鼠神經(jīng)生長(zhǎng)因子對(duì)兔激素性股骨頭缺血壞死影響的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的:激素性股骨頭缺血壞死(steroid-induced avascular necrosis offemoral head,SANFH)是非創(chuàng)傷性股骨頭壞死的最常見原因,它的病程數(shù)月到數(shù)年不等,致殘率高,嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量,是一種難治性疾病。自Pietrogrand和Mastomarine于1957年首次報(bào)道1例因大劑量使用糖皮質(zhì)激素引起股骨頭壞死以來(lái),激素性股骨頭壞死已占非創(chuàng)傷性股骨壞死的首位。多年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)激素性股骨頭缺血壞死

2、的病理生理改變及治療做了深入的研究。由于其發(fā)病機(jī)制尚不清楚,目前各種治療方案只是針對(duì)部分學(xué)說給予的針對(duì)性治療,仍沒有有效的治療方案能完全治愈股骨頭壞死。目前看來(lái)對(duì)使用激素的高危人群進(jìn)行預(yù)防性用藥,降低SANFH的發(fā)病率是近年研究的熱點(diǎn)。研究表明,激素誘發(fā)股骨頭缺血壞死的過程涉及激素對(duì)機(jī)體多方面因素的影響,其中也包括對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的毒性作用,造成全身組織(包括骨組織神經(jīng))的損傷。骨組織中是否存在神經(jīng)的支配,這個(gè)答案是肯定的。神經(jīng)末梢分泌神經(jīng)肽

3、類物質(zhì),這些物質(zhì)對(duì)骨組織進(jìn)行代謝調(diào)節(jié)。激素對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的毒性作用,影響神經(jīng)肽類物質(zhì)的合成、轉(zhuǎn)運(yùn)及釋放,從而造成骨代謝異常,骨吸收大于骨形成,骨量丟失,骨小梁壞死;骨內(nèi)微循環(huán)改變,股骨頭缺血缺氧,骨代謝異常;保護(hù)的性的痛覺傳入減弱,不能避免關(guān)節(jié)的過度活動(dòng),最終發(fā)展成為SANFH。神經(jīng)組織和骨組織是雙向調(diào)控的,神經(jīng)末梢分泌神經(jīng)肽類物質(zhì),對(duì)骨進(jìn)行代謝調(diào)節(jié)。骨組織分泌神經(jīng)生長(zhǎng)因子(nerve growth factor,NGF)對(duì)外周感覺神經(jīng)和節(jié)

4、后交感神經(jīng)的發(fā)育、營(yíng)養(yǎng)及修復(fù)起著重要的作用,其能促進(jìn)神經(jīng)元存活和刺激軸突生長(zhǎng),誘導(dǎo)神經(jīng)長(zhǎng)入骨組織后,再通過神經(jīng)分泌神經(jīng)肽類物質(zhì),對(duì)骨的代謝進(jìn)行調(diào)控。注射用鼠神經(jīng)生長(zhǎng)因子(mNGF):它具有調(diào)節(jié)神經(jīng),對(duì)神經(jīng)的營(yíng)養(yǎng)及修復(fù)起著重要的作用。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用周密,王巖等設(shè)計(jì)的激素性兔股骨頭壞死的動(dòng)物模型,應(yīng)用大腸桿菌內(nèi)毒素(Sigma公司,美國(guó));甲基強(qiáng)的松琥珀酸鈉(輝瑞制藥公司,美國(guó))制備純系新西蘭白兔股骨頭缺血性壞死模型,應(yīng)用注射鼠神經(jīng)生長(zhǎng)因子(北

5、京舒泰神生物制劑有限公司,中國(guó))于兔激素性股骨頭壞死過程中,目的是完成對(duì)激素性股骨頭壞死動(dòng)物模型的制備,并初步探討鼠神經(jīng)生長(zhǎng)因子對(duì)兔激素性股骨頭缺血壞死的干預(yù)研究。
　　 方法:新西蘭大白兔40只,14-16周齡,雌雄不限,體重2.5±0.5kg,動(dòng)物適應(yīng)性喂養(yǎng)2周后,隨機(jī)分為3組。A組為空白對(duì)照組(4只),B組為模型組(18只),C組為治療組(18只),BC組動(dòng)物以10μg/kg大腸桿菌內(nèi)毒素(LPS)經(jīng)耳緣靜脈注射,24h后

6、臀肌注射甲基強(qiáng)的松琥珀酸鈉(MPSL)20mg/kg共3次,每次間隔24h;對(duì)照組不作相應(yīng)處理。A組:正常喂養(yǎng);B組:造模后正常喂養(yǎng);C組:給予激素后+肌注鼠神經(jīng)生長(zhǎng)因子(30單位/次,1次/日,肌肉注射,連續(xù)6周);每組均予以肌注青霉素(每次20萬(wàn)U/只,2次/周),預(yù)防感染。分別測(cè)定用藥前(0周)和用藥4、6、8、12周后的甘油三酯及膽固醇含量。于用藥6、8、12周后分批處死動(dòng)物切取雙側(cè)股骨全長(zhǎng)及髖臼部分(注意保留關(guān)節(jié)囊),行X線攝

7、片及組織學(xué)觀察,股骨頭以福爾馬林浸泡固定標(biāo)本24小時(shí)后,行HE標(biāo)本光鏡觀察,觀察骨小梁、骨細(xì)胞、骨陷窩、骨髓腔及脂肪細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變化。最后計(jì)算空骨陷窩百分率及骨壞死率。在高倍鏡下任選10個(gè)視野,每個(gè)視野內(nèi)計(jì)數(shù)50個(gè)骨陷窩,數(shù)出空缺骨陷窩數(shù)目,求出空缺骨陷窩數(shù)的百分比,取平均值空骨陷窩百分率(％)表示。骨壞死發(fā)生率=任何一側(cè)股骨頭出現(xiàn)骨壞死灶的動(dòng)物數(shù)/組內(nèi)動(dòng)物總數(shù)×100%。
　　 實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(-x±s)

8、表示,組間比較采用單因素方差分析(P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義),非正態(tài)分布和方差不齊者采用非參數(shù)檢驗(yàn)進(jìn)行分析處理(α=0.05)。所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS17.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
　　 結(jié)果:①大體觀察結(jié)果,空白對(duì)照組(A組):動(dòng)物反應(yīng)正常,從解剖得到的股骨頭標(biāo)本也未見異常。模型組(B組):給予注射LPS后所有動(dòng)物均出現(xiàn)不同程度的精神萎靡、食量減少,造模后8周部分實(shí)驗(yàn)動(dòng)物出現(xiàn)跛行,活動(dòng)減少。造模后12周,上述現(xiàn)象加重,股

9、骨頭關(guān)節(jié)面粗糙。實(shí)驗(yàn)期間有3例兔子發(fā)現(xiàn)股骨頭軟骨面塌陷。剩余的兔子出現(xiàn)跛行改變,活動(dòng)明顯減少。本組實(shí)驗(yàn)過程中3例實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡。治療組(C組):實(shí)驗(yàn)動(dòng)物初期精神萎靡,造模后8周,股骨頭軟骨面形態(tài)較光滑,顏色正常,剖面見關(guān)節(jié)軟骨厚度不均勻,軟骨下無(wú)囊性改變,未見骨質(zhì)破壞。造模后12周,股骨頭軟骨面色澤較暗,略呈灰白色,部分股骨頭內(nèi)可見脂肪變性,骨質(zhì)松脆,部分股骨頭內(nèi)可見壞死組織。實(shí)驗(yàn)期間未有兔子發(fā)現(xiàn)股骨頭軟骨面塌陷,實(shí)驗(yàn)過程中本組有1例實(shí)驗(yàn)

10、動(dòng)物死亡。②光鏡觀察結(jié)果,對(duì)照組(A組):骨小梁排列整齊,骨細(xì)胞清晰可見,形態(tài)正常,分布均勻,偶見空骨陷窩細(xì)胞;骨髓腔內(nèi)脂肪細(xì)胞形態(tài)正常,含量適中。模型組(B組):12周時(shí)HE染色出現(xiàn)股骨頭骨髓腔內(nèi)脂肪細(xì)胞大量增生,部分脂肪細(xì)胞核消失、碎裂,部分骨髓細(xì)胞溶解壞死,炎性細(xì)胞浸潤(rùn);部分囊性變區(qū)域出現(xiàn)纖維化;骨小梁稀疏變細(xì),退變壞死。骨細(xì)胞核邊聚,染色加深,部分骨陷窩內(nèi)骨細(xì)胞消失,空骨陷窩數(shù)明顯增多。成骨細(xì)胞少見,新生骨細(xì)胞少。治療組(C組)

11、:造模后12周:骨髓腔內(nèi)骨小梁結(jié)構(gòu)稍稀疏,骨小梁表面有新生骨組織形成。軟骨下區(qū)骨板連續(xù),未見明顯大片骨壞死,有骨壞死修復(fù)跡象。③模型組(B組)空骨陷窩百分率、骨壞死率,較空白對(duì)照組比較顯著增加(P＜0.05).說明激素性股骨頭壞死模型制備是成功的。治療組(C組)空骨陷窩百分率、骨壞死率,較空白對(duì)照組比較顯著增加(P＜0.05),與模型組比較空骨陷窩百分率顯著減少(P＜0.05),骨壞死率無(wú)顯著性差異(P＞0.05),說明鼠神經(jīng)生長(zhǎng)因子對(duì)

12、于激素性股骨頭壞死有一定治療效果,但是壞死的股骨頭并未完全修復(fù)。④甘油三脂測(cè)量:實(shí)驗(yàn)中12周時(shí)單純激素組(B)較空白對(duì)照組(A)甘油三脂水平顯著增高(P＜0.05)。治療組(C)較空白對(duì)照組(A)也顯著增高(P＜0.05),B組和C組間則無(wú)明顯差異,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。⑤膽固醇測(cè)定:實(shí)驗(yàn)中12周時(shí)單純激素組(B)較空白對(duì)照組(A)膽固醇水平顯著增高(P＜0.05)。治療組(C)較空白對(duì)照組(A)也顯著增高(P＜0.05),B組和C組間則無(wú)明顯

13、差異,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。⑥X線比較:單純激素組(B)在兔造模8周后X線表現(xiàn)為雙側(cè)股骨頭區(qū)輕度骨質(zhì)疏松,皮質(zhì)薄,骨小梁模糊,12周可出現(xiàn)不同程度骨質(zhì)疏松,骨小梁結(jié)構(gòu)紊亂,分辨不清,出現(xiàn)軟骨下點(diǎn)狀透亮影,透光度增加未出現(xiàn)軟骨面的塌陷,關(guān)節(jié)間隙正常。治療組(C)從實(shí)驗(yàn)后8周X線改變不明顯;12周時(shí)骨小梁模糊不清,無(wú)明顯硬化帶,未見關(guān)節(jié)面塌陷。
　　 結(jié)論:內(nèi)毒素(LPS)聯(lián)合甲基強(qiáng)的松琥珀酸鈉成功造成股骨頭壞死模型,動(dòng)物死亡率低,股骨頭壞