鉆孔抽吸治療兔實驗性膝骨關(guān)節(jié)炎的組織病理學(xué)觀察

鉆孔抽吸治療兔實驗性膝骨關(guān)節(jié)炎的組織病理學(xué)觀察

【摘要】

目的探討鉆孔抽吸治療兔實驗性膝骨關(guān)節(jié)炎的組織病理學(xué)變化。方法采用健康雄性家兔，按文獻(xiàn)方法制作膝骨關(guān)節(jié)炎的模型，并抽髓腔血液作病理學(xué)觀察。結(jié)果鉆孔抽吸治療組的骨內(nèi)壓隨時間的延長而降低，軟骨退變程度造模后8周與造模后5周相比有明顯修復(fù)表現(xiàn)；空白對照組的骨內(nèi)壓隨時間的延長變化不明顯，軟骨退變程度造模后8周與造模后5周相比有加重表現(xiàn)。結(jié)論鉆孔抽吸對兔實驗性膝骨關(guān)節(jié)炎具有一定治療作用。【關(guān)鍵詞】

骨性關(guān)節(jié)炎；病理學(xué)；鉆孔抽吸

ABSTRACT:

Objective

Tostudythehistopathologicchangesoftranscranialpunchingaspirationonexperimentalkneeosteoarthritisinrabbits.Methods

Themodelofkneeosteoarthritiswasestablishedinrabbitsandthehistopathologicalchangesofmedullacavitywereobserved.Results

Cartilagedegenerationinblankcontrolgroupwasincreasedwithtime,andtherewassignificantdifferencebetween5thweekand8thweek.Comparedwithblankcontrolgroup,transcranialpundingaspirationcouldsignificantlydecreaseboneintrinsicpressure,alleviatecartilagedegeneration.Conclusion

Transcranialpunchingaspirationhastherapeuticeffectonexperimentalosteoarthritis.

KEYWORDS:

Osteoarthritis;Pathology;Transcranialpunchingaspiration

1938年Larsen首次提出骨內(nèi)壓與骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切[1]，臨床報道鉆孔減壓可緩解疼痛，促進(jìn)關(guān)節(jié)修復(fù)再生，延緩關(guān)節(jié)退行速度，但缺乏病理基礎(chǔ)研究。為此，我科于2006年采用管型石膏伸直位制動右膝骨性關(guān)節(jié)炎（Osteoarthritis,OA）兔動物模型，探討其組織病理學(xué)變化，為臨床治療提供理論依據(jù)。

1

材料和方法

1.1

實驗動物

成年健康雄性家兔32只，體質(zhì)量2.0～2.5kg，購于貴陽醫(yī)學(xué)院動物實驗中心。將動物隨機(jī)分為鉆孔抽吸治療組（A組）和空白對照組（B組），每組動物各16只。在實驗期間兩組動物的飼養(yǎng)條件相同。

1.2

實驗方法

動物模型制備按文獻(xiàn)進(jìn)行，取右側(cè)膝關(guān)節(jié)，用管型石膏（8～10）層從踝關(guān)節(jié)上到大腿根部固定膝關(guān)節(jié)于伸直位，制動5周，即得到兔OA模型。治療在造模后第6周開始，共治療3周。A組:在第6周時予以鉆孔，靜脈麻醉下于股骨內(nèi)髁上0.5cm處和脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)側(cè)用骨髓活檢穿刺針鉆2個孔達(dá)髓腔，對通道采取自然開放。第7、8周對家兔采取鉆孔并抽吸治療，即在鉆孔的基礎(chǔ)上7、8周分別予以抽吸髓腔血液0.2ml和0.5ml，對通道采取自然開放。B組:不作任何治療。

1.3

骨內(nèi)壓測定

使用上海產(chǎn)EIP929生理壓力測試儀。測試前先預(yù)熱儀器15min。A、B組動物在造模前和造模后5、6、7、8周用戊巴比妥鈉2.5ml/kg耳緣靜脈注射麻醉，仰臥位固定于手術(shù)臺上，兩髖關(guān)節(jié)外展稍屈曲，雙膝關(guān)節(jié)屈曲約30°，用骨髓活檢穿刺針于股骨內(nèi)髁上方約0.5cm處和脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)側(cè)經(jīng)皮質(zhì)骨穿刺，進(jìn)入髓腔后，拔除針芯，接上三通管和壓力傳感器，連上測定儀，并經(jīng)三通管向內(nèi)注入含2500U肝素的生理鹽水0.5ml。調(diào)整儀器后進(jìn)行測壓，每個部位觀察10min，取其均值。

1.4

觀察指標(biāo)

兩組分別于造模前及造模后5、6、7、8周抽樣作右股骨、脛骨骨內(nèi)壓測定，同期處死家兔取左、右側(cè)膝關(guān)節(jié)軟骨修成0.5cm×0.5cm×0.5cm大小組織塊于1min內(nèi)置于10%甲醛中固定，系列脫水、脫鈣、常規(guī)石蠟包埋、切片、HE染色、備片供觀察。

1.5

統(tǒng)計學(xué)分析

數(shù)據(jù)以±s表示，組間采用t檢驗。以P0.05為差異有顯著性意義。

2

結(jié)

果

2.1

兩組骨內(nèi)壓變化的動態(tài)觀察

A組6周后股骨、脛骨骨內(nèi)壓與5周相比，差異有顯著性意義(P0.05)；7周與6周相比，無顯著性意義(P0.05)；8周與6周相比，有顯著性意義(P0.05)；B組6、7、8周骨內(nèi)壓與5周相比，無顯著性意義（P0.05）。（表1）表1

兩組骨內(nèi)壓變化的動態(tài)值比較與6周時點比較，*P0.05；與造模前比較，△P0.05

2.2

病理學(xué)檢查

2.2.1

肉眼觀察

5周后A、B組可見：①右側(cè)膝關(guān)節(jié)所有軟骨表面呈灰黃色，光澤度降低，表面略有不平，較粗糙，軟骨下骨質(zhì)較正常軟骨下骨質(zhì)致密而硬；②左側(cè)膝關(guān)節(jié)軟骨外觀呈蘭白色，色深明亮，無裂紋。

2.22

光鏡觀察

造模前A、B組右側(cè)膝關(guān)節(jié)軟骨表面平整，軟骨層厚薄均勻；軟骨細(xì)胞排列整齊，細(xì)胞大小一致；潮線完整。（圖1）

造模5周后。A、B兩組右側(cè)膝關(guān)節(jié)可見：軟骨表面略有不平，有剝蝕感；部分區(qū)域軟骨細(xì)胞增生肥大，聚結(jié)成團(tuán)，排列紊亂，軟骨層較左側(cè)厚；軟骨下骨板增厚，骨小梁增殖，細(xì)胞增生，潮線破壞。（圖2）

造模7周后。A組：軟骨層厚薄較均勻；軟骨細(xì)胞排列整齊，細(xì)胞大小較一致，排列成串珠狀；潮線較為清晰；少部分區(qū)域軟骨細(xì)胞仍然有輕度增生，見圖3。B組：軟骨表面不平，有剝蝕感；軟骨細(xì)胞較5周增生明顯，軟骨層較5周后；細(xì)胞增生變性、核濃縮，偏于細(xì)胞一側(cè)，見圖4。

造模8周后。A組：軟骨層厚薄均勻；軟骨細(xì)胞排列整齊，細(xì)胞大小一致，排列成串珠狀；潮線清晰，見圖5。B組：與造模后7周（B組）軟骨改變差異不明顯，見圖6。3

討

論

3.1

關(guān)于動物模型

本實驗研究采用管型石膏伸直位制動右OA動物模型，使骨外靜脈淤滯從而導(dǎo)致骨內(nèi)靜脈淤滯，造成骨內(nèi)壓顯著增高。在伸直位制動OA后引起股骨下端和脛骨上端骨內(nèi)壓大幅度上升，表明該造模方法能持續(xù)有效地造成高骨內(nèi)壓。兔膝關(guān)節(jié)伸直位制動OA模型能較好地模擬OA的發(fā)病過程，與藥物注射和手術(shù)費相比，可避免人為損傷，更接近自然過程[3，4]。

3.2

骨內(nèi)壓對OA的影響

骨內(nèi)壓反映了骨內(nèi)組織及骨內(nèi)循環(huán)狀態(tài)的壓力，骨內(nèi)高壓在OA發(fā)病及病理發(fā)展中起著重要作用。骨內(nèi)壓升高后動靜脈壓力差縮小，營養(yǎng)血管的血流量相應(yīng)減少，營養(yǎng)障礙可導(dǎo)致骨小梁壞死，壞死的骨小梁在修復(fù)過程中引起軟骨下骨板增厚，硬度增加，從而形成大片致密組織，導(dǎo)致關(guān)節(jié)退形性改變。本實驗研究表明，鉆孔抽吸療法針對早中期OA有著明顯的降壓作用，尤其是在鉆孔的基礎(chǔ)上抽吸一定量范圍（0.2～0.5ml）較單一鉆孔減壓更能使骨內(nèi)壓降至接近正常骨內(nèi)壓水平。機(jī)理可能是：①鉆孔破壞了骨髓腔封閉系統(tǒng)，改善骨靜脈淤滯現(xiàn)象，從而改變骨髓腔內(nèi)異常的血流動力學(xué)狀態(tài)；②鉆孔處新生血管形成，增加了骨內(nèi)外血液循環(huán)通道，有利于緩解骨內(nèi)外靜脈淤滯現(xiàn)象；③抽吸一定量的髓腔內(nèi)血液可以改變骨內(nèi)組織容量，降低骨內(nèi)組織壓；④鉆孔抽吸治療打破了骨內(nèi)高壓參與的惡性循環(huán)，從而使骨內(nèi)血循環(huán)狀態(tài)和代謝水平恢復(fù)正常，在行鉆孔抽吸治療后，孔道即使閉合仍能有效降低骨內(nèi)壓。

3.3

鉆孔抽吸降低骨內(nèi)壓對關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)、再生的影響

本實驗造模后7、8周，A組經(jīng)鉆孔抽吸治療后，軟骨退變程度較造模后5周有明顯修復(fù)表現(xiàn)，而B組7、8周軟骨退變程度較造模后5周有加重表現(xiàn)。結(jié)果顯示，在經(jīng)鉆孔抽吸治療后A組的軟骨退變程度較B組輕，說明鉆孔抽吸治療能有效降低骨內(nèi)壓，促進(jìn)血液循環(huán)改善，減輕關(guān)節(jié)軟骨退變過程，延緩OA的發(fā)生和發(fā)展。

3．4

注意問題及干擾原因

骨內(nèi)壓值在種系之間、個體之間、不同骨之間及同一骨不同部位差異較大，受許多因素影響。因此在檢測骨內(nèi)壓時，應(yīng)盡量排除其他干擾因素，最大可能地避免人為操作誤差，提高骨內(nèi)壓檢測的精確度。

綜上所述，鉆孔抽吸能有效降低骨內(nèi)壓，減輕關(guān)節(jié)軟骨退變過程，延緩OA的發(fā)生和發(fā)展，對早、中期OA不失為一種有效的治療手段。其中抽吸量多少的控制對于本實驗的實驗結(jié)果尤為重要。本動物實驗抽吸量在0.2～0.5ml范圍內(nèi)，較單一鉆孔減壓更有效。我院根據(jù)這一結(jié)果在臨床中加以應(yīng)用，對成人膝OA加大抽取骨髓量（5～8ml）取得較滿意效果。其機(jī)理有待于進(jìn)一步深入研究。【參考文獻(xiàn)】

[1]陳清漢，許振華，劉家勇.膝部疼痛與骨內(nèi)壓關(guān)系臨床研究[J].中華骨科雜志，1996，16（1）：25

蘇軍，王羿，胡建山．鉆孔抽吸治療膝骨性關(guān)節(jié)炎的動物實驗研究[J].中華現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與臨床，2006，3（12）：69

汪青春，沈培芝，王海彬．骨關(guān)節(jié)炎動物模型的建立及選擇[J].中醫(yī)正骨，1998，10（3）：39

FrickerC,BucherK,StukerG.Aredegenerativejointdiseasesofthefemoralhead[J].SchweizArchTierheilkd,1995,137(4):137

PatricJ.VenoiusPressareandboneofmotionMicrovascularresearch[M