仙鹿活骨丸对激素性股骨头坏死兔组织学及微循环的影响

师 彬，王吉荣，孙国栋，吴清波

激素性股骨头坏死（steraid induced arascular necrosis of fenoral head，SANFH）是髋关节的多发病，也是骨科疾病中的难治顽症之一，随着激素的广泛应用，其发病率逐年增高。目前，临床上多采用手术及介入的方法进行治疗，但预后不理想，致残率较高，而且该病的发病机制尚不清楚。笔者以家兔为受试对象，模拟临床应用激素（CS）后导致的一系列病理变化的动物模型，以观察中药制剂“仙鹿活骨丸”防治CS所致SANFH的作用，阐明其作用机制，为临床提供现代科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组 普通级健康家兔40只，雌雄各半，体重 2.0～2.5 kg，由山东省医学科学院动物实验中心提供（许可证号：鲁实动管第08146号）。40只家兔适应性喂养1周，随机分为空白对照组、SANFH模型组及仙鹿活骨丸高、中、低剂量组共5组，每组8只，全部动物在同等环境条件下单笼饲养。

1.2 药物组成及加工 仙鹿活骨丸主要成分：仙灵脾、鹿角胶、龟板、丹参、三七、当归、山甲、骨碎补等。对当归、川芎等含有挥发油、水溶性成分和脂溶性成分，先提取挥发油，再水提醇沉；对含水溶性成分的伸筋草、仙灵脾、鸡血藤等进行水提处理；丹参、骨碎补、制南星等既含有水溶性成分，又含有脂溶性成分，为了减少服药量，故进行水提醇沉处理；山甲、地龙、全蝎、鹿角胶、血竭、三七、生龙骨、生牡蛎、煅自然铜、炒黄瓜籽等贵重药品和有效成分不宜用常规方法提取，直接超微粉碎成微粉。最后将以上成分制成水丸。将水丸100 g溶入500 ml蒸馏水中，制成20%混悬液，密封保存，服用时摇匀。

1.3 动物造模及给药 参照文献[1]的造模方法，仙鹿活骨丸3个剂量组和SANFH模型组家兔臀部肌肉注射醋酸泼尼松龙8 mg/kg，2次/周；空白对照组家兔臀部肌肉注射等体积0.9%氯化钠注射液，2次/周，连续注射6周，全部动物预防注射青霉素8万U/kg、庆大霉素4万U/只，2次/周，预防感染。仙鹿活骨丸高、中、低剂量组分别灌服仙鹿活骨丸混悬液（山东省医学科学院药物研究所提供）10.0、5.0、2.5 ml/kg，1 次/d，SANFH 模型组和空白对照组均灌服蒸馏水10 ml/kg，1次/d，连续8周。称体重1次/周，观察动物精神、活动、皮重、饮水及排尿排便情况，第8周处死全部动物。

1.4 观察指标与方法

1.4.1 组织病理学观察 第8周处死动物，取出股骨头，观察股骨头的外形、质地、色泽等，用中性甲醛溶液固定，硝酸脱钙，系列酒精脱水，石蜡包埋切片，切片厚度5～7 μm，HE染色。光镜观察各组骨小梁、骨细胞、髓腔脂肪细胞及股骨头血管的变化，计算空骨陷窝，求空骨陷窝数。

1.4.2 血液流变学及血脂检测 5组动物于处死前空腹心脏采血。心前区备皮、消毒、铺无菌巾，紧贴胸骨左缘第4、5肋间触摸到心脏搏动最明显处，用一次性注射器垂直进针，每只家兔抽取10 ml心脏血。取5 ml血迅速置于肝素抗凝管混匀，3 h内用LBY-N6B型全自动模块式血液流变仪测定全血粘度、血浆粘度和红细胞聚集指数。取血3 ml，不加抗凝剂，待血清析出后，采用自动生化分析仪，酶联法测血清总胆固醇（TCH）和甘油三酯（TG）。试剂盒由武汉亚法生物制品公司提供。

1.5 统计学处理 采用SPSS11.5for windows软件统计处理，统计方法采用单因素方差分析（one-way ANOVA）,检验水准 α=0.05。

2 结 果

2.1 股骨头组织病理变化 空白对照组和仙鹿活骨丸各剂量组家兔股骨头外形、色泽无明显变化，空白对照组股骨头骨质坚硬，不宜剖开切凿。SANFH模型组股骨头表面颜色较暗，表面塌陷，骨质松脆，易于剖开切凿。仙鹿活骨丸各剂量组股骨头比模型组稍坚硬，相对易于剖开切凿。

光镜观察空白对照组骨小梁排列规则整齐，致密饱满，骨细胞清晰可见，核较大，位于中央，髓腔增生活跃，造血细胞丰富，空缺骨陷窝数12.3%。SANFH模型组股骨头皮质变薄，软骨下骨小梁稀疏萎缩，部分有断裂现象，多数骨细胞变性坏死，核偏于一侧，髓腔内脂肪细胞增多增大，生血细胞减少，空骨陷窝计数28.3%，与空白对照组有非常显著性差异（P<0.01）。仙鹿活骨丸低剂量组骨小梁较为饱满，排列较不规则，骨细胞少部分正常，髓腔内造血细胞比模型组多，有较多脂肪细胞，空骨陷窝计数21.3%。仙鹿活骨丸中剂量组股骨头软骨下骨小梁较为饱满，排列规则，骨小梁中可见到骨细胞核，骨细胞部分正常，髓腔内造血细胞较多，脂肪细胞较多，但空骨陷窝数明显减少，计数为18.7%。仙鹿活骨丸高剂量组股骨头软骨下骨小梁饱满，排列规则整齐，无断裂；骨小梁种骨细胞核清晰可见，位于中央，骨细胞基本正常；髓腔内造血细胞增多，无明显脂肪滴；骨小梁周沿梭形成骨细胞数量增加，空骨陷窝数明显减少，计数为15.5%，与空白对照组基本接近。仙鹿活骨丸各剂量组空骨陷窝数均明显低于模型组（P<0.05），随剂量增加空骨陷窝数明显减少，组间比较有统计学差异（P<0.05）。

2.2 血液流变学检测结果 模型组与空白对照组比较，各项指标均高（P<0.01）。仙鹿活骨丸各剂量治疗组与模型组比较，各项指标均低（P<0.01）。各治疗组间比较，高剂量组明显低（P<0.05）。见表1。

表1 各组家兔血液流变学指标（±s）

表1 各组家兔血液流变学指标（±s）

组别 高切 中切 低切 血浆粘度 红细胞聚集指数空白对照组 2.91±0.24 3.74±0.25 9.43±0.10 2.37±0.46 4.80±0.48造模组 4.72±0.73 6.54±0.31 15.22±0.75 3.59±0.14 6.29±1.02高剂量组 2.64±0.29 3.92±0.54 10.21±0.82 2.09±0.24 4.57±0.35中剂量组 3.44±0.20 4.17±0.15 11.48±1.57 2.34±0.33 5.55±0.61低剂量组 3.52±0.24 5.56±0.14 11.52±2.47 2.62±0.34 5.74±0.47

2.3 血脂检测结果 模型组与对照组比较，血脂指标均高（P<0.01）。仙鹿活骨丸各治疗组与模型组比较，血脂指标均低（P<0.01）。各治疗组间比较，高剂量组明显降低（P<0.05）。见表2。

表2 各组家兔血脂指标（±s，mmol/L）

表2 各组家兔血脂指标（±s，mmol/L）

组别 总胆固醇 甘油三酯空白对照组 1.49±0.40 0.89±0.14造模组 4.76±0.87 3.83±0.85高剂量组 1.87±0.27 1.28±0.49中剂量组 2.25±0.34 1.46±0.27低剂量组 3.38±0.65 3.12±0.36

3 讨论

股骨头缺血性坏死在骨科中比较常见，并且被公认为难治之症。确切病因不十分清楚，是该病治疗难度大的主要因素。从发病因素看，目前有激素性、减压性、酒精性、创伤性、血红蛋白病变性等多种因素。另外，还与血液流变学改变，氧自由基代谢紊乱，体内微量元素含量改变及血尿酸增高等因素有关。其发病机制有脂肪栓塞、骨内高压及静脉瘀滞、骨细胞脂肪沉积、微血管损伤、骨质疏松等多种学说。就SANFH而言，股骨头骨细胞脂肪代谢紊乱，血液流变学改变，能影响上述因素，已被大多数学者接受[2]。短期大剂量运用激素，可引起体内高脂血症，血液呈高凝状态，从而导致股骨头骨内微循环障碍，骨细胞因缺血缺氧而发生坏死[3]。长期或大剂量使用激素，同样导致血液呈高凝状态，股骨头内血流缓慢，血细胞、血小板聚集，在局部形成微血栓，造成局部骨组织缺血坏死[4]。

祖国医学认为，“坏死”属气滞血瘀所致，肾虚、气虚、血虚和血瘀是造成股骨头坏死的关键[5]。根据中医“肾主骨生髓”、“肾实骨有生气，瘀去新骨生”的理论，仙鹿活骨丸选用仙灵脾、鹿角胶、丹参、龟板、三七、当归、山甲、骨碎补、伸筋草、鸡血藤、血竭、生龙骨、生牡蛎、煅自然铜等为主要药物，具有补肾壮骨、活血化瘀、祛风胜湿、通络镇痛的作用，通过临床观察，该药对股骨头缺血性坏死有较好的治疗效果。

本文结果表明，仙鹿活骨丸能明显降低血粘度，使血液高粘滞状态得到明显改善，降低了血清胆固醇和甘油三酯水平，减轻了高脂血症的程度，表明在对抗和治疗激素性股骨头缺血性坏死时血液流变和生化的改变方面，仙鹿活骨丸具有显著的效果。光镜观察显示，仙鹿活骨丸能明显降低骨细胞坏死、骨小梁变细和髓内脂肪细胞肥大的病变程度，空缺骨陷窝数接近或达到正常水平，表明仙鹿活骨丸具有改善骨组织缺血状况，有效防治股骨头坏死。综上所述，其作用机制为：改善血液高粘滞状态，降低骨内压，改善股骨头微循环，扭转其缺血状态；降低高血脂，减少脂肪栓子形成，改善股骨头血供；增强骨细胞活力，预防细胞内脂肪异常堆积，防止和减轻骨细胞坏死；提高成骨细胞活性，促进骨基质生成。

[1]贺西京，毛履真，王坤正，等.肾上腺糖皮质激素引起股骨头缺血性坏死的机制实验研究.中华骨科杂志，1992，12（6）:440-442.

[2]肖正权.股骨头坏死病学.北京：人民军医出版社，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]张业涛，张晓亮.愈骨丹配合小针刀治疗股骨头无菌性坏死.山东中医杂志，2000，9(1)：22.