浅析不同原因所致缺血性坏死股骨头的病理改变及bFGF的表达

巫 娟，张 峰，郭 莉

(四川省骨科医院病理科，四川 成都 610041)

股骨头缺血性坏死(avascular necrosis femoral head,ANFH)是指股骨头因各种原因发生损伤，导致血流供应中断，引发骨组织坏死、股骨头塌陷、关节疼痛及活动障碍的一种疾病。该病的发病率及致残率均较高[1]。股骨头缺血性坏死可根据患者发病的原因分为创伤性股骨头缺血性坏死和非创伤性股骨头缺血性坏死[2]。导致创伤性缺血性股骨头坏死发生的原因主要是骨折或关节脱位。导致非创伤性股骨头缺血性坏死发生的原因主要是患者大剂量地使用骨密质醇激素、患有镰状细胞贫血、减压病或戈谢病、酒精中毒、妊娠及进行放化疗等[3]。碱性成纤维细胞因子(bFGF)可促进骨细胞、软骨细胞及髓质细胞等分裂增殖，从而修复坏死的骨组织。为探讨不同原因所致股骨头缺血性坏死患者的病理改变及碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的表达，笔者进行了以下研究。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本文的研究对象为2015年1月至2018年12月期间四川省骨科医院收治的40例股骨头缺血性坏死患者。这些患者均使用人工全髋关节置换术进行治疗。将10例股骨颈骨折所致股骨头缺血性坏死患者作为对照组。将30例非创伤性股骨头缺血性坏死患者作为实验组。将实验组中10例激素性股骨头缺血性坏死患者作为激素组，将10例酒精性股骨头缺血性坏死患者作为酒精组，将10例特发性股骨头缺血性坏死患者作为特发组。四组患者的性别、年龄等一般资料相比，P＞0.05，具有可比性。

1.2 方法

在四组患者完成手术后，将其坏死的股骨头从冠状面对半剖开。对四组患者坏死的股骨头进行巨检。在实验组患者坏死股骨头的软骨区、坏死区、增生区、正常区及对照组患者股骨头的对应位置采集骨组织标本。将骨组织标本放置在中性甲醛固定液中。用缓冲液为骨组织标本脱钙。用石蜡包埋骨组织标本，将其制成厚度为4 μm的切片。对切片进行HE染色。对切片进行镜检。使用EnVision两步法对切片进行染色。然后对切片进行免疫组化检查。

1.3 统计学处理

对本次研究中的数据均采用SPSS统计软件进行处理，计量资料用均数±标准差(±s)表示，采用t检验，计数资料用百分比(%)表示，采用χ²检验。以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 对这些患者的股骨头标本进行巨检的结果

实验组患者股骨头的剖面分为软骨区、坏死区、增生区及正常区。实验组患者股骨头的软骨区表面有磨损，色泽暗淡。该组患者大部分股骨头的坏死区位于其股骨头上方，形状不规则，呈浅黄色，其股骨头的坏死区有囊变。该组部分患者股骨头的增生区有纤维带。激素组患者、酒精组患者及特发组患者股骨头坏死区的范围及厚度无明显的差异。实验组患者股骨头正常区的骨小梁、脂肪组织及骨髓细胞与对照组患者对应部位的形态相似。对照组患者股骨头的软骨面光滑、有光泽，与下方邻近的骨质紧密相连，整个剖面的骨量和密度均匀。

2.2 对这些患者的股骨头标本切片进行镜检的结果

实验组患者股骨头的软骨区发生变性，其股骨头坏死区的骨小梁坏死、破碎，大部分骨陷窝变空、变大、无骨细胞或仅有固缩的核，其骨髓造血细胞及脂肪组织坏死。详见图1。实验组患者股骨头的增生区可见纤维肉芽组织增生，同时存在坏死的骨小梁、正常骨小梁及新生骨小梁，其小血管周围可见少许的淋巴细胞及浆细胞浸润。详见图2。实验组患者股骨头正常区的骨小梁、脂肪组织及骨髓细胞与对照组患者对应部位的形态相似。

图1 显微镜下实验组患者股骨头标本坏死区的情况(HE 40×)

图2 显微镜下实验组患者股骨头标本增生区的情况(HE 40×)

2.3 对这些患者的股骨头标本切片进行免疫组化检查的结果

实验组患者股骨头的坏死区与增生区均存在少量的bFGF阳性表达。详见图3、图4。激素组患者、酒精组患者及特发组患者股骨头坏死区bFGF阳性面积的百分比均低于其增生区bFGF阳性面积的百分比，P＜0.05。激素组患者、酒精组患者及特发组患者坏死区bFGF阳性面积的百分比均低于对照组患者的对应区域bFGF阳性面积的百分比，其增生区bFGF阳性面积的百分比均高于对照组患者的对应区域bFGF阳性面积的百分比，P＜0.05。激素组患者、酒精组患者及特发组患者股骨头坏死区bFGF阳性面积的百分比相比及这三组患者增生区bFGF阳性面积的百分比相比，P＞0.05。详见表1。

图3 实验组患者坏死区的bFGF表达情况(HE 100×)

图4 实验组患者增生区的bFGF表达情况(HE 100×)

表1 四组患者坏死区和增生区bFGF阳性面积的百分比(%，±s)

表1 四组患者坏死区和增生区bFGF阳性面积的百分比(%，±s)

组别 例数 坏死区 增生区 P值对照组 10 16.53士1.46 16.53士1.46激素组 10 7.29士0.73 24.04士1.03 0.000酒精组 10 7.32士0.89 24.15士0.84 0.000特发组 10 7.12士0.91 24.71士1.01 0.000 F值 199.9 122.7 P值 0.000 0.000

3 讨论

股骨头缺血性坏死是临床上比较常见的一种疾病[4]。该病患者在发生致病因素(包括大剂量地使用骨密质醇激素、患有镰状细胞贫血、减压病或戈谢病及酒精中毒等)后，其股骨头的供血会中断，骨髓造血细胞、骨细胞及脂肪细胞等会死亡。同时，该病患者股骨头缺血性坏死区域会从边缘开始自我修复，具体表现为血管再生、新骨形成及死骨被吸收[5]。但该病患者股骨头缺血性坏死区域自我修复的速度极其缓慢，无法超越其细胞坏死的速度。目前尚无有效的治疗股骨头缺血性坏死的非手术疗法。该病患者的病情发展到后期时，通常需要使用人工全髋关节置换术进行治疗。但进行人工全髋关节置换术对患者造成的创伤大，治疗的费用高。

国内外大量的临床研究结果证实，股骨头缺血性坏死患者的血管再生能力及骨修复能力与多种细胞因子有关[6]。bFGF是Gospoderowicz等在1974年从牛垂体和脑组织提取物中发现的一种促纤维细胞生长物质[7]。bFGF的靶细胞是成纤维细胞、血管内皮细胞、软骨细胞及成骨细胞等。bFGF也是间充质细胞、成骨细胞和软骨细胞的丝裂原，可刺激微血管生成及成骨细胞基因的表达。相关的研究结果显示，bFGF在股骨头缺血性坏死后机体自我修复的过程中起着重要的作用。这为临床医生对股骨头缺血性坏死患者进行细胞因子治疗提供了重要的理论依据[8]。杨操等[9]将bFGF真核表达质粒pCD-rbFGF植入坏死的股骨头内来修复各种骨组织细胞。坏死股骨头的骨组织细胞可通过自然吞噬作用摄取pCD-rbFGF，并在细胞内生成bFGF。该研究结果证实，bFGF可促进骨组织内血管再生和新骨的形成。近年来，临床上对细胞因子的研究不断深入。研究不同原因所致股骨头缺血性坏死患者的病理改变及bFGF的表达有助于相关学者利用基因学、分子生物学及材料工程技术对股骨头缺血性坏死患者进行细胞因子治疗。

本次研究的结果证实，不同原因所致股骨头缺血性坏死患者股骨头的病理改变及bFGF的表达均不相同。临床医生可根据股骨头缺血性坏死患者的病理改变及bFGF的表达情况对其进行合理的细胞因子治疗。