疗组兔子未行头颈局部血液穿刺的一侧备皮消毒下腹部，耻骨联合旁切开下腹，从后腹膜进入，找到闭孔神经后，切断闭孔神经干，缝合局部小切口。（5）注射激素8周后，激素组行另一侧闭孔神经干切断，治疗组行闭孔神经干切断一侧，再抽取股骨头颈局部组织血液行血液流变学检查（考虑到有创地抽取股骨头颈局部血液，可能会引起股骨头局部血运障碍，时隔4周造成股骨头缺血性坏死），并每组随机选取3只家兔行骨内压测定。（6）各组分别于醋酸泼尼松龙注射后4周、8周随机抽取3只家兔，采用空气栓塞法处死，选择抽血一侧股骨头分别行组织病理学观察和透射电镜观察。

1.3统计学方法所得数据采用SPSS 17.0进行统计学分析，实验结果用（±s）表示，单组样本前后比较采用方差分析，各组之间效应采用重复测量方差分析，P<005为差异有统计学意义。2结果2.1血液流变学参数的阶段性变化实验期间（4周、8周两个时间点）激素组血浆黏度值、全血低切还原黏度、红细胞聚集指数、血小板黏附率明显增高；治疗组血浆黏度值、全血低切还原黏度、血小板黏附率较术前（4周时）明显降低，红细胞聚集指数明显增高（P<005或<0.01）。见表1。

2.2病理学形态变化（1）肉眼观察：三组股骨头外观无明显区别，外形光滑完整，关节面正常无塌陷，对照组关节面呈白色，质硬；激素组和治疗组关节面颜色暗红或灰暗，股骨头颈松脆易折断取出。（2）光镜观察：随机任选3个高倍视野，每个视野计数50个空骨陷窝，即空缺的空骨陷窝个数，求出空缺的骨陷窝占正常陷窝的百分数，即平均骨陷窝的空虚率（空骨陷窝率）。病理切片行普通HE染色后，在光镜下（同等放大200倍），正常对照组切片大体观可见骨膜完整，光镜下骨小梁完整，排列规则，骨细胞、成骨细胞及骨髓造血细胞丰富，清晰可见，脂肪细胞相对较少，形态正常（图1A）。注射激素4周时，激素组同治疗组切片大体观可见边界软骨下该瘀血暗红及条带状骨硬化带，骨小梁变稀疏、细长呈不连续，髓腔内造血细胞减少和肥大脂肪细胞增多，可见凝固性坏死，空骨陷窝增多（图1B）。8周时，激素组：股骨头软骨下区可见大量结构紊乱骨小梁，骨小梁表面可见较多的核固缩成骨细胞和破骨细胞，骨硬化区出现骨细胞及成骨细胞数目明显减少，空骨陷窝数明显增多，髓内大量脂肪细胞填充，部分融合成泡状（图1C）；治疗组：骨小梁弥漫性空骨陷窝，骨细胞细胞核固缩，并周围骨髓细胞坏死，骨小梁变稀疏、断裂，空骨陷窝较4周前略增多，可见少量核固缩（图1D）。各组不同时间点股骨头空骨陷窝率见表2。

表1实验前后各组血液流变学参数比较（±s）endprint

图1各组光镜下骨细胞形态学改变（HE：×200）。A：正常对照组；

B：激素组4周时；C：激素组8周时；D：治疗组8周时。

2.3透射电镜下表现取实验家兔软骨下1 mm3行电镜切片，在透射电镜下（同等放大2000倍），对照组骨细胞无明显变化，骨细胞占据整个骨陷窝，胞内细胞器丰富、形态正常，可见骨细胞突起（图2A）。4周时，激素组及治疗组骨细胞可见核固缩，偶见核碎裂，染色质部分溶解，胞质中脂质沉积，细胞器减少，可见凋亡细胞形成（图2B）。8周时，激素组正常骨细胞及成骨细胞数目明显减少，细胞核固缩、碎裂，部分细胞核溶解消失，细胞突起消失 （图2C）；治疗组骨细胞核固缩，未见明显染色质溶解，胞质中出现脂滴，可见空骨陷窝（图2D）。

图2透射电镜下各组骨细胞形态学改变（透射电镜：×2000）。A：正

常对照组；B：激素组4周时；C：激素组8周时；D：治疗组8周时。

3讨论大量应用糖皮质激素可引起血液流变学改变，血黏度增加。本实验发现家兔局部组织血液流变血浆黏度值、全血低切还原黏度、血小板黏附率较注射激素后升高。病理学检查见骨细胞核固缩，偶见核碎裂，染色质部分溶解，胞质中脂质沉积，细胞器减少，可见凋亡细胞形成。微观察显示正常骨细胞及成骨细胞数目明显减少，细胞核固缩、碎裂，部分细胞核溶解消失，细胞突起消失。而正常对照组无上述改变。可见长期应用激素可导致局部血液黏度过高，引起成骨抑制。其机理如下：一是通过正反馈，由于红细胞、血小板聚集，血液瘀滞，以及涡流形成，低氧微栓塞，骨组织灌注不良或坏死，血黏度进一步加重，形成恶性循环；二是血液高黏滞综合征造成骨毛细血管迅速闭塞，局部缺血、缺氧导致局部酸中毒，红细胞黏附，携氧能力下降，加重缺氧及骨坏死的发生[6]。

对长期使用激素的家兔行闭孔神经切断术后，其血液流变学指标较术前明显减低，红细胞聚集指数明显增高，病理学发现，其仍有少量骨细胞核出现核固缩及脂滴，但无明显核溶解。神经反馈调节对股骨头血供起重要作用。闭孔神经切断术可使股骨头坏死致疼痛感觉传导障碍，减轻髋关节疼痛，而局部的反馈作用消失，红细胞、血小板聚集过程延缓。有研究表明[7]，股动脉外膜交感神经切断后，全血黏度值及血浆黏度值均出现下降，血液出现稀释倾向。而血管外膜交感神经切除早已在脑缺血治疗方面取得很好应用[8，9]。局部血管的神经支配为交感缩血管神经纤维，大多数血管接受交感缩血管纤维的单一支配，动脉外膜交感神经切除后，血管扩张及血流量增加，微循环缺血状态改善。离断闭孔神经后，可使股骨头颈部血管的髋关节支失去交感缩血管作用，降低血管内压力，增加血供，骨内压下降；另外，闭孔神经切断后，导致内收肌神经源性肌萎缩，股骨头生物力学及着力点改变，可达到延缓股骨头坏死的作用。

激素性股骨头缺血性坏死的发病机制极其复杂，可能为多因素共同作用所致。本实验通过闭孔神经切断术来观察长期应用激素家兔股骨头局部组织血液流变学情况，短期内可显著降低血黏度及血小板黏附率，但是其对于早期股骨头坏死能否有作用，需进一步观察研究。参考文献[1] 魏振朴，王万明.激素性股骨头坏死早期干预研究进展[J].医学综述，2008，14（24）：37373739.

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（收稿日期：2014-05-06修回日期：2015-02-02）

（编辑：潘明志）endprint