閉孔神經(jīng)切斷術(shù)對(duì)激素性股骨頭缺血性壞死骨內(nèi)高壓的干預(yù)作用＊

曾文容，唐毓金

（1.桂林醫(yī)學(xué)院研究生院，廣西 桂林 541004；2.右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院脊柱骨病外科，廣西 百色 533000）

激素性股骨頭缺血性壞死（steroid－induced avascular necrosis of femoral head，SANFH）是指因大劑量應(yīng)用或長(zhǎng)期小劑量應(yīng)用激素而造成股骨頭活性成分（骨細(xì)胞、骨髓造血細(xì)胞和脂肪細(xì)胞）壞死及骨小梁裂解所引起的病理結(jié)果［1］。關(guān)于SANFH發(fā)病機(jī)制的研究有很多，包括凝血功能障礙、血管內(nèi)凝血、免疫復(fù)合物沉積引起動(dòng)脈血管炎、脂質(zhì)代謝紊亂、骨內(nèi)壓增高、骨質(zhì)疏松、骨細(xì)胞凋亡、基因表達(dá)改變等。激素性股骨頭壞死的發(fā)病機(jī)制目前尚未明確，有學(xué)者認(rèn)為，激素引起股骨頭壞死致脂質(zhì)代謝紊亂、股骨頭內(nèi)壓增高、股骨頭內(nèi)微循環(huán)障礙為主要發(fā)病機(jī)制［2－4］，臨床上采用內(nèi)收肌切斷術(shù)、閉孔神經(jīng)切斷術(shù)及股骨頭鉆孔減壓術(shù)治療股骨頭缺血性壞死有一定的療效［5］，現(xiàn)將閉孔神經(jīng)切斷術(shù)對(duì)SANFH骨內(nèi)高壓的干預(yù)作用報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑 YH－4型生理壓力傳感器（北京航天醫(yī)學(xué)工程研究所），BL－420生物功能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（成都泰盟科技有限公司），k80血液流變儀和紅細(xì)胞變形與聚集儀。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 選用健康成年家兔40只（右江民族醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供），雌雄不拘。按隨機(jī)數(shù)字表法分為3組，對(duì)照組（9只），每周皮下注射生理鹽水0.32mL／kg；模型組（15只），采用每周皮下注射醋酸潑尼松龍8mg／kg的方法復(fù)制家兔股骨頭壞死模型。治療組（16只），注射醋酸潑尼松龍與模型組相同，4周后行閉孔神經(jīng)切斷術(shù)，后2周加注青霉素抗感染。動(dòng)物均在相同條件下單籠飼養(yǎng)，進(jìn)食普通飼料，自然光照，溫度（18±2）℃，濕度50%左右。動(dòng)物適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，精確稱量體質(zhì)量，體質(zhì)量（2.33±0.28）kg，3組家兔體質(zhì)量和雌雄數(shù)經(jīng)單因素方差分析，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)動(dòng)物處置符合2006年科學(xué)技術(shù)部發(fā)布的《關(guān)于善待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的指導(dǎo)性意見》［6］。實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)4周、8周后，每組行骨內(nèi)壓測(cè)定并隨機(jī)處死3只家兔行組織病理學(xué)觀察和透射電鏡觀察。

1.2.2 股骨頭骨內(nèi)壓測(cè)量方法 用3%戊巴比妥鈉（25mg／kg）進(jìn)行靜脈麻醉，以家兔股骨頭第3轉(zhuǎn)子上方做1個(gè)2mm縱行小切口，在平坦面將自制測(cè)壓針旋轉(zhuǎn)插入股骨頭頭頸下部骨松質(zhì)骨髓中。抽出針芯，滴入2 500U／mL的肝素生理鹽水，將其連接到Y(jié)H－4型生理壓力傳感器，再連接在BL－420生物功能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)壓，每個(gè)部位觀測(cè)10～15min，待骨內(nèi)壓穩(wěn)定后，記錄其壓力值及曲線。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)處理，計(jì)量資料以表示，單組樣本前、后比較采用方差分析，各組之間效應(yīng)應(yīng)用重復(fù)測(cè)量方差分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

在造模過(guò)程中，模型組家兔死亡2只，治療組家兔死亡4只，分別死于肺部感染、急性腹瀉和切口感染。

2.1 家兔不同時(shí)間點(diǎn)股骨頭骨內(nèi)壓 模型組和治療組家兔實(shí)驗(yàn)后4、8周比對(duì)照組骨內(nèi)壓增高（P＜0.05）；8周時(shí)，治療組骨內(nèi)壓下降與模型組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

2.2 家兔股骨頭病理學(xué)變化 對(duì)照組家兔股骨頭切片可見骨膜完整，光學(xué)顯微鏡下骨小梁完整，排列規(guī)則，骨細(xì)胞、骨化細(xì)胞及骨髓造血細(xì)胞豐富，清晰可見，脂肪細(xì)胞相對(duì)較少，形態(tài)正常（圖1A）。模型組家兔4周時(shí)光學(xué)顯微鏡下股骨頭可見邊界軟骨下淤血暗紅及頭下條帶狀骨硬化帶，骨小梁變稀疏、細(xì)長(zhǎng)呈不連續(xù)，髓腔內(nèi)造血細(xì)胞減少和肥大脂肪細(xì)胞增多，可見凝固性壞死，空骨陷窩增多（圖1B）；8周時(shí)股骨頭可見大量結(jié)構(gòu)紊亂骨小梁，骨小梁表面可見較多的核固縮骨化細(xì)胞和破骨細(xì)胞，骨硬化區(qū)出現(xiàn)骨細(xì)胞及骨化細(xì)胞數(shù)目明顯減少，空骨陷窩數(shù)明顯增多，髓內(nèi)大量脂肪細(xì)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(xì)胞核固縮，并周圍骨髓細(xì)胞壞死。骨小梁變稀疏、斷裂，可見空骨陷窩較4周前略增多，可見少量核固縮（圖1D）。模型組和治療組家兔實(shí)驗(yàn)后4、8周比對(duì)照組家兔股骨頭空骨陷窩率增高（P＜0.05）；8周時(shí)，治療組骨內(nèi)壓下降與模型組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表2。

表1 3組家兔不同時(shí)間點(diǎn)股骨頭骨內(nèi)壓比較

表1 3組家兔不同時(shí)間點(diǎn)股骨頭骨內(nèi)壓比較

＊：P＜0.05，與同時(shí)間點(diǎn)對(duì)照組比較；△：P＜0.05，與同時(shí)間點(diǎn)模型組比較。

組別 n 實(shí)驗(yàn)前 實(shí)驗(yàn)后（4周） 實(shí)驗(yàn)后（8周）對(duì)照組9 25.98±2.36 26.14±3.67 26.52±2.07模型組 13 25.73±2.07 46.54±4.22＊ 68.58±6.67＊治療組 12 26.56±1.68 44.97±7.23＊ 32.48±2.66＊△

圖1 3組家兔股骨頭病理學(xué)影像表現(xiàn)（HE染色，×20 000）

表2 3組家兔不同時(shí)間點(diǎn)股骨頭空骨陷窩率比較

表2 3組家兔不同時(shí)間點(diǎn)股骨頭空骨陷窩率比較

＊：P＜0.05，與同時(shí)間點(diǎn)對(duì)照組比較；△：P＜0.05，與同時(shí)間點(diǎn)模型組比較。

組別 n 實(shí)驗(yàn)前 實(shí)驗(yàn)后4周 實(shí)驗(yàn)后8周對(duì)照組3 11.96±3.73 11.64±3.19 12.13±1.72模型組 13 12.31±2.24 25.56±2.60＊ 36.44±2.79＊治療組 12 12.22±1.43 26.44±1.67＊ 30.44±3.71＊△

2.3 家兔股骨頭軟骨下1mm3骨細(xì)胞 對(duì)照組家兔軟骨下1 mm3骨細(xì)胞無(wú)明顯變化，骨細(xì)胞占據(jù)整個(gè)骨陷窩，胞內(nèi)細(xì)胞器豐富、形態(tài)正常，可見骨細(xì)胞突起（圖2A）。4周時(shí)，模型組及治療組骨細(xì)胞可見核固縮，偶見核碎裂，染色質(zhì)部分溶解，胞質(zhì)中脂質(zhì)沉積，細(xì)胞器減少，可見凋亡細(xì)胞形成（圖2B）。8周時(shí)，模型組骨細(xì)胞及骨化細(xì)胞數(shù)目明顯減少，細(xì)胞核固縮、碎裂，部分細(xì)胞核溶解消失，細(xì)胞突起消失（圖2C）；治療組骨細(xì)胞核固縮，未見明顯染色質(zhì)溶解，胞質(zhì)中出現(xiàn)脂滴，可見空骨陷窩（圖2D）。

圖2 3組家兔軟骨骨細(xì)胞（透射電鏡下 ×2 000）

3 討 論

激素是一種很強(qiáng)的血管生長(zhǎng)抑制劑，可以破壞股骨頭毛細(xì)血管生長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，抑制毛細(xì)血管再生，并促使其退化和閉合，使局部血液灌注量減少［7］。Mont等［8］研究認(rèn)為，在2～3個(gè)月內(nèi)使用潑尼松，其等效劑量大于2g的患者與骨壞死有相關(guān)性。胡志明等［9］研究發(fā)現(xiàn)，早期激素性股骨頭壞死表現(xiàn)為股骨頭微血管的栓塞和壞死，血管的損傷和栓塞導(dǎo)致股骨頭壞死不斷加重，是一個(gè)惡性循環(huán)的發(fā)病過(guò)程。本研究通過(guò)注射激素成功塑造骨壞死模型，激素造成骨內(nèi)環(huán)境失衡，局部血液黏度過(guò)高，表現(xiàn)為：（1）通過(guò)正反饋，由于紅細(xì)胞聚集，血小板聚集、淤滯，渦流形成，低氧微栓塞，凝血速度增加，骨組織灌注不良或壞死，使血液進(jìn)一步黏稠，形成惡性循環(huán)；（2）血液高黏滯綜合征，它將迅速造成骨毛細(xì)血管閉塞，局部酸中毒，紅細(xì)胞互相黏附，攜氧能力下降，加重骨壞死的發(fā)生［10］。神經(jīng)反饋調(diào)節(jié)起著重要的作用，閉孔神經(jīng)切斷術(shù)可使股骨頭壞死致疼痛感覺傳導(dǎo)障礙，減輕髖關(guān)節(jié)疼痛。而局部的反饋?zhàn)饔孟?，紅細(xì)胞、血小板聚集過(guò)程延緩。局部血管的神經(jīng)支配為交感縮血管神經(jīng)纖維，大多數(shù)血管接受交感縮血管纖維的單一支配，動(dòng)脈外膜交感神經(jīng)切除后，微血管擴(kuò)張及血流量增加，微循環(huán)缺血狀態(tài)改善。吳珊鵬等［11］研究顯示，股動(dòng)脈外膜交感神經(jīng)切斷后，全血黏度值及血漿黏度值均出現(xiàn)下降，血液出現(xiàn)稀釋傾向，同時(shí)骨內(nèi)壓于術(shù)后也出現(xiàn)下降，即交感神經(jīng)切斷有降低骨內(nèi)壓作用。頸總動(dòng)脈周圍交感神經(jīng)網(wǎng)剝脫切除術(shù)治療腦癱機(jī)制可能是交感神經(jīng)切除后，血管擴(kuò)張，血流量增加，腦組織微循環(huán)缺血狀態(tài)改善，并促進(jìn)側(cè)支循環(huán)的建立，使處于臨界狀態(tài)的腦細(xì)胞功能得以恢復(fù)，達(dá)到治療的目的［12－13］。

本研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)照組骨內(nèi)壓維持在25～35mm Hg，注射激素4周后，模型組及治療組骨內(nèi)壓與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；8周時(shí)，模型組呈進(jìn)行性增高，與同組實(shí)驗(yàn)前、4周時(shí)及同期對(duì)照組骨內(nèi)壓比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），而治療組閉孔神經(jīng)離斷后，與同期模型組比較，骨內(nèi)壓下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），而與同組實(shí)驗(yàn)前骨內(nèi)壓值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。目前，骨內(nèi)靜脈淤滯學(xué)說(shuō)已被大家公認(rèn)是引起骨內(nèi)高壓的主要因素，而骨內(nèi)微循環(huán)障礙是骨內(nèi)高壓的病理本質(zhì)［14］。減壓術(shù)是治療骨內(nèi)高壓的有效方法之一，其中截骨術(shù)、骨皮質(zhì)開窗術(shù)、髓芯減壓術(shù)、鉆孔減壓術(shù)、經(jīng)皮穿刺骨減壓術(shù)是以往采取的有效手術(shù)［15］。閉孔神經(jīng)切斷后致支配股骨頭頸部血管的髖關(guān)節(jié)支失去交感縮血管作用，股骨頭頸部血黏度下降，骨內(nèi)壓下降。治療組8周時(shí)可見骨小梁變稀疏、斷裂，空骨陷窩數(shù)目較同期模型組下降，同時(shí)可見少量骨細(xì)胞核固縮，未見明顯染色質(zhì)溶解，胞質(zhì)中出現(xiàn)脂滴，而同期模型組可見細(xì)胞核溶解消失，細(xì)胞突起消失。閉孔神經(jīng)切斷后支配髖關(guān)節(jié)部分內(nèi)收肌神經(jīng)源性肌萎縮，髖關(guān)節(jié)生物力學(xué)改變，股骨頭承重受壓下降，達(dá)到延緩股骨頭壞死的作用。

總之，SANFH的發(fā)病機(jī)制極其復(fù)雜，不能僅用血黏度增加和骨內(nèi)壓升高加以解釋，可能是多因素所致。本研究以閉孔神經(jīng)切斷術(shù)觀察骨內(nèi)壓變化情況，其短期療效是顯著的，但是其對(duì)于早期股骨頭壞死能否有作用，需進(jìn)一步觀察研究。另外，閉孔神經(jīng)切斷術(shù)對(duì)于局部血管因子變化還需進(jìn)一步研究。相信借助分子生物學(xué)檢測(cè)手段，更好地揭示股骨頭壞死的病因及發(fā)病機(jī)制，同時(shí)也能檢測(cè)閉孔神經(jīng)切斷術(shù)對(duì)于改善微循環(huán)的作用。

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