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编号:10232304
滋养动脉结扎对胫骨血供的影响
http://www.100md.com 《中华骨科杂志》 2000年第10期
     作者:陆维举 李斌 赵建宁 曾晓峰 时宁文 王强 朱虹

    单位:陆维举 李斌 赵建宁 曾晓峰 时宁文 王强(210002南京军区南京总医院骨科);朱虹(核医学科)

    关键词:胫骨;动脉;结扎术;局部缺血;放射性同位素;兔

    中华骨科杂志001011 【摘要】目的探讨滋养动脉结扎对胫骨血供的影响。方法采用放射性核素显像法观察滋养动脉结扎后兔胫骨血供的变化。结果滋养动脉结扎后当天,胫骨各段的血供均呈不同程度下降(P<0.05),其中胫骨远段骨干下降幅度最大,近段骨干及近干骺端次之,远干骺端下降最少。术后第4d远段骨干血供较前恢复,近段骨干及近干骺端超过健侧,远干骺端恢复正常。第9d后,除远段骨干外,其余三骨段均恢复正常。远段骨干的缺血状况直至第24d才恢复正常。结论滋养动脉结扎对胫骨各段血供均有影响,由重至轻依次为远段骨干,近段骨干,近干骺端,远干骺端。除远段骨干外,其余骨段血供恢复较快。远段骨干较长时间缺血可能是该段骨折愈合困难的原因。
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    The effect of nutrient artery ligature on blood supply of the tibia in rabbits

    LU Weiju

    (Department of Orthopaedics, General Hospital, Nanjing Unit of PLA, Nanjing 210002, China)

    LI Bin

    (Department of Orthopaedics, General Hospital, Nanjing Unit of PLA, Nanjing 210002, China)

    ZHAO Jianning, et al.
, 百拇医药
    (Department of Orthopaedics, General Hospital, Nanjing Unit of PLA, Nanjing 210002, China)

    【Abstract】Objective To elucidate the effect on blood supply of the tibia following injury of its nutrient artery. Methods Radionuclide imaging was used to observe the changes of the tibial blood supply after ligation of the nutrient artery in rabbits. Results The blood supply of every bone segments of the tibia with the nutrient artery ligated reduced remarkably in different degrees on the day right after surgery ( P<0.05). Over the distal shaft there was more decrease than the proximal shaft and the proximal metaphysis; the decrease of blood supply over the distal epiphysis was less than the other parts of the tibial shaft. On the 4th day, the blood supply of distal tibial shaft began to recover , and that of the proximal shaft and upper metaphysis recovered to a higher value than that of the contralateral side, while the distal metaphysis recovered to normal. On the 9th day, the blood supply of all bone segments of tibia returned to normal with the exception of distal shaft, which recovered to normal until the 24th day. Conclusion Nutrient artery ligature interfered with the blood supply of all segments of the tibia, the greatest in the distal shaft, then followed in the proximal shaft and the upper metaphysis, while the distal metaphysis suffered the least. With the exception of the distal tibial shaft, the other segments resumed the blood supply in a short time. Extended period of ischemia was seemingly a cause of nonunion or delayed.
, 百拇医药
    【Key words】 Tibia; Arteries; Ligation; Ischemia; Radioisotopes; Rabbits

    滋养动脉是长骨的重要血供途径,其供应骨干的大部分皮质及髓腔内结构。骨折及内固定手术常伤及滋养动脉。为探讨其损伤后对骨血供的影响,本文采用放射性核素显像法,观察了兔胫骨滋养动脉结扎后血液供应的变化。

    材料与方法

    一、实验动物及手术方法

    选用8~10月龄健康的新西兰白兔6只,体重3.6~4.3kg,平均3.9kg,经拍摄X线片证实均已骨成熟。

    实验动物用质量分数为3%的戊巴比妥钠静脉麻醉后,在无菌条件下做胫骨滋养动脉结扎术。经解剖证实,兔胫骨仅有一根滋养动脉,滋养孔位于胫骨中上1/3交界处的后外侧。取小腿中上段前外侧纵行切口,长约3cm,暴露滋养动脉后结扎。另一侧做相同切口,并暴露滋养动脉不予结扎作为对照,缝合两侧切口。
, 百拇医药
    二、骨显像

    1.仪器和药物:骨显像用Vertex双探头型单光子发射型计算机断层扫描(SPECT),配低能通用准直器(由美国ADAC公司生产)。显像剂:99mTc-MDP(99mTc:中国核动力研究院提供,MDP:无锡原子医学研究所提供)。

    2.显像技术:为获取对照值,所有实验动物于手术前3d均做动、静态骨显像1次。分别于手术后当天、第4、9、12、16、20、24d进行骨显像。动物固定后仰卧于发射型计算机断层扫描(ECT)探头下,保持两后腿位置对称。经耳缘静脉以弹丸方式注入显像剂99mTc-MDP(74MBg/kg)后,立即以1帧/3s的速度采集动态像,4h后采集两后肢的静态像。

    三、图像及数据分析

    应用Pegasys软件包,将胫骨全长分为四个兴趣区,包括骨干的近、远段及两干骺端(图1)。测定每象素点放射性计数及伤/健比,即手术、对照侧的每象素点计数之比。统计分析用t检验、方差分析。
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    表1术后当天胫骨各兴趣区动、静态像放射性计数伤/健比值(±s)

    分组

    n

    近干骺端

    近端骨干

    远端骨干

    远干骺端

    F值

    动态

    静态
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    动态

    静态

    动态

    静态

    动态

    静态

    动态

    静态

    实验组

    6

    0.72±0.043**

    0.80±0.017**

    0.70±0.033**
, 百拇医药
    0.71±0.011

    0.57±0.037**

    0.60±0.018**

    0.88±0.052*

    0.91±0.055**

    7.72**

    6.31**

    对照组

    6

    0.99±0.012
, http://www.100md.com
    1.02±0.210

    1.02±0.026

    0.97±0.018

    0.98±0.034

    0.96±0.045

    1.1±0.017

    1.00±0.037

    1.72

    1.48

    t值

    6.46

, http://www.100md.com     5.37

    6.78

    5.71

    11.34

    10.83

    3.26

    2.74

    注:*P<0.05,**P<0.01.△P>0.05

    表2术后第4d胫骨各兴趣区动、静态像放射性计数伤/健比值(±s)

, 百拇医药     分组

    n

    近干骺端

    近端骨干

    远端骨干

    远干骺端

    F值

    动态

    静态

    动态

    静态

    动态

    静态

    动态
, 百拇医药
    静态

    动态

    静态

    实验组

    6

    1.12±0.120*

    0.80±0.017**

    1.10±0.062*

    1.17±0.073**

    0.71±0.072**

    0.80±0.110**
, 百拇医药
    0.95±0.078

    1.02±0.069

    9.13**

    10.26**

    对照组

    6

    0.99±0.012

    1.02±0.210

    1.02±0.026

    0.97±0.018

    0.98±0.034
, http://www.100md.com
    0.96±0.045

    1.01±0.017

    1.00±0.037

    -

    -

    t值

    6.46

    5.37

    2.96

    4.88

    6.73

    3.91

    1.82
, 百拇医药
    1.07

    -

    -

    注:*P<0.05,**P<0.01

    表3术后第9d胫骨各兴趣区动、静态像放射性计数伤/健比值(±s)

    分组

    n

    近干骺端

    近端骨干

    远端骨干
, 百拇医药
    远干骺端

    F值

    动态

    静态

    动态

    静态

    动态

    静态

    动态

    静态

    动态

    静态

    实验组

    6
, 百拇医药
    1.06±0.013

    1.10±0.045**

    1.03±0.039

    1.12±0.047*

    0.78±0.052*

    0.81±0.087**

    0.99±0.033

    1.02±0.010

    6.93**

    7.42**
, 百拇医药
    对照组

    6

    0.99±0.012

    1.02±0.210

    1.02±0.026

    0.97±0.018

    0.98±0.034

    0.96±0.045

    1.01±0.017

    1.00±0.037

    -

    -
, http://www.100md.com
    t值

    1.84

    2.33

    0.92

    3.17

    4.95

    3.53

    0.77

    1.08

    -

    -

    注:*P<0.05,**P<0.01

    表4术后第12d胫骨各兴趣区动、静态像放射性计数伤/健比值(±s)
, http://www.100md.com
    分组

    n

    近干骺端

    近端骨干

    远端骨干

    远干骺端

    F值

    动态

    静态

    动态

    静态

    动态

    静态

, 百拇医药     动态

    静态

    动态

    静态

    实验组

    6

    1.03±0.041

    1.09±0.079*

    1.02±0.065

    1.10±0.044*

    0.83±0.016**

    0.87±0.091*
, 百拇医药
    0.98±0.020

    1.04±0.031

    4.73*

    5.15**

    对照组

    6

    0.99±0.012

    1.02±0.210

    1.02±0.026

    0.97±0.018

    0.98±0.034

, 百拇医药     0.96±0.045

    1.01±0.017

    1.00±0.037

    -

    -

    t值

    1.79

    2.41

    0.67

    3.28

    4.40

    2.25

    1.13
, 百拇医药
    0.95

    -

    -

    注:*P<0.05,**P<0.01

    表5术后第16d胫骨各兴趣区动、静态像放射性计数伤/健比值(±s)

    分组

    n

    近干骺端

    近端骨干

    远端骨干
, http://www.100md.com
    远干骺端

    F值

    动态

    静态

    动态

    静态

    动态

    静态

    动态

    静态

    动态

    静态

    实验组

    6
, 百拇医药
    0.99±0.015

    1.05±0.042

    0.98±0.046

    1.06±0.053*

    0.87±0.027*

    0.95±0.049

    1.02±0.014

    1.01±0.063

    3.93*

    3.27*

    对照组
, 百拇医药
    6

    0.99±0.012

    1.02±0.210

    1.02±0.026

    0.97±0.018

    0.98±0.034

    0.96±0.045

    1.01±0.017

    1.00±0.37

    -

    -

    t值
, 百拇医药
    0.47

    1.23

    1.75

    2.19

    3.11

    1.99

    0.83

    1.11

    -

    -

    注:P<0.05

    表6术后第20d胫骨各兴趣区动、静态像放射性计数伤/健比值(±s)
, 百拇医药
    分组

    n

    近干骺端

    近端骨干

    远端骨干

    远干骺端

    F值

    动态

    静态

    动态

    静态

    动态

    静态

, 百拇医药     动态

    静态

    动态

    静态

    实验组

    6

    1.01±0.036

    1.04±0.089

    1.02±0.038

    1.05±0.079*

    0.90±0.054*

    1.02±0.066
, 百拇医药
    0.97±0.086

    1.03±0.031

    4.17*

    1.07

    对照组

    6

    0.99±0.012

    1.02±0.210

    1.02±0.026

    0.97±0.018

    0.98±0.034

    0.96±0.045
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    1.01±0.017

    1.00±0.037

    -

    -

    t值

    1.44

    1.91

    0.77

    2.16

    2.85

    1.98

    1.55

    0.88
, 百拇医药
    -

    -

    注:P<0.05

    表7术后第24d胫骨各兴趣区动、静态像放射性计数伤/健比值(±s)

    分组

    n

    近干骺端

    近端骨干

    远端骨干

    远干骺端
, 百拇医药
    F值

    动态

    静态

    动态

    静态

    动态

    静态

    动态

    静态

    动态

    静态

    实验组

    6

    1.03±0.047
, 百拇医药
    1.04±0.089

    0.97±0.170

    1.04±0.039

    0.96±0.089

    1.02±0.100

    1.03±0.097

    1.03±0.068

    2.19

    0.83

    对照组

    6

    0.99±0.012
, http://www.100md.com
    1.02±0.210

    1.02±0.026

    0.97±0.018

    0.98±0.034

    0.96±0.045

    1.01±0.017

    1.00±0.037

    -

    -

    t值

    1.57

    1.91
, 百拇医药
    1.76

    1.98

    0.66

    1.69

    1.17

    0.68

    -

    -

    结果

    一、两侧胫骨正常血供的比较

    实验动物手术前测得的对照值显示,两侧胫骨的各兴趣区动、静态像放射性计数差异无显著性意义(P>0.05)。说明在正常情况下兔两侧胫骨各段的血液供应量是一致的。比较胫骨各段的动、静态像放射性计数比值也无明显差别。
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    二、滋养动脉结扎后胫骨血供的变化

    滋养动脉结扎后当天,动态像显示胫骨各段的血供均呈不同程度下降。其中远段骨干下降幅度最大(q=13.73,P<0.01),近段骨干及近干骺端次之,远干骺端下降最少(q="13.73,"P<0.01,表1)。术后第4d远段骨干血供较前恢复(q="8.65,"P<0.01),近段骨干及近干骺端超过健侧(t="2.96,"P<0.05;t="3.27,"P<0.05),远干骺端恢复正常(t="1.82,"P>0.05,表2)。第9d后,除远段骨干外(t=4.95,P<0.01),其余三骨段均恢复正常(表3~6)。远段骨干的缺血状况直至术后第24d才恢复正常(t="0.66,"P>0.05,表7)。静态像显示各骨段血供的变化与动态像结果是一致的,但其数值比相应的动态像要大。

    图1右胫骨滋养动脉结扎后当天,动态像显示右胫骨
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    放射性计数低于左侧,图中方框为胫骨的各兴趣区

    讨论

    放射性核素显像是测量骨血供一种较好的方法,其主要优点是可定量、能重复、无创伤,现已被广泛采用[1,2]

    滋养动脉结扎后当天,胫骨各骨段血供均有不同程度下降。说明滋养动脉是胫骨的重要血供途径,但其供血量在各骨段所占份额是不同的。其中远段骨干最多,近段骨干及近干骺端次之,远干骺端最少,此研究结果和长骨血供的解剖特点是一致的。滋养动脉进入髓腔后分为上、下两支,向两端行进,沿途不断分出下级分支供应骨干部皮质内2/3层及髓腔内结构。分支到达两端后与干骺及骺动脉的分支相吻合[3]。上述特点决定了骨干部主要由滋养动脉供血,而两干骺端以骺、干骺动脉为主。由于胫骨滋养孔位于骨干中上段,故髓内分支对近干骺端的供血量大于远干骺端,导致滋养动脉结扎后对近干骺端血供的影响大于远干骺端。胫骨远段骨折后愈合困难在临床上比较常见,为此我们将胫骨干分成近、远两个兴趣区进行分析。结果显示:滋养动脉结扎后远段骨干的血供下降程度明显大于近段骨干,说明滋养动脉对远段骨干更重要,原因可能是近段骨干的周围软组织附着点多于远段,故无论是骨膜动脉还是干骺动脉的供血量近段均大于远段。
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    滋养动脉结扎后第4d,各骨段的血供均有所恢复。近干骺端及近段骨干血供超过健侧;远干骺端恢复正常;而远段骨干仍低于健侧。血供恢复主要是骨的其它动脉扩张代偿及损伤性炎症反应所致。结扎后远干骺端血供下降少,其它动脉扩张代偿即可恢复正常;远段骨干血供减少近1/2,恢复速度较慢;而近段骨干及近干骺端血供下降约30%,通过其它血管扩张代偿后,加之邻近手术部位的损伤性炎症反应,血供超过健侧。第9d后,除远段骨干外,其余各骨段均基本恢复正常。结扎后远段骨干的缺血状况虽逐步恢复,但直到第24d才恢复正常,说明滋养动脉对维持远段骨干的正常血供是非常重要的,其损伤将导致较持久的缺血。此结果提示,行胫骨中下段骨折内固定时,应特别注意保护滋养动脉,如剥离骨膜应避开胫骨中上段后外侧滋养孔。因扩大髓腔将破坏髓内分支,用不扩髓髓内针固定对该段骨折更合适。

    参考文献

    1,Nutton RW, Fitzgerald RH Jr, Brown ML, et al. Dynamic radioisotope bone imaging as a noninvasive indicator of canine tibial blood flow. J Orthop Res, 1984, 2:67- 74.

    2,Aronson J. Temporal and spatial increases in blood flow during distraction osteogenesis. Clin Orthop, 1994, (301):124- 131.

    3,Grundnes O, Reikeras O. Acute effects of intramedullary reaming on bone blood flow in rats. Acta Orthop Scand, 1993, 64:203- 206.

    (收稿日期:1999-11-15), 百拇医药