一种新型的股骨头坏死动物模型.pdf

·基础研究· 一种新型的股骨头坏死动物模型 牛敬才, 尚希福, 孔荣, 黄炎, 姚刚 ( 安徽医科大学附属安徽省立医院、 安徽省立医院骨科, 合肥2 3 0 0 0 1) 摘要 目的 为股骨头坏死的治疗研究建立一种新型的动物模型。方法 出生后4周的幼兔通过适 应性训练和特定的悬吊, 模拟人类直立行走, 两条后腿负重行走。饲养至成年后用液氮将一侧股骨头冷冻, 术 后2周继续悬吊, 定期拍线片和取股骨头行组织切片了解股骨头坏死的情况。结果 术后3d切片见股骨 头完全坏死, 术后3周线片示骨密度增高, 术后7周线片出现典型的新月征和股骨头坏死塌陷的表现。 结论 液氮冷冻“ 直立行走兔” 短期内复制出了与人股骨头坏死一致的动物模型。 关键词 模型, 动物; 股骨头坏死; 冷冻; 兔 中图分类号R - 3 3 2;R 6 8 1 . 2 2 文献标识码A 文章编号1 6 7 2 - 6 7 9 0( 2 0 0 6)0 2 - 0 1 3 7 - 0 3 An e wr a b b i tm o d e l o f t h ef e m o r a lh e a dn e c r o s i s(F H N)i n d u c e db yf r e e z i n g N I UJ i n g c a i,S HAN GX i f u, K O N Gr o n g,HU AN GY a n,Y A O G a n g( D e p a r t m e n to f O r t h o p e d i c s,A n h u iP r o v i n c a l H o s p i t a l,H e f e i 2 3 0 0 0 1,C h i n a) A b s t r a c t O b j e c t i v e T oe s t a b l i s han e wa n i m a lm o d e l f o r t h e s t u d yo f a v a s c u l a r n e c r o s i s o f t h e f e m o - r a l h e a d. M e t h o d T h e 4 - w e e ko l dr a b b i t sw e r e t a m e d i n t h e t a i l o r - m a d e c a g e s . t h e n,b ya s p e c i a lw a yw h i c h c a l l e d f r o mh a n g i n g t h e f r o n t i e rb o d y t h e r a b b i t sh a dt os t a n do nt h e i rh i n d l i m b s t o f e e da n dw a l k . w h e nt h e r a b b i t sb e c a m em a t u r e t h e f e m o r a l h e a do f t h e r a b b i t sw e r e f r o z e nb y l i q u i dn i t r o g e n. X - r a ya n dh i s t o l o g ye x - a m i n a t i o nw e r em a d e p e r i o d i c a l l y a f t e r o p e r a t i o n t o e v a l u a t e o s t e o n e c r o s i s a n d s u b s e q u e n t r e p a i r . R e s u l t T o t a l n e c r o s i s o f t h e f e m o r a l h e a dw a s c o n f i r m e db yh i s t o l o g y . T h e a n i m a l s s h o w e ds i m i l a r f e a t u r e t o t h a t d e s c r i b e d i nh u m a nF HNe v e n t w oc a s e s t o t h ep o i n t o f d e v e l o p i n ga c r e s c e n t s i g n . C o n c l u s i o n T h eu p r i g h t r a b b i t sa p - p e a r s t oo f f e r a s u i t a b l eo p p o r t u n i t y f o r e v a l u a t i n g t h e t h e r a p e u t i c t e c h n i q u e i n t h e t r e a t m e n t o fF HN. K e yw o r d s M o d e l s, a n i m a l;F e m u rh e a dn e c r o s i s;F r e e z i n g;R a b b i t s 基金项目: 安徽省自然科学基金资助课题( 0 3 0 4 3 7 1 1) 作者简介: 牛敬才( 1 9 7 4 -) , 男, 安徽涡阳人, 硕士在读, 医师。 股骨头坏死的动物模型对探索其成功的治疗模 式是必不可少的, 新的治疗方法的探索因缺乏与人 股骨头坏死相一致的动物模型而受阻碍 1。现有的 动物模型尽管展现了股骨头坏死的各种早期病理特 征, 但不能复制出股骨头坏死进展期和晚期的病理 改变 2。我们在通过适应性训练获得“ 直立行走兔” 的基础上, 成功的利用液氮冷冻建立了新型的股骨 头坏死动物模型, 现报告如下。 1 材料与方法 图1 悬吊后, 兔身体 直立, 两条后腿负重 行走 1 . 1 直立行走兔的制备 2 0只出生后4周的新西 兰大耳兔( 由安徽医科大学动物实验中心提供) , 体 重( 0 . 6 0 ± 0 . 1 1) k g 。予以放置特制的笼中饲养, 前 两周予以逐渐抬高食槽和饮水器, 迫使幼兔站立饮 食。3周后将四头带系于兔的腹部和两前腿间, 然 后悬吊在饲养笼顶部的滑轮上, 使其身体直立近似 人, 两条后腿负重行走( 图1) 。起始悬吊时间为每 天2h, 以后随时间延长逐渐 延长到每天悬吊1 0h。饲养5 个月幼兔发育为成年兔, 体重 为( 2 . 8 4 ± 0 . 2 3) k g 。 1 . 2 液氮冷冻建立兔股骨头 坏死动物模型 3 %戊巴比妥 钠3 0m g/ k g 耳缘静脉注射麻 醉, 无菌操作下作右髋关节外 侧切口, 显露并使股骨头脱 位。将股骨头套在一橡皮漏 斗内, 橡皮孔紧缩住头颈交界处, 橡皮下用干纱布围 绕以保护股骨头以外的组织, 将液氮倒入漏斗内并 维持3m i n。用温盐水将股骨头复温后复位, 缝合 切口各层。左侧仅将股骨头脱位, 不作冷冻作为对 照。术后每天肌注青霉素2 0万单位, 预防感染。 1 . 3 观察内容及方法 1 . 3 . 1 一般情况 幼兔悬吊后饮食无明显减少, 活 动良好, 发育速度正常。饲养至成年过程中因梅雨 季节和腹泻死亡4只。 冷冻术后1周内稍跛行, 2周 · 731 · 中国临床保健杂志 2 0 0 6年4月第9卷第2期 图2 术后第3周拍片见冷冻后的右侧股骨头密度明显增高图3 术后第7周拍片见右侧股骨头出现新月征、 塌陷变形 图4 术后第3天股骨头完全坏死, 大 量骨陷窝空陷 H E, 4 0 × 图5 术后第3周股骨头骨小梁变细、 紊乱坏死 H E, 1 0 0 × 图6 术后第7周骨小梁广泛坏死, 髓 腔内间充质增生 H E, 1 0 0 × 时活动正常, 可站立饮食水。1例伤口稍红肿, 其余 一期愈合。 1 . 3 . 2 X线检查 分别术前1周、 术后第1、2、3、 5、7周拍双侧股骨头正位片( 即骨盆正位片) 。 1 . 3 . 3 组织学检查 分别于术后第3天, 第1 、 3、 5、7周处死兔子, 前4次每次处死3只, 术后第7周 处死4只。取手术侧股骨头常规固定、 脱钙、 石蜡包 埋切片后H E染色, 同时取对侧股骨头切片作对照。 2 .结果 2 . 1 X线检查 术后第1、2周拍片见右侧股骨头 密度稍高, 第3周骨密度明显增高( 图2) , 第7周4 只中3只股骨头出现新月征、 塌陷变形( 图3) 。 2 . 2 组织学检查 术后3d病理切片示整个股骨 头呈完全性坏死, 大量骨陷窝空陷, 髓腔内充满坏死 的组织碎片( 图4) , 术后1周与术后3d镜检相似。 术后3周近股骨颈部髓腔见未分化的间充质细胞增 生( 图5) , 股骨头中部骨小梁变细紊乱坏死, 骨陷窝 空陷髓腔仍为坏死组织碎片。术后第7周见股骨头 近颈部髓腔大量未分化的间充质细胞, 骨小梁坏死 吸收骨小梁表面见少量新骨形成, 股骨头中部髓腔 间充质增生( 图6) 。对侧正常的股骨头均见骨髓腔 正常骨髓组织, 骨小梁陷窝内骨细胞饱满。 3 讨论 目前股骨头坏死动物模型的研究大多集中在四 足动物包括鼠、 兔、 狗、 猪、 绵羊、 马等; 两足动物包括 鸡、 鹅、 鸸鹋等。造模方法多种, 如激素、 血管结扎、 低温冷冻、 复合法等 2。由于四足动物髋关节的力 学与人类的显著不同, 以致不能复制和人股骨头坏 死病理全过程完全一致动物模型 3, 尤其是晚期病 变。两足动物的生物力学和人类有相似之处, 预见 在一定程度上能模拟人股骨头坏死全病理过程。 M i c h a e lG等 2利用结扎血管复合液氮冷冻复 制出鸸鹋的股骨头坏死模型。术后6周出现多部位 的骨小梁塌陷且骨折明显, 出现空骨陷窝。术后3 5 周呈现骨坏死的晚期表现。他们认为鸸鹋模型出现 了与人一致的早期和晚期病理表现, 似乎是唯一能 提供在股骨头塌陷前研究外科干预对股骨头坏死影 响的动物模型。但禽类和哺乳类的区别限制其代表 性, 我们将出生后4周的幼兔通过适应性训练, 辅以 悬吊使其身体直立近似人, 两后腿负重行走增加了 髋关节的压力, 形成了“ 直立行走兔” 。在液氮冷冻 后第3周拍片见股骨头密度明显升高, 术后第7周 出现典型的新月征和股骨头塌陷, 且各阶段的病理 切片亦证实了相应的组织学改变, 表明我们的造模 是成功的。 T a k a o k a等 4利用相同的液氮冷冻方法建立了 犬股骨头坏死模型, 国内杨述华等 5亦利用同样的 液氮冷冻方法建立了兔股骨头坏死模型, 他们的动 · 831 ·C h i n e s e J o u r n a l o fC l i n i c a lH e a l t h c a r e,A p r i l 2 0 0 6,V o l 9N o . 2 ·基础研究· 纤梅颗粒润肠通便作用研究 梁坚, 赵鹏, 李彬, 何为涛, 何励, 傅伟忠, 王彦武, 刘荣珍 ( 广西壮族自治区疾病预防控制中心, 南宁5 3 0 0 2 1) 摘要 目的 研究纤梅颗粒的润肠通便功能作用。方法 采用复方地芬诺酯造成小鼠便秘模型, 观察 纤梅颗粒对小鼠体重、 小肠运动!排便的影响。结果 纤梅颗粒高、 中、 低剂量组、 对照组的墨汁推进率分别 为7 4 . 4%、 6 5 . 6%、4 7 . 4%、7 8 . 5%, 高、 中剂量组明显高于模型对照组4 0 . 7 %(P 0 . 0 1) 。纤梅颗粒高、 中、 低剂量组、 对照组的粪便粒数及重量分别为3 7 . 8粒、 3 3 . 8粒、3 4 . 3粒、3 8 . 9粒和0 . 7 3g、0 . 6 7g、0 . 6 6g、 0 . 8 3g, 高剂量组粪便粒数及重量均大于模型对照组2 6 . 3粒和0 . 5 3g (P0 . 0 5) 。纤梅颗粒高、 中、 低剂量 组、 对照组的首便时间分别为6 7 . 3、 7 0 . 7、7 2 . 9、5 2 . 0m i n, 明显低于模型对照组1 0 0 . 7分(P 0 . 0 1) 。结论 纤梅颗粒明显促进便秘小鼠的小肠推进运动, 增加小鼠所排粪便的粒数和重量, 并缩短小鼠首便时间, 具有润 肠通便功能作用。 关键词 便秘; 泻药; 动物替代试验; 植物提取物; 润下 中图分类号R 9 7 5 . 3 文献标识码A 文章编号1 6 7 2 - 6 7 9 0( 2 0 0 6)0 2 - 0 1 3 9 - 0 3 S t u d i e s o np u r g a t i v e a c t i o no fq i a n m e i g r a n u l e s L I AN GJ i a n,Z HA OP e n g,L IB i n,HEW e i t a o,HEL i,F U W e i z h o n g,WAN GY a n w u, L I UR o n g z h e n(D i s e a s eP r e v e n t i o na n dC o n t r o lC e n t e ro fG u a n g x iZ h u a n gA u - t o n o m o u sR e g i o n,N a n n i n g5 3 0 0 2 1,C h i n a) A b s t r a c t O b j e c t i v e T os t u d yt h ep u r g a t i v ea c t i o no fQ i a n m e iG r a n u l e s . M e t h o d s D I P H E N O X Y - L A T Ei n d u c e dc o n s t i p a t i o nm o u s ew a su s e d t oe v a l u a t e t h e e f f e c t so f t h i sG r a n u l e s o n t h eb o d yw e i g h t,i n t e s - t i n em o v e m e n t a n dd e j e c t a i n t h i s s t u d y . R e s u l t s T h e i n t e s t i n e p r o p e l l i n g r a t e s o f i n k i ng r o u p s o f h i g h e r,m i d - d l e,l o w e r d o s a g e so fQ i a n m e iG r a n u l e sa n dt h eg r o u po fn o r m a l c o n t r o lw e r e7 4 . 4%,6 5 . 6%,4 7 . 4%a n d 7 8. 5%,r e s p e c t i v e l y. T h e r a t e s i n g r o u p s o f h i g h e r a n dm i d d l e d o s a g ew e r e s i g n i f i c a n t l y h i g h e r t h a n t h o s e i n 作者简介: 梁坚( 1 9 5 3 -) , 女, 广西南宁人, 大专, 副主任医师, 主要从事保健食品功能学研究及毒理学研究。 物模型虽然病理证实短期内呈现完全坏死, 但没有 出现典型的股骨头坏死X线改变, 原因是因为四足 动物髋关节内的压力不够。M a s a t s u g u等 6利用日 本魏氏鼠研究股骨头坏死的发病因素。发现在普通 笼中饲养几乎观察不到骨坏死, 迫使其站立时髋关 节的机械压力增高出现了股骨头坏死, 提出了髋关 节内超负荷压应力是股骨头坏死的重要因素, 与我 们的实验结果相一致。 我们在制备“ 直立行走兔” 基础上, 液氮冷冻出 与人类股骨头坏死相一致动物模型, 因比M i c h a e l G等 2利用结扎血管复合液氮冷冻复制出鸸鹋的股 骨头坏死模型更具有代表性, 时间更短, 为股骨头坏 死的治疗研究建立了更新型的动物模型 。 参考文献 1 B o s s J H. O s t e o n e c r o s i so f t h e f e m o r a l h e a do fL a b o r a - t o r yA n i m a l sV e tP a t h o lJ. I m i s s e l e v i c h,2 0 0 3,4 0: 3 4 5 - 3 5 4 . 2 M i c h a e lG,C o n z e m i u s,T h o m a sD B .An e wa n i m a l m o d e lo ff e m o r a lh e a do s t e o n e c r o s i sJ. J o u r n a lo f O r t o p a e d i cR e s e a r c h,2 0 0 2,2 0:3 0 3 - 3 0 9 . 3 C u iQ,W a n gG J,S uC C,e t a l . T h eO t t oA u t r a n cA w a r d L o v a s t a t i np r e v e n t ss t e r o i di n d u c e da d i p o g e n e s i sa n do s - t e o n e c r o s i sJ. C l i no r t h o p r e l a tR e s,1 9 9 7,3 4 4:8 - 1 9 . 4 T a K a o K aT,Y a s h i o k aT,H o s o y aT,e ta l . T h er e p a i r p r o c e s s i ne x p e r i m e n t a l l y i n d u c e da v a s c u l a r n e c r o s i s o f t h ef e m o r a lh e a di nd o g sJ. A r c ho r t h o p,1 9 8 1,9 9 ( 2) :1 0 9 - 1 1 5 . 5 杨述华, 杨操, 许伟华, 等.液氮冷冻建立兔股骨头缺血 坏死模型 J.中国矫形外科杂志,2 0 0 1,8(1) :4 8 - 4 9 . 6 M a s a t s u g uS,T o r uH,M i h a r aK J,e t a l . E t i o l o g i c f a c - t o r s i nf e m o r a lh e a do s t e o n e c r o s i si ng r o w i n gr a t sJ J. O r t h o p,2 0 0 0(5) :5 2 - 5 6 . ( 收稿日期:2 0 0 6 - 0 1 - 0 7) · 931 · 中国临床保健杂志 2 0 0 6年4月第9卷第2期