低分子右旋糖酐对骨和骨骼肌血流的影响
作者：周雪明 何仲佳 刘尚礼 刘先银 莫新发 卓新明
单位：周雪明 何仲佳 刘先银 莫新发 卓新明(广东省东莞市人民医院骨科 523000)；刘尚礼(中山医科大学孙逸仙纪念医院骨科 510 120)
关键词：低分子右旋糖酐；骨与骨骼肌；血液供应；氢廓清技术
广东医学000807
【摘要】 目的 了解低分子右旋糖酐(dextran 40)对正常骨、骨骼肌和骨折后的骨血流 的作用。方法 采用氢廓清技术定量测定动物非骨折组正常骨和骨骼肌在 用药前、用药后1 h内和1～2 h的血流量，以及骨折组在骨折前、骨折后0.5 h内和1～2 h的血流量， 用药后0.5 h内和1～2 h的血流量。结果 正常骨和骨骼肌在用药后2 h 内的血流量 明显增加(P<0.05)，骨骼肌在用药后1～2 h增加更为显著(P<0.01)；骨折后 2 h内 骨血流量明显减少(P<0.01)，用药后2 h内无明显增加(P>0.05)。 结论 dextran 40 能增加骨和骨骼肌的血流量，但对急性骨折后短时间内的血流增加作用不明显，可能与急 性骨折后短时间内机体对创伤产生的应激性保护反应有关。
, 百拇医药
Effect of dextran 40 on blood flow of bone and skeletal muscles
Z hou Xueming H e Zhongjia Liu Shangli et al
(Department of Orthopedics, Dongguan People's Hospi tal,Dongguan 523000)
【Abstract】 Objective To study the effect of dextran 40 on blood flow of normal bone, skeletal muscles and bone after the frac ture. Methods 30 N ew Zealand white rabbits weighing (2.13±0.13) kg were assigned at random into two identical groups.The blood flow rate of norm al tibial metaphysis and skeletal muscles in the non-fracture group was measu red quantitativly with t he hydrogen washout technique before, within 1 hour and 1～2 hours after the in travenous drip of dextran 40. Blood flow rate of the tibial metaphysis i n the fracture group was measured with the same method after tibial shaft fracture. Results The blood flow rate of normal bone and skeletal mu scles increased significantly within 2 hours after administration(P<0.05). The blood flow rate of the skeletal muscles increased more significantly be tween 1 and 2 hou rs after administration(P<0.01). The blood flow rate of bone significantly decreased immediately and within 2 hours after fracture (P<0.01).But it did not increase obviously with 2 hours after administration of dextran 40(P >0.05). Conclusion Dextra n 40 can significantly improve the blood supply of bone and skeletal muscle s. However, it can not obviously increase the bone blood flow rate within 2 hours after the f racture, probably related to the acute protective effect of the body following tramua.
, 百拇医药
【Key words】 Dextran 40 Bone and skeletal muscles Blood supply Hydrogen washout technique
股骨头缺血性坏死、骨折术后不愈合及延迟愈合等均不同程度地与骨和(或)其周围软组 织局部血液循环障碍有关。因此，改善局部血液循环，是防治骨坏死，促进骨折愈合的重要 手段。临床上改善心、脑等组织器官局部血液循环的药物较多，但由于检测手段的限制，这 些药物对骨组织血液循环有否改善作用，还不甚清楚。本研究采用氢廓清技术来了解 低分子右旋糖酐(dextran 40)对骨和骨骼肌组织血流量的影响。
1 材料与方法
1.1 动物制备 30只体重为1.95～2.30 kg[平均为(2.13±0.13)kg]的新西兰大白兔，雌雄不限 ，随机分为 骨折组和非骨折组，每组15只。以3%戊巴比妥钠溶液按每千克体重30 mg的剂量从兔耳缘静 脉 注入麻醉，以后逐次追加麻醉，以保持麻醉深度。麻醉深度控制以角膜反射迟钝，呼吸频率 在25～45次/min之间为宜。
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1.2 氢廓清技术的构造 按以往的方法[1]将直径为0.8 mm ，长为5 mm的铂电极进行阴 极化处理，然后，将铂黑电极和甘汞电极接入检流计，其输出端与长图平衡记录仪相连。 记录仪描绘的廓清曲线，按Whiteside等[2]描述的方
*本课题由广东省卫生厅和东莞市科委基金资助
法进行计算。
1.3 操作方法 从耳缘静脉以5～10 滴/min的速度持续滴入0.9%的氯化钠注射液。非骨折组行右侧卧位 ，测定点位于右侧胫骨结节内侧上0.5 cm 处。经过该测定点，作一长约0.8 cm 的纵向切口 ， 切开剥离测定点处少许骨膜，用与电极相同直径的克氏针垂直钻入，深约0.5～1 cm，插入 铂 黑电极，使电极与孔密贴。骨骼肌的测定部位在右大腿后部。甘汞电极用浸湿生理盐水的纱 布包裹置于耳廓部。骨折组测定点位于左胫骨相应位点，于左胫骨中上1/3 交界处作一约1. 5 cm长的纵向切口，切开剥离骨膜，用咬骨剪横形剪断左胫骨，缝合伤口，将一小硬壳 纸 置于左小腿外侧，用绷带轻缠外固定骨折部。检测时启动电源开关，将氢气和氧气通过橡 皮 管按4∶1的量混合，让兔自然吸入，记录氢饱和及去饱和曲线。检测过程中，注意观察角膜 反射，口唇颜色变化。同时，监测心率、呼吸频率。因为氢去饱和过程取决于呼吸系统气体 交换的效率和心输出量，一旦呼吸和(或)心跳停止，氢去饱和过程便停止。 实验过程中，平均气温为31.3℃。
, 百拇医药
非骨折组在测定骨和骨骼肌血流量后，按每千克体重8 ml的剂量，以18滴/min(20滴为 1 ml)的速度从兔耳缘静脉注入dextran 40。滴毕后1 h内和1～2 h之间，于原测定点分 别 重复测定。骨折组在测定骨血流后，剪断左胫骨，在骨折后0.5 h内和1～2 h之间，以及 用药后0.5 h和1～2 h分别重复测定。
1.4 统计学方法 所测数据以
±s表示，采用配对 资料t检验。
2 结果
2.1 非骨折组右胫骨干骺端血流量情况 见表1。在1 h内和1～2 h其血流量分别 增加43.8%和58.5%。其曲线的去饱和部在 用药后变陡，标记在半对数-时间坐标图上为一条直线，同时，用药后直线的斜率增大(见 图1)，表明血流增加，氢气清除加快。骨骼肌血流在2 只兔中多个部位均不能测出，4只兔 在改变多个位点后才可测出，3只兔未能测出，但在用药后于原位点可测出。骨骼肌氢廓 清曲线的去饱和部在半对数坐标图上有一半以上显示两条斜率不同的直线(见图2)。氢廓 清初始快，接着变慢。定量计算误差大。为了便于了解药物对肌肉血流的作用，此处则用氢 气廓清一半所需的时间来表示，即半衰期表示。骨 骼肌在用药后2 h内半衰期明显缩短，血流量明显增加(见表1)。在1 h内和1～2 h其半衰期分别缩短66.2%和70.8%。
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表1 非骨折组在用药前后不同时间右胫骨血流量
及骨骼肌氢廓清半衰期±s
例数
用药前
用药后1 h内
用药后1～2 h
血流量[ml/(min*cm3)]
15
0.21±0.08
0.30±0.17*
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0.33±0.21*
氢廓清半衰期(min)
10
7.49±4.80
2.53±0.84*
2.19±1.05 **
与用药前比较*P<0.05， **P<0.01
图1 用药前、后骨组织内氢廓清过程直线图
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图2 骨骼肌氢廓清过程直线图
2.2 骨折组左胫骨干骺端血流量情况 见表2。在0.5 h和1～2 h 之间分别减少69.6%和 60.8%。
表2 骨折组在骨折前后和用药
后不同时间的血流量(n =15)ml/(min*cm3)
骨折前
骨折后
用药后
0.5 h内
1～ 2 h
0.5 h内
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1～2 h
血流量
0.21±0.12
0.06±0.05*
0.08±0.06*
0.12 ±0.03
0.10±0.08
* 与骨折前比较 P<0.01
2.3 两组心肺情况 非骨折组在用药前和用药后0.5 h内及1～2 h的心率 分别为(253.1±14.7)次/ min、(242.0±24.9)次/min和(245.4±20.4)次/min。用药前后差异无显著性(P>0 .05)。骨折组在骨折前和骨折后0.5 h内及1～2 h的心率分别为(257.6±18.6)次/min 、(260.1±9.9)次/min和(257.6±13.2)次/min。骨折前后差异无显著性(P>0.05) 。 实验过程中兔口唇红润，呼吸平顺。实验结束，麻醉消退后，兔逐渐清醒 ，生命体征正常 。3 讨论
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儿童Leg-Perthes病和成人股骨头缺血性坏死的研究充分证明股骨头血液循环障碍导致 股骨头坏死的结论，先天性髋关节脱位在制动后出现股骨头坏死也与骨循环障碍有关[3]。 对这些疾病的早期处理，除了避免患肢负重外，采用改善骨循环的药物治疗，是当今研究和 治疗的方向[4]。改善血液循环就是通过各种手段使血管扩张，使未开放的毛细血 管大量开放 ，并形成广泛的交通网和(或)影响血液的理化性质，以在单位时间内流经单位组织的血流容 量增多。dextran 40能增加血容量，改善微循环，在临床上已广泛用于各种休克、心肌梗死 和脑血栓的治疗，其作用机理是降低血液粘滞性，抑制凝血因子Ⅱ的激活，使凝血因子Ⅰ和 Ⅷ活性降低，以及它的抗血小板作用，由此可防止血栓的形成。本研究表明，dextran 40 不仅能增加正常骨组织的血流量，而且能增加骨骼肌的血流量，用药后2 h内尚无下降。根 据dextran 40 静脉滴注后，立即开始从血流中消除，半衰期为3 h，由此可推测，其对骨 和骨骼肌组织血流的作用时间为3 h以上。
, 百拇医药
肢体长管状骨在骨折后，骨皮质和骨髓的血管受到破坏，骨折远段部的骨组织血流量由 此减少，然而，骨折近段骨组织血流变化情况如何?本研究显示，骨折后即刻骨血流明显减 少，在2 h内仍处于低水平。骨折后短时间内血流量减少的原因可能为机体在创伤刺激后 产生的应激性保护反应，使血流变缓慢，血凝增强，以减少伤处出血。Seyer等[5] 曾研究证 实，高凝状态几乎出现在创伤后即刻，并进一步证实，在严重创伤后数小时内，抗凝血酶Ⅲ 骤然下降，其下降的量与创伤的严重程度直接成正比关系。由于机体血流在创伤后处于高凝 状态，因此，临床上在行断指(肢)再植手术后常规使用dextran 40 ，以防止血管吻合口 因血流缓慢，血液粘滞度增高所产生血栓而阻塞血管。
肢体骨折后，骨折周围软组织如肌肉等均有不同程度的损伤，其损伤的程度及其血运状 况对骨折的愈合具有重要的作用。软组织血供不良常导致骨不愈合或延迟愈合。本实验显示,dextran 40能显著增加骨骼肌的血液供应，是通过降低血液粘滞度来实现的， 同 时，本实验还进一步证实dextran 40能使骨骼肌内部分处于闭锁状态的毛细血管保持开放， 从而增加血流量，也可能是由于dextran 40增加血容量造成的。因此，dextran 40可作为股 骨头坏死及骨关节和骨骼肌创伤的常规治疗药物。
, 百拇医药
参考文献
1，李玉军，周雪明，刘德育，等. 氢廓清技术定量测定兔股骨头血流量. 中山医科 大学学报，1997，18(增刊)：51
2，Whiteside LA, Lesker PA, Simmons DJ. Measurement of regional bone and bone marrow blood flow in the rabbit using the hydrogen washout technique. Clin Orth op,1977,122:340
3， Schoenecker PL, Bitz DM, Whiteside LA, et al. The acute effect of position of immobilization on capital femoral epiphyseal blood flow. J Bone Joint Surg(A m),1978, 60A(7):899
4，张念非，李子荣，杨连发，等. 实验性股骨头缺血性坏死的药物治疗. 中日友好 医院学报，1997,11：109
5，Seyer AE, Soeber AV, Dembrose FA, et al. Coagulation changes in electi ve surgery and trauma. Ann Surg ,1981,193:210
(收稿日期：2000-02-28), 百拇医药
单位：周雪明 何仲佳 刘先银 莫新发 卓新明(广东省东莞市人民医院骨科 523000)；刘尚礼(中山医科大学孙逸仙纪念医院骨科 510 120)
关键词：低分子右旋糖酐；骨与骨骼肌；血液供应；氢廓清技术
广东医学000807
【摘要】 目的 了解低分子右旋糖酐(dextran 40)对正常骨、骨骼肌和骨折后的骨血流 的作用。方法 采用氢廓清技术定量测定动物非骨折组正常骨和骨骼肌在 用药前、用药后1 h内和1～2 h的血流量，以及骨折组在骨折前、骨折后0.5 h内和1～2 h的血流量， 用药后0.5 h内和1～2 h的血流量。结果 正常骨和骨骼肌在用药后2 h 内的血流量 明显增加(P<0.05)，骨骼肌在用药后1～2 h增加更为显著(P<0.01)；骨折后 2 h内 骨血流量明显减少(P<0.01)，用药后2 h内无明显增加(P>0.05)。 结论 dextran 40 能增加骨和骨骼肌的血流量，但对急性骨折后短时间内的血流增加作用不明显，可能与急 性骨折后短时间内机体对创伤产生的应激性保护反应有关。
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Effect of dextran 40 on blood flow of bone and skeletal muscles
Z hou Xueming H e Zhongjia Liu Shangli et al
(Department of Orthopedics, Dongguan People's Hospi tal,Dongguan 523000)
【Abstract】 Objective To study the effect of dextran 40 on blood flow of normal bone, skeletal muscles and bone after the frac ture. Methods 30 N ew Zealand white rabbits weighing (2.13±0.13) kg were assigned at random into two identical groups.The blood flow rate of norm al tibial metaphysis and skeletal muscles in the non-fracture group was measu red quantitativly with t he hydrogen washout technique before, within 1 hour and 1～2 hours after the in travenous drip of dextran 40. Blood flow rate of the tibial metaphysis i n the fracture group was measured with the same method after tibial shaft fracture. Results The blood flow rate of normal bone and skeletal mu scles increased significantly within 2 hours after administration(P<0.05). The blood flow rate of the skeletal muscles increased more significantly be tween 1 and 2 hou rs after administration(P<0.01). The blood flow rate of bone significantly decreased immediately and within 2 hours after fracture (P<0.01).But it did not increase obviously with 2 hours after administration of dextran 40(P >0.05). Conclusion Dextra n 40 can significantly improve the blood supply of bone and skeletal muscle s. However, it can not obviously increase the bone blood flow rate within 2 hours after the f racture, probably related to the acute protective effect of the body following tramua.
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【Key words】 Dextran 40 Bone and skeletal muscles Blood supply Hydrogen washout technique
股骨头缺血性坏死、骨折术后不愈合及延迟愈合等均不同程度地与骨和(或)其周围软组 织局部血液循环障碍有关。因此，改善局部血液循环，是防治骨坏死，促进骨折愈合的重要 手段。临床上改善心、脑等组织器官局部血液循环的药物较多，但由于检测手段的限制，这 些药物对骨组织血液循环有否改善作用，还不甚清楚。本研究采用氢廓清技术来了解 低分子右旋糖酐(dextran 40)对骨和骨骼肌组织血流量的影响。
1 材料与方法
1.1 动物制备 30只体重为1.95～2.30 kg[平均为(2.13±0.13)kg]的新西兰大白兔，雌雄不限 ，随机分为 骨折组和非骨折组，每组15只。以3%戊巴比妥钠溶液按每千克体重30 mg的剂量从兔耳缘静 脉 注入麻醉，以后逐次追加麻醉，以保持麻醉深度。麻醉深度控制以角膜反射迟钝，呼吸频率 在25～45次/min之间为宜。
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1.2 氢廓清技术的构造 按以往的方法[1]将直径为0.8 mm ，长为5 mm的铂电极进行阴 极化处理，然后，将铂黑电极和甘汞电极接入检流计，其输出端与长图平衡记录仪相连。 记录仪描绘的廓清曲线，按Whiteside等[2]描述的方
*本课题由广东省卫生厅和东莞市科委基金资助
法进行计算。
1.3 操作方法 从耳缘静脉以5～10 滴/min的速度持续滴入0.9%的氯化钠注射液。非骨折组行右侧卧位 ，测定点位于右侧胫骨结节内侧上0.5 cm 处。经过该测定点，作一长约0.8 cm 的纵向切口 ， 切开剥离测定点处少许骨膜，用与电极相同直径的克氏针垂直钻入，深约0.5～1 cm，插入 铂 黑电极，使电极与孔密贴。骨骼肌的测定部位在右大腿后部。甘汞电极用浸湿生理盐水的纱 布包裹置于耳廓部。骨折组测定点位于左胫骨相应位点，于左胫骨中上1/3 交界处作一约1. 5 cm长的纵向切口，切开剥离骨膜，用咬骨剪横形剪断左胫骨，缝合伤口，将一小硬壳 纸 置于左小腿外侧，用绷带轻缠外固定骨折部。检测时启动电源开关，将氢气和氧气通过橡 皮 管按4∶1的量混合，让兔自然吸入，记录氢饱和及去饱和曲线。检测过程中，注意观察角膜 反射，口唇颜色变化。同时，监测心率、呼吸频率。因为氢去饱和过程取决于呼吸系统气体 交换的效率和心输出量，一旦呼吸和(或)心跳停止，氢去饱和过程便停止。 实验过程中，平均气温为31.3℃。
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非骨折组在测定骨和骨骼肌血流量后，按每千克体重8 ml的剂量，以18滴/min(20滴为 1 ml)的速度从兔耳缘静脉注入dextran 40。滴毕后1 h内和1～2 h之间，于原测定点分 别 重复测定。骨折组在测定骨血流后，剪断左胫骨，在骨折后0.5 h内和1～2 h之间，以及 用药后0.5 h和1～2 h分别重复测定。
1.4 统计学方法 所测数据以
±s表示，采用配对 资料t检验。2 结果
2.1 非骨折组右胫骨干骺端血流量情况 见表1。在1 h内和1～2 h其血流量分别 增加43.8%和58.5%。其曲线的去饱和部在 用药后变陡，标记在半对数-时间坐标图上为一条直线，同时，用药后直线的斜率增大(见 图1)，表明血流增加，氢气清除加快。骨骼肌血流在2 只兔中多个部位均不能测出，4只兔 在改变多个位点后才可测出，3只兔未能测出，但在用药后于原位点可测出。骨骼肌氢廓 清曲线的去饱和部在半对数坐标图上有一半以上显示两条斜率不同的直线(见图2)。氢廓 清初始快，接着变慢。定量计算误差大。为了便于了解药物对肌肉血流的作用，此处则用氢 气廓清一半所需的时间来表示，即半衰期表示。骨 骼肌在用药后2 h内半衰期明显缩短，血流量明显增加(见表1)。在1 h内和1～2 h其半衰期分别缩短66.2%和70.8%。
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表1 非骨折组在用药前后不同时间右胫骨血流量
及骨骼肌氢廓清半衰期
±s例数
用药前
用药后1 h内
用药后1～2 h
血流量[ml/(min*cm3)]
15
0.21±0.08
0.30±0.17*
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0.33±0.21*
氢廓清半衰期(min)
10
7.49±4.80
2.53±0.84*
2.19±1.05 **
与用药前比较*P<0.05， **P<0.01
图1 用药前、后骨组织内氢廓清过程直线图
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图2 骨骼肌氢廓清过程直线图
2.2 骨折组左胫骨干骺端血流量情况 见表2。在0.5 h和1～2 h 之间分别减少69.6%和 60.8%。
表2 骨折组在骨折前后和用药
后不同时间的血流量(n =15)ml/(min*cm3)
骨折前
骨折后
用药后
0.5 h内
1～ 2 h
0.5 h内
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1～2 h
血流量
0.21±0.12
0.06±0.05*
0.08±0.06*
0.12 ±0.03
0.10±0.08
* 与骨折前比较 P<0.01
2.3 两组心肺情况 非骨折组在用药前和用药后0.5 h内及1～2 h的心率 分别为(253.1±14.7)次/ min、(242.0±24.9)次/min和(245.4±20.4)次/min。用药前后差异无显著性(P>0 .05)。骨折组在骨折前和骨折后0.5 h内及1～2 h的心率分别为(257.6±18.6)次/min 、(260.1±9.9)次/min和(257.6±13.2)次/min。骨折前后差异无显著性(P>0.05) 。 实验过程中兔口唇红润，呼吸平顺。实验结束，麻醉消退后，兔逐渐清醒 ，生命体征正常 。3 讨论
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儿童Leg-Perthes病和成人股骨头缺血性坏死的研究充分证明股骨头血液循环障碍导致 股骨头坏死的结论，先天性髋关节脱位在制动后出现股骨头坏死也与骨循环障碍有关[3]。 对这些疾病的早期处理，除了避免患肢负重外，采用改善骨循环的药物治疗，是当今研究和 治疗的方向[4]。改善血液循环就是通过各种手段使血管扩张，使未开放的毛细血 管大量开放 ，并形成广泛的交通网和(或)影响血液的理化性质，以在单位时间内流经单位组织的血流容 量增多。dextran 40能增加血容量，改善微循环，在临床上已广泛用于各种休克、心肌梗死 和脑血栓的治疗，其作用机理是降低血液粘滞性，抑制凝血因子Ⅱ的激活，使凝血因子Ⅰ和 Ⅷ活性降低，以及它的抗血小板作用，由此可防止血栓的形成。本研究表明，dextran 40 不仅能增加正常骨组织的血流量，而且能增加骨骼肌的血流量，用药后2 h内尚无下降。根 据dextran 40 静脉滴注后，立即开始从血流中消除，半衰期为3 h，由此可推测，其对骨 和骨骼肌组织血流的作用时间为3 h以上。
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肢体骨折后，骨折周围软组织如肌肉等均有不同程度的损伤，其损伤的程度及其血运状 况对骨折的愈合具有重要的作用。软组织血供不良常导致骨不愈合或延迟愈合。本实验显示,dextran 40能显著增加骨骼肌的血液供应，是通过降低血液粘滞度来实现的， 同 时，本实验还进一步证实dextran 40能使骨骼肌内部分处于闭锁状态的毛细血管保持开放， 从而增加血流量，也可能是由于dextran 40增加血容量造成的。因此，dextran 40可作为股 骨头坏死及骨关节和骨骼肌创伤的常规治疗药物。
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参考文献
1，李玉军，周雪明，刘德育，等. 氢廓清技术定量测定兔股骨头血流量. 中山医科 大学学报，1997，18(增刊)：51
2，Whiteside LA, Lesker PA, Simmons DJ. Measurement of regional bone and bone marrow blood flow in the rabbit using the hydrogen washout technique. Clin Orth op,1977,122:340
3， Schoenecker PL, Bitz DM, Whiteside LA, et al. The acute effect of position of immobilization on capital femoral epiphyseal blood flow. J Bone Joint Surg(A m),1978, 60A(7):899
4，张念非，李子荣，杨连发，等. 实验性股骨头缺血性坏死的药物治疗. 中日友好 医院学报，1997,11：109
5，Seyer AE, Soeber AV, Dembrose FA, et al. Coagulation changes in electi ve surgery and trauma. Ann Surg ,1981,193:210
(收稿日期：2000-02-28), 百拇医药