洛伐他汀殼聚糖海藻酸鹽緩釋微球治療兔股骨頭壞死的研究

李中檀，馬樹強，黃醒中，王一民，黃愛軍，林奇生，林 昆

(深圳市福田人民醫(yī)院骨科，廣東 深圳 518000)

非創(chuàng)傷性股骨頭壞死是骨科常見病，多發(fā)病，而其中激素性股骨頭壞死占絕大部分。激素性股骨頭壞死又多發(fā)于青壯年，對于青壯年股骨頭壞死的治療應(yīng)以保頭的保守治療為主。但是,現(xiàn)行的股骨頭壞死的保守治療多數(shù)效果不佳[1]。本研究分析了洛伐他汀殼聚糖海藻酸鹽緩釋微球聯(lián)合洛伐他汀全身用藥對股骨頭壞死的治療效果，現(xiàn)報告如下。

1 對象與方法

1.1對象 選取兩歲齡新西蘭大白兔60只，體質(zhì)量2.5～3.5 kg(由廣東醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院動物實驗中心提供)，參照賀西京等[2]的造模方法，給予醋酸潑尼松龍8 mg/kg肌內(nèi)注射，每周2次，連續(xù)6周。經(jīng)X線篩選，40只確診為股骨頭壞死，取其中36只進行實驗研究。采用數(shù)字表法將實驗兔隨機分為四組(n=9)：股骨頭壞死模型組(A組)、單獨給予洛伐他汀全身用藥組(B組)、洛伐他汀殼聚糖海藻酸鹽緩釋微球聯(lián)合洛伐他汀全身用藥組(C組)、髓內(nèi)鉆孔減壓治療組(D組)；另取6只正常兔作為正常對照組(E組)。均單籠飼養(yǎng)，自由攝取家兔標(biāo)準(zhǔn)混合飼料，適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，開始給予藥物處理。

1.2處理方法 A組：作為陰性對照組，全程不作任何處理；B組：給予洛伐他汀(黑龍江肇東華富藥業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)，規(guī)格為20 mg/粒，國準(zhǔn)批號為H10980227)20 mg/d，加入飲水中口服，連續(xù)用2周；C組：給予洛伐他汀殼聚糖海藻酸鹽緩釋微球(北京博恩特藥業(yè)有限公司生產(chǎn)，國準(zhǔn)批號為H20093809)100 μL股骨頭局部注射，每日1次聯(lián)合洛伐他汀20 mg/d加入飲水中口服，連續(xù)用2周；D組：經(jīng)股骨頸鉆孔進行髓內(nèi)減壓；E組：給予A組等體積的生理鹽水肌內(nèi)注射，每日1次，連續(xù)注射3 d。

1.3檢測指標(biāo)

1.3.1血脂水平 于給藥前和給藥后6周采集實驗兔外周血5 mL，離心機采用Heracus Instruments(型號Labofueg 400r)，在25 ℃條件下，離心半徑25 cm，3600 r/min離心10 min后取血清下層血漿檢測血脂水平，包括三酰甘油(triglyceride，TG)、膽固醇、低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein，HDL)。

1.3.2過氧化物酶體增殖物激活受體γ、骨形態(tài)發(fā)生蛋白質(zhì)2的mRNA水平比較 處死動物后取股骨頭，勻漿后采用天根生化科技(北京)有限公司提供的mRNA提取+反轉(zhuǎn)錄試劑盒(110203)合成DNA第一鏈，采用熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)試劑盒(上海生物克隆高技術(shù)有限公司，110412)分別擴增目的基因過氧化物酶體增殖物激活受體γ(peroxisome proliferator-activated receptor-γ，PPAR-γ)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白2(bone morphogenetic protein-2，BMP-2)和內(nèi)參基因肌動蛋白，通過ΔΔCt法計算目的基因的mRNA水平。

1.4骨壞死區(qū)掃描 用藥6周后，觀察實驗兔股骨頭外觀、質(zhì)地、關(guān)節(jié)軟骨色澤和外形等,并取材進行病理切片HE染色，在光學(xué)顯微鏡(10×40倍視野)輔助下觀察各組實驗兔的骨組織、骨髓組織的變化情況，查看實驗兔股骨頭壞死的程度及新骨形成的情況。

2 結(jié) 果

2.1五組實驗兔模型的血脂水平 經(jīng)方差分析，五組實驗兔的TG、膽固醇、LDL、HDL水平比較均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表1)。且經(jīng)兩兩比較結(jié)果顯示：A組和D組的TG、膽固醇、LDL水平高于E組，HDL水平低于E組(P<0.05)；B組和C組的TG、膽固醇、LDL水平低于A組和D組，HDL水平高于A組和D組(P<0.05)；D組血脂水平與A組的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；C組的TG、膽固醇、LDL水平低于B組，HDL水平高于B組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表1、表2)。

表1 五組股骨頭壞死兔的血脂水平比較 (mmol/L)

A組：股骨頭壞死模型組；B組：單獨給予洛伐他汀全身用藥組；C組：洛伐他汀殼聚糖海藻酸鹽緩釋微球聯(lián)合洛伐他汀全身用藥組；D組：髓內(nèi)鉆孔減壓治療組；E組：正常對照組。TG：三酰甘油；LDL：低密度脂蛋白；HDL：高密度脂蛋白

2.2五組實驗兔PPAR-γ、BMP-2的mRNA水平 經(jīng)方差分析，五組實驗兔的PPAR-γ、BMP-2的mRNA水平比較均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表1)。且經(jīng)兩兩比較結(jié)果顯示：A組、D組PPAR-γ水平高于E組，BMP-2水平低于E組(P<0.05)；B組、C組的PPAR-γ水平低于A組、D組，BMP-2水平高于A組、D組(P<0.05)，E組的PPAR-γ、BMP-2水平與B組的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；C組的PPAR-γ水平低于B組，BMP-2水平高于B組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表3)。

表2 五組股骨頭壞死兔的血脂水平兩兩比較的t值和P值

A組：股骨頭壞死模型組；B組：單獨給予洛伐他汀全身用藥組；C組：洛伐他汀殼聚糖海藻酸鹽緩釋微球聯(lián)合洛伐他汀全身用藥組；D組：髓內(nèi)鉆孔減壓治療組；E組：正常對照組。TG：三酰甘油；LDL：低密度脂蛋白；HDL：高密度脂蛋白

表3 五組股骨頭壞死兔PPAR-γ、BMP-2的mRNA水平比較

A組：股骨頭壞死模型組；B組：單獨給予洛伐他汀全身用藥組；C組：洛伐他汀殼聚糖海藻酸鹽緩釋微球聯(lián)合洛伐他汀全身用藥組；D組：髓內(nèi)鉆孔減壓治療組；E組：正常對照組。PPAR-γ：過氧化物酶體增殖物激活受體γ；BMP-2：骨形態(tài)發(fā)生蛋白2

表4 五組股骨頭壞死兔PPAR-γ、BMP-2的mRNA水平兩兩比較的t值和P值

A組：股骨頭壞死模型組；B組：單獨給予洛伐他汀全身用藥組；C組：洛伐他汀殼聚糖海藻酸鹽緩釋微球聯(lián)合洛伐他汀全身用藥組；D組：髓內(nèi)鉆孔減壓治療組；E組：正常對照組。PPAR-γ：過氧化物酶體增殖物激活受體γ；BMP-2：骨形態(tài)發(fā)生蛋白2

2.3五組實驗兔治療后骨壞死區(qū)變化比較 A組股骨頭壞死無變化(圖1，見封三)；B組股骨頭壞死程度加大，骨小梁消失，骨髓腔衩脂肪充斥空骨陷窩增多(圖2，見封三)；C組骨組織壞死處出現(xiàn)骨細胞，形成纖維性骨痂(圖3，見封三)；D組骨組織骨小梁內(nèi)可見新骨形成，骨細胞幾近成熟，空骨陷窩較少，髓腔形態(tài)尚不規(guī)則(圖4，見封三)；E組有大量新生骨形成，骨小梁變細不明顯，髓腔規(guī)則，脂肪細胞分布均勻，無明顯堆積(圖5，見封三)。

3 討 論

激素性股骨頭壞死是嚴(yán)重影響身體健康及生活質(zhì)量的常見病，臨床上針對晚期股骨頭壞死最有效的治療方法是全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。但激素性股骨頭壞死多發(fā)生于青壯年，早年行全髖關(guān)節(jié)置換無疑大大增加了患者社會負擔(dān)和精神負擔(dān)。因此，臨床上針對激素性股骨頭壞死多主張采用保守治療的方式[3]。關(guān)于激素性股骨頭壞死發(fā)病機制的研究包括：脂肪代謝紊亂學(xué)說、凝血機制紊亂學(xué)說、小動脈血管炎學(xué)說、骨質(zhì)疏松學(xué)說、骨內(nèi)高壓學(xué)說、細胞毒作用學(xué)說、氧化應(yīng)激學(xué)說等[4]，其中脂肪代謝紊亂學(xué)說是被公認的最重要的假說，它對其他假說都有一定的解釋力[5]。

降脂藥的應(yīng)用對治療和預(yù)防股骨頭壞死成為近期研究熱點。相關(guān)體外試驗證明，應(yīng)用他汀類藥物能夠抑制激素的作用，上調(diào)Cbfa1/Runx2的表達、抑制PPARγ的表達，從而達到預(yù)防骨髓腔脂肪化、降低髓內(nèi)壓、改善局部血流，減輕細胞毒性和增加成骨作用[6]。當(dāng)前研究結(jié)果表明，無論在動物模型或大量應(yīng)用激素的人體，他汀類藥物都具有預(yù)防股骨頭壞死及早期治療的作用[7]。但是，由于股骨頭壞死患者局部血流障礙，他汀類降脂藥物有85%在肝臟代謝，剩余的15%中僅有5%以游離狀態(tài)存在于血液，使到達局部的藥物極少[8]。這樣，就無法達到近年來有關(guān)研究提出的他汀類降脂藥局部誘導(dǎo)成骨、降低脂肪化的作用濃度，這也導(dǎo)致現(xiàn)行的股骨頭壞死的保守治療多數(shù)效果不佳[9-10]。

基于對股骨頭壞死的認識，改變用藥途徑、采用局部用藥是值得研究的方向[11]。在上述研究中，分析了洛伐他汀殼聚糖海藻酸鹽緩釋微球聯(lián)合洛伐他汀全身用藥對股骨頭壞死的治療價值。殼聚糖屬純天然材料，將其作為載藥系統(tǒng)與洛伐他汀結(jié)合進行局部注射預(yù)期能夠取得較好的治療效果。首先，本研究比較了四組股骨頭壞死兔治療后的血脂代謝情況，由結(jié)果可知：B組、C組的血脂代謝情況均好于A組和D組，且C組的改善情況尤為明顯。這就說明在洛伐他汀全身用藥的基礎(chǔ)上給予洛伐他汀殼聚糖海藻酸鹽緩釋微球，能夠更有效地改善全身血脂代謝情況。

另外，目前的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)激素能夠誘導(dǎo)骨髓基質(zhì)細胞上調(diào)PPAR-γ、下調(diào)BMP-2，進而導(dǎo)致股骨頭壞死的發(fā)生。因此，檢測治療后PPAR-γ、BMP-2的水平能夠在一定程度上反映股骨頭的情況[12]。由結(jié)果可知，B組、C組的PPAR-γ水平低于A組和D組，BMP-2水平高于A組；且C組的PPAR-γ水平低于B組，BMP-2水平高于B組。這就說明C組實驗兔的PPAR-γ、BMP-2的情況改善更為顯著。

綜上所述，洛伐他汀殼聚糖海藻酸鹽緩釋微球聯(lián)合洛伐他汀全身用藥能夠更為有效地改善血脂代謝和股骨頭局部狀況，具有積極的臨床價值。

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