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编号:10219170
前凝血状况与激素性股骨头缺血坏死的相关性研究
http://www.100md.com 《骨与关节损伤杂志》 1999年第6期
     作者:刘万林 郭文通 李文琪 温树正 霍洪军 杨学军 刘艳阳 孙慧宽 孙勤暖 王冉东

    单位:刘万林 郭文通 李文琪 温树正 霍洪军 杨学军 王冉东 内蒙古医学院第二附属医院 呼和浩特市 010030;刘艳阳 内蒙古医学院第一附属医院;孙慧宽 孙勤暖 内蒙古医学院病理科

    关键词:前凝血状况;激素;骨坏死;相关性

    前凝血状况与激素性股骨头缺血坏死的相关性研究

    摘要 研究前凝血状况与激素性股骨头缺血坏死是否存在相关性,从而进一步探讨激素导致股骨头缺血坏死的发病机理。方法选中国大白兔20只,体重2.8±0.7kg,随机将其分为3组。A组:7只,静脉内注射大肠杆菌内毒素,共2次,每次100ug/kg,间隔24h,在第2次注射完大肠杆菌内毒素后随即肌肉注射甲基强的松龙,共3次,每次20mg/kg,间隔24h。B组:10只,单纯肌肉注射甲基强的松龙,共3次,每次20mg/kg,间隔24h。C组:3只,对照组。用药期间做血液血小板检测。将动物在最后一次注射后4周处死,取股骨头标本,做组织学检查。结果显示,在内毒素和激素协同作用的A组中,骨髓组织及骨细胞明显溶解坏死,而在单独应用激素的的B组中,主要表现骨髓腔及骨细胞内脂质集聚。在注射药物后1~2 d,A、B两组血小板水平明显减少,与注射前血小板水平比较有明显统计学意义(P<0.01;P<0.05)。A组在第二次注射内毒素后1、2、3d与B组在第三次注射激素后1、2、3d血小板水平比较差异显著(P<0.01)。认为激素性股骨头缺血坏死与前凝血状况存在相关性,即激素能明显加重原有存在的前凝血状况,是系统凝血状态的增强剂。主要是造成了骨内外血管内皮损害而继发血栓形成,最终引起骨细胞缺血性损害。
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    The Interrelated Study for Pro-Coagulation State and Corticosteroid-induced Osteonecrosis of Femoral Head

    Liu Wanlin,Gou Wentong,Li Wenqi,et al.

    The Sencond Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical College,Huuhot,010030.

    Abstract To study of the pro-coagulation state and its interrelation with corticosteroid-induced osteonecrosis of femoral head,and investigate the mechanism of it,twenty adult China white rabbits,weigh 2.8±0.7 kg,were divided into 3 groups.In group A,7 rabbits were given 100 ug/kg of endotoxin from Escherichia intravenously with 20 mg/kg of methylprednisolone 3 times at intervals of 24 hours after the second injection of endotoxin.In group B,10 rabbits were given 20 mg/kg of methlprednisolone intramuscularly 3 times at intervals of 24 hours.In group C,3 rabbits were used as the control.The blood platelet levels were measured in the rabbits at the different time of treatment.All of the rabbits were killed after 4 weeks of their final injection.Results:Histologicall examination showed the necrosis of marrow tissue and osteocytes were evident in group A;and in group B,the lipid accumulation were evident in the marrow cave and osteocytes.In group A and B,the blood platelet levels in the second and third measurement significantly decreased than the first one without treatment(P<0.01;P<0.05).The decrease of platelet levels in group A with steroid administration after 1,2 and 3 day was more prominent than that in group A without steroid treatment(P<0.01).Authors consider that the pro-coagulation state has interrelation with corticosteroid-induced osteonecrosis of femoral head,steroid appeared to potentiate the pro-coagulation state and became the inhancer of coagulation state,mainly increasing endotheliod damage that subsequently thromobosed,and causing ischemic damage of osteocytes.
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    Key words Pro-coagulation;Corticosteroid;Osteonecrosis;Interralation

    近年来,许多学者开始认识到,前凝血状况的存在可能与激素性股骨头缺血坏死有密切联系,但相关的论证性研究一直未见报道。作者使用大肠杆菌内毒素,在将家兔制成前凝血状况的基础上,再应用较大剂量激素来诱导股骨头缺血坏死的产生,目的是研究前凝血状况与激素性股骨头缺血坏死是否存在相关性,从而进一步探讨激素导致股骨头缺血坏死的发病机理。

    1材料与方法

    1.1 动物分组及药物用量:选健康中国大白兔20只,雌雄不限,体重2.8±0.7kg,标准饮食,单笼喂养。随机将其分为3组。A组:7只,先静脉内注射大肠杆菌内毒素(北京生物制品检定所提供),共2次,每次100ug/kg,间隔24h,在第2次注射完大肠杆菌内毒素后随即肌肉注射甲基强的松龙,共3次,每次20mg/kg,间隔24h。B组:10只,单纯肌肉注射甲基强的松龙,共3次,每次20mg/kg,间隔24h。C组:3只,对照组。将动物在最后一次注射后4周处死,取股骨头标本,做组织学检查。
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    1.2 组织学检查:①光镜检查:切取动物股骨头骨质用10%的中性福尔马林固定,5%的硝酸脱钙,石蜡包埋后常规HE染色。②透射电镜检查方法:在股骨头软骨下区切取1mm3之骨块,用3%的戊二醛前固定,5%的EDTA脱钙,1%的四氧化锇后固定,醋酸铀和柠檬酸铅染色,用日立H—700型透射电镜观察。

    1.3 血小板检测:A组在第一次注射内毒素前及第二次注射后1、2、3d及1、2、3周做血小板计数。B组在第一次注射甲基强的松龙前及第三次注射甲基强的松龙后1、2、3d及1、2、3周做血小板计数。

    2 实验结果

    2.1 光学显微镜改变:A组以骨小梁、骨髓坏死及骨内小血管内血栓形成最为明显。骨髓坏死表现为骨髓组织内陈旧性出血,细胞溶解、核溶解。在非坏死区域可见到骨细胞明显减少,空缺骨陷窝增多及骨内小血管内血栓形成,在血栓栓塞的小血管内可见小血管内皮细胞坏死脱落。另外,也可见到骨组织坏死后出现的修复现象,B组主要表现为骨髓腔内脂肪细胞堆积,充满增大的脂肪细胞,骨细胞减少及空缺骨陷窝增多较A组少。C组骨组织结构无明显改变。
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    2.2 透射电镜改变:A组主要表现骨细胞受损或溶解坏死。可见多数细胞膜不规整、部分或完全缺失,胞浆内细胞器大部分或完全消失,细胞核核膜破裂、核染色质边集或溶解成碎片(图1、2)。B组主要表现骨细胞细胞膜、核膜皱缩,部分区域有断裂,线粒体肿胀、嵴断裂、消失,骨细胞内出现小脂滴(图3、4)。C组骨细胞结构无明显改变。

    2.3 血小板检测值(×109/L):A组中,注射内毒前血小板水平311.50±66.02(n=7)。第二次注射完内毒素后1、2、3d明显减低为101.58±58.53,121.29±71.07,43±57.54(P<0.01)。第二次注射内毒素1周及3周后渐恢复接近正常水平B组中,注射激素前血小板水平325.70±37.17(n=10)。第三次注射激素后1、2 d减低为231.45±69.59,3222.50±54.1(P<0.05)。第三次注射激素后3d、1周及3周渐恢复接近正常水平(331.10±78.73,254.20±46.29,289.40±71.11)。A组在第二次注射完大肠杆菌内毒素后1、2、3d与B组在第三次注射完激素后1、2、3d血小板水平比较差异显著(P<0.01)。61001.gif (10106 bytes)
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    图1 A组中,骨细胞胞膜不规整,有断裂。细胞内空泡变,胞核挤向一边,浓缩成团块状。(×7000)61002.gif (2667 bytes)

    图2 A组中,骨细胞溶解坏死,胞膜破裂。核膜增厚不规整,有断裂,核染色质粗大,边集(×15000)61003.gif (2813 bytes)

    图3 B组中,细胞膜,核膜皱缩,有断裂,线粒体肿胀,嵴断裂消失。(×3000)61004.gif (2673 bytes)
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    图4 B组中,骨细胞内出现小脂滴。(×12000)

    3 讨 论

    以往认为,单用激素即可诱发股骨头坏死。但单用激素所诱导的动物模型并不理想,看到骨坏死的很少,主要病理改变是骨细胞减少,空缺骨陷窝增多,骨髓内脂肪细胞肥大,血管内脂肪栓塞及骨细胞脂肪变性[1,2]。而另一方面,同是应用激素者,是否发病以及病变波及的范围差异很大。因而提示人们想到,激素性股骨头缺血坏死可能与机体的整体状况或存在潜在的全身性病变有关。在临床上,象肾病综合征、溶血尿毒症综合征、抗磷脂抗体综合征、栓塞性血小板减少性紫癜、高脂血症Ⅱ、Ⅳ型、血浆蛋白原活化抑制剂增生、系统性红斑狼疮等,是应用激素较多且最易出现股骨头缺血坏死的疾病。而这些疾病有一个特点就是在使用激素前存在前凝血状况。在前凝血状况下应用激素很可能是激素导致股骨头缺血坏死的重要病理学基础。为此,本研究先用大肠杆菌内毒素造成家免的前凝血状况,再应用较大剂量激素治疗,成功地诱导出了典型的激素性股骨头缺血坏死动物模型。
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    细菌内毒素能引起局部和系统炎症,增加纤维蛋白溶解酶原激活剂抑制剂的表达[3]。它可通过激活内皮细胞、巨噬细胞和血小板活性引起高凝血、低纤溶状态。其组织病理学特征是弥漫性血管内纤维蛋白沉积。激素不仅能调节免疫系统和炎症系统,而且也能调节脂质代谢系统,许多研究证实激素尚能影响凝血及纤溶系统[4~8]。激素通过抑制网状内皮系统,降低了网状内皮细胞的纤维蛋白溶解活性,也能引起血浆的高凝血及低纤溶状态[4]。研究表明,激素不仅能抑制纤维蛋白溶解酶原激活因子的形成和释放[5],同时也能增加纤维蛋白溶解酶原抑制因子的形成和释放[3]。因此认为,糖皮质激素也能引起明显的高凝血状态。王新生[2]的研究证实了大剂量激素能引起明显的血液粘滞度增加及流速滞缓。而血液粘滞度增加及流速滞缓为血栓的形成提供了可能[8]。Jones[7]认为,血管内凝血机制是骨坏死发病过程中的最后通路,其凝血异常所造成的软骨下区微血栓的形成并不能直接造成骨坏死,但这种异常的凝血状态常能迅速被一些潜在的病原因素激活而出现血管内凝血[8]。在原有前凝血状况的基础上,激素显然能加重这一病理改变过程。由于血管内凝血消耗了大量凝血因子而引起反复性了出血并继发纤维蛋白溶解,导致血管内皮细胞坏死及内皮下胶原暴露,促使小动脉痉挛。缺血再灌注性损伤引发多量氧化反应,诱发纤维蛋白溶解及氧自由基引起内皮细胞膜的脂质过氧化反应,导致小血管破裂,由于血管损伤、破裂、血供中断,最终导致骨组织出现缺血性坏死。
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    本组研究表明,在激素和内毒素协同作用的A组中,骨小梁、骨髓及骨细胞出现明显的溶解坏死,骨内小血管有明显的血栓形成,并有小血管内皮细胞的坏死脱落;而B组主要表现为骨髓腔及骨细胞内脂质集聚,并未引起明显的骨坏死。A组在第二次注射完大肠杆菌内毒素后1、2、3 d及B组在第三次注完激素后1、2、3d血小板水平较注射前明显减低,而此期间A、B两组血小板水平差异显著(P<0.01)。表明激素能加重原有存在的前凝血状态,是系统凝血状况的增强剂,在前凝血状况的基础上,引发了骨组织血管内凝血及骨坏死过程。

    激素性股骨头缺血坏死是一个复杂的多病因病理改变过程,目前,很难用一种发病机制理论能解释清楚。在前凝血状况下应用激素很可能是激素导致股骨头缺血坏死的重要病理学基础。

    内蒙古自治区自然科学基金资助项目 971303-1(6)

    参考文献

, http://www.100md.com     1 刘万林,郭文通,李文琪.激素所致股骨头缺血坏死.美国中华骨科杂志,1997,(3),1:99.

    2 王新生,许振华,陈风苞 等.激素性股骨头缺血坏死发病机理的实验研究.中华骨科杂志,1995,15(3):168.

    3 Konlde BA,Schuster SJ,Kelly MD,et al.Plasminogen activator inhibitor-1 messenger RNA expression is induced in rat hepatocytes in vivo by dexamethasone.Blood,1992,79:2636.

    4 Kisker CT,Robillard JE,Bohlken DP.Glucocorticoid stimulation of blood coagulation factor activities in the fetal lamb.J Lab Clin Med,1983,101:569.
, http://www.100md.com
    5 Laug WE.Glococorticoids inhibit plasminogen activator production by endothelial cells.Thromb Haemostas,1983,50:888.

    6 郑召民,董天华.非创伤性骨坏死血管内凝血学说研究的进展.中华骨科杂志,1998,10(18):627.

    7 Jones JP Jr.Intravascular coagulation and osteonecrosis.Clin Orthop,1992,277:41.

    8 Jones JP JR.Fat emboliosm,intravascular coagulation and osteonecrosis.Clin Orthop,1993,292:294.

    收稿:1999—05—08, 百拇医药