股骨头坏死的血液流变学临床研究
作者：张年春 曾维权 何作云
单位：第三军医大学新桥医院 (重庆400037)
关键词：股骨头坏死；血液流变学；血液粘度
中国血液流变学杂志990411 摘 要 目的 探讨股骨头坏死的血液流变学特性的变化及其意义。方法 对股骨头坏死患者26例和正常对照组22例进行血液流变学指标检测分析。结果 股骨头坏死组ηl、ηHr、RE、IR、TK、ESR、ESR-K和Fb等明显高于正常对照组(P<0.05,P<0.01)。结论 股骨头坏死患者存在明显的血液高粘滞状态，且在股骨头坏死早期已经出现，比常规X线片出现异常早2～3个月。对可疑股骨头坏死患者进行血液流变学检测可能发现早期病变。血液流变学因素在股骨头坏死的发病机理中起一定作用。
中图分类号 R683.42
, 百拇医药
A CLINICAL STUDY ON HEMORHEOLOGY OF AVASCULAR
NECROSIS OF THE FEMORAL HEAD
Zhang Nianchun Zeng Weiquan He Zuoyun
(Xinqiao Hospital, The Third Millitary Medical College, Chongqing 400037)
Abstract Object:Study the changes of hemorheological parameters and its signifficance of avascular necrosis of the femoral head. Mothod:Twenty-six cases of femoral head osteonecrosis and 22xases of control ones were examined hemorhoologically. The hemorheological parameters were obtained and analyzed double-blindedly. Rosults: The group of femoral head osteonecrosis had a higher levels of ηl、ηLr、RE、IR、TK、ESR、ESR-K、Fb (P<0.05,P<0.01) than that of control group. Conclusion: a signifficant hyperviscosity presented in patients with avascular necrosis of the femoral head, and it can be examined in the early stages. Abnormalities of hemorheological parameters can be examined 2～3 monthes earlier than that on X-ray films. Pathological changes of early stage can be found if patients were examined hemorheologically when they were suspected of avascular necrosis of the femoral head. Hemorheological factors perhaps take a role in the pathogenesis of avascular necrosis of the femoral head.
, 百拇医药
Keywords Avascular necrosis of the femoral head hemorheology blood viscosity pathogenesis
股骨头坏死(Avascular necrosis of the femoral head,ANFH)是骨科领域内尚未解决的一种常见疾患，其病因和发病机理目前尚不完全清楚。ANFH的病理生理一旦启动，就难以逆转，最终可累及整个髋关节，导致关节软骨破坏，股骨头塌陷，使关节功能丧失。因此，ANFH是一种潜在致残的疾病。据报道，ANFH占每年作全关节置换者的10～20%[1]。ANFH的预后与诊断及开始治疗的病情分期、分型有密切联系，因此，早期诊断对提高治疗成功率和改善预后非常重要。股骨头坏死的血流变研究目前国内外报道尚少。我们对26例ANFH患者和正常对照组22例进行血液流变学检测，从血液流变学角度探讨ANFH的发病机理。
1 材料与方法
, 百拇医药
1.1 一般情况和分组 ANFH组：ANFH患者26例，经检查无心、肺、肾、血液系统疾病，无高脂血症、高血压病及脑血管病，近期内无感染，3周内无创伤病史。住院期间均能自由下床活动或扶拐下床活动。男15例，女11例，年龄3.2～63.0岁，平均年龄26.7岁；正常对照组：22例成人，其中男13例，女9例，年龄20.0～60.0岁，平均年龄31.2岁，排除ANFH组所述情况。
1.2 诊断方法和病情分布
所有病例均有不同程度的髋关节痛，23例有跛行。23例经摄X线片，1例经99Tc-MDP骨显像，2例经术后病理检查确诊为ANFH。26例患者中，股骨颈骨折后ANFH11例，Perthes病5例，先天性髋关节脱位整复后ANFH5例，特发性ANFH5例。单侧受累22例，双侧受累4例。按Ficat分期法Ⅰ期3例，Ⅱ期14例，Ⅲ期9例。
1.3 检测方法和指标
, 百拇医药
参照血液流变学方法讨论会会议纪要的规定[2]，作血流变检查前3天禁用一切药物，女性避开月经期，检查前禁食12小时。于晨8时前采集空腹肘前静脉血4ml，肝素抗凝(3×104IU/L)，取血后静置20分钟，在采集标本后3小时内完成测试。采用盲法进行检测。检测指标如下：
全血粘度：采用成都仪器厂生产的NXE-Ⅰ型锥板式粘度计在25℃条件下，在切变率分别为230、115、46、23、11.5、5.75S-1测定全血粘度(η)。
血浆粘度(ηp)：以电子计算机自动分析的毛细管粘度计，在25℃条件下测定。
红细胞压积(Hct)：按常规方法(相对离心力1400×g离心30分钟)。
纤维蛋白原浓度(Fb):按常规方法测定。
, 百拇医药
血沉(ESR)：25℃条件下用魏氏法测量，并计算血沉方程K值(ESR-K)。
按Dintenfass等[3]的方法计算红细胞聚集指数(RE)、红细胞刚性指数(IR)、红细胞硬度指数(TK)、全血相对粘度(ηrel)和全血低切还原粘度(ηLr)。
2 结 果
ANFH组和正常对照组血液流变学指标的比较见附表。
附表 ANFH组与正常对照组血液流变学指标的比较(
±s)
ANFH组(n=26)
对照组(n=22)
, 百拇医药
t
p
ηh(mPa.s)
6.373±0.938
6.684±1.474
0.8542
>0.05
ηl(mPa.s)
38.416±15.199**
26.909±10.340
3.1038
, 百拇医药
<0.01
ηp(mPa.s)
1.770±0.110
1.796±0.104
0.5661
>0.05
ηrel
3.693±0.525
3.600±0.373
0.1998
>0.05
, 百拇医药
ηLr
56.863±23.301**
33.168±10.848
4.6223
<0.01
RE
5.899±1.898**
4.176±1.615
3.3978
<0.01
IR
, 百拇医药
7.045±0.984*
6.376±1.417
2.5408
<0.05
TK
1.100±0.119**
0.969±0.158
3.2029
<0.01
Hct(%)
38.496±2.776
, http://www.100md.com
41.730±6.871
2.0691
>0.05
ESR(mm/h)
32.115±15.148**
18.091±12.417
3.5243
<0.01
ESR-K
84.215±37.435**
57.117±34.722
, 百拇医药
2.5991
<0.05
Fb(g/l)
3.777±0.675**
2.949±0.541
4.7260
<0.01
**P<0.01 *P<0.05
发现ANFH组ηl、ηLr、RE、IR、TK、ESR、ESR-Kt Fb等均明显高于正常对照组(P<0.05，P<0.01)，而ηh、ηp、ηrel及Hct等无明显差异(P>0.05)。表明ANFH患者存在明显的血液高粘滞状态。
, http://www.100md.com
3 讨 论
股骨头坏死的病因和发病机理目前还不完全清楚，据目前的研究，其病因可能有以下几种：外伤如股骨颈、股骨头骨折、外伤性及先天性髋关节脱位整复后、骨内压升高、髋关节内压、Perthes病、长期大剂量使用激素、酗酒[4]、减压病、血红蛋白病[5]、特发性股骨头坏死[6]等。有很多学者对其发病机理进行了大量的研究，提出了不少学说，如脂肪栓塞学说[4]、创伤学说、动脉缺血学说、静脉淤血学说、骨内压增高学说、关节内高压学说、血管栓塞学说[4]、血液粘度学说[6，7]等。其中没有一种学说能完全解释股骨头坏死的所有临床表现。Kleinmann[6]首次报道了ANFH病人血液粘度明显增高，认为血液高粘滞状态与ANFH的发病有密切联系，但未进一步探讨其作用机理。Glas等[7]对39例非创伤性股骨头坏死患者进行观察，发现红细胞聚集性明显增加，推测红细胞不可逆聚集导致了股骨头内小血栓形成，出现骨缺血，可能是由于滋养血管阻塞和血液高粘滞状态引起的。Hernigou等也作了相似的报道。以上可以归纳为股骨头坏死的血液粘度学说。但是，该学说目前尚未得到证实。
, 百拇医药
我们观察了26例不同原因、不同病期的ANFH患者并与22例正常人作了双盲对比研究，发现ANFH组ηl、ηLr、RE、IR、TK、ESR、ESR-K和Fb等明显高于正常对照组(P<0.05,P<0.01)，与Kleinmann[6]、Arlet、Hernigou和Glas等[7]的报道是一致的。我们注意到，在这些病例中，有3例是Ⅰ期、14例是Ⅱ期患者，提示在股骨头坏死的早期已经出现血液高粘滞状态，比常规X线片出现异常早2～3个月。因此，对于怀疑股骨头坏死的病人，进行血流变检测，有可能比X线片较早发现股骨头坏死，可为该病的治疗赢得时间。但在其他情况如骨关节炎等也会出现血液粘度升高，可能出现假阳性。因此这些指标属于非特异性，不能仅凭血液流变学指标的异常就作出股骨头坏死的诊断，在临床上应该结合病史和症状体征作具体评估。
我们认为，血液高粘滞状态在股骨头坏死的发病机理中有一定作用。目前虽不能确定它是病因或是股骨头坏死的结果，但它至少是股骨头坏死发病机理中的一个因素。股骨头内软骨下血管与软骨下平面垂直并扩展为血窦，然后折转180°，终止于骨静脉[8]，故高粘滞血液在股骨头内易于瘀积，部分红细胞、血小板聚集，红细胞变形性下降，在局部形成微小血栓，进而加重血流瘀滞，使骨内压升高，后者使股骨头局部缺血、缺氧，刺激释放生物活性物质，加重血液瘀滞，股骨头长期缺血可导致坏死。Jones[4]认为骨内血管内凝血是非创伤性股骨头坏死共同的发病机制，而血液瘀滞是血管内凝血的重要因素。Van Veldihuicizen[9]等认为纤溶异常与股骨头坏死有关，纤溶活性降低是其中一个环节。国内王新生等[10]通过动物实验研究了激素性股骨头坏死的血流变变化，认为血液高粘度在股骨头坏死的发病机理中起重要作用，但没有证实血液粘度升高是股骨头坏死的病因。血液流变学在股骨头坏死的发病机理中的作用还需要进一步研究。
, 百拇医药
参考文献
1 Urbaniak JR, et al. Treatment of Osteonecrosis of the femoral head the circulation of bone, J Bone Joint Surg,1990,72A(7):964～975
2 血液流变学方法讨论会会议纪要.中华血液学杂志.1990，11：269
3 Dintenfass L, et al. Re-evaluation of heart precipitation method for plasma fibrinogen estimation:effect of abnormal protein and plasma viscosity. J Clin Path,1976,29:130
4 Jones J P Jr. Fat embolism, intravascular coagulation and osteonecrosis, Clin Orthop,1993,292:294～308
, http://www.100md.com
5 Mont MA, et al. Non-traumatic avascular necrosis of the femoral head. Current concepts review, J Bone Joint Surg, 1995,77A(3):459～474
6 Kleinman, R G, et al. J. Pediatr. Orthop. 1981,1(1):131～136。(French, English abstract).
7 Glas K, et al. Changes in blood flow characteristics as a cause of non-traumatic femur heas osteonecrocis. Z Orthop Ihre Grenzged, 1993,131(2):120～125.(Greman. Engilish Abstr)
, 百拇医药
8 Sevitt S, et al. The distribution and anastomosis of arteries supplying the head and neck of the femur. J. Bone Joint surg. 1965,47B(3):560～573
9 Van Veldihuicizen P J, et al. Decreased fibrinolytic potential in transient osteoporosis of the hip. Am J Hematol, 1993,44:243～248
10 王新生等.激素性股骨头缺血栓性坏死发病机理的实验研究.中华骨科杂志，1995，15(3)：168～170
(1999年月8月6日收稿), http://www.100md.com
单位：第三军医大学新桥医院 (重庆400037)
关键词：股骨头坏死；血液流变学；血液粘度
中国血液流变学杂志990411 摘 要 目的 探讨股骨头坏死的血液流变学特性的变化及其意义。方法 对股骨头坏死患者26例和正常对照组22例进行血液流变学指标检测分析。结果 股骨头坏死组ηl、ηHr、RE、IR、TK、ESR、ESR-K和Fb等明显高于正常对照组(P<0.05,P<0.01)。结论 股骨头坏死患者存在明显的血液高粘滞状态，且在股骨头坏死早期已经出现，比常规X线片出现异常早2～3个月。对可疑股骨头坏死患者进行血液流变学检测可能发现早期病变。血液流变学因素在股骨头坏死的发病机理中起一定作用。
中图分类号 R683.42
, 百拇医药
A CLINICAL STUDY ON HEMORHEOLOGY OF AVASCULAR
NECROSIS OF THE FEMORAL HEAD
Zhang Nianchun Zeng Weiquan He Zuoyun
(Xinqiao Hospital, The Third Millitary Medical College, Chongqing 400037)
Abstract Object:Study the changes of hemorheological parameters and its signifficance of avascular necrosis of the femoral head. Mothod:Twenty-six cases of femoral head osteonecrosis and 22xases of control ones were examined hemorhoologically. The hemorheological parameters were obtained and analyzed double-blindedly. Rosults: The group of femoral head osteonecrosis had a higher levels of ηl、ηLr、RE、IR、TK、ESR、ESR-K、Fb (P<0.05,P<0.01) than that of control group. Conclusion: a signifficant hyperviscosity presented in patients with avascular necrosis of the femoral head, and it can be examined in the early stages. Abnormalities of hemorheological parameters can be examined 2～3 monthes earlier than that on X-ray films. Pathological changes of early stage can be found if patients were examined hemorheologically when they were suspected of avascular necrosis of the femoral head. Hemorheological factors perhaps take a role in the pathogenesis of avascular necrosis of the femoral head.
, 百拇医药
Keywords Avascular necrosis of the femoral head hemorheology blood viscosity pathogenesis
股骨头坏死(Avascular necrosis of the femoral head,ANFH)是骨科领域内尚未解决的一种常见疾患，其病因和发病机理目前尚不完全清楚。ANFH的病理生理一旦启动，就难以逆转，最终可累及整个髋关节，导致关节软骨破坏，股骨头塌陷，使关节功能丧失。因此，ANFH是一种潜在致残的疾病。据报道，ANFH占每年作全关节置换者的10～20%[1]。ANFH的预后与诊断及开始治疗的病情分期、分型有密切联系，因此，早期诊断对提高治疗成功率和改善预后非常重要。股骨头坏死的血流变研究目前国内外报道尚少。我们对26例ANFH患者和正常对照组22例进行血液流变学检测，从血液流变学角度探讨ANFH的发病机理。
1 材料与方法
, 百拇医药
1.1 一般情况和分组 ANFH组：ANFH患者26例，经检查无心、肺、肾、血液系统疾病，无高脂血症、高血压病及脑血管病，近期内无感染，3周内无创伤病史。住院期间均能自由下床活动或扶拐下床活动。男15例，女11例，年龄3.2～63.0岁，平均年龄26.7岁；正常对照组：22例成人，其中男13例，女9例，年龄20.0～60.0岁，平均年龄31.2岁，排除ANFH组所述情况。
1.2 诊断方法和病情分布
所有病例均有不同程度的髋关节痛，23例有跛行。23例经摄X线片，1例经99Tc-MDP骨显像，2例经术后病理检查确诊为ANFH。26例患者中，股骨颈骨折后ANFH11例，Perthes病5例，先天性髋关节脱位整复后ANFH5例，特发性ANFH5例。单侧受累22例，双侧受累4例。按Ficat分期法Ⅰ期3例，Ⅱ期14例，Ⅲ期9例。
1.3 检测方法和指标
, 百拇医药
参照血液流变学方法讨论会会议纪要的规定[2]，作血流变检查前3天禁用一切药物，女性避开月经期，检查前禁食12小时。于晨8时前采集空腹肘前静脉血4ml，肝素抗凝(3×104IU/L)，取血后静置20分钟，在采集标本后3小时内完成测试。采用盲法进行检测。检测指标如下：
全血粘度：采用成都仪器厂生产的NXE-Ⅰ型锥板式粘度计在25℃条件下，在切变率分别为230、115、46、23、11.5、5.75S-1测定全血粘度(η)。
血浆粘度(ηp)：以电子计算机自动分析的毛细管粘度计，在25℃条件下测定。
红细胞压积(Hct)：按常规方法(相对离心力1400×g离心30分钟)。
纤维蛋白原浓度(Fb):按常规方法测定。
, 百拇医药
血沉(ESR)：25℃条件下用魏氏法测量，并计算血沉方程K值(ESR-K)。
按Dintenfass等[3]的方法计算红细胞聚集指数(RE)、红细胞刚性指数(IR)、红细胞硬度指数(TK)、全血相对粘度(ηrel)和全血低切还原粘度(ηLr)。
2 结 果
ANFH组和正常对照组血液流变学指标的比较见附表。
附表 ANFH组与正常对照组血液流变学指标的比较(
±s)ANFH组(n=26)
对照组(n=22)
, 百拇医药
t
p
ηh(mPa.s)
6.373±0.938
6.684±1.474
0.8542
>0.05
ηl(mPa.s)
38.416±15.199**
26.909±10.340
3.1038
, 百拇医药
<0.01
ηp(mPa.s)
1.770±0.110
1.796±0.104
0.5661
>0.05
ηrel
3.693±0.525
3.600±0.373
0.1998
>0.05
, 百拇医药
ηLr
56.863±23.301**
33.168±10.848
4.6223
<0.01
RE
5.899±1.898**
4.176±1.615
3.3978
<0.01
IR
, 百拇医药
7.045±0.984*
6.376±1.417
2.5408
<0.05
TK
1.100±0.119**
0.969±0.158
3.2029
<0.01
Hct(%)
38.496±2.776
, http://www.100md.com
41.730±6.871
2.0691
>0.05
ESR(mm/h)
32.115±15.148**
18.091±12.417
3.5243
<0.01
ESR-K
84.215±37.435**
57.117±34.722
, 百拇医药
2.5991
<0.05
Fb(g/l)
3.777±0.675**
2.949±0.541
4.7260
<0.01
**P<0.01 *P<0.05
发现ANFH组ηl、ηLr、RE、IR、TK、ESR、ESR-Kt Fb等均明显高于正常对照组(P<0.05，P<0.01)，而ηh、ηp、ηrel及Hct等无明显差异(P>0.05)。表明ANFH患者存在明显的血液高粘滞状态。
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3 讨 论
股骨头坏死的病因和发病机理目前还不完全清楚，据目前的研究，其病因可能有以下几种：外伤如股骨颈、股骨头骨折、外伤性及先天性髋关节脱位整复后、骨内压升高、髋关节内压、Perthes病、长期大剂量使用激素、酗酒[4]、减压病、血红蛋白病[5]、特发性股骨头坏死[6]等。有很多学者对其发病机理进行了大量的研究，提出了不少学说，如脂肪栓塞学说[4]、创伤学说、动脉缺血学说、静脉淤血学说、骨内压增高学说、关节内高压学说、血管栓塞学说[4]、血液粘度学说[6，7]等。其中没有一种学说能完全解释股骨头坏死的所有临床表现。Kleinmann[6]首次报道了ANFH病人血液粘度明显增高，认为血液高粘滞状态与ANFH的发病有密切联系，但未进一步探讨其作用机理。Glas等[7]对39例非创伤性股骨头坏死患者进行观察，发现红细胞聚集性明显增加，推测红细胞不可逆聚集导致了股骨头内小血栓形成，出现骨缺血，可能是由于滋养血管阻塞和血液高粘滞状态引起的。Hernigou等也作了相似的报道。以上可以归纳为股骨头坏死的血液粘度学说。但是，该学说目前尚未得到证实。
, 百拇医药
我们观察了26例不同原因、不同病期的ANFH患者并与22例正常人作了双盲对比研究，发现ANFH组ηl、ηLr、RE、IR、TK、ESR、ESR-K和Fb等明显高于正常对照组(P<0.05,P<0.01)，与Kleinmann[6]、Arlet、Hernigou和Glas等[7]的报道是一致的。我们注意到，在这些病例中，有3例是Ⅰ期、14例是Ⅱ期患者，提示在股骨头坏死的早期已经出现血液高粘滞状态，比常规X线片出现异常早2～3个月。因此，对于怀疑股骨头坏死的病人，进行血流变检测，有可能比X线片较早发现股骨头坏死，可为该病的治疗赢得时间。但在其他情况如骨关节炎等也会出现血液粘度升高，可能出现假阳性。因此这些指标属于非特异性，不能仅凭血液流变学指标的异常就作出股骨头坏死的诊断，在临床上应该结合病史和症状体征作具体评估。
我们认为，血液高粘滞状态在股骨头坏死的发病机理中有一定作用。目前虽不能确定它是病因或是股骨头坏死的结果，但它至少是股骨头坏死发病机理中的一个因素。股骨头内软骨下血管与软骨下平面垂直并扩展为血窦，然后折转180°，终止于骨静脉[8]，故高粘滞血液在股骨头内易于瘀积，部分红细胞、血小板聚集，红细胞变形性下降，在局部形成微小血栓，进而加重血流瘀滞，使骨内压升高，后者使股骨头局部缺血、缺氧，刺激释放生物活性物质，加重血液瘀滞，股骨头长期缺血可导致坏死。Jones[4]认为骨内血管内凝血是非创伤性股骨头坏死共同的发病机制，而血液瘀滞是血管内凝血的重要因素。Van Veldihuicizen[9]等认为纤溶异常与股骨头坏死有关，纤溶活性降低是其中一个环节。国内王新生等[10]通过动物实验研究了激素性股骨头坏死的血流变变化，认为血液高粘度在股骨头坏死的发病机理中起重要作用，但没有证实血液粘度升高是股骨头坏死的病因。血液流变学在股骨头坏死的发病机理中的作用还需要进一步研究。
, 百拇医药
参考文献
1 Urbaniak JR, et al. Treatment of Osteonecrosis of the femoral head the circulation of bone, J Bone Joint Surg,1990,72A(7):964～975
2 血液流变学方法讨论会会议纪要.中华血液学杂志.1990，11：269
3 Dintenfass L, et al. Re-evaluation of heart precipitation method for plasma fibrinogen estimation:effect of abnormal protein and plasma viscosity. J Clin Path,1976,29:130
4 Jones J P Jr. Fat embolism, intravascular coagulation and osteonecrosis, Clin Orthop,1993,292:294～308
, http://www.100md.com
5 Mont MA, et al. Non-traumatic avascular necrosis of the femoral head. Current concepts review, J Bone Joint Surg, 1995,77A(3):459～474
6 Kleinman, R G, et al. J. Pediatr. Orthop. 1981,1(1):131～136。(French, English abstract).
7 Glas K, et al. Changes in blood flow characteristics as a cause of non-traumatic femur heas osteonecrocis. Z Orthop Ihre Grenzged, 1993,131(2):120～125.(Greman. Engilish Abstr)
, 百拇医药
8 Sevitt S, et al. The distribution and anastomosis of arteries supplying the head and neck of the femur. J. Bone Joint surg. 1965,47B(3):560～573
9 Van Veldihuicizen P J, et al. Decreased fibrinolytic potential in transient osteoporosis of the hip. Am J Hematol, 1993,44:243～248
10 王新生等.激素性股骨头缺血栓性坏死发病机理的实验研究.中华骨科杂志，1995，15(3)：168～170
(1999年月8月6日收稿), http://www.100md.com