克雷氏骨折固定体位的生物力学分析与研究

1、桃红四物汤对激素性股骨头缺血性坏死bFG法达及微循环影响的实验研究专 业 : 中医骨伤科学研究生 : 杜传宝导 师 : 齐振熙教授摘要目的： 通过观察桃红四物汤对激素性股骨头缺血性坏死碱性成纤维细胞生长因子( basicfibroblast growth factor bFGF )表达的影响，同时对比研究桃红四物汤对激素性股 骨头缺血性坏死模型兔股骨头局部微血管密度和血液流变学的影响， 进一步阐明活血化 瘀法对激素性股骨头缺血性坏死的防治机理，为该方法的临床推广应用提供理论依据。方法： 60只健康成年新西兰大白兔，首先随机分为两组：正常组6只和实验组 54 只，实验组每周2次臀肌注射醋酸氢化泼

2、尼松7.5mg/kg ，经 6 周诱导出激素性股骨头缺血性坏死的早期模型；正常组每周 2 次臀肌注射同等剂量的生理盐水。 6 周后处死正常组6只和实验组6 只，进行电镜观察，确定造模成功；将剩余实验动物随机分为中药治疗组和激素对照组：中药治疗组以桃红四物汤 7ml/kg 治疗，一日一次，激素对照组以生理盐水 7ml/kg 治疗，一日一次。并分别于治疗后第 1、 2、 4 周全部处死取材。进行组织病理观察、血液流变学、血清 bFG*量和股骨头局部微血管密度的检测。结果：电镜观察：实验组骨细胞数量减少，退变固缩或出现脂滴，成骨细胞减少，髓内脂肪细胞增大，正常组骨细胞富含粗面内质网，多聚核糖体多，线

3、粒体发达，嵴结构清晰，核异染色质丰富，核仁可见。组织病理学观察：激素对照组空缺骨陷窝数明显增多，骨小梁稀疏，髓腔脂肪细胞增大、增多；中药治疗组空缺骨陷窝数减少，骨小梁增多、增密。血液流变学检测：激素对照组全血高切和低切粘度、血浆粘度、红细胞压积、纤维蛋白原含量等明显高于中药治疗组，并且，随着中药治疗时间的延长，中药治疗组血液流变学趋于正常，与激素对照组的差异更明显。放射免疫检测血清bFGF的表达：中药治疗组bFGF的表达增强，与激素对照组相比有明显差异(p<0.01)。免疫组化检测股骨头局部血管密度的改变：中药治疗组股骨头局部血管密度逐渐增高，激 素对照组股骨头局部微血管密度较中药治疗组

4、明显减低。结论：短期内大剂量使用激素，可以引起股骨头缺血性坏死，实验动物股骨头局部骨组 织、骨细胞发生异常改变，血液流变学异常。桃红四物汤的使用可使激素性股骨头缺血 性坏死模型兔bFGF的表达增强，从而可以有效促进微血管的再生，增加局部微血管密 度；同时，桃红四物汤可明显纠正激素性股骨头缺血性坏死模型动物血液流变学异常， 降低血液粘稠度，改善局部微循环障碍状态，促进激素性股骨头缺血性坏死的修复，这 可能是活血化瘀法防治该病的机理之一。基金项目：福建省科技三项费用重点项目（编号：2005K053主题词：桃红四物汤/治疗应用股骨头坏死/中药疗法股骨头坏死/病理学碱性成纤维生长因子38The Eff

5、ect On Basic Fibroblast Growth Factor and Microcirculation of Glucocorticoid-induced Avascular Necrosis of Femoral Head in Rabbits ByTreatment of Tao Hong Si Wu DecoctionMajor: Orthopaedics and Traumatology of TCM Postgraduate: Chuanbao Du Tutor: Qi ZhenXiABSTRACTPurpose: To investigate the effect o

6、n basic fibroblast growth factor 、 microvessel density and hemorheology of glucocorticoid-inducedavascularnecrosis of femoral head in rabbits by treatment of tao hong si wu decoction.To interpret the mechanism of the effecton glucocorticoid-inducedavascularnecrosis of femoral head by activating bloo

7、d circulation,and offer a effective method to clinical.Method: 60 rabbits were randomly divided into 2 groups:6 rabbits were in common group and 54 rabbits were in experimental group. the rabbits in common group were as normal control; the rabbits in experimental group were administered with hydroxy

8、prednisone through gluteus injection (twice a week) for 6 weeks as control; there were 6 rabbits were killed in each group after 6 weeks,to be assure that the model were succed.All surplus rabbits were divided into healing group and control group: the healing group were administrated with tao hong s

9、i wudecoction 7ml/kg per day,the control group were administrated with sodium chloride 7ml/kg per day.then,after 1、 2 and 4 weeks,killed the animal.and detected all indexes.Results: the result electron microscope showed:in the experiment group,bone cell decreased,cataplasised and pyknosised,lipid dr

10、oplet emerged, the number of osteoblast decreased,adipocytes in the camera pulpi accreted, bone cells in the common group contained large number of rough endoplasmic reticulum and polysome,bioblast becameprosperous,the architecture of the crista was lampros, kernel heterochromatin were plentiful,nuc

11、leolus could be seen. histomorphologic measurements showed that empty lacuna increased and trabecula of bone decreased more significantly in control groups and than those in healing group and the medullary cavity lipocytes in control group showed larger sizeand more amount than those in healing grou

12、p. whole blood viscosity,plasma viscosity and fibrin in control groups increased significantly compared withthose in healing groups. the expression of bFGF in serum measured by radioimmunity reinforced significantly in healing groups compared with control groups. microvessel density(MVD) detected by

13、 immunohistochemistry:the MVD of femoral head in healing groups increased day by day, the MVD of femoral head in control groups degraded significantly compared with healing groups.Conclusion: The administrationof large dose glucocorticoid can induced avacularnecrosis of femoral head.the bone tissue

14、and the bone cell of the femoral head and the hemorheology were changed abnormality.the condition could be improved and the expression of bFGF could be reinforced by tao hong si wu decoction,at the same time,it facilited the regeneration of capillary vessel and improved the condition of microcircula

15、tion,maybe that was one reason why tao hong si wu decoction effect on glucocorticoid-induced avacular necrosis of femoral head.MeSH Word: Tao Hong Si Wu Decoction /therapeutic useAvascular Necrosis of Femoral Head/ Chinese herbAvascular Necrosis of Femoral Head/ pathologyBasic Fibroblast Growth Fact

16、orMicrovessel Density桃红四物汤对激素性股骨头缺血性坏死bFG法达及微循环影响的实验研究专 业 : 中医骨伤科学研究生 : 杜 传 宝导 师 : 齐 振 熙 教授前言自 1957 年 Pietrogrande 和 Mastromarino 报告首例由于治疗天疱疮，连续四年服用肾上腺皮质类固醇激素（ 以 下简称激素） 而发 生股骨头软骨下骨坏死的病例以来， 长期使用或间断大量使用激素引起的骨缺血性坏死已逐渐为人们所重视。 激素引起的股骨头缺血性坏死病例日益增多，有超过创伤性因素而占成人特发性股骨头坏死首位的趋势，加之损害大，后果严重，因此对本病的早期防治研究是目前骨科界重大课

17、题之一1 。该病有显著的临床特征，多发于年轻人，常累及双侧，早期隐袭性发病，无典型的症状、体征及X 线表现，误诊率高，到出现明显的关节疼痛和活动受限时，往往已发生不同程度的股骨头变形及骨关节炎，可导致终生残废，严重影响患者的生活质量和劳动力。因此，积极的病因预防、早期正确诊断和早期有效治疗有非常重要的意义，采取一切有效措施，改善股骨头的血液循环，阻止骨坏死，促进骨修复，消除或改善患者的功能障碍，使患者在医学、社会、职业和经济能力上获得恢复。现代医学以手术治疗为主，如股骨头髓芯减压术、滑膜切除术、血管束植入术、带血供的骨瓣移植术、异体骨软骨移植术、粗隆间旋转截骨术、人工髋关节置换术等，但手术创伤

18、大，并发症多，方法虽多，但尚没有一种比较理想的方法。祖国医学认为，激素性股骨头缺血性坏死是由于正气不足，邪气侵袭，引起瘀血阻 滞，湿热浸淫，最终导致肾精亏虚，筋骨失养而成，属“骨痹” 、 “骨痿” 、 “骨蚀”的范畴。治疗上从整体观念出发，辨病与辨证结合，内外兼治，采用活血化瘀、补肾壮骨 、 渗湿化痰、 通气行痹， 温通法、 温补法等方法取得了良好的疗效， 积累了丰富的临床经验。实践证明，中医药疗法在早期防治激素性股骨头缺血性坏死方面有很大的优势，可明显降低其远期危害，是一种无损伤、疗效确切的方法。相关动物模型的实验研究也表明，中药能够确实有效地阻止和逆转早期激素性股骨头缺血性坏死的发生和发展

19、。 我们既往的研究也已经证实 2 ，活血化瘀法对激素性股骨头缺血性坏死早期有明显的防治作用，因而我们进一步研究活血化瘀法对碱性成纤维细胞生长因子的影响， 探讨活血化瘀法防治激 素性股骨头缺血性坏死的机理。材料和方法1. 实验动物及饲养健康成年新西兰大白兔60 只，雌雄各半，体重1.8-2.2kg ，平均 1.93 ± 0.24kg ，购自上海市松江区松联实验动物场，许可证号：SCXK沪)2002 0012编号：NO.0007274实验动物饲养于福建中医学院动物实验中心，实验动物使用许可证：SYXK(闽)2005-0004 。所有动物单笼饲养，通风，自由饮水进食，普通条形饲料喂养。2.

20、 药物组成及加工活血化瘀经典方剂桃红四物汤，方组为桃仁(9g) 、红花(6g) 、熟地 (12g) 、当归(9g) 、白芍 (9g) 、 川芎 (6g) 。中药饮片全部由福建中医学院附属第二人民医院制剂中心购买并一次加工完成，制成水煎剂，每 1ml含生药0.75g,高温封瓶，4c保存备用。用前 12h 取出，放至室温，按5.25g/kg (即 7ml/kg )治疗服用。3. 实验试剂兔 FGF-basic 定量酶联检测试剂 (进口分装) ：产品批号：0507054，产品编号：MY1201,由南京建成生物工程研究所提供。 Biotinylated ulexeuropaeus agglutinin

21、 I ( UEA- I):产品编号：B-1065,批号：R1025,购自美国 Vector Laboratories 。4. 实验仪器4.1 HU-12A 透射电子显微镜，日本产4.2 BH-2型Olympus显微镜，日本产4.3 SLEE-CUT-4060型切片机，西德产4.4 LBY-N6B 全自动模块式血液流变仪，北京普利生集团产5. 造模方法采用贺氏 3 造模法， 实验组动物每周两次臀肌注射醋酸氢化泼尼松7.5mg/kg/ 只（浙江仙据制药有限公司，生产批号041205） ，正常组动物每周两次臀肌注射灭菌生理盐水7.5mg/kg/ 只（郑州羚锐制药有限公司，生产批号0501033） ，

22、所有动物每周两次臀肌注青霉素8万U/只（福建汇天生物药业有限公司，生产批号041210）和链霉素5万U/只（大连美罗大药厂，生产批号20041006）预防感染，共注射6 周。6. 分组及给药所有实验动物适应性喂养一周，随机分为两组，正常组6 只和实验组 54 只：正常组：每周两次臀肌注射灭菌生理盐水 7.5mg/kg/ 只， 6 周后处死 6 只，进行电 镜检测；实验组：每周两次臀肌注射醋酸氢化泼尼松7.5mg/kg/ 只， 6 周后处死 6 只，进行电镜检测；实验过程中除掉死亡6 只动物，最后剩余42 只进入实验，将实验动物再随机分为激素对照组和中药治疗组， 每组 21 只： 激素对照组以生

23、理盐水7ml/kg 治疗， 一日一次；中药治疗组以桃红四物汤7ml/kg 治疗，一日一次，并分别于治疗后第 1、 2、 4 周各组分别处死7只实验动物，进行组织病理观察、血液流变学、血清bFGF含量和股骨头局部微血管密度的检测。 7. 观察指标 7.1 透射电镜观察取材：取沿正中冠状面劈开之右侧股骨头标本的另一半，于软骨下区取材1m京1mmXlmmfc 小；前固定：3%X 二醛-1.5% 多聚甲醛-0.1M PBS （pH7.2） 4 C数 d（2h 以上）； 漂洗 : 0.1M PBS（pH7.2） 3次。后固定：1%锇酸 -1.5%亚铁氰化钾 4 1.5h ；漂洗 : 0.1MPBS（pH

24、7.2） 3次。脱水：50%酉精10min- 70%酉精饱和醋酸铀染液 4 C 过夜-90%酉精10min -90%酉精-丙酮10min -90%丙酮10min-无水丙酮10min X 3次。 浸透： （1） 无水丙酮+环氧树脂618包埋剂（ 1:1 ） 1.5 h（2） 纯 618 包埋剂 35 3 h ；包埋、聚合：35 12 h， 45 12 h， 60 3d 。切片、染色： 超薄切片机切 70-80nm的超薄切片；经醋酸铀、柠檬酸铅分别染色5 min,并蒸储水水洗。在日立Hu-12A型透射电镜下观察并摄片。 7.2 组织病理学观察实验动物在静脉麻醉下取右侧股骨头，沿正中冠状面劈开，于负

25、重区软骨下区取材0.1cmX0.1cmX0.1cm大小，入10%H生福尔马林缓冲液中固定 7天，再脱钙5-7天， 流水冲洗24h,系列酒精脱水，常规石蜡包埋，作 5im连续切片，HE染色，于光学显 微镜下观察，以头下区为读片区，观察骨小梁、骨细胞、髓腔及脂肪细胞形态、结构和 数量的变化。7.3 血液流变学测定静脉麻醉下腹主静脉取血，取静脉血5ml 置于肝素抗凝管内，立即送血液流变学实验室，采用LBY-N6B®全自动模块式血液流变仪测定全血低切粘度、全血高切粘度、血 浆粘度、红细胞压积、纤维蛋白原。7.4 双抗体夹心ABC-ELISAt检测兔血清bFGF的表达静脉麻醉下腹主静脉取血，取

26、静脉血3ml置于取血管内，以3000r/min ,离心10分钟， 取血清，将样本置于 -20 冰箱备用。设标准孔8孔，每孔中加入样品稀释液100ul ，第一孔加标准品 100ul ，混匀后用加样器吸出 100ul ，移至第二孔。如此反复作对倍稀释至第七孔，最后，从第七孔中吸出100ul弃去，使之体积均为100ulo第八孔为空白对照。待测品孔每孔各加入待测样品 100ul ，将反应板充分混匀后置37 120分钟。用洗涤液将反应板充分洗涤4-6次，向滤纸上印干，每孔加第一抗体工作液50ul ，将反应板置3760分钟，并按前法洗板。每孔加酶标抗体工作液100ul ，将反应板置37 60分钟，并按前法

27、洗板。每孔加入底物工作液100ul ，置 37暗处反应5-10分钟，每孔加入1滴终止液混匀，在492nmt测吸光值。7.5 免疫组化检测股骨头局部微血管密度（MVD）使用前面的石蜡包埋块，切片厚为 5ni石蜡切片脱蜡和水化后，用 PBS（pH7.4） 冲洗三次，每次3分钟（3X3' ）。EDTA （ pH9.0）修复，水浴20分钟。每张切片加50 履3%的过氧化氢溶液，室温下孵育10分钟。PBS?中洗3X3'。甩去PBS液，每张切 片加50仙l的UEA-1试剂，4c过夜。PBS冲洗3X5'。甩去PBS«,每张切片加50屋 的聚合物增强剂，室温下孵育 20分钟。

28、PBS?中洗3X3'。甩去PBSS,每张切片加50 膜 即用型快速免疫组化检测试剂，室温下孵育30分钟。PBS冲洗3X3'。甩去PBS液，每张切片加100仙l新鲜配制AEC显色液，显微镜下观察310分钟，阳性显色为 黄色。蒸储水冲洗，苏木素复染，0.1 %盐酸分化，自来水冲洗，PBS?中洗返蓝。用水性 封片剂封片。光镜观察，低倍镜下（ 40倍）选取高血管密度区，高倍镜下（200倍）计数 5 个视野中的微血管数，取其平均值作为该股骨头局部的MVD。8. 统计学处理以上各项检测指标均采用平均数土标准差（X±S）表示，应用Spss11.0 for windows软件包进行统

29、计处理，采用Independent-samples T-test行两组之间检验。结果1 .透射电镜观察结果（附图1、2）正常组骨组织表面有一层梭形成骨细胞覆盖，胞浆丰富，富含粗面内质网，多聚核 糖体多，线粒体发达，崎结构清晰，可见细小颗粒。基质中散在有骨细胞，陷窝明显， 周边部有胶原纤维，骨细胞细小，表面有突起，位于骨小管内，核异染色质丰富，核仁 可见，浆少，有少量线粒体及粗面内质网、溶酶体，个别骨细胞结构模糊不清，或有大 空泡。骨小梁可见增生活跃的骨髓组织。实验组成骨细胞的粗面内质网上多聚核糖体脱粒、解聚，线粒体月中胀。骨细胞数量 减少，多发生退变坏死，结构模糊不清，胞核固缩，异染色质浓聚，

30、有的骨细胞内有大 小不等、多少不一的脂滴，或有大泡形成，胞核被挤向一侧，少数骨细胞结构形态大致 正常。骨髓组织增生减低，脂肪细胞增多、增大。2 .组织病理学观察结果（表1附图3-8）表1各组实验动物空缺骨陷窝（比较 （又土 S; n=7）时间中药治疗组激素对照组1 周22.62 ± 2.92 26.09±2.9520.36 ± 2.9525.68±3.232周4 周17.90 ±2.9。25.02±3.35说明：与同一时期的激素对照组比较，空缺骨陷窝数明显减少，-Pv 0.05 ;与同一时期的激素对照组比较，空缺骨陷窝数显著减少，Pv

31、 0.01。治疗后第1周，激素对照组股骨头软骨层较薄，软骨下骨小梁变细，间距增大，结 构紊乱，有断裂现象，骨小梁中大部分骨细胞坏死，骨陷窝空虚现象明显增多，软骨下 区骨髓几乎完全为脂肪组织代替，脂肪细胞增多，体积增大，有的融合成泡状，生血细 胞数量减少，空缺骨陷窝计数高达 26.09 ±2.95%,中药治疗组股骨头骨小梁排列紊乱， 脂肪细胞较多，体积较大，空缺骨陷窝较多，记数为22.62 ±2.92%,与激素对照组比较, 中药治疗组空骨陷窝明显减少（P<0.05）。第2周，激素对照组股骨头局部病理观察与 第1周情况相似，中药治疗组股骨头软骨层增厚，出现较多的成骨细胞，

32、细胞结构较清 晰，空缺骨陷窝仍较多，记数为20.36 ±2.95%,与激素对照组比较，中药治疗组空骨陷 窝数显著减少（P<0.01）。第4周，激素对照组病理观察与第1周仍无明显差异，中药 治疗组股骨头软骨层较厚，成骨活跃，软骨下骨小梁排列较规则整齐，致密饱满，骨细 胞清晰可见，核较大，多位于中央，偶见骨陷窝空虚，髓腔内可见增生活跃的骨髓组织， 造血细胞丰富，空缺骨陷窝数为17.90 ±2.90%,与激素对照组比较，中药治疗组空骨陷 窝数显著减少（P<0.01）。3.血液流变学检测结果3.1 全血高切粘度（刀bH）检测结果（表2）表2各组实验动物全血高切粘度检测结

33、果（"X±S, n=7）1激素对照组1周2.71 ±0. 17人3.29± 0.562周2.45 ± 0. 24*2.82 ±0. 224周2.18 ±0.35*2.70 ±0.21说明：与同一时期的激素对照组比较，有明显差异，AP< 0.05 ；与同一时期的激素对照组比较，有显著差异，'Pv 0.01。治疗1周后，中药治疗组与激素对照组比较，中药治疗组全血高切粘度明显降低 （P<0.05）;治疗2周后，中药治疗组与激素对照组比较，中药治疗组全血高切粘度显著 降低（P<0.01）;治疗4周

34、后，中药治疗组与激素对照组比较，中药治疗组全血高切粘 度显著降低（P<0.01）。3.2 全血低切粘度（4bL）（表3）表3各组实验动物全血低切粘度检测结果（1X±S, n=7）11周5.46 ±0. 41*6.24±0. 372周4.74 ± 0. 85*6.09 ±0. 264周4.24 ± 1.01 5.92 ±0.44说明：与同一时期的激素对照组比较，有明显差异，-Pv 0.05 ；与同一时期的激素对照组比较，有显著差异，'Pv 0.01。治疗1周后，中药治疗组与激素对照组比较，中药治疗组全血低切粘度显

35、著降低 （P<0.01）;治疗2周后，中药治疗组与激素对照组比较，中药治疗组全血低切粘度显著 降低（P<0.01）;治疗4周后，中药治疗组与激素对照组比较，中药治疗组全血低切粘度 显著降低（P<0.01）。3.3 血浆粘度（4P）（表4）表4各组实验动物血浆粘度检测结果（X ± S, n=7）时间中药治疗组激素对照组1周1.52 ± 0. 35a1.95±0. 362周1.32 ±0. 13*1.75 ±0. 164周1.13 ± 0.94 *1.61 ±0.20说明：与同一时期的激素对照组比较，有明显差异

36、，AP< 0.05 ；与同一时期的激素对照组比较，有显著差异，'Pv 0.01。治疗1周后，中药治疗组与激素对照组比较，中药治疗组血浆粘度明显降低 （P<0.05）;治疗2周后，中药治疗组与激素对照组比较，中药治疗组血浆粘度显著降低 （P<0.01）;治疗4周后，中药治疗组与激素对照组比较，中药治疗组血浆粘度显著降低 （P<0.01）。3.4 红细胞压积（HCT）（表5）表5各组实验动物红细胞压积检测结果（又土 S, n=7）时间中药治疗组激素对照组1 周34.53 ± 2.75 人 37.27±1.702 周30.57 ± 2.9

37、9 *35.86 ± 3.024 周28.57 ± 3.78 34.43 ±3.10说明：与同一时期的激素对照组比较，有明显差异，-Pv 0.05 ;与同一时期的激素对照组比较，有显著差异，'Pv 0.01。治疗1周后，中药治疗组与激素对照组比较，中药治疗组红细胞压积明显降低 (P<0.05);治疗2周后，中药治疗组与激素对照组比较，中药治疗组红细胞压积显著降 低(P<0.01);治疗4周后，中药治疗组与激素对照组比较，中药治疗组红细胞压积显 著降低(P<0.01)。3.5纤维蛋白原(Fib)(表6)表6各组实验动物纤维蛋白原检测结果(又

38、土 S, n=7)激素对照组1周2.57 ± 0. 06a2.71±0.142周2.23 ±0. 25*2.61±0. 114周2.11 ±0.23*2.61±0.09说明：与同一时期的激素对照组比较，有明显差异，AP< 0.05 ；与同一时期的激素对照组比较，有显著差异，'Pv 0.01。治疗1周后，中药治疗组与激素对照组比较，中药治疗组纤维蛋白原含量明显降低 (P<0.05);治疗2周后，中药治疗组与激素对照组比较，中药治疗组纤维蛋白原含量显 著降低(P<0.01);治疗4周后，中药治疗组与激素对照组比较

39、，中药治疗组纤维蛋白原 含量显著降低(P<0.01)。4 .血清bFG若量检测2果(表7)表7 各组实验动物血清bFGF含量(pg)比较 (X±S; n=7)1激素对照组1周178.22 ±65.77 -110.58±33.282周218.26 ±73.04 112.71 ±26.174周281.58 ±78.70*114.08 ± 19.01说明：与同一时期的激素对照组比较，血清bFGF含量明显增多，AP< 0.05 ；与同一时期的激素对照组比较，血清bFGF含量显著增多，Pv 0.01。治疗1周后，中药治疗组

40、与激素对照组比较，中药治疗组血清bFGF含量明显增多（P<0.05）;治疗2周后，中药治疗组与激素对照组比较，中药治疗组血清bFGF含量显著增多（P<0.01）;治疗4周后，中药治疗组与激素对照组比较，中药治疗组血清bFGF含量显著增多（P<0.01）。5 .股骨头局部微血管密度（MVD检测结果（表8 附图9-16）表8股骨头局部MVD佥测结果（又土 S; n=7）11周5.93 ± 1.99人3.66 ±1.152周11.77 ±5.62 3.85 ±1.854周16.20 ±7.69 4.51 ±2.02说明：与

41、同一时期的激素对口组比较，股骨头局部MVD明显增高，-Pv 0.05；与同一时期的激素对照组比较，股骨头局部 MV而著增高，<P< 0.01。组织切片可发现，造模成功后股骨头局部结构紊乱，血管稀少。治疗 1周后，中药 治疗组股骨头局部可见新生血管形成，激素对照组股骨头局部微血管稀少，两组比较， 局部微血管密度有明显差异（P<0.05）;治疗2周后，中药治疗组股骨头局部可见较多微 血管，有的聚集成团，有的可见较多血管分枝，激素对照组仍未见明显新生血管，中药 治疗组与激素对照组比较，股骨头局部微血管密度显著增高（P<0.01）;治疗4周后，中药治疗组股骨头局部可见大量新生血

42、管，聚集成团，并向坏死区长入，激素对照组可 见少许新生血管，几乎没有新生血管延伸到坏死区，中药治疗组与激素对照组比较，股 骨头局部微血管密度显著增高（P<0.01）。讨 论1 .非创伤性股骨头缺血性坏死的发病机制非创伤性股骨头缺血性坏死以激素和酒精引起者居多，其中激素性股骨头缺血性坏死占非创伤性股骨头缺血性坏死的首位，具发病机制提出了诸多学说，如脂肪栓塞、骨 内高压、静脉淤滞、血管内凝血、骨细胞内脂滴聚积、骨质疏松、累积性骨细胞功能紊 乱等学说。但其确切的发病机制尚未十分明了 4。脂肪栓塞学说认为由于激素等因素作用后，机体产生高脂血症，产生了大量的脂肪 栓子，血管内的脂肪栓塞导致了股骨头

43、的缺血性坏死。 脂肪栓子水解产生了游离脂肪酸， 从而导致毛细血管内皮剥脱，使血管内血栓进一步加重 5。骨内高压学说认为，高脂血症以后，骨髓内的脂肪细胞肥大，脂肪组织增生，逐渐压迫和取代红骨髓 6 。 Wang7 的实验观察到仅脂肪细胞的肥大就能增加髓内脂肪体积的 25-28 ，这样在髓内有限的空间内，必然会导致髓内压力增高，髓内毛细血管、小静脉受挤压，造成静脉血流受阻。髓内造影可见造影剂明显延迟或淤滞现象8 。血液的阻滞可以引起髓内组织肿胀、渗液和出血而加重髓内高压并形成恶性循环9 。髓内静脉压升高，使动静脉压差缩小，直接影响骨组织内的动脉血供，而导致股骨头缺血坏死。Jones 提出血管内凝血

44、（intravasclar coagulation. IC） 学说 10 ，认为骨内过多脂肪栓子，高凝状态以及由于游离脂肪酸导致的血管内皮损伤可以触发局部血管内凝血。股骨头内血栓形成，一方面，将损害动脉灌注，而且更大程度上亦损害静脉引流，后者造成骨内间室综合征，使骨内静脉压上升，灌注下降，加重股骨头缺血以至坏死。即进行性缺血学说；另一方面，激活的凝血瀑布反应产生了炎症反应，进而加剧了局部损害，同时，由于继发纤溶使部分血栓溶解，尤其动脉内皮细胞膜脂质过氧化致使骨髓内出血，进一步加重了股骨头的损害。股骨头内小静脉被骨髓内肥大的脂肪细胞压迫也引起毛细血管内血流淤滞。血流淤滞、血管内皮损伤和血液高凝3

45、 个因素造成循环内血栓形成。激素致骨内脂肪栓塞的机械堵塞和坏死部位局部的解剖特殊性使血流淤滞，游离脂肪酸的水解及其它因素如氧自由基损害血管内皮结构，骨内微循环（ 终末动脉、毛细血管和血窦 ） 内皮细胞损害最有可能激活血小板聚集和纤维蛋白血栓形成。以后逐渐波及小静脉、静脉、小动脉和骨外动脉。激素所致血液高粘度、高凝、高脂血症和纤溶下降更具备了血栓形成的条件， 加之缺血再灌注损伤和继发纤溶所致纤溶下降和局部内皮素和血栓素A所致血管收缩，更容易在局部形成血栓11。Jones等12认为骨内微循环血管内凝血（ 毛细血管和静脉窦 ） 进展为广泛性静脉血栓及少见的逆行动脉阻塞是非创伤性骨坏死的病因。 Arl

46、et 13认为激素可使全身静脉血和局部骨髓血液流变学状态发生异常 , 使血液呈高凝状态, 血液的凝固性增高 , 静脉栓塞 , 血液淤滞 , 形成骨内高压; 而且高粘血症对微循环有阻滞作用 , 使血小板聚集, 血管闭塞 , 局部酸性代谢物质积聚, 毛细血管通透性增高 , 血浆外渗 , 骨髓间质水肿 , 使骨内压升高。 此外 , 激素引起脂肪代谢紊乱诱导骨髓基质细胞大量分化成脂肪细胞而造成髓内脂肪组织堆积, 其填塞作用也必然引起骨内压增高 , 骨内血液灌注量减少, 使股骨头血供明显减少, 导致股骨头缺血性坏死。Satio 认为反复的髓腔内出血与股骨头缺血性坏死的发病机理密切相关14 ，小动脉的血管

47、壁结构损害和血管组织破裂的痕迹被认为是股骨头坏死的特征表现， 并且和髓腔内出血及骨小梁、骨髓坏死密切相关。 Ficat 等认为由于骨内静脉丛的运动性麻痹而导致静脉的广泛淤积，引起组织缺血。 Satio 14 发现早期股骨头缺血性坏死患者的股骨头内微小血管内皮损伤及骨髓组织反复出血现象，并观察到血管内血栓形成。 Masuhara 等 15应用免疫组化及血管特殊染色方法，发现实验动物经激素处理后，免疫附和物附壁在血管内皮上，血管内皮细胞有不同程度的病理改变，局部血管有大量血栓形成，骨髓内有点状或片状出血。由此可见， 非创伤性股骨头缺血性坏死的发病直接由于股骨头内的血液循环供应系统破坏引起，血管的减

48、少和血液粘度的增高，使股骨头血液供应不足，股骨头的缺血状态直接导致了骨细胞坏死。本实验中也发现，激素对照组股骨头局部微血管密度明显较中药治疗组股骨头局部微血管密度低，激素对照组血液粘稠度较中药治疗组高，局部呈缺血状态，组织切片观察，激素对照组骨细胞大量坏死，空骨陷窝数明显增多，骨结构紊乱，证实了缺血状态导致股骨头坏死。2 . 非创伤性股骨头缺血性坏死的修复股骨头缺血性坏死与修复是同时存在的两个过程， 坏死后的修复首先是在活骨一侧骨小梁间出现原始间充质细胞和毛细血管增生，替代了原有的骨髓组织，以后增生的间充质细胞和毛细血管侵入死骨间的骨髓，这一过程在股骨头内逐渐扩展直达软骨下。骨修复开始于坏死区

49、和正常骨质之间的界面，形成的新骨组织覆盖于坏死的骨小梁表面，从而产生一个硬化的边缘，在硬化边缘的内侧，进一步形成纤维肉芽组织，出现骨再吸收，并向骨坏死区域延伸。在修复处于一定阶段时，股骨头塌陷即将发生。关于股骨头坏死塌陷的发生机制，有文献认为塌陷的原因，主要是坏死区再血管化不充分16 ，不能使坏死区产生足够血供，其修复产生新骨的能力不足。股骨头坏死的病理因素主要是由于股骨头血液供应的不足，而股骨头坏死修复的关键是恢复股骨头局部的血液供应。因此， 保护和改善股骨头局部微循环， 增加股骨头局部微血管的生长， 改变血液凝滞状态，可有效促进股骨头缺血性坏死的修复。3桃红四物汤改善血液流变学的作用现有的

50、实验研究己经证实 17-18 ，下列血液循环系统的异常改变将有助于微小血管的破坏和血管血栓的形成: 微循环障碍; 血液流变学的异常; 血液凝固性增高或纤溶活性降低；血小板聚集性增高或释放功能亢进；血流动力学障碍。因此，处于高危状态的髋关节病变患者，上述任何异常，均可能导致血液的供应障碍，甚至血栓形成，而这样一种血栓生成将直接影响股骨头的血液供应，严重者将引起非创伤性股骨头坏死。中医学认为“坏死”是气滞血瘀所致 19 ， 血液循环障碍属于“瘀”， 高脂血症属血瘀证，为“污秽之血”高粘滞血症包括红细胞压积、全血粘度、血浆粘度、纤维蛋白原含量等高于正常， 表示血液处于高度的浓、 粘、 聚状态， 出现

51、“血行失度”， 类同“内结为血瘀”。近年研究表明，TXA2 PGI2 失衡、血管内皮细胞功能改变与血瘀证实质相关。当血管内皮细胞功能受抑制，PGb合成减少，和/或TXA产生过多，TXA/PGb比 值增高，使纤溶系统及血小板功能等紊乱，从而产生“血行失度”、“血脉瘀阻、导致血瘀”。由于激素可引起高脂血症、高粘滞血症，TXAPGb失衡。临床上，激素诱导的股骨头坏死的主要症状表现为髋关节疼痛，尤其以腹股沟为甚，关节活动不利，行走跛行。近 30 年来，血液流变学在我国发展迅速，目前已广泛应用于临床，并且已成为中医血瘀证的指标之一20 。现代中药药理学研究也证明 21 ，活血化瘀中药具有调节血液流变学特

52、性，扩张外周血管，增加器官血容量，改善微循环的作用；还有抗炎、镇痛、降血脂，增强细胞对缺氧的耐受能力，提高超氧化物歧化酶的活性，减轻组织对缺血再灌注的损伤作用。很多实验已经证明 22 活血化瘀中药对血液流变学有明显地改善。翁维良等23 研究多味中药对血液流变学的影响，指出桃仁、红花、当归、川芎、赤芍等这几味中药具有抗凝作用，可明显降低血液粘度、降低血浆粘度，可改善红细胞变形性和集聚性，可降低血浆纤维蛋白原含量。陈可冀等24 研究指出，活血化瘀药物能抑制血小板集聚，抗血栓形成，降低血液粘度。本实验中使用桃红四物汤后全血低切粘度、全血高切 粘度、血浆粘度、红细胞压积和纤维蛋白原含量均降低，说明活血

53、化瘀中药可以改善血 液粘稠度，从而减轻血液高粘滞状态，减少血栓的形成。4. 桃红四物汤调控bFGF表达本实验结果显示，通过灌服桃红四物汤，模型动物体内bFG联达增强，而灌服生理盐水者，体内bFGFfe达未见明显提高，两者比较差异显著。许旭伟等25研究祛瘀生新中 草药对急性脑梗大脑皮层内bFG送达的影响，作者指出，祛瘀生新中草药对急性脑梗大 脑皮层内bFG送达具有明显促进作用。孙劲松等26研究清热解毒、凉血化瘀方剂“消脉 791-2 冲剂”对肢体血管闭塞大鼠促血管生成作用，实验结果显示该药能够促进体内 VEG F?口bFGF勺表达，并且中药治疗组血管再生明显。刘军等27等研究丹参等中药在治疗缺

54、血性脑血管病的机制，作者指出，丹参等中药通过促进体内bFGF勺表达而发挥治疗作用。 因此，桃红四物汤可促进激素性股骨头缺血性坏死模型动物血清中bFGFfe达。5. 桃红四物汤促进微血管的再生高冬等 28 研究活血化瘀中药对鸡胚绒毛尿囊膜血管生成的影响， 选用常用的活血化 瘀中药赤芍、当归、红花、川芎等，结果显示，所选中药均能促进血管再生。桃红四物汤促进微血管的再生是通过促进bFGF勺表达来实现的。bFG匿FGFSIC族成员，具有诱导 血管生成作用。它对血管形成的多个环节有促进作用，可趋化血管内膜的各类细胞，并 诱导这些细胞表达、组织重建所需的血浆酶原激活剂、胶原酶、蛋白水解酶等，这些酶类促使血

55、管内皮肌膜降解和刺激内膜各类细胞增殖与迁移， 诱导血管内皮细胞长入骨胶原基质中形成管腔，并促进神经元与新生血管共同长入 29 。血管的再生先于骨生成并对 骨再生起到非常重要的作用。毛细血管的细胞与新骨形成密切相关，内皮细胞及外膜细胞直接影响骨形成细胞的活性，其分泌的内皮细胞生长因子对骨有促有丝分裂作用。因 此血管除了提供成骨前体细胞外，还通过分泌细胞因子影响骨形成部位的细胞数量。早在1985年，Folkman30已经证明了 bFGFfi勺促进血管生成的作用，Scully 等报道 在鼠骨折愈合初期的肉芽组织中即有 bFGFS因表达，而且bFGF能够刺激鼠骨折区毛细 血管形成、骨痂增大和矿化。随后

56、，Aspenberg等31通过实验认为：bFGF能够刺激微血 管形成，而微血管形成对软骨形成至关重要。已经证实：bFGF能够促进骨折部位和骨移植物中的血管形成。在牌关节置换的髓腔间隙内，应用bFGF复合移植物填充，bFGFM加强人工关节与股骨之间连接的稳定性。WangJS等32研究也证实：bFGF能够诱导血管向移植物内长入，当由于血管受损而产生骨不连时，bFGF的应用可能对骨不连的愈合具 有促进作用。于德新等33回顾性分析肝细胞癌bFGF表达与微血管生成之间的关系，结 果显示，肝细胞癌中bFGF 阳性表达率高者，局部微血管密度明显增高，微血管直径显著增大。吕菁君等34 探讨骨髓单个核细胞自体移

57、植于梗死心肌后实现血管再生的能力，实验揭示骨髓单个核细胞自体移植于梗死心肌区能促进血管再生，在实验中同时检测到，血管再生良好者，bFGF®表达明显增强。张从纪等35探讨颌面部软组织爆炸伤愈合 过程中血管内皮细胞生长因子和 bFGF在伤口液中含量的动态变化及其对创伤愈合中血 管再生过程的刺激作用，实验发现，在创伤愈合过程中bFGF的表达增强，并指出，bFGF 可刺激血管再生。李丹阳等36将bFGF脉注射入急性心肌缺血兔，探讨 bFGF促进血管 再生的作用，实验得出结论，静脉内给 bFGF能使急性心肌梗死处bFGF量增力口，有效促 进局部新生血管的再生。鲁晓波等37观察bFGF表达增强对缺血训练后皮瓣微血管密度 的影响，发现短时缺血训练后 bFGF表达增强，增加了微血管密度，加速血供重建，提 高皮瓣存活面积。朱华锋等38将bFGF基因注射入移植皮瓣内，并与空白组对照，发现 注射bFGF基因者血管密度明显高于激素对照组，皮瓣成活率提高。本实验组织切片可 发现，造模成功后股骨头局部结构紊乱，血管稀少。治疗1 周后，中药治疗组股骨头局 部可见新生血管形成，激素对照组股骨头局部微血管稀少，两组比较，局部微血管密度有明显差异(P<0.05) ；治疗 2 周后，中药治疗组股骨头局部可见较多微血管，有的聚集成团，有的可见较多血管分枝，激素对照组仍未见明显新生血管，中药治疗组与激