[摘要] 隨著人均酒精消費(fèi)量的上升,酒精性股骨頭缺血性壞死的臨床病例也明顯的增多。通過(guò)對(duì)成人酒精性股骨頭壞死的研究,認(rèn)為其發(fā)病機(jī)制與脂質(zhì)代謝異常、血管內(nèi)異常、氧自由基代謝異常及內(nèi)皮素、一氧化氮代謝異常有關(guān)。
[關(guān)鍵詞] 酒精;股骨頭壞死;發(fā)病機(jī)制
[中圖分類(lèi)號(hào)] R684[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1673-9701(2010)10-18-03
Pathogenesis of Alcohol-induced Femoral Head Necrosis in Adults
ZHAO Dun1LV Zhi2
1.Fenyang College of Shanxi Medical University,F(xiàn)enyang 032200,China;2.The Second Hospital of Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,China
[Abstract] With the rise in per capita alcohol consumption,clinical cases of alcohol-induced necrosis of the femoral head have obviously increased. Researches on alcohol-induced femoral head necrosis in adults show that its pathogenesis is closely related to the abnormalities including lipid metabolism,oxygen free radical metabolism,endothelin metabolism and nitric oxide metabolism as well as intravascular abnormalities.
[Key words] Ethanol;Femur head necrosis;Pathogenesis
近年來(lái),隨著我國(guó)人均酒精消費(fèi)量的明顯上升,其相關(guān)性疾病也日益增多,酒精性股骨頭缺血性壞死的臨床病例也出現(xiàn)明顯增多的趨勢(shì)。1962年法國(guó)的Massias等就報(bào)道了酒精中毒是股骨頭壞死發(fā)生的高危因素。1988年Matsuo K等[1]調(diào)查顯示,飲酒發(fā)生股骨頭缺血性壞死的相對(duì)危險(xiǎn)度為7.8,并且存在明顯的劑量反應(yīng)關(guān)系。1990年Orlic[2]等報(bào)道由于酒精攝入過(guò)多致股骨頭缺血性壞死的發(fā)生率為5.1%。由Hirota[3]等對(duì)日本全國(guó)研究后指出發(fā)病危險(xiǎn)性隨著每周酒精攝入量增加及飲酒年數(shù)增加而增高,顯示出酒精在特發(fā)性骨壞死發(fā)病上的立即作用和累積作用。2002年,孫洪江[4]等的調(diào)查顯示,酒精性占46%,酒精加激素性占13%,認(rèn)為酒精性股骨頭缺血性壞死有上升趨勢(shì),成為非創(chuàng)傷性股骨頭缺血性壞死最主要的致病因素。
酒精性股骨頭壞死的機(jī)制目前認(rèn)為有以下幾個(gè)方面。
1酒精性股骨頭壞死與脂質(zhì)代謝異常有關(guān)
酒精在氧化過(guò)程中使肝細(xì)胞線粒體結(jié)構(gòu)和功能改變,引起肝臟脂質(zhì)代謝紊亂,促進(jìn)脂肪酸、三酰甘油、膽固醇和氧化脂質(zhì)合成,形成肝內(nèi)脂肪堆積;同時(shí),酒精的代謝產(chǎn)物乙醛對(duì)肝臟毒性更大,導(dǎo)致肝功能受損,脂質(zhì)代謝紊亂,最終形成脂肪肝和高脂血癥。此外,過(guò)量酒精可直接刺激脂類(lèi)合成,引起脂質(zhì)生成增加和高脂血癥。
脂肪或其組成成分從血管滲出,經(jīng)骨小管進(jìn)入骨陷窩,被骨細(xì)胞攝取,引起骨細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)沉積并融合成脂肪滴,導(dǎo)致細(xì)胞核受壓、邊聚,進(jìn)而引起骨細(xì)胞核固縮、裂解、死亡[5]。骨髓腔內(nèi)脂肪細(xì)胞明顯增多,體積增大。酒精使骨髓基質(zhì)細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞數(shù)目明顯減少,分化為脂肪細(xì)胞的數(shù)量明顯增多。由于骨髓腔為密閉組織,容積相對(duì)恒定,骨髓內(nèi)脂肪組織增多使股骨頭內(nèi)壓力增高,毛細(xì)血管受壓,靜脈回流受阻,骨內(nèi)壓力進(jìn)一步升高,形成惡性循環(huán),最終造成動(dòng)脈灌注不足,股骨頭缺血、壞死[6]。
2酒精性股骨頭壞死與血管內(nèi)異常有關(guān)
酒精性股骨頭壞死血管內(nèi)改變主要表現(xiàn)為血液呈高粘滯狀態(tài),血液粘度、血漿粘度、紅細(xì)胞聚集性升高和紅細(xì)胞變形能力下降等。正常情況下,紅細(xì)胞聚集性是低切變率下影響血液粘滯度的主要因素,紅細(xì)胞變形性是高切變率下影響血液粘滯度的主要因素,血漿粘滯度主要由其所含的生物大分子物質(zhì)成分決定,不受切變率影響,并對(duì)血液粘滯度有很大影響,纖維蛋白原也是血漿粘滯度的主要決定因素之一。血液和血漿粘滯度升高可損害微循環(huán),在血液與內(nèi)皮細(xì)胞界面發(fā)生切變應(yīng)力異常,使血漿蛋白易于在血管狹窄區(qū)域與內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生作用,形成血栓。
1993年Jones[7]在患者股骨頭內(nèi)直接觀察到了骨內(nèi)纖維蛋白血栓存在,為血管內(nèi)凝血學(xué)說(shuō)提供了組織學(xué)證據(jù)。其機(jī)制為高脂血癥后血液中有形成分增加,導(dǎo)致血液粘稠度增高,由于股骨頭特殊的解剖結(jié)構(gòu)使血流緩慢,易于形成微血栓,同時(shí)脂肪酸增加可損害血管內(nèi)皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能,造成嚴(yán)重的血管壁病變,使局部微循環(huán)異常,股骨頭負(fù)重區(qū)血流灌注不足,引起股骨頭壞死。
Jones在臨床患者壞死的股骨頭內(nèi)發(fā)現(xiàn)小血管內(nèi)有大量脂肪栓子。過(guò)度飲酒可引起脂肪肝和高脂血癥,過(guò)多脂肪的肝臟可釋放出脂肪栓子。這些脂肪栓子易于附著于終末動(dòng)脈壁上,由于血流的壓力,使脂質(zhì)變形、壓縮而嵌入更細(xì)小的動(dòng)脈內(nèi)。由于骨組織較堅(jiān)硬,血管收縮性受骨組織限制,導(dǎo)致血管阻塞,引起血管供血區(qū)域組織缺血壞死。同時(shí),栓子的溶解產(chǎn)物可引起局部炎癥反應(yīng),加劇局部組織的損害。
3酒精性股骨頭缺血性壞死與氧自由基代謝異常有關(guān)
研究表明酒精性股骨頭缺血性壞死同時(shí)有氧自由基代謝異常[8]。超氧化物歧化酶(Super Oxidedismutase,SOD),是機(jī)體為了防御新陳代謝及其它生命活動(dòng)中氧自由基的損傷和破壞,在組織和細(xì)胞中建立和形成的一套完善的抗氧化防御體系中的一種重要金屬酶,是體內(nèi)氧自由基清除系統(tǒng)的首要防線。氧自由基(oxygen freeradical,OFR)能攻擊生物膜中的多聚不飽和脂肪酸引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),并因此形成脂質(zhì)過(guò)氧化物及新的氧自由基。使超氧化物歧化酶在反應(yīng)中大量消耗,含量降低,進(jìn)而出現(xiàn)氧自由基代謝的紊亂。
4股骨頭缺血性壞死與內(nèi)皮素、一氧化氮代謝異常有關(guān)
內(nèi)皮素(ET)包括ET-1,ET-2,ET-3 3種類(lèi)型。內(nèi)皮素對(duì)動(dòng)脈、靜脈和微血管均有強(qiáng)而持久的收縮作用[9],是目前所知的作用最強(qiáng)的縮血管物質(zhì),內(nèi)皮素對(duì)微血管的收縮作用強(qiáng)于大中血管的收縮作用,對(duì)微循環(huán)的調(diào)節(jié)起重要作用。一氧化氮是一種兼有細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間的信使和神經(jīng)遞質(zhì)作用的氣體物質(zhì),可引起血管平滑肌松弛、血管擴(kuò)張。正常的血管張力是由血管擴(kuò)張劑(一氧化氮等)和血管收縮劑(內(nèi)皮素等)的相互作用來(lái)決定的。酗酒導(dǎo)致血液中內(nèi)皮素升高和/或一氧化氮降低時(shí)可引起血管收縮、微循環(huán)障礙,血中內(nèi)皮素增加主要使股骨頭內(nèi)靜脈回流障礙、髓內(nèi)血液淤滯、骨內(nèi)高壓,微循環(huán)障礙,血流緩慢,易于血栓形成,導(dǎo)致股骨頭缺血性壞死。
總之,酒精是導(dǎo)致股骨頭無(wú)菌性壞死的一個(gè)重要危險(xiǎn)因子,最終由于多種機(jī)制共同作用導(dǎo)致股骨頭缺血壞死。
[參考文獻(xiàn)]
[1] Matsuo K,Hirohata T,Sugioka Y,et al. Inflaence of alcohol intake,cigarette,and occupational status on idiopathic osteoncrosis of the femoral head[J]. Din Orthop,1988,234(8):115.
[2] Orli D,Jovanovi S,Anticevi D,et al. Frequency of idiopathic aseptic necrosis in medically treated alcoholics[J]. Int Orthop, 1990,14(4):383-386.
[3] Payne JW,Bettman JR,Luce MF. When time is money:Decision behavior under opportunity-cost time pressure[J]. New York: Plenum Press,1993:131.
[4] 孫洪江,張洪. 非創(chuàng)傷性股骨頭缺血性壞死的臨床病因分析[J]. 中國(guó)矯形外科雜志,2002,10(11):1066-1068.
[5] 王義生,毛克亞,李月白. 酒精性股骨頭缺血性壞死發(fā)病機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 中華骨科雜志,1998,18(4):231-233.
[6] Fieat RP. ldio Pathie bone necrosis of the femoral head:early diagnosis and treatment[J]. Bone Joint Surg(Br),1995,42(8):1405-1411.
[7] Jones JP,F(xiàn)at E. Intravaseular coagulation, and osteonecrosis[J]. Clin Orthop,1993,18(292):294-308.
[8] 蔡鄭東,高建章,吳岳尚. 股骨頭無(wú)菌性壞死患者氧白由基代謝的觀察[J]. 第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),1995,16(6):595-596.
[9] 潘亞文. 內(nèi)皮素與外傷后遲發(fā)性缺血性腦損害[J]. 國(guó)外醫(yī)學(xué)·生理、病理科學(xué)與臨床分冊(cè),1998,18(1):18-20.
(收稿日期:2010-02-08)