补肾活血方治疗激素性兔股骨头无菌坏死

臧洪敏，李庆涛，司继刚

补肾活血方治疗激素性兔股骨头无菌坏死

臧洪敏1，李庆涛1，司继刚2

目的：探讨补肾活血方治疗激素性股骨头缺血性坏死的机理。方法：将24只激素性兔股骨头缺血坏死模型随机分为对照组、模型组、中药组，于灌胃治疗8周后处死，分别进行血脂、X线、股骨头骨密度及组织学的观察及测定。结果：中药组总胆固醇为（2.23±0.34）mmol/L、甘油三脂为（1.53±0.21）mmol/L、股骨头空骨陷窝率为（23.35±1.43）%，均明显低于模型组的（3.15±0.41）mmol/L，（2.31±0.32）mmol/L，（34.67±2.15）%。中药组股骨头骨密度为（0.539±0.038）g/cm2，新生血管数为（7.4± 2.1）条，均高于模型组的（0.515±0.026）g/cm2、（5.2±1.4）条，结论：补肾活血方可以降低血脂，增加骨密度，促进坏死骨吸收和新骨形成。

补肾活血方；股骨头坏死；骨密度；激素

激素性股骨头缺血性坏死（steroid-induced avascular necrosis of femoral head,SANFH）是骨科常见病，以中青年多见，致残率高。我们选择补肾活血方治疗SANFH，通过建立动物模型探讨其作用机理，为临床应用提供依据。

1　材料与方法

1.1动物及分组新西兰大白兔24只，6个月龄，雌雄各半，体质量2.5～2.8 kg，由滨州医学院实验动物中心提供。随机分为正常对照组(正常组)、补肾活血方治疗组(中药组)、造模对照组(模型组)，每组8只。

1.2药物补肾活血方由熟地12 g，生黄芪30 g，白芍9 g，苍术9 g，黄柏15 g，肉苁蓉12 g，薏苡仁30 g，当归12 g，丹参15 g，牛膝15 g，甘草6 g，三七6 g等组成(由淄博市中心医院中药房提供并鉴定)。将中药饮片置于煎制容器内，加相当于药材量5～7倍冷水，浸泡1～2 h，煮沸30 min，过滤。药渣加3～5倍量水继续煎制，煮沸20 min，过滤。合并两次的滤液，于水浴上浓缩成相当于原生药材1.5 g/mL的药液，灭菌冷却后4℃保存。醋酸泼尼松龙注射液：浙江医药股份有限公司仙居制药厂(批准文号国药准字H33020824)。

1.3仪器美国Hologic Discovery双能X线骨密度测定仪；日本Olympus公司产光学显微镜；美国Beckman全自动生化分析仪及其配套试剂测定血脂。

1.4造模及给药方法采用文献法[1-2]造模：模型组和中药组每周2次臀部肌肉注射醋酸氢化泼尼松8 mg/kg，正常组肌注等量生理盐水，连续6周。每周2次肌注青霉素钠5×104U，共注射6周。造模6周，灌胃法给药，中药组按照人兔折算后给予10 mL· kg-1·d-1，1次/d，正常组及模型组给予生理盐水10 mL· kg-1·d-1灌胃，1次/d，疗程8周。8周后全部处死。

1.5观察项目及检测方法[3-4]血脂测定：灌胃治疗8周，禁食12 h，用空气栓塞法致死，心脏穿刺抽血2 mL离心取血清。采用自动生化仪三联酶法检测血清总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)。

X线摄片：分别于实验前、造模6周后、灌胃治疗8周后，200 mg/kg氯氨酮腹腔麻醉，拍摄髋关节前后位片，观察X片变化。

骨密度(bone mineral density,BMD)测定[5]：取股骨头，用Hologic Discovery双能X线骨密度仪，获得两种低能和高能光子峰，扫描系统将所接受的信号送至计算机进行数据处理(采用小动物测定软件)，测量兔股骨头及粗隆部BMD。

组织学观察：取右侧股骨头沿正中冠状面劈开，10%甲醛固定，5%硝酸脱钙，系列酒精脱水，常规石蜡包埋、切片、HE染色，光镜下观察骨小梁、骨细胞、髓腔脂肪细胞的变化，高倍镜下任选10个视野，每个视野内计数50个骨陷窝，求出空缺骨陷窝数的百分比。在软骨下区任选5个高倍视野，计数血管数目。

1.6统计学处理用SPSS17.0软件进行统计学分析，参数值用均值±标准差(±s)表示，组间比较用t检验。

2　结果

2.1X线片表现实验前：各组股骨头形态正常，小梁结构连续、清晰，骨密度均匀。造模6周后，中药组和模型组股骨头形态正常，但股骨头内骨密度局限性减低，骨小梁模糊，有大小不等的透亮区。灌胃治疗8周后，中药组股骨头内的骨密度增高，但小梁结构欠清晰，透亮区有所缩小。模型组股骨头内骨密度进一步减低，透亮区明显增大，骨质疏松，骨小梁模糊。正常组同实验前。

2.2血脂治疗8周后，模型组TC和TG均显著高于正常组和中药组(P＜0.01)，中药组虽较正常组有升高，但无统计学差异(P＞0.05)。说明激素能引起动物高脂血症，而补肾活血方有降低血脂的作用。见表1。

表1　各组血脂检测结果比较（±s,mmol/L）

表1　各组血脂检测结果比较（±s,mmol/L）

注：与模型组比较，aP＜0.01，与正常组比较，bP＞0.05

组别正常组模型组中药组n8 8 8 TC 1.51±0.33a3.15±0.41 2.23±0.34a、bTG 1.18±0.27a2.31±0.32 1.53±0.21a、b

2.3BMD结果与正常组比较，中药组和模型组BMD明显降低(P＜0.01)；与模型组比较，中药组BMD增高(P＜0.05)。见表2。

表2　各组股骨头骨密度比较（BMD,±s,g/cm2）

表2　各组股骨头骨密度比较（BMD,±s,g/cm2）

注：与正常组比较，aP＜0.01，与模型组比较，bP＜0.01

组别正常组模型组中药组n8 8 8骨密度0.557±0.041 0.515±0.026a0.539±0.038a、b

2.4股骨头组织学变化模型组骨小梁稀疏，部分断裂，小梁间距增大，骨髓造血细胞减少，充满散在的脂肪空泡，空骨陷窝增多，软骨下区血管较少。中药组有明显的毛细血管及间质细胞增生，血管周围有新骨形成，骨小梁变粗，数量有所增加，骨髓造血细胞增多，脂肪组织相对较少，空骨陷窝率减少。正常组骨小梁结构正常，相互连接呈多孔隙网架结构，其中充满骨髓，脂肪细胞比例正常。取空骨陷窝率和血管数作统计分析，中药组血管数高于模型组(P＜0.05)，中药组与模型组相比空骨陷窝率降低(P＜0.05)。正常组与模型组空骨陷窝率和血管数有显著差异(P＜0.01)，正常组与中药组空骨陷窝率和血管数有差异(P＜0.05)。见表3。

表3　各组组织学检查结果（±s）

表3　各组组织学检查结果（±s）

注:与正常组比较，aP＜0.05；与模型组比较，bP＜0.05

组别正常组模型组中药组n8 8 8空骨陷窝率（%）13.51±1.34 34.67±2.15a 23.35±1.43a、b血管数(条) 9.3±1.8 5.2±1.4a 7.4±2.1a、b

3　讨论

研究证实，长期或短期应用大剂量激素，可以导致股骨头坏死。其发病机理较为复杂，有脂质代谢紊乱、骨质疏松、骨细胞毒性、骨内高压及血流动力学异常等学说，其中脂质代谢紊乱、骨内高压、骨质疏松学说近年来被广泛接受。大量的激素可引起脂肪组织过快的分解，血液中游离脂肪滴增加，使TC、TG升高产生高脂血症。而脂肪滴可作为栓子栓塞股骨头附近微血管，骨细胞缺血、缺氧，发生骨髓间质水肿，骨内压升高导致股骨头坏死[6-7]。本实验证实，短期内使用大剂量激素可引起血脂异常，表现为TC、TG明显增高。股骨头坏死时，由于微循环的损害，股骨头正常软骨代谢过程受阻，新骨形成减少，而出现骨质疏松。由于骨质疏松在机械压力下骨小梁发生骨折、塌陷，压迫微血管使血液回流受阻，髓腔内血液淤积，出现骨内压升高。骨内压升高又进一步加剧局部的缺血、缺氧、代谢紊乱，加重微循环的损害，最终导致股骨头坏死。因此，增加股骨头的骨密度，减轻骨质疏松，改善局部微循环，促进新骨形成，是该病治疗的一个方向[8-9]。杨艳萍[10]、林海青等[11]研究认为，补肾活血方能明显增加兔坏死股骨头的骨密度，本实验的结果与其报道相符合。我们认为，SANFH的早期治疗主要有两个方面：⑴纠正脂质代谢紊乱，包括全身和股骨头局部的脂代谢。⑵改善股骨头的微循环，增加骨密度。治疗的目的是降低骨内压，促进血液循环，促使坏死骨的吸收及修复。

中医学认为，SANFH属“血瘀证”、“骨痹”。根据“肾主骨”，“肾实骨有生气，瘀去新骨生”的理论，临床论治以活血祛瘀、补肾健骨为主。本实验选用补肾活血方，方中熟地为补血要药，可补血活血。黄芪与当归同用补气升阳，生血行滞。现代药理学研究证实，黄芪与当归有调节体液及细胞免疫作用，使痉挛血管扩张，对血小板凝聚有明显抑制作用。当归、丹参均为逐瘀要药。当归、丹参有行气活血散瘀，降血脂，改善微循环作用。丹参还具有显著地抑制血小板的聚集，抑制血栓形成，还有抗炎、镇痛、增强细胞对缺氧的耐受能力，对激素所致的全身脂代谢紊乱有较好的拮抗作用[12-13]。丹参与牛膝同用可补血行血。肉苁蓉可补肾阳、益精血。薏苡仁、牛膝、黄柏、苍术可祛湿除痹。甘草调和药性，又可调和脾胃。全方以活血祛瘀为主，又兼补益肝肾，消肿止痛。可疏通股骨头的营养血管，改善股骨头的血液供应，使坏死骨吸收，新骨形成修复坏死股骨头。实验结果表明，补肾活血方明显降低了TC和TG的水平，表明在治疗SANFH的高血脂方面，补肾活血方的作用较为显著。组织学观察显示，其明显降低了骨细胞坏死，骨小梁变细，脂肪细胞肥大和空缺骨陷窝数的病变程度。又表明补肾活血方有保护骨细胞、成骨细胞的作用[14-15]。同时，也能增加股骨头的BMD，减轻了骨质疏松的程度。其作用机理应是纠正脂肪代谢紊乱，降低高血脂，减少脂肪栓子的形成，改善血液高粘滞状态，降低骨内压，改善股骨头微循环，增加股骨头血供，增强骨细胞活力，减少骨细胞的坏死，促进新骨形成，减轻骨质疏松，从而起到活血补肾健骨的作用。

补肾活血方具有降血脂，纠正脂代谢紊乱，降低骨内压，减轻骨质疏松的作用。所以能够起到阻断股骨头骨内压增高，微循环障碍导致缺血性坏死的恶性循环，从而达到标本兼治的目的。

[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[J].中华骨科杂志,1992,12(6):440-443.

[2]Yamamoto T,Hirano K,Tsutsui H,et al.Corticosteroid enhances the experimental induction of osteonecrosis on rabbits with Shwartz⁃man reaction[J].Clin Orthop Relat Res,1995,8(316):235-243.

[3]李子荣，张念非，岳德波，等.激素性股骨头坏死动物模型的诱导和观察[J].中华外科杂志,1995,33(8):485-487.

[4]王坤正，杨万石，黄溶，等.兔激素性股骨头缺血坏死早期细胞学电镜观察[J].中华医学杂志,1996,76(1):49-50.

[5]Irisa T,Yamamoto T,Miyanishi K,et al.Osteonecrosis induced by a single administration of low-dose lipopolysaccharide in rabbits [J].Bone,2001,28(6):641-649.

[6]周强，李起鸿，杨柳，等.大剂量糖皮质激素诱导兔股骨头坏死的实验研究[J].第三军医大学学报,2000,22(3):249-252.

[7]姜文学.2004年国家级股骨头坏死最新治疗进展专题研讨会会议纪要[J].实用骨科杂志,2005,11(2):190-192.

[8]Nishii T,Sugano N,Miki H,et al.Does alendronate prevent col⁃lapse in osteonecrosis of the femoral head[J].Clin Or thop Relat Res,2006,443(2):273-279.

[9]Lai KA,Shen WJ,Yang CY,et al.The use of alendronate to pre⁃vent early collapse of the femoral head in patients with nontraumat⁃ic osteonecrosis[J].J Bone Joint Surg Am,2005,(87):2155-2159.

[10]杨艳萍，沈霖，刘诗荣，等.补肾活血方对实验性兔股骨头缺血性坏死骨密度的影响[J].中国中医骨伤科杂志,2004,12(2):5-7.

[11]林海青，宋钦兰，李刚，等.活血补髓汤对激素性股骨头坏死兔模型血浆内皮四项的影响[J].中国中西医结合外科杂志,2010,16 (1):36-39.

[12]史风雷，任丽霞，孙升云，等.复方丹参注射液预防激素性股骨头坏死的初步研究[J].中医正骨,2002,14(4):3-5.

[13]李晓明，郭东辉，石国君，等.丹参酮Ⅱ-a磺酸钠结合髓芯减压打压植骨治疗犬股骨头坏死的研究[J].中国中西医结合外科杂志, 2013,19(6):664-666.

[14]邢冰琪，孙洪胜，傅春升，等.补肾活血法治疗激素性股骨头坏死的研究进展[J].中国药业,2013;22(24):15-17.

[15]董睿，刘尚仑，马勇，等.中医药治疗股骨头坏死的研究进展[J].中医药学报,2012,40(5):140-142.

（收稿：2013-12-28修回：2015-03-16）

（责任编辑李秀兰）

Experimental Study of Treatment of Steroid-induced Avascular Necrosis of Femoral Head with Bushen Huoxue Recipe

ZANG Hong-min,LI Qing-tao,Si Ji-gangDepartment of Orthopedics,Zibo Central Hospital, Zibo（255036），China

ObjectiveTo explore the mechanism of steroid-induced avascular necrosis of femoral head treated by Bushen Huoxue Recipe.MethodsTwenty-four rabbits were randomly divided into three groups: the control group,the sham control group and the Traditional Chinese Medicine group.Acetic acid hydropredni⁃sone 8 mg/Kg via gastrogavage was given after establishment of the animal model for 8 weeks.All rabbits were killed and serum lipid,X-ray film,the number of empty lacuna and bone mineral density of femoral head were observed and measured.ResultsIn the Traditional Chinese Medicine group,levels of total cholesterol was（2.23±0.34）mmol/L,triglyceride was（1.53±0.21）mmol/L,the rate of empty lacuna was（23.35±1.43）%.All these values were lower than those in the sham control group.Bone mineral density of femoral head[（0.539± 0.038）g/cm2]and the amount of new blood vessels（7.4±2.1）in the Traditional Chinese Medicine group were higher than those in the sham control group.ConclusionBushen Huoxue Recipe can reduce serum lipid,in⁃crease bone mineral density and absorption of necrosis of bone,and promote formation of new bone.The experi⁃ment provides a theoretical basis for treatment of necrosis of the femoral head.

Bushen Huoxue Recipe；necrosis of femoral head;bone mineral density;steroid

Q95-33；R658.3

A

1007-6948(2015)03-0279-03

10.3969/j.issn.1007-6948.2015.03.020

滨州医学院附属淄博市中心医院1.骨科；2.药学部（淄博 255036）

臧洪敏，E-mail：zhm197@163.com