仙鹿活骨丸對激素性股骨頭壞死兔組織學及微循環的影響

師 彬，王吉榮，孫國棟，吳清波

激素性股骨頭壞死（steraid induced arascular necrosis of fenoral head，SANFH）是髖關節的多發病，也是骨科疾病中的難治頑癥之一，隨著激素的廣泛應用，其發病率逐年增高。目前，臨床上多采用手術及介入的方法進行治療，但預后不理想，致殘率較高，而且該病的發病機制尚不清楚。筆者以家兔為受試對象，模擬臨床應用激素（CS）后導致的一系列病理變化的動物模型，以觀察中藥制劑“仙鹿活骨丸”防治CS所致SANFH的作用，闡明其作用機制，為臨床提供現代科學依據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及分組 普通級健康家兔40只，雌雄各半，體重 2.0～2.5 kg，由山東省醫學科學院動物實驗中心提供（許可證號：魯實動管第08146號）。40只家兔適應性喂養1周，隨機分為空白對照組、SANFH模型組及仙鹿活骨丸高、中、低劑量組共5組，每組8只，全部動物在同等環境條件下單籠飼養。

1.2 藥物組成及加工 仙鹿活骨丸主要成分：仙靈脾、鹿角膠、龜板、丹參、三七、當歸、山甲、骨碎補等。對當歸、川芎等含有揮發油、水溶性成分和脂溶性成分，先提取揮發油，再水提醇沉；對含水溶性成分的伸筋草、仙靈脾、雞血藤等進行水提處理；丹參、骨碎補、制南星等既含有水溶性成分，又含有脂溶性成分，為了減少服藥量，故進行水提醇沉處理；山甲、地龍、全蝎、鹿角膠、血竭、三七、生龍骨、生牡蠣、煅自然銅、炒黃瓜籽等貴重藥品和有效成分不宜用常規方法提取，直接超微粉碎成微粉。最后將以上成分制成水丸。將水丸100 g溶入500 ml蒸餾水中，制成20%混懸液，密封保存，服用時搖勻。

1.3 動物造模及給藥 參照文獻[1]的造模方法，仙鹿活骨丸3個劑量組和SANFH模型組家兔臀部肌肉注射醋酸潑尼松龍8 mg/kg，2次/周；空白對照組家兔臀部肌肉注射等體積0.9%氯化鈉注射液，2次/周，連續注射6周，全部動物預防注射青霉素8萬U/kg、慶大霉素4萬U/只，2次/周，預防感染。仙鹿活骨丸高、中、低劑量組分別灌服仙鹿活骨丸混懸液（山東省醫學科學院藥物研究所提供）10.0、5.0、2.5 ml/kg，1 次/d，SANFH 模型組和空白對照組均灌服蒸餾水10 ml/kg，1次/d，連續8周。稱體重1次/周，觀察動物精神、活動、皮重、飲水及排尿排便情況，第8周處死全部動物。

1.4 觀察指標與方法

1.4.1 組織病理學觀察 第8周處死動物，取出股骨頭，觀察股骨頭的外形、質地、色澤等，用中性甲醛溶液固定，硝酸脫鈣，系列酒精脫水，石蠟包埋切片，切片厚度5～7 μm，HE染色。光鏡觀察各組骨小梁、骨細胞、髓腔脂肪細胞及股骨頭血管的變化，計算空骨陷窩，求空骨陷窩數。

1.4.2 血液流變學及血脂檢測 5組動物于處死前空腹心臟采血。心前區備皮、消毒、鋪無菌巾，緊貼胸骨左緣第4、5肋間觸摸到心臟搏動最明顯處，用一次性注射器垂直進針，每只家兔抽取10 ml心臟血。取5 ml血迅速置于肝素抗凝管混勻，3 h內用LBY-N6B型全自動模塊式血液流變儀測定全血粘度、血漿粘度和紅細胞聚集指數。取血3 ml，不加抗凝劑，待血清析出后，采用自動生化分析儀，酶聯法測血清總膽固醇（TCH）和甘油三酯（TG）。試劑盒由武漢亞法生物制品公司提供。

1.5 統計學處理 采用SPSS11.5for windows軟件統計處理，統計方法采用單因素方差分析（one-way ANOVA）,檢驗水準 α=0.05。

2 結 果

2.1 股骨頭組織病理變化 空白對照組和仙鹿活骨丸各劑量組家兔股骨頭外形、色澤無明顯變化，空白對照組股骨頭骨質堅硬，不宜剖開切鑿。SANFH模型組股骨頭表面顏色較暗，表面塌陷，骨質松脆，易于剖開切鑿。仙鹿活骨丸各劑量組股骨頭比模型組稍堅硬，相對易于剖開切鑿。

光鏡觀察空白對照組骨小梁排列規則整齊，致密飽滿，骨細胞清晰可見，核較大，位于中央，髓腔增生活躍，造血細胞豐富，空缺骨陷窩數12.3%。SANFH模型組股骨頭皮質變薄，軟骨下骨小梁稀疏萎縮，部分有斷裂現象，多數骨細胞變性壞死，核偏于一側，髓腔內脂肪細胞增多增大，生血細胞減少，空骨陷窩計數28.3%，與空白對照組有非常顯著性差異（P<0.01）。仙鹿活骨丸低劑量組骨小梁較為飽滿，排列較不規則，骨細胞少部分正常，髓腔內造血細胞比模型組多，有較多脂肪細胞，空骨陷窩計數21.3%。仙鹿活骨丸中劑量組股骨頭軟骨下骨小梁較為飽滿，排列規則，骨小梁中可見到骨細胞核，骨細胞部分正常，髓腔內造血細胞較多，脂肪細胞較多，但空骨陷窩數明顯減少，計數為18.7%。仙鹿活骨丸高劑量組股骨頭軟骨下骨小梁飽滿，排列規則整齊，無斷裂；骨小梁種骨細胞核清晰可見，位于中央，骨細胞基本正常；髓腔內造血細胞增多，無明顯脂肪滴；骨小梁周沿梭形成骨細胞數量增加，空骨陷窩數明顯減少，計數為15.5%，與空白對照組基本接近。仙鹿活骨丸各劑量組空骨陷窩數均明顯低于模型組（P<0.05），隨劑量增加空骨陷窩數明顯減少，組間比較有統計學差異（P<0.05）。

2.2 血液流變學檢測結果 模型組與空白對照組比較，各項指標均高（P<0.01）。仙鹿活骨丸各劑量治療組與模型組比較，各項指標均低（P<0.01）。各治療組間比較，高劑量組明顯低（P<0.05）。見表1。

表1 各組家兔血液流變學指標（±s）

表1 各組家兔血液流變學指標（±s）

組別 高切 中切 低切 血漿粘度 紅細胞聚集指數空白對照組 2.91±0.24 3.74±0.25 9.43±0.10 2.37±0.46 4.80±0.48造模組 4.72±0.73 6.54±0.31 15.22±0.75 3.59±0.14 6.29±1.02高劑量組 2.64±0.29 3.92±0.54 10.21±0.82 2.09±0.24 4.57±0.35中劑量組 3.44±0.20 4.17±0.15 11.48±1.57 2.34±0.33 5.55±0.61低劑量組 3.52±0.24 5.56±0.14 11.52±2.47 2.62±0.34 5.74±0.47

2.3 血脂檢測結果 模型組與對照組比較，血脂指標均高（P<0.01）。仙鹿活骨丸各治療組與模型組比較，血脂指標均低（P<0.01）。各治療組間比較，高劑量組明顯降低（P<0.05）。見表2。

表2 各組家兔血脂指標（±s，mmol/L）

表2 各組家兔血脂指標（±s，mmol/L）

組別 總膽固醇 甘油三酯空白對照組 1.49±0.40 0.89±0.14造模組 4.76±0.87 3.83±0.85高劑量組 1.87±0.27 1.28±0.49中劑量組 2.25±0.34 1.46±0.27低劑量組 3.38±0.65 3.12±0.36

3 討論

股骨頭缺血性壞死在骨科中比較常見，并且被公認為難治之癥。確切病因不十分清楚，是該病治療難度大的主要因素。從發病因素看，目前有激素性、減壓性、酒精性、創傷性、血紅蛋白病變性等多種因素。另外，還與血液流變學改變，氧自由基代謝紊亂，體內微量元素含量改變及血尿酸增高等因素有關。其發病機制有脂肪栓塞、骨內高壓及靜脈瘀滯、骨細胞脂肪沉積、微血管損傷、骨質疏松等多種學說。就SANFH而言，股骨頭骨細胞脂肪代謝紊亂，血液流變學改變，能影響上述因素，已被大多數學者接受[2]。短期大劑量運用激素，可引起體內高脂血癥，血液呈高凝狀態，從而導致股骨頭骨內微循環障礙，骨細胞因缺血缺氧而發生壞死[3]。長期或大劑量使用激素，同樣導致血液呈高凝狀態，股骨頭內血流緩慢，血細胞、血小板聚集，在局部形成微血栓，造成局部骨組織缺血壞死[4]。

祖國醫學認為，“壞死”屬氣滯血瘀所致，腎虛、氣虛、血虛和血瘀是造成股骨頭壞死的關鍵[5]。根據中醫“腎主骨生髓”、“腎實骨有生氣，瘀去新骨生”的理論，仙鹿活骨丸選用仙靈脾、鹿角膠、丹參、龜板、三七、當歸、山甲、骨碎補、伸筋草、雞血藤、血竭、生龍骨、生牡蠣、煅自然銅等為主要藥物，具有補腎壯骨、活血化瘀、祛風勝濕、通絡鎮痛的作用，通過臨床觀察，該藥對股骨頭缺血性壞死有較好的治療效果。

本文結果表明，仙鹿活骨丸能明顯降低血粘度，使血液高粘滯狀態得到明顯改善，降低了血清膽固醇和甘油三酯水平，減輕了高脂血癥的程度，表明在對抗和治療激素性股骨頭缺血性壞死時血液流變和生化的改變方面，仙鹿活骨丸具有顯著的效果。光鏡觀察顯示，仙鹿活骨丸能明顯降低骨細胞壞死、骨小梁變細和髓內脂肪細胞肥大的病變程度，空缺骨陷窩數接近或達到正常水平，表明仙鹿活骨丸具有改善骨組織缺血狀況，有效防治股骨頭壞死。綜上所述，其作用機制為：改善血液高粘滯狀態，降低骨內壓，改善股骨頭微循環，扭轉其缺血狀態；降低高血脂，減少脂肪栓子形成，改善股骨頭血供；增強骨細胞活力，預防細胞內脂肪異常堆積，防止和減輕骨細胞壞死；提高成骨細胞活性，促進骨基質生成。

[1]賀西京，毛履真，王坤正，等.腎上腺糖皮質激素引起股骨頭缺血性壞死的機制實驗研究.中華骨科雜志，1992，12（6）:440-442.

[2]肖正權.股骨頭壞死病學.北京：人民軍醫出版社，2007.68-70.

[3]Felson DT,Anderson J.Across-study evaluation of association between sterioid dose and bolus steroids and avascular necrosis of bone[J].Lancet,1997(1):902.

[4]Jones JP.Intravascular coagulation and osteonecrosis[J].Clin Orthop,1992,277:41.

[5]張業濤，張曉亮.愈骨丹配合小針刀治療股骨頭無菌性壞死.山東中醫雜志，2000，9(1)：22.