段衛(wèi)峰 高書圖 劉又文 杜志軍 穆世民 郭紹勇 河南省洛陽(yáng)正骨醫(yī)院 (洛陽(yáng)471002)
隨著激素的廣泛應(yīng)用、濫用,長(zhǎng)期使用或間斷大量使用激素引起的骨缺血性壞死已逐漸為人們所重視。激素性股骨頭缺血性壞死(Steroid-induced Aavascular necrosis of Femoral Head,簡(jiǎn)稱SANFH)的發(fā)病率逐漸上升,已成為骨科臨床上的多發(fā)病、常見病。本病早期發(fā)現(xiàn)較難,晚期患者致殘率較高,病程長(zhǎng),且發(fā)病率有逐年增高的趨勢(shì),嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量和勞動(dòng)能力,越來(lái)越受到醫(yī)學(xué)界的重視[1]。由于對(duì)其病理機(jī)制并不十分清楚,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的多種治療方法均不能令人滿意[2-3]。
隨著現(xiàn)代中藥研究的進(jìn)展,中藥在該病的認(rèn)識(shí)和治療上展現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)[4]。本實(shí)驗(yàn)通過觀察股骨頭壞死愈膠囊對(duì)兔激素性股骨頭壞死血液流變學(xué)的影響,判定其療效及探討其治療SANFH的作用機(jī)制,為該藥的臨床應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
1 實(shí)驗(yàn)材料 1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 健康大白兔38只,雌雄各半,體重為(2.5±0.4)kg,購(gòu)于河南省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,檢疫合格備用。所有動(dòng)物單籠飼養(yǎng),自由飲水進(jìn)食,普通條形飼料喂養(yǎng);選擇光線充足,通風(fēng)良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。全部動(dòng)物均在同等環(huán)境和條件下單籠喂養(yǎng)。
1.2 實(shí)驗(yàn)試劑及藥物 大腸桿菌內(nèi)毒素,醋酸潑尼松龍(5mL:125mg),青霉素鈉針(80萬(wàn)u/支)。
2 實(shí)驗(yàn)方法 2.1 動(dòng)物分組及造模 健康大白兔38只,隨機(jī)取8只為正常組,參照章建華等[5]和童培建[6]的造模方法進(jìn)行造模。腹腔內(nèi)注射大腸桿菌內(nèi)毒素100μg/kg,1次/d,連續(xù)2次。在第2次注射大腸桿菌內(nèi)毒素后,臀肌注射醋酸強(qiáng)的松龍50mg/kg,1次/d,連續(xù)6d。為預(yù)防感染,所有造模動(dòng)物在注射激素后予腹腔注射注青霉素鈉針劑4×104U,1次/d。造模5周后,隨機(jī)取正常組2只、造模組2只影像檢查,然后處死取材,做組織病理學(xué)光鏡觀察,證實(shí)造模成功(圖1~4)。
然后將造模動(dòng)物隨機(jī)分為四組,實(shí)驗(yàn)共分五組,即正常組、模型組、通絡(luò)生骨膠囊組、股骨頭壞死愈膠囊低劑量組、股骨頭壞死愈膠囊高劑量組。
2.2 動(dòng)物給藥與喂養(yǎng) 造模成功后,正常組及模型組每日清晨灌服生理鹽水10mL;通絡(luò)生骨膠囊每粒含生藥0.5g,將其干粉溶解于0.5%羧甲基纖維素鈉(cmc-Na)中,調(diào)制為混懸液,濃度為含生藥0.42g/mL,通絡(luò)生骨膠囊組每只家兔每次抽取2mL灌胃。股骨頭壞死愈膠囊含每粒含生藥0.3g,將其干粉溶解于0.5%羧甲基纖維素鈉(cmc-Na)中,調(diào)制為混懸液,濃度為含生藥0.32g/mL,低劑量組每只家兔每次抽取2mL灌胃,高劑量組每次抽取4mL灌胃。(根據(jù)章氏[7]動(dòng)物和人劑量折算辦法得出本次實(shí)驗(yàn)動(dòng)物正常劑量為人用量的3.27倍,本實(shí)驗(yàn)以動(dòng)物的正常劑量為低劑量,以低劑量的兩倍做為高劑量)。
2.3 觀測(cè)指標(biāo)及方法 所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物首次給藥后第4、6、8周,空腹快速心臟取血,置于含10%ETDANa 0.2mL和抑膚酶40uL的試管中離心、分離血漿,保存待檢,用藥治療8周后,采用空氣栓塞法處死動(dòng)物,在無(wú)菌條件下取出雙側(cè)股骨頭,行病理學(xué)檢查。
2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 以上各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均運(yùn)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,將所有數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),用SPSS 13.0For Windows軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用t檢驗(yàn)分析。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 3.1 組織病理學(xué)觀察結(jié)果 正常組:股骨頭軟骨層次正常,軟骨細(xì)胞正常,骨小梁粗大、密集,排列整齊。髓腔內(nèi)造血細(xì)胞豐富,軟骨下血管較豐富,可見少量脂肪細(xì)胞,無(wú)融合現(xiàn)象(圖5)。模型組:股骨頭軟骨下層次紊亂,骨小梁稀疏、變細(xì)、不完整,數(shù)量減少,骨細(xì)胞空骨陷窩多見。髓腔內(nèi)脂肪空泡變明顯,體積增大,有的融合呈泡狀,骨板骨細(xì)胞數(shù)相對(duì)減少(圖6~7)。高劑量組:股骨頭軟骨下層次基本正常,骨小梁較模型組變粗,數(shù)量增加,結(jié)構(gòu)基本清晰。骨細(xì)胞核清晰可見,空骨陷窩較模型組明顯減少。髓腔內(nèi)造血細(xì)胞豐富,脂肪細(xì)胞輕度肥大,無(wú)明顯大的脂肪滴,無(wú)融合現(xiàn)象(圖8)。低劑量組:股骨頭軟骨下層次較模型組好轉(zhuǎn),骨小梁有些斷裂,其內(nèi)正常骨細(xì)胞與壞死骨細(xì)胞混雜,空骨陷窩較模型組減少。髓腔內(nèi)脂肪空泡較模型組減少,多核破骨細(xì)胞數(shù)量較模型組明顯減少,軟骨下小血管數(shù)量、造血細(xì)胞數(shù)量較模型組增多(圖9)。通絡(luò)生骨膠囊組:股骨頭軟骨下層次與高劑量組基本相同,骨小梁變粗,數(shù)量增加。骨小梁中可見大量正常骨細(xì)胞,少量壞死骨細(xì)胞,空骨陷窩明顯減少。骨髓內(nèi)見大量造血細(xì)胞,脂肪細(xì)胞輕度肥大,無(wú)融合現(xiàn)象(圖10)。
3.2 血流變學(xué)測(cè)定結(jié)果
表1 造模4周后血液流變學(xué)指標(biāo)比較(±s)
表1 造模4周后血液流變學(xué)指標(biāo)比較(±s)
組別 n全血粘度高切 中切 低切血漿粘度 紅細(xì)胞聚集指數(shù)正常值 6 1.91±0.16 2.69±0.25 8.50±0.29 1.08±0.28 3.68±0.35模型組 6 3.50±0.34 5.11±0.33 13.79±0.56 2.68±0.21 5.20±0.55低劑量組 6 2.49±0.15 4.70±0.29 11.12±1.03 1.74±0.62 5.10±0.49高劑量組 6 1.95±0.32 3.12±0.22 9.32±1.12 1.34±0.21 3.82±0.46通絡(luò)生骨膠囊組 6 1.85±0.69 3.06±0.19 9.21±0.87 1.25±0.26 3.65±0.30
表2 造模6周后血液流變學(xué)指標(biāo)比較(xˉ±s)
表3 造模8周后血液流變學(xué)指標(biāo)比較(±s)
表3 造模8周后血液流變學(xué)指標(biāo)比較(±s)
組別 n全血粘度高切 中切 低切血漿粘度 紅細(xì)胞聚集指數(shù)正常值 6 1.94±0.11 2.78±0.33 8.60±0.54 1.16±0.29 3.73±0.59模型組 6 3.77±0.39 5.43±0.67 14.23±1.31 2.70±0.25 5.40±0.41低劑量組 6 2.39±0.17 4.46±0.28 10.25±1.23 1.70±0.67 4.82±0.22高劑量組 6 1.76±0.16 3.16±0.43 9.37±1.09 1.19±0.41 3.67±0.55通絡(luò)生骨膠囊組 6 1.68±0.49 3.01±0.31 9.25±1.11 1.07±0.33 3.54±0.30
由此可知,正常組與模型組、低劑量組4、6、8周血流變結(jié)果比較,全血高切、中切、低切粘度、血漿粘度、紅細(xì)胞聚集指數(shù)等均有極顯著性差異(P<0.01),與高劑量組、通絡(luò)生骨膠囊組比較無(wú)顯著性差異(P>0.05),而低劑量組與高低劑量組、通絡(luò)生骨膠囊組之間比較有顯著性差異(P<0.05)。高劑量組與通絡(luò)生骨膠囊組比較無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
4 討 論 非創(chuàng)傷性股骨頭缺血性壞死的病因主要有以下幾種假說,如血管內(nèi)凝血學(xué)說、脂肪栓塞學(xué)說、骨內(nèi)高壓及靜脈淤滯學(xué)說、微血管損傷學(xué)說、骨質(zhì)疏松學(xué)說等,原因都是機(jī)械性原因、血栓栓塞和血管外壓迫等阻斷了血管的血流,導(dǎo)致股骨頭缺血,最后出現(xiàn)骨細(xì)胞的壞死[8]。1985年Jones[9]等首先提出了血管內(nèi)凝血學(xué)說,并把它作為非創(chuàng)傷性骨壞死發(fā)病過程中的一個(gè)中間環(huán)節(jié)。短期內(nèi)大劑量激素可以引起血液流變學(xué)明顯異常,表現(xiàn)全血粘度、血漿粘度及細(xì)胞聚集性明顯增高,血液呈高粘滯狀態(tài)。而血栓形成需具備3個(gè)條件:①血流緩慢;②血液凝固性高;③血管內(nèi)皮細(xì)胞受損。鄭召民等[5]經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)激素助長(zhǎng)了高凝和纖溶下降狀態(tài),高凝和纖溶下降在激素導(dǎo)致的骨壞死中起重要作用,二者常引起血管內(nèi)凝血,形成內(nèi)血栓,引起骨缺血乃至骨壞死。組織學(xué)顯示骨內(nèi)血栓存在的可能性,進(jìn)一步證明血液高凝狀態(tài),纖溶活性下降可引起的局部血管內(nèi)凝血是非創(chuàng)性骨壞死發(fā)生的重要病理機(jī)制。
總結(jié)從古到今眾多醫(yī)家的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)及研究進(jìn)展,筆者認(rèn)為本病主要由于肝腎不足,風(fēng)寒濕邪乘虛侵入或氣血不足,不能溫煦、濡養(yǎng)筋骨,或氣血凝滯,不通則痛等而致本病。本病之病因、病機(jī)皆因“瘀”,瘀而致痹,氣血瘀阻不通,不通則痛。在治療用藥上均不離活血,又因其早、中、晚期各期病有所不同,治之也有所側(cè)重。早期重在活血行氣,中期則宜補(bǔ)肝腎而兼活血,晚期在補(bǔ)氣血同時(shí)不忘活血[10]。三期用藥宜治其本,使血行去除死骨而新骨生,“去瘀而生新”之理。股骨頭壞死愈膠囊由鹿茸、杜仲、續(xù)斷、黃芪、丹參、雞血藤、玄參、連翹、水蛭(制)、乳香(制)、沒藥(制)等藥物組成,具有補(bǔ)益肝腎、活血化瘀的作用。方中重用鹿茸取其甘咸溫,溫腎壯陽(yáng),丹參活血化瘀,二者共為君藥。續(xù)斷甘溫,歸肝腎經(jīng),補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨、行血脈,杜仲甘溫補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨,二者合用助鹿茸補(bǔ)腎壯骨兼活血;黃芪甘溫益氣行血,雞血藤甘溫,行血補(bǔ)血,水蛭功能化瘀血而不傷新血,四藥共為臣藥。玄參、連翹合用清外來(lái)熱邪或瘀久所生邪熱,乳香沒藥加強(qiáng)活血之功,諸藥合用使瘀祛而痛止,脈通而骨養(yǎng),故收良效。本方配伍特點(diǎn)有二:①方中溫清補(bǔ)消并用,標(biāo)本兼治;②大隊(duì)溫補(bǔ)藥與少量寒涼藥相配,能使全方溫而不燥,剛?cè)嵯酀?jì),以成溫通、溫養(yǎng)之劑。
本實(shí)驗(yàn)中,模型組家兔全血粘度、血漿粘度、紅細(xì)胞聚集指數(shù)顯著升高(P<0.01),揭示血液流變學(xué)異常是激素性股骨頭壞死的主要發(fā)病機(jī)制之一。治療組其血流變指標(biāo)均較模型組顯著降低(P<0.01),且高劑量組與通絡(luò)生骨膠囊組比較無(wú)顯著性差異(P>0.05)。說明股骨頭壞死愈膠囊可明顯降低全血粘度、血漿粘度,調(diào)節(jié)激素后脂肪在體內(nèi)的轉(zhuǎn)移過程,減少血管壁的受損和減少動(dòng)脈硬化、抗血栓,降低外周血管阻力,增加血流速度、血流量,能改善微循環(huán),保證組織的有效灌注,給骨細(xì)胞代謝提供良好環(huán)境,使脂質(zhì)代謝紊亂及其代謝產(chǎn)物及時(shí)得到輸送,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及時(shí)得到供給。從而使股骨頭血液供應(yīng)有所改善,骨壞死程度減弱,骨修復(fù)程度加強(qiáng),能夠促進(jìn)血管生成,死骨的吸收及新骨的生成,為其能夠治療激素引起的股骨頭壞死提供了初步理論依據(jù)。
[1]胥少汀,葛寶豐,許印欽.實(shí)用骨科學(xué)[M].第3版.北京:人民軍醫(yī)出版社,2005:1822-1828.
[2]陳觀華,李裕標(biāo).自體骨移植及BMP聯(lián)合自體間充質(zhì)干細(xì)胞治療兔股骨頭壞死[J].廣東醫(yī)學(xué),2007,28(9):1426-1428.
[3]王江泳,王保芝,劉長(zhǎng)安.髓芯減壓和骨髓基質(zhì)細(xì)胞移植對(duì)家兔股骨頭缺血性壞死的治療作用[J].中國(guó)臨床解剖學(xué)雜志,2007,2(25):194-197.
[4]葉建紅.股骨頭缺血性壞死的中醫(yī)病因病機(jī)探討[J].北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)(中醫(yī)臨床版),2005,12(1):37-38.
[5]章建華,宋登峰,成 立,等.骨健制劑對(duì)激素性股骨頭壞死血液流變學(xué)的影響[J].中醫(yī)正骨,2008,4(4):13-14.
[6]童培建,肖魯偉,季衛(wèi)鋒,等.脂質(zhì)代謝及破骨細(xì)胞活性在激素性股骨頭壞死塌陷發(fā)生過程中的作用研究[J].中國(guó)骨傷,2009,2(2):110-112.
[7]章元沛.藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].第二版.北京:人民衛(wèi)生出版社,1996:238.
[8]王玉峰,范廣宇,梁慶威.特發(fā)性股骨頭缺血壞死的臨床病理變化[J].陜西醫(yī)學(xué)雜志,2008,1(37):91-93.
[9]Jones JP.Interavscular coagulation and osteonecrosis[J].Clin Orthop,1985,27(7):41.
[10]李根培,呂 克.養(yǎng)骨湯治療股骨頭壞死26例[J].陜西中醫(yī),2008,29(5):532.