兔激素性股骨头坏死病程中肝脂肪酶改变的意义.docx
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兔激素性股骨头坏死病程中肝脂肪酶改变的意义
兔激素性股骨头坏死病程中肝脂肪酶改变的意义
【摘要】目的:
探索激素性股骨头坏死病程中肝脂肪酶的变化及其意义.方法:
新西兰大白兔40只随机分为4组,A组:
空白对照;B组:
地塞米松;C组:
地塞米松+丙酸睾酮;D组:
丙酸睾酮.分别在给药的第0,1,3,5wk采血行三酰甘油,总胆固醇,高密度脂蛋白以及HL活性的检测.并于实验的第5,8wk分批处死实验对象,取股骨头标本行骨坏死指标的检测.结果:
B,C组TG,TCH,HDL较A,D组明显升高,B组的HL活性下降,C组的HL活性较B组明显升高,D组较正常组高.B组第8wk镜下可见股骨头内脂肪细胞增多,骨细胞坏死空骨陷窝形成明显;但第5wk时改变轻微.C组也存在类似改变,但病变程度较轻.结论:
激素性股骨头坏死病程中存在高脂血症、HL活性下降,给予HL活性增强剂可以改善血脂紊乱状态,并可以改善骨坏死的程度,延缓其进程.
【关键词】股骨头坏死;肝脂肪酶;高脂血症;糖皮质激素
0引言
股骨头坏死是临床常见病.研究发现不论是乙醇性还是激素性股骨头坏死,病程中都存在血脂代谢异常,研究人员认为血脂代谢异常诱发NFH.肝脂肪酶(hepaticlipase,HL)是脂质代谢过程中的关键酶之一,对维持体内血脂水平起重要作用.但就HL在NFH病程中的变化目前国内外少见报道.我们探讨了NFH病程中HL的变化,以及这种变化与骨坏死之间的关系.
1材料和方法1材料成年新西兰白兔40只,体质量~kg,雌雄各半,随机分为4组,每组10只.A组:
空白对照;B组:
按mg/kg,1次/d,自耳缘静脉iv地塞米松注射液,1wk后改为mg/kg,1次/2d,股后侧im;C组:
在B组给药的基础上,自股后侧im丙酸睾酮注射液5mg/kg,1次/3d;D组:
按上述方法单纯给予丙酸睾酮注射液.肝素钠注射液,丙酸睾酮注射液及地塞米松注射液,三油酸甘油酯及114C三油酸甘油酯,庚烷、丙酮、阿拉伯胶、牛白蛋白,检测血脂及HL的其他试剂均购自于WhitmanBiotech,分析仪为日本Olympus公司AU2700型全自动生化分析仪.
方法实验对象随机分组后按上述方式给药.分别在给药前及给药1,3,5wk清晨禁食前提下,按50U/kg自耳缘静脉iv肝素钠稀释液,15min后自耳缘静脉取血5mL,离心15min,取上清液置液氮内速冻后,置-70℃冰箱内低温保存、备用.将冻存上清液解冻后以酶法检测TG,TCH,HDL含量,参照Inamoto等[1]采用的方法行HL活性的检测.并于实验5,8wk采用随机化方法分两批处死实验对象,取双侧股骨头标本,置40g/L甲醛溶液内固定3d,随后置本研究所自制脱钙液内脱钙2wk,冲洗后经脱水机洗脱24h,将标本石蜡包埋后切片,行HE染色,观察软骨面的变化、软骨下骨质的改变、骨小梁的改变、骨细胞的变化、空骨陷窝的发生情况以及髓腔内脂肪细胞的数量和形态的变化.
统计学处理:
计量资料以x±s表示,用forwindows统计软件进行分析,对检测结果进行不同组别整体间的重复测量的方差分析,检验水准为有统计学意义.
2结果
肝素后HL活性及血脂的变化实验对象给予激素后肝素后血浆HL活性显着降低,降低的程度与激素剂量相关.在实验开始1wk静脉推注大剂量激素时,酶活性降低明显,而自2wk开始减小激素剂量后酶活性略有回升,而没给激素的甲组及丁组检测结果没有这种变动;给予丙酸睾酮HL的活性增强,各组间差异显着.与对照组相比,单纯给予激素组血脂成分明显升高,其中以三酰甘油升高最为显着,胆固醇呈中等程度升高,而HDL轻度升高;联合给药组仅有三酰甘油及总胆固醇升高,以三酰甘油升高为明显,HDL无显着改变;单纯给予丙酸睾酮组,各血脂成分变化无差异性.与单纯给予激素组相比,联合给药组血脂升高程度较低,仍以三酰甘油升高为明显,而HDL处于正常值界限内.减少激素剂量后血脂含量也相应下降.
表1肝素后血浆HL活性及TG,TCH,HDL值
,,在与对照组比较有显着差异前提下,各组间再比较;,,与第一个时间点比较有显着差异前提下,各时间点再比较.
A:
空白对照;B:
地塞米松;C:
地塞米松+丙酸睾酮;D:
丙酸睾酮.
A:
软骨HE×200;B:
骨组织HE×200;C:
髓内脂肪组织HE×100.
图1正常组织结构:
软骨结构正常,排列规则;坏死骨细胞罕见,空骨陷窝率5%;骨小梁沿应力线分布;脂肪细胞数少
图2早期坏死改变:
软骨细胞分布尚均匀规则,骨组织破坏罕见,空骨陷窝10%;髓腔脂肪细胞数量增多,散在分布
图3晚期坏死改变:
软骨细胞分布不均匀,失去层次性,排列紊乱,骨质破坏明显,骨细胞分布不均匀,空骨陷窝率30%;
髓腔脂肪细胞明显增多,直径增大,且多聚集成团
图4治疗早期改变:
镜下见组织正常,仅髓腔脂肪细胞增多,呈散在分布
图5治疗晚期改变:
软骨结构紊乱,细胞分布失去层次性,骨质结构紊乱,空骨陷窝率30%;髓腔脂肪细胞明显增多,呈散在分布
股骨头的病理改变各组股骨头标本外观上无明显差异.A组:
光镜下见关节面无破坏,软骨细胞愈近髓腔愈成熟,排列规则;软骨下骨质无破坏,骨组织排列规则,骨细胞分布均匀,空骨陷窝罕见,空骨陷窝率5%;骨小梁无明显中断或破坏,髓腔脂肪细胞呈散在分布,数目少.B组:
5wk,镜下存在异常改变但不明显,软骨面完整,软骨细胞排列尚规则,无明显软骨细胞坏死;骨组织灶状破坏罕见,空骨陷窝>10%;骨小梁连续性尚可;髓腔脂肪细胞数量增多,大多呈散在分布.8wk,关节面完整,软骨细胞分布不均匀,排列紊乱,可见空软骨陷窝;软骨下骨质局灶性破坏明显,骨组织结构紊乱,骨细胞分布不均匀,空骨陷窝率>30%;可见骨小梁连续性中断,结构紊乱;髓腔脂肪细胞明显增多,平均直径增大,且多聚集成团,镜下表现为多个脂肪细胞融合成大的脂肪空泡,髓内组织减少.C组:
5wk,镜下见其余组织正常,仅髓腔脂肪细胞增多,呈散在分布.8wk,镜下见关节面无明显破坏,软骨结构紊乱,软骨细胞分布不均匀,失去层次性,偶见空软骨陷窝;软骨下骨质无明显破坏,但组织结构紊乱,骨细胞分布不均匀,空骨陷窝率30%;骨小梁连续性完整,结构紊乱,灶状新生骨质罕见;髓腔脂肪细胞明显增多,呈散在分布,仅少量聚集成较大的脂肪空泡.D组:
镜下结构同正常对照组.
3讨论
NFH已引起人们高度重视,但其发病机制目前仍未明确.大量临床及动物实验证实不论是在激素性还是在乙醇性NFH病程中存在明显的血脂代谢紊乱,这在激素性NFH病程中尤为明显[2-3],但其产生机制却悬而未决[4].HL是体内脂质代谢的三大关键酶之一,对控制体内TG,TCH含量,维持HDL的正常水平起重要作用[5].我们首次从酶代谢的角度探索骨坏死的产生机制.在参照国内外文献的基础上结合本研究所的经验,我们成功建立了NFH的动物模型.模型组HL活性明显下降,出现显着的血脂代谢紊乱,早期髓腔脂肪细胞增多,骨坏死不明显,后期出现明显的骨坏死改变,髓内组织明显减少.这种结果可能与糖皮质激素抑制HL活性有关[6].在建立模型的同时给予雄激素[7]后,HL活性又有回升,虽然也出现一定程度的血脂代谢紊乱,但比模型组要轻得多,髓腔脂肪细胞也增多,但融合成脂肪团块的较少,骨坏死改变也较模型组轻得多.统计分析后我们发现,NFH病程中HL活性与血脂状态及骨坏死程度呈负相关关系:
HL活性下降出现血脂代谢紊乱,骨坏死改变明显,活性上调后则这种改变减轻.但HL活性增高对生理状态下的正常血脂含量不起作用,其原因是,虽然单纯给予增强剂组的HL活性比正常组还高,但两者的血脂成分却无显着性差异.
我们认为,NFH的产生可能与机体内HL活性下调有关;糖皮质激素可能是通过某种机制抑制了HL的活性而诱发高脂血症,后者的长期存在造成股骨头髓腔脂肪细胞增多,脂肪栓塞,最终造成股骨头坏死病变的形成;且随用药时间延长,骨坏死愈明显,这与临床病例是吻合的;HL活性增强剂能有效增强酶活性,改善NFH病程中的高血脂状态,减少髓腔脂肪细胞及脂肪栓子的数量,抑制或延缓股骨头坏死病变的形成.由此我们提出这样的设想:
临床长期应用皮质激素治疗各类疾病时,可考虑同时给予HL增强剂或脂质清除剂,以避免或延缓股骨头坏死病变的出现.
【参考文献】
[1]InamotoY,TeramotoT,ShiraiK,etal.Severehypercholesterolemiaassociatedwithdecreasedhepatictriglyceridelipaseactivityandpseudohyponatremiainpatientsafterallogeneicstemcelltransplantation[J].IntHematol,2005,82(4):
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[2]赵德伟,刘强,何伟,等.骨坏死[M].北京:
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11-34.
[3]李峻辉,宁亚功,叶建红,等.激素性股骨头坏死家兔血液流变学及血脂观察[J].云南医药,2003,24
(2):
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[4]AldridgeJM,UrbaniakJR.Avascularnecrosisofthefemoralhead:
Etiology,pathophysiology,classification,andcurrenttreatmentguidelines[J].AmOrthop,2004,33(7):
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[5]AmbonA,Bertocco ofhepaticlipasetothemetabolismoftriacylglycerolrichlipoproteins[J].Biochem,2003,31(5):
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[6]PerretB,MabileL.Hepaticlipase:
Structure/functionrelationship,synthesis,andregulation[J].LipidResearch,2002,43:
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[7]KarenL,JohnK,JohnD,etal.TestosteroneadministrationtomenincreaseshepaticlipaseactivityanddecreasesHDLandLDLsizein3wk[J].PhysiolEndocrinolMetab(Am),2003,284:
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