股骨头坏死的血液流变学实验研究
作者：张年春 曾维权 何作云
单位：第三军医大学新桥医院 (重庆市400037)
关键词：股骨头坏死；血液流变学；血液粘度；发病机理
中国血液流变学杂志990402 摘 要 目的：探讨股骨头坏死的发病机理。方法：未成年雄性日本大耳白兔60只，分成三组：A组股骨头坏死组，共40只，分为4小组。B组预防组，10只。C组创伤组，10只。所有动物在术前及术后(A，B两组动物分别术后2周，4周，8周，12周，C组在术后2周，4周)抽耳缘静脉血作血液流变学检测。结果：A组的血液粘度较术前明显升高，与B组同期比较，相差非常显著(P<0.01)，B组血液粘度明显低于A组(P<0.01)，与术前比较相差不显著(P>0.05)，C组在术后2周内血液粘度较术前升高，术后4周恢复到术前水平。结论：1.在兔股骨头坏死发病过程中，血液维持高粘滞状态。2.肝素加山莨菪碱能明显改善血液高粘滞状态，预防实验兔股骨头坏死的发生。3.在兔股骨头坏死早期，血液高粘滞状态出现在X线片异常之前。血液流变学因素在股骨头坏死的发病机理中可能起重要作用。
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中图分类号 R681.81
AN EXPERIMENTAL STUDY ON HEMORHEOLOGY OF AVASCULAR
NECROSIS OF THE FEMORAL HEAD IN RABBITS
Zhang Nian-chun Zeng Wei-quan He Zuo-yun Xinqiao Hospital,The Third Millitary Medical
(The Third Millitary Medical College,Chongqing,China,400037)
Abstract To study the pathogenesis of avascular mecrosis of the femoral head.Method:60 impubic male Japanese rabbits were divided into 3 groups:Group A(avascular necrosis of the femoral head).40 rabbits were subdivided into 2w,4w,8w,12w subgroups according to execution time.Group B(prevention group):10 rabbits.Group C(control of trauma):10 rabbits.Hemorheological parameters were examined preoperatively and 2w,4w,8w,12w postoperatively before execution.Results:The blood viscosity of group A increased significantly after operation.It was significantly higher than that of group B and C(P<0.01).No significance was found between blood viscosity of group B and that of preoperation(P>0.05).The blood viscosity of group C increased within 2 weeks postoperatively,and resumed to its preoperative level 4 weeks after operation.Conclusion:1.Hyperviscosity maintained in the course of avascular mecrosis of the femoral head in rabbits.2.Heparin and 654-2 could ameliorate hyperviscosity,prevent avascular necrosis of the femoral head from occuring in rabbits.3.In the early stage of avascular necrosis of the femoral head in rabbita,hyperviscosity presented it self prior to abnormalities on ordinary X-ray films.Hemorheological factors probably played an important role in the pathogenesis of avascular necrosis of the femoral head.
, 百拇医药
Keywords avascular necrosis of the femoral head,osteonecrosis,hemorheology,blood viscosity,pathogenesis
股骨头坏死(Avscularnecrosis of the femoral head,ANFH)病因及发病机理目前尚不完全清楚。Kleinman,Arlet,Glueck[1～3]等提出了血液粘度学说，但目前尚未得到证实。有关ANFH的血液流变学研究报道尚少[4]，本文旨在探讨ANFH的血液流变学改变，及其在ANFH的发病过程中的作用。
1 材料与方法
1.1 动物的选用与处置
1.1.1 动物的选用 健康未成熟雄性日本大耳白兔60只，由第三军医大学实验动物中心提供，达到一级实验动物标准，3～4月龄，体重2.0Kg(1.8-2.3Kg)，摄X线片或X线透视证实骨骺未闭。
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1.1.2 预实验 选3只动物，每只左侧臀肌注射0.5ml硅酮GC-200，10天后，抽耳缘静脉血4ml作血流变检测和Fb测定，与肌注前比较，无明显变化。说明硅桐对血液流变特性无明显影响。
1.1.3 分组 (1)A组即股骨头坏死组，40只，按实验后处死时间不同又分为2周、4周、8周、12周每时相点10只；(2)B组即预防组，10只；(3)C组即创伤对照组，10只。
1.1.4 处置 A组：麻醉前取耳缘静脉血4ml作血流变学检测和Fb测定，方法同前。统一采用3%戊巴比妥纳(30mg/kg)静脉麻醉，参照Shang-Li Liu等[5]的方法，于左侧后肢大粗隆下0.5～1.0cm处钻一骨孔，插入肝素化16号套管针，C臂X线电视监视证实针尖位于股骨颈中部，注入0,5ml硅酮GC-200，缝合伤口，留观。术后不用抗菌素。统一用颗粒饲料单笼饲养，房间温度10～15℃。按预定时间分别于2周、4周、8周、12周活杀。B组：除上述处置外，术后即刻用肝素5000IU/kg加山莨菪碱25mg/kg，静脉注射，以后每周重复上述剂量一次，分别于2周、4周、8周、12周抽静脉血作血液流变学检测和Fb测定，观察12周后活杀。C组：手术同前、不注入药物，而注入生理盐水0,5ml，观察4周后处死。
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1.2 检测内容和方法
1.2.1 血流变检测 采用成都仪器厂生产NXE-Ⅰ型锥板式粘度计在温度为25℃，切变率分别为230,115,46,23,11.5,5.75S-1的条件下测定全血粘度(η)；以电子计算机自动分析的毛细管粘度计在25℃条件下测定血浆粘度(ηp)，同份血按常规方法测定红细胞比积压(Hct)，血红蛋白浓度(Hb)，红细胞计数(RBC)；以日本产F-800血细胞分析仪测定平均红细胞体积(MCV)，平均血红蛋白浓度(MCHC)。按常规方法测量纤维蛋白原浓度(Fb)。在25℃条件下以魏氏法测定血沉(ESR)。按Dintenfass等[6]的方法计算全血相对粘度(ηr)、全血低切还原粘度(ηH)、红细胞聚集指数(RE)、红细胞刚性指数(IR)和红细胞硬度指数(TK)。
1.2.2 X线片 动物活杀前摄双侧髋关节X线片。
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1.2.3 病理观察 取出双侧股骨头，冠状面剖开，用10%福尔马林固定24～48小时，10%硝酸液脱钙12～24小时，自来水持续冲洗12～24小时，石蜡切片，HE染色，光镜观察。
2 结 果
2.1 病理观察
2.1.1 A组左侧股骨头：A组各时相点标本均有不同程度的病变，且病变呈渐进性发展。自4周开始，病变明显加重。骨髓组织改变呈多样性。骨小梁萎缩、变窄或断裂，有的区域伴骨髓间质纤维组织增生。软骨组织退变，软骨细胞肿胀伴陷窝扩大。8周及12周以上，部分区域骨髓缺失，使骨髓腔呈空隙状，在一些退变、坏死的骨小梁与骨髓组织区，伴有散在的纤维组织增生或成片的疏松纤维组织增生。透明软骨带退变、萎缩或残缺不全。
2.1.2 三组动物右侧及B、C组左侧股骨头：股骨头组织形态大体相似，骨髓、骨及软骨未见明显坏死。
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2.2 X线片
A组12周时相点有3只出现ANFH征象。股骨头骺已闭合，左侧股骨头上半部密度减低，骨质疏松、囊性变。
2.3 血液流变学指标
三组动物不同时相血流变指标的比较见表1、表2。 表1 三组动物不同时相血流变指标比较 (
±s)
n
ηh(mpa.s)
η1(mpa.s)
ηp(mpa.s)
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ηr
ηH(mpa.s)
术
前
60
5.179±0.332
19.09±5.67
1.553±0.050
3.296±0.274
29.28±10.22
2
A组
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40
5.960±0.309#
50.88±8.36*#
1.611±0.057
3.663±0.223#
83.29±12.09*#
B组
10
5.332±0.226
19.49±3.14
1.617±0.028
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3.424±0.104
28.66±4.78
周
C组
10
5.977±0.212*#
51.81±5.18#
1.621±0.043*#
3.671±0.273*#
81.24±8,77*#
, http://www.100md.com 4
A组
30
5.953±0.391#
47.93±9.78*#
1.625±0.055
3.669±0.299*#
76.65±14.42*#
B组
10
5.215±0.230
, 百拇医药
22.88±3.95
1.588±0.020
3.287±0.119
35.32±6.69
周
C组
10
5.274±0.363
20.17±6.64
1.593±0.037
3.314±0.214
31.12±8,74
, 百拇医药
8
A组
20
6.213±0.160*#
51.83±9.71*#
1.598±0.054
3.858±0.122*#
82.81±12.83*#
周
B组
10
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5.462±0.269
22.20±4.27
1.581±0.031
3.456±0.044
34.79±8.12
12
A组
10
6.172±0.138*#
56.27±7.32*#
1.589±0.038
, 百拇医药
3.887±0.143*#
93.64±12.47*#
周
B组
10
5.462±0.096
20.14±4.32
1.562±0.024
3.478±0.047
31.20±6.39
*与B组比较相差显著(P<0.01) #与术前比较相差显著(P<0.01)
, 百拇医药
表2 三组动物不同时相血流变指标比较 (±s)
n
RE
IR
TK
Fb(g/L)
术
前
60
3.72±1.23
5.99±0.55
, 百拇医药 0.98±0.04
2.20±0.26
2
A组
40
8.64±1.48*#
7.20±0.67*#
1.08±0.01*#
2.64±0.42*#
B组
10
, 百拇医药
3,51±0.53
6.29±0.31
1.01±0.03
2.12±0.35
周
C组
10
8.40±0.97*#
7.31±0.46*#
1.09±0.02*#
2.87±0.44*#
, 百拇医药
4
A组
30
7.92±1.52*#
7.34±0.55*#
1.08±0.02*#
2.60±0.30#
B组
10
4.31±0.75
6.00±0.21
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0.99±0.02
1.98±0.37
周
C组
10
3.92±1.32
6.15±0.64
0.99±0.03
2.81±0.41
8
A组
20
8.48±1.78*#
, 百拇医药
7.70±0.54*#
1.15±0.07*#
2.87±0.54*#
周
B组
10
4.06±0.79
6.52±0.29
1.03±0.04
2.20±0.25
12
, 百拇医药
A组
10
9.41±1.59*#
7.88±0.28*#
1.14±0.02*#
3.11±0.60*#
周
B组
10
3.65±0.81
6.50±0.32
, 百拇医药
1.03±0.04
2.08±0.25
*与B组比较相差显著(P<0.01) #与术前比较相差显著(P<0.01)
4 讨 论
4.1 血液高粘滞状与股骨头坏死的关系
股骨头坏死的病因和发病机理目前尚不完全清楚Kleinmann[1]。首次报道了ANFH人血液粘度明显升高，认为血液高粘滞状态与ANFH发病有密切关系。Glas等[2]对39例非创伤性ANFH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。Glueck等[3]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，但目前尚未得到证实。
, 百拇医药
我们参照Shang-li liu等[5]的方法成功地制作了股骨头坏死的动物模型。实验显示：A组动物各时相点ηh、1、ηr、ηH、RE、IR、TK、Fb较术前明显升高(P<0.01)，而B组各时相血流变指标与术前无明显差异(P>0.05)。A组与C组比较，ηh、η1、ηr、ηH、RE、IR、TK、Fb明显高于C组(P<0.01)。病理显示，A组各时相左侧股骨头有明显坏死，随时间增加，病变逐渐加重，12周时出现明显碎片状坏死，并出现关节软骨的退变。B组、C组软骨、骨、骨髓结构基本正常。C组4周时大部分血流变指标恢复正常，提示A组4周以后血流变改变与创伤无明显联系，ANFH发病过程中，存在明显的血液高粘滞状态；改善血液高粘滞状态，可有效控制ANFH的发生。说明血液流变学因素在ANFH发病机理中起重要作用。国内王新生等[4]在实验研究中亦发现，激素性ANFH发病过程中血液呈高粘滞状态，红细胞聚集性明显增加，认为血液高粘滞状态与ANFH发生密切相关。国外文献尚未见实验研究的报道。
, 百拇医药
本实验结果显示：在股骨头坏死的发病过程中，存在显著的血液流变学异常，表现为高血粘增高，红细胞聚集性增高、变形行能力下降、纤维蛋白原浓度升高，血液呈高粘滞状态。高粘滞血液对微循环有阻滞作用。股骨头软骨下血管与软骨下平面呈垂直行并扩展为血窦，然后折转180°终止于骨静脉[7]故高粘滞血液在股骨头内易于淤滞。Jones[8]认为骨内血管内凝血是非创伤性ANFH共同的发病机制，而血液淤滞是血管内凝血的重要因素。Van Veldihuicizen[9]等发现ANFH患者存在明显的纤维蛋白溶解系统异常，并认为纤溶异常与ANFH有关。纤溶活性降低有血栓形成倾向血检形成是ANFH的病因，而低纤溶活性是其中一个环节。Gluek[3]检测了30例ANFH患者的纤溶蛋白激活物抑制剂介导的低纤溶活性，认为低纤溶活性使患者的纤溶系统不能被激活，骨内静脉血检溶解不充分，引起静脉阻塞，进而缺血，造成骨坏死，4.2 血液高粘滞状态形成的机理
本研究结果显示，A组与B组及术前的RBC、Hb、Hct、MCV、MCHC无明显差异，但A组各时相血流变其他指标明显高于B组及术前。血液有形成分的量无改变，形成血液高粘滞状态的机制可能是：1.注入硅酮后，硅酮在股骨头颈小静脉中凝固、硬化，阻塞了部分静脉和血窦，回流阻力增加，血流淤滞，使红细胞聚集性增加。2.局部缺氧，红细胞无氧代谢增加、红细胞内2,3-DPG降低，ATP降低、膜脂质改变，红细胞膜的流动性下降，脆性增加，红细胞变形能力降低，使血液中红细胞在小静脉、毛细血管窦中容易瘀积[10]。3.Fb浓度增加，中和红细胞表面负电荷，同时纤维蛋白原在血浆中形成网络，使红细胞聚集性增加，加上红细胞变形性下降，使血流瘀滞。4.血液粘度增加，可加重局部微循环异常，使血液粘度更高，形成持续高粘度血症。而血浆粘度的增高在血液高粘滞状态形成中作用较小。影响血液粘度的因素还包括白细胞、血小板等的行为，ANFH发病过程中血液高粘滞状态形成的机制，尚待进一步研究。
, 百拇医药
4.3 血液流变学在ANFH的诊断和治疗中的应用
本实验结果显示，在兔ANFH早期，血液高粘滞状态在X线表现尚未出现之前已经形成并持续存在于ANFH发病过程中。对有ANFH危险因素的患者进行血液流变学检测，可能起到预警作用。不明原因髋痛的患者如有血液高粘滞状态，应警惕ANFH的发生。
本研究提示，血液高粘滞状态可加重静脉阻塞，单纯血粘度升高并不直接导致ANFH，肝素加山莨菪碱能有效降低血液粘度，改善股骨头的微循环，防止股骨头坏死的发生；虽然改善血液流变学状态不能消除静脉的机械性阻塞，但可使静脉回流改善，打破了血液高粘滞状态和静脉瘀滞相互作用的一个环节，因而有效地预防了实验兔ANFH发生。血液流变学疗法用于早期ANFH病例的治疗，能否取得一定的疗效，尚需进一步研究。
参考文献
1 Kleinman,R G,et al.J Pediatr.Orthop.1981,1(1):131-136.(French;English abstract).
, 百拇医药
2 Glas K,et al.Changes in blood flow characteristics as a cause of non-traumatic femur head osteonecrosis,Z Orthop Ihre Grenzgeb,1993,131:120-125,(German,English Abstract).
3 Glueck CJ,et al.Hypofibrinolysis:A common,major cause of osteonecrosis.Am J Hematol,1994,45:156-166.
4 王新生等，激素性股骨头缺血性坏死发病机理的实验研究，中华骨科杂志，1995，15(3)：168-170.
5 Shang-Li Liu,et al.The role of venous hypertension in the pathogenesis of Legg-Perthes disease.A clinical and experimental study.J Bone Joint Surg.1991,73A (2):194-200
, 百拇医药
6 Dintenfass L,et al.Re-vealuation of heart precipitation method for plasma fibrinogen estimation:effect of abnormal protein and plasma viscosity,J Clin Path,1976,29:130
7 Sevitt S,et al.The distribution and anastomosis of arteries supplying the head and neck of the femur J Bonr Joint Surg.1965,47B(3):560-573
8 Jones J P Jr.Fat embolism,intravascular coagulation and osteonecrosis,Clin Orthop,1993,292:294-308
9 Van Veldihuicizen P J,et al.Decreased fibrinolytic potential in transient Osteoporosis of the hip.Am J Hematol,1993,44:243-248.
10 王坤正等，激素性股骨头缺血坏死发病机制的实验研究，中华外科杂志1994，32(9)：515-17
(1999年7月30日收稿), 百拇医药
单位：第三军医大学新桥医院 (重庆市400037)
关键词：股骨头坏死；血液流变学；血液粘度；发病机理
中国血液流变学杂志990402 摘 要 目的：探讨股骨头坏死的发病机理。方法：未成年雄性日本大耳白兔60只，分成三组：A组股骨头坏死组，共40只，分为4小组。B组预防组，10只。C组创伤组，10只。所有动物在术前及术后(A，B两组动物分别术后2周，4周，8周，12周，C组在术后2周，4周)抽耳缘静脉血作血液流变学检测。结果：A组的血液粘度较术前明显升高，与B组同期比较，相差非常显著(P<0.01)，B组血液粘度明显低于A组(P<0.01)，与术前比较相差不显著(P>0.05)，C组在术后2周内血液粘度较术前升高，术后4周恢复到术前水平。结论：1.在兔股骨头坏死发病过程中，血液维持高粘滞状态。2.肝素加山莨菪碱能明显改善血液高粘滞状态，预防实验兔股骨头坏死的发生。3.在兔股骨头坏死早期，血液高粘滞状态出现在X线片异常之前。血液流变学因素在股骨头坏死的发病机理中可能起重要作用。
, http://www.100md.com
中图分类号 R681.81
AN EXPERIMENTAL STUDY ON HEMORHEOLOGY OF AVASCULAR
NECROSIS OF THE FEMORAL HEAD IN RABBITS
Zhang Nian-chun Zeng Wei-quan He Zuo-yun Xinqiao Hospital,The Third Millitary Medical
(The Third Millitary Medical College,Chongqing,China,400037)
Abstract To study the pathogenesis of avascular mecrosis of the femoral head.Method:60 impubic male Japanese rabbits were divided into 3 groups:Group A(avascular necrosis of the femoral head).40 rabbits were subdivided into 2w,4w,8w,12w subgroups according to execution time.Group B(prevention group):10 rabbits.Group C(control of trauma):10 rabbits.Hemorheological parameters were examined preoperatively and 2w,4w,8w,12w postoperatively before execution.Results:The blood viscosity of group A increased significantly after operation.It was significantly higher than that of group B and C(P<0.01).No significance was found between blood viscosity of group B and that of preoperation(P>0.05).The blood viscosity of group C increased within 2 weeks postoperatively,and resumed to its preoperative level 4 weeks after operation.Conclusion:1.Hyperviscosity maintained in the course of avascular mecrosis of the femoral head in rabbits.2.Heparin and 654-2 could ameliorate hyperviscosity,prevent avascular necrosis of the femoral head from occuring in rabbits.3.In the early stage of avascular necrosis of the femoral head in rabbita,hyperviscosity presented it self prior to abnormalities on ordinary X-ray films.Hemorheological factors probably played an important role in the pathogenesis of avascular necrosis of the femoral head.
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Keywords avascular necrosis of the femoral head,osteonecrosis,hemorheology,blood viscosity,pathogenesis
股骨头坏死(Avscularnecrosis of the femoral head,ANFH)病因及发病机理目前尚不完全清楚。Kleinman,Arlet,Glueck[1～3]等提出了血液粘度学说，但目前尚未得到证实。有关ANFH的血液流变学研究报道尚少[4]，本文旨在探讨ANFH的血液流变学改变，及其在ANFH的发病过程中的作用。
1 材料与方法
1.1 动物的选用与处置
1.1.1 动物的选用 健康未成熟雄性日本大耳白兔60只，由第三军医大学实验动物中心提供，达到一级实验动物标准，3～4月龄，体重2.0Kg(1.8-2.3Kg)，摄X线片或X线透视证实骨骺未闭。
, http://www.100md.com
1.1.2 预实验 选3只动物，每只左侧臀肌注射0.5ml硅酮GC-200，10天后，抽耳缘静脉血4ml作血流变检测和Fb测定，与肌注前比较，无明显变化。说明硅桐对血液流变特性无明显影响。
1.1.3 分组 (1)A组即股骨头坏死组，40只，按实验后处死时间不同又分为2周、4周、8周、12周每时相点10只；(2)B组即预防组，10只；(3)C组即创伤对照组，10只。
1.1.4 处置 A组：麻醉前取耳缘静脉血4ml作血流变学检测和Fb测定，方法同前。统一采用3%戊巴比妥纳(30mg/kg)静脉麻醉，参照Shang-Li Liu等[5]的方法，于左侧后肢大粗隆下0.5～1.0cm处钻一骨孔，插入肝素化16号套管针，C臂X线电视监视证实针尖位于股骨颈中部，注入0,5ml硅酮GC-200，缝合伤口，留观。术后不用抗菌素。统一用颗粒饲料单笼饲养，房间温度10～15℃。按预定时间分别于2周、4周、8周、12周活杀。B组：除上述处置外，术后即刻用肝素5000IU/kg加山莨菪碱25mg/kg，静脉注射，以后每周重复上述剂量一次，分别于2周、4周、8周、12周抽静脉血作血液流变学检测和Fb测定，观察12周后活杀。C组：手术同前、不注入药物，而注入生理盐水0,5ml，观察4周后处死。
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1.2 检测内容和方法
1.2.1 血流变检测 采用成都仪器厂生产NXE-Ⅰ型锥板式粘度计在温度为25℃，切变率分别为230,115,46,23,11.5,5.75S-1的条件下测定全血粘度(η)；以电子计算机自动分析的毛细管粘度计在25℃条件下测定血浆粘度(ηp)，同份血按常规方法测定红细胞比积压(Hct)，血红蛋白浓度(Hb)，红细胞计数(RBC)；以日本产F-800血细胞分析仪测定平均红细胞体积(MCV)，平均血红蛋白浓度(MCHC)。按常规方法测量纤维蛋白原浓度(Fb)。在25℃条件下以魏氏法测定血沉(ESR)。按Dintenfass等[6]的方法计算全血相对粘度(ηr)、全血低切还原粘度(ηH)、红细胞聚集指数(RE)、红细胞刚性指数(IR)和红细胞硬度指数(TK)。
1.2.2 X线片 动物活杀前摄双侧髋关节X线片。
, 百拇医药
1.2.3 病理观察 取出双侧股骨头，冠状面剖开，用10%福尔马林固定24～48小时，10%硝酸液脱钙12～24小时，自来水持续冲洗12～24小时，石蜡切片，HE染色，光镜观察。
2 结 果
2.1 病理观察
2.1.1 A组左侧股骨头：A组各时相点标本均有不同程度的病变，且病变呈渐进性发展。自4周开始，病变明显加重。骨髓组织改变呈多样性。骨小梁萎缩、变窄或断裂，有的区域伴骨髓间质纤维组织增生。软骨组织退变，软骨细胞肿胀伴陷窝扩大。8周及12周以上，部分区域骨髓缺失，使骨髓腔呈空隙状，在一些退变、坏死的骨小梁与骨髓组织区，伴有散在的纤维组织增生或成片的疏松纤维组织增生。透明软骨带退变、萎缩或残缺不全。
2.1.2 三组动物右侧及B、C组左侧股骨头：股骨头组织形态大体相似，骨髓、骨及软骨未见明显坏死。
, http://www.100md.com
2.2 X线片
A组12周时相点有3只出现ANFH征象。股骨头骺已闭合，左侧股骨头上半部密度减低，骨质疏松、囊性变。
2.3 血液流变学指标
三组动物不同时相血流变指标的比较见表1、表2。 表1 三组动物不同时相血流变指标比较 (
±s)n
ηh(mpa.s)
η1(mpa.s)
ηp(mpa.s)
, http://www.100md.com
ηr
ηH(mpa.s)
术
前
60
5.179±0.332
19.09±5.67
1.553±0.050
3.296±0.274
29.28±10.22
2
A组
, http://www.100md.com
40
5.960±0.309#
50.88±8.36*#
1.611±0.057
3.663±0.223#
83.29±12.09*#
B组
10
5.332±0.226
19.49±3.14
1.617±0.028
, http://www.100md.com
3.424±0.104
28.66±4.78
周
C组
10
5.977±0.212*#
51.81±5.18#
1.621±0.043*#
3.671±0.273*#
81.24±8,77*#
, http://www.100md.com 4
A组
30
5.953±0.391#
47.93±9.78*#
1.625±0.055
3.669±0.299*#
76.65±14.42*#
B组
10
5.215±0.230
, 百拇医药
22.88±3.95
1.588±0.020
3.287±0.119
35.32±6.69
周
C组
10
5.274±0.363
20.17±6.64
1.593±0.037
3.314±0.214
31.12±8,74
, 百拇医药
8
A组
20
6.213±0.160*#
51.83±9.71*#
1.598±0.054
3.858±0.122*#
82.81±12.83*#
周
B组
10
, http://www.100md.com
5.462±0.269
22.20±4.27
1.581±0.031
3.456±0.044
34.79±8.12
12
A组
10
6.172±0.138*#
56.27±7.32*#
1.589±0.038
, 百拇医药
3.887±0.143*#
93.64±12.47*#
周
B组
10
5.462±0.096
20.14±4.32
1.562±0.024
3.478±0.047
31.20±6.39
*与B组比较相差显著(P<0.01) #与术前比较相差显著(P<0.01)
, 百拇医药
表2 三组动物不同时相血流变指标比较 (
±s)n
RE
IR
TK
Fb(g/L)
术
前
60
3.72±1.23
5.99±0.55
, 百拇医药 0.98±0.04
2.20±0.26
2
A组
40
8.64±1.48*#
7.20±0.67*#
1.08±0.01*#
2.64±0.42*#
B组
10
, 百拇医药
3,51±0.53
6.29±0.31
1.01±0.03
2.12±0.35
周
C组
10
8.40±0.97*#
7.31±0.46*#
1.09±0.02*#
2.87±0.44*#
, 百拇医药
4
A组
30
7.92±1.52*#
7.34±0.55*#
1.08±0.02*#
2.60±0.30#
B组
10
4.31±0.75
6.00±0.21
, http://www.100md.com
0.99±0.02
1.98±0.37
周
C组
10
3.92±1.32
6.15±0.64
0.99±0.03
2.81±0.41
8
A组
20
8.48±1.78*#
, 百拇医药
7.70±0.54*#
1.15±0.07*#
2.87±0.54*#
周
B组
10
4.06±0.79
6.52±0.29
1.03±0.04
2.20±0.25
12
, 百拇医药
A组
10
9.41±1.59*#
7.88±0.28*#
1.14±0.02*#
3.11±0.60*#
周
B组
10
3.65±0.81
6.50±0.32
, 百拇医药
1.03±0.04
2.08±0.25
*与B组比较相差显著(P<0.01) #与术前比较相差显著(P<0.01)
4 讨 论
4.1 血液高粘滞状与股骨头坏死的关系
股骨头坏死的病因和发病机理目前尚不完全清楚Kleinmann[1]。首次报道了ANFH人血液粘度明显升高，认为血液高粘滞状态与ANFH发病有密切关系。Glas等[2]对39例非创伤性ANFH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。Glueck等[3]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，但目前尚未得到证实。
, 百拇医药
我们参照Shang-li liu等[5]的方法成功地制作了股骨头坏死的动物模型。实验显示：A组动物各时相点ηh、1、ηr、ηH、RE、IR、TK、Fb较术前明显升高(P<0.01)，而B组各时相血流变指标与术前无明显差异(P>0.05)。A组与C组比较，ηh、η1、ηr、ηH、RE、IR、TK、Fb明显高于C组(P<0.01)。病理显示，A组各时相左侧股骨头有明显坏死，随时间增加，病变逐渐加重，12周时出现明显碎片状坏死，并出现关节软骨的退变。B组、C组软骨、骨、骨髓结构基本正常。C组4周时大部分血流变指标恢复正常，提示A组4周以后血流变改变与创伤无明显联系，ANFH发病过程中，存在明显的血液高粘滞状态；改善血液高粘滞状态，可有效控制ANFH的发生。说明血液流变学因素在ANFH发病机理中起重要作用。国内王新生等[4]在实验研究中亦发现，激素性ANFH发病过程中血液呈高粘滞状态，红细胞聚集性明显增加，认为血液高粘滞状态与ANFH发生密切相关。国外文献尚未见实验研究的报道。
, 百拇医药
本实验结果显示：在股骨头坏死的发病过程中，存在显著的血液流变学异常，表现为高血粘增高，红细胞聚集性增高、变形行能力下降、纤维蛋白原浓度升高，血液呈高粘滞状态。高粘滞血液对微循环有阻滞作用。股骨头软骨下血管与软骨下平面呈垂直行并扩展为血窦，然后折转180°终止于骨静脉[7]故高粘滞血液在股骨头内易于淤滞。Jones[8]认为骨内血管内凝血是非创伤性ANFH共同的发病机制，而血液淤滞是血管内凝血的重要因素。Van Veldihuicizen[9]等发现ANFH患者存在明显的纤维蛋白溶解系统异常，并认为纤溶异常与ANFH有关。纤溶活性降低有血栓形成倾向血检形成是ANFH的病因，而低纤溶活性是其中一个环节。Gluek[3]检测了30例ANFH患者的纤溶蛋白激活物抑制剂介导的低纤溶活性，认为低纤溶活性使患者的纤溶系统不能被激活，骨内静脉血检溶解不充分，引起静脉阻塞，进而缺血，造成骨坏死，4.2 血液高粘滞状态形成的机理
本研究结果显示，A组与B组及术前的RBC、Hb、Hct、MCV、MCHC无明显差异，但A组各时相血流变其他指标明显高于B组及术前。血液有形成分的量无改变，形成血液高粘滞状态的机制可能是：1.注入硅酮后，硅酮在股骨头颈小静脉中凝固、硬化，阻塞了部分静脉和血窦，回流阻力增加，血流淤滞，使红细胞聚集性增加。2.局部缺氧，红细胞无氧代谢增加、红细胞内2,3-DPG降低，ATP降低、膜脂质改变，红细胞膜的流动性下降，脆性增加，红细胞变形能力降低，使血液中红细胞在小静脉、毛细血管窦中容易瘀积[10]。3.Fb浓度增加，中和红细胞表面负电荷，同时纤维蛋白原在血浆中形成网络，使红细胞聚集性增加，加上红细胞变形性下降，使血流瘀滞。4.血液粘度增加，可加重局部微循环异常，使血液粘度更高，形成持续高粘度血症。而血浆粘度的增高在血液高粘滞状态形成中作用较小。影响血液粘度的因素还包括白细胞、血小板等的行为，ANFH发病过程中血液高粘滞状态形成的机制，尚待进一步研究。
, 百拇医药
4.3 血液流变学在ANFH的诊断和治疗中的应用
本实验结果显示，在兔ANFH早期，血液高粘滞状态在X线表现尚未出现之前已经形成并持续存在于ANFH发病过程中。对有ANFH危险因素的患者进行血液流变学检测，可能起到预警作用。不明原因髋痛的患者如有血液高粘滞状态，应警惕ANFH的发生。
本研究提示，血液高粘滞状态可加重静脉阻塞，单纯血粘度升高并不直接导致ANFH，肝素加山莨菪碱能有效降低血液粘度，改善股骨头的微循环，防止股骨头坏死的发生；虽然改善血液流变学状态不能消除静脉的机械性阻塞，但可使静脉回流改善，打破了血液高粘滞状态和静脉瘀滞相互作用的一个环节，因而有效地预防了实验兔ANFH发生。血液流变学疗法用于早期ANFH病例的治疗，能否取得一定的疗效，尚需进一步研究。
参考文献
1 Kleinman,R G,et al.J Pediatr.Orthop.1981,1(1):131-136.(French;English abstract).
, 百拇医药
2 Glas K,et al.Changes in blood flow characteristics as a cause of non-traumatic femur head osteonecrosis,Z Orthop Ihre Grenzgeb,1993,131:120-125,(German,English Abstract).
3 Glueck CJ,et al.Hypofibrinolysis:A common,major cause of osteonecrosis.Am J Hematol,1994,45:156-166.
4 王新生等，激素性股骨头缺血性坏死发病机理的实验研究，中华骨科杂志，1995，15(3)：168-170.
5 Shang-Li Liu,et al.The role of venous hypertension in the pathogenesis of Legg-Perthes disease.A clinical and experimental study.J Bone Joint Surg.1991,73A (2):194-200
, 百拇医药
6 Dintenfass L,et al.Re-vealuation of heart precipitation method for plasma fibrinogen estimation:effect of abnormal protein and plasma viscosity,J Clin Path,1976,29:130
7 Sevitt S,et al.The distribution and anastomosis of arteries supplying the head and neck of the femur J Bonr Joint Surg.1965,47B(3):560-573
8 Jones J P Jr.Fat embolism,intravascular coagulation and osteonecrosis,Clin Orthop,1993,292:294-308
9 Van Veldihuicizen P J,et al.Decreased fibrinolytic potential in transient Osteoporosis of the hip.Am J Hematol,1993,44:243-248.
10 王坤正等，激素性股骨头缺血坏死发病机制的实验研究，中华外科杂志1994，32(9)：515-17
(1999年7月30日收稿), 百拇医药