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编号:10287072
醋酸泼尼松龙对髁突软骨急性损伤后修复的影响
http://www.100md.com 《中华口腔医学杂志》 2000年第4期
     作者:姚向前 马绪臣 张震康 傅开元 武登诚

    单位:姚向前(100081北京医科大学口腔医学院颞下颌关节病及口颌面痛诊治中心);马绪臣(100081北京医科大学口腔医学院颞下颌关节病及口颌面痛诊治中心);张震康(100081北京医科大学口腔医学院颞下颌关节病及口颌面痛诊治中心);傅开元(100081北京医科大学口腔医学院颞下颌关节病及口颌面痛诊治中心);武登诚(100081北京医科大学口腔医学院颞下颌关节病及口颌面痛诊治中心)

    关键词:下颌骨髁状突;软骨;糖皮质激素

    中华口腔医学杂志000413 【摘要】 目的 研究局部应用糖皮质激素类药物对髁突软骨损伤后修复再生的影响。 方法 选用成年雄性大白兔37只,分成4组。第1组:髁突软骨全层损伤后局部应用醋酸泼尼松龙组;在兔髁突的前斜面形成直径2 mm的软骨全层缺损,局部应用醋酸泼尼松龙25 mg。第2组:单纯髁突软骨全层损伤组。第3组:空白手术对照组。第4组:正常对照组。结果 第1组动物的髁突软骨损伤区骨皮质断端进行性增生,术后12周时,原损伤区几乎充满致密骨质,表面有纤维组织覆盖。结论 醋酸泼尼松龙可促进髁突软骨损伤后的组织修复。
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    The effect of prednisolone on the regeneration of condylar cartilage of the rabbit

    YAO Xiangqian,MA Xuchen,ZHANG Zhenkang

    (Center for TMD, School of Stomatology,Beijing Medical University, Beijing 100081, China)

    【Abstract】 Objective To investigate the effect of the prednisolone on the condylar cartilage regeneration. Methods A full-thickness defect without penetrating the subchondral compact bone was made in the condylar cartilage of the adult rabbits, and prednisolone(25 mg) was applied locally. The reparative tissue was observed histologically and histochemically. Results The compact bone in the area of the defect of the condylar cartilage showed hyperplasia, and the defect was filled with compact bone at the end of twelve weeks. Conclusions Prednisolone is able to repair the defect of the condylar cartilage.
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    【Key words】 Mandibular condyle; Cartilage; Glucocorticoids

    关节腔内注射糖皮质激素类药物,多年来一直是临床医师治疗颞下颌关节骨关节病的有效方法之一[1]。但很多动物实验研究表明,糖皮质激素对关节软骨有破坏作用。因此,糖皮质激素的临床应用仍有争议。我们在成年兔的髁突前斜面形成关节软骨全层缺损后,局部应用醋酸泼尼松龙以观察其对髁突软骨损伤修复的影响。

    材料和方法

    1.实验动物:选用健康雄性成年(6个月龄)白兔37只(北京医科大学口腔医学院动物室提供),体重2~2.5 kg,随机分成4组:第1组:髁突软骨全层损伤后局部应用醋酸泼尼松龙组,共15只;第2组:单纯髁突软骨全层损伤组,共15只;第3组:空白手术对照组,共5只;第4组:正常对照组,共2只。
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    2.手术方法:经耳缘静脉注射1 ml/kg体重的2.5%戊巴比妥钠溶液,麻醉大白兔。本实验中,除正常对照组动物取双侧关节标本外,其余各实验组动物均应用左侧颞下颌关节(temporomandibular joint, TMJ)作为实验侧。在无菌条件下,自外眦外侧5 mm处至外耳道方向行2 cm长皮肤切口,分离皮下组织,暴露关节囊。水平切开关节囊,进入关节腔,切开关节盘的外侧附着以暴露髁突关节面。单纯髁突软骨全层损伤组动物,用11#手术刀片在左侧髁突前斜面中央处,切除直径2 mm的软骨,达到骨皮质时止。在去除第1组动物实验侧髁突前斜面直径2 mm的全层关节软骨后,以无菌生理盐水充分冲洗。用注射器吸取醋酸泼尼松龙混悬液1 ml(25 mg)(华北制药厂生产),以髁突软骨损伤区为中心滴于局部。将关节盘复位,分层缝合关节囊、皮下组织及皮肤。空白手术对照组动物除不造成髁突软骨损伤外,其余手术步骤同前。术后不限制动物的下颌活动,喂养颗粒状常规兔饲料。

    3.实验观察:分别于术后1、2、4、8和12周,将实验动物注射过量麻醉药处死。每次同时处死第1组和第2组动物各3只、第3组1只,第4组2只。解剖分离实验侧髁突,观察髁突的大体形态,并固定于10%中性甲醛溶液1周,混合脱钙液脱钙1周。常规脱水、石蜡包埋,行5 μm厚矢状连续切片。选择损伤区中央部组织切片10张,间隔进行HE和甲苯胺蓝染色,观察修复组织的结构和细胞外基质中蛋白多糖含量的变化。
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    结果

    1.大体形态观察结果:正常对照组4侧髁突关节面均呈梨形、前大后小,表面光滑。所有空白手术对照组髁突形态与正常对照组基本相同(5/5)。单纯髁突软骨损伤组动物,术后从第1~8周,所有实验侧髁突形态与正常对照组基本相同(12/12)。第12周时的实验侧髁突前斜面的前缘有不同程度的唇样骨赘形成,关节表面有侵蚀现象(3/3)。术后12周时1侧(1/3)形成盘-髁粘连。髁突软骨全层损伤后局部应用醋酸泼尼松龙组,除术后8周时1侧关节面有轻度侵蚀外(1/15),其余术后不同时间实验侧所有髁突关节面的形态与正常对照组基本相同(14/15)。所有实验侧标本均无盘-髁粘连(0/15)。

    2.组织学及组织化学观察结果:

    (1)空白手术对照组:术后不同时间所有空白手术对照组的实验侧髁突软骨组织结构及甲苯胺蓝染色与正常对照组基本相同(5/5)。
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    (2)单纯髁突软骨全层损伤组:术后1周时,损伤区凹陷,充满疏松纤维结缔组织,血管丰富,细胞密集(3/3)(图1)。2周时,损伤区低于周围正常关节软骨,修复组织内细胞密度较1周时降低,纤维组织增加。高倍镜下,损伤区组织内大部分是成纤维细胞(3/3)。术后4周时损伤区皮质骨断端不平,表面覆以疏松纤维组织、成纤维细胞的数量较少。与损伤区相邻的正常软骨表面纤维间松解、形成裂隙,软骨细胞层内有簇状软骨细胞(3/3)。8周时,损伤区凹陷,皮质骨断端有吸收现象,表面覆以纤维组织。正常关节软骨有裂隙及簇状软骨细胞等退行性变,部分区域对甲苯胺蓝染色减弱(3/3)。12周时,损伤区皮质骨上为纤维结缔组织,结构疏松、紊乱,血管丰富。正常关节软骨的表面纤维组织层明显变薄(3/3)(图2)。正常关节软骨的退行性改变明显,表现为纤维组织层断裂、消失,骨皮质内骨细胞稀少、骨小梁致密钙化及骨髓腔消失等(3/3)。

    (3)髁突软骨全层损伤后局部应用醋酸泼尼松龙组:术后1周时3侧髁突软骨损伤区均显示皮质骨断端不平,凹陷处为不全修复之疏松纤维组织。损伤区表面为薄层纤维组织(3/3)(图3)。术后2周时的组织结构与1周时相似,骨皮质断端向关节表面不规则增生突起(3/3)。术后4周时骨皮质增生明显,损伤区表面覆以纤维结缔组织(3/3)(图4)。术后8周时损伤区的组织结构与术后4周时相似(3/3)。术后12周时损伤区为致密骨质修复,表面覆盖致密纤维组织。稍低于周围正常关节软骨(3/3)(图5)。实验观察期间内,所有髁突软骨损伤区修复组织均无甲苯胺蓝异染性(0/15)。术后1、2、4周时的所有实验侧髁突正常关节软骨的组织学及组织化学染色与正常对照组基本相同(9/9),8周和12周时实验侧髁突与损伤区眦邻处的正常关节软骨层次紊乱、出现簇状软骨细胞轻微退行性改变(6/6)。
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    讨论

    观察关节腔内注射糖皮质激素后TMJ组织结构变化的实验研究报告很多,但应用的均是正常TMJ动物,这与临床应用糖皮质激素的情况不同。本实验手术造成髁突软骨急性损伤模型,研究了局部应用醋酸泼尼松龙对关节软骨修复的影响。

    1.醋酸泼尼松龙对髁突软骨损伤修复的作用:本研究结果表明,髁突软骨损伤后局部应用醋酸泼尼松龙,其再生修复明显优于未用药者。表现为损伤区骨皮质断端进行性增生,至12周时,原损伤区几乎充满增生的致密骨质,表面覆以纤维结缔组织,基本与周围正常关节软骨平齐。未用药者无明显骨皮质断端增生,损伤区为纤维组织,且正常关节软骨的退行性改变明显,表现为表面纤维组织层消失、软骨细胞层出现水平及垂直方向裂隙、骨皮质内骨细胞稀少、骨髓腔消失等。这说明局部一次性应用糖皮质激素有利于髁突软骨损伤后的组织修复,促进新生骨质增生以使损伤后的髁突软骨适应TMJ的功能需要,预防发生退行性关节病。这一结果与大部分临床观察结果一致[2]。临床治疗颞下颌关节骨关节病时,关节腔内注射糖皮质激素一次后,能够明显缓解临床症状。Mankin和Conger[3]等对兔膝关节的研究也表明,关节腔内注射氢化考的松对滑膜组织有潜在的抗炎作用,能够减少渗出、减轻疼痛,并且使关节的运动范围增大。支持关节腔内一次性注射糖皮质激素类药物可治疗骨关节病的观点。
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    2.醋酸泼尼松龙的作用机理:本实验发现,髁突软骨损伤后局部一次性应用醋酸泼尼松龙有利于组织再生修复,与应用正常TMJ作为实验模型的研究结果不同[4]。这可能是由于关节软骨损伤后的组织学、生物化学、分子生物学方面的变化导致损伤后的髁突软骨与正常者对糖皮质激素的反应不同所致。

    关节软骨的破坏及其导致的继发性滑膜炎可促使关节软骨细胞和滑膜细胞合成和释放白细胞介素1、肿瘤坏死因子等,其再作用于关节软骨细胞,使其合成基质金属蛋白水解酶(matrix metalloproteinase, MMP)增加。MMP分解关节软骨的细胞外基质,导致关节软骨的破坏进一步加重。而糖皮质激素具有中和白细胞介素1的作用[5],并可抑制MMP的活性[6]。因此,髁突软骨损伤后局部应用醋酸泼尼松龙,可通过作用于不同环节而防止关节软骨的进一步破坏,并预防发生退行性改变。

    此外,近年来的研究表明,骨关节病时关节组织的破坏可能与免疫因素有关[7]。治疗剂量的糖皮质激素具有抗炎、免疫抑制、抗毒和抗休克作用。因此,在髁突软骨损伤区局部应用醋酸泼尼松龙,发挥其免疫抑制作用及抑制滑膜的继发性炎症,能够防止髁突软骨的进一步破坏,这可能是其促进关节软骨损伤修复的另一重要原因。
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    图1 单纯髁突软骨急性全层损伤后1周,损伤区充满疏松纤维组织(HE×20)

    图2 单纯髁突软骨急性全层损伤后12周,损伤区为纤维结缔组织(HE×100)

    图3髁突软骨全层损伤后局部应用泼尼松龙,1周时损伤区皮质骨断端不平,凹陷处为纤维组织(HE×100)

    图4髁突软骨全层损伤后局部应用泼尼松龙,4周时损伤区皮质骨增生明显(HE×40)

    图5 髁突软骨全层损伤后局部应用泼尼松龙,12周时损伤区充满致密骨质(HE×40)
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    参考文献

    1,张熙恩,张震康. 关节下腔注射醋酸强的松龙治疗颞下颌关节紊乱综合征器质性破坏期的近期疗效观察. 中华口腔科杂志,1985,20:93-100.

    2,Wenneberg B, Kopp S, Grondahl HG. Long-term effect of intra-articular injections of a glucocorticosteroid into the TMJ: a clinical and radiographic 8-year follow-up. J Craniomandib Disord, 1991,5:11-18.

    3,Mankin HJ, Conger KA. The acute effects of intra-articular hydrocortisone on articular cartilage in rabbits. J Bone Joint Surg [Am], 1996,48:1 383-1 388.
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    4,Poswillo D. Experimental investigation of the effects of intra-articular hydrocortisone and high condylectomy on the mandibular condyle. Oral Surg Oral Med Oral Pathol, 1970,30:161-173.

    5,姚向前,马绪臣,张震康,等. 人重组白细胞介素1和氟美松对髁突软骨细胞合成前列腺素的影响. 中华口腔医学杂志,1998,33:134-136.

    6,DiBattista JA, Martel-Pelletier J, Antakly T, et al. Reduced expression of glucocorticoid receptor levels in human osteoarthritic chondrocytes. Role in the suppression of metalloproteinase synthesis. J Clin Endocrinol Metab, 1993,76:1 128-1 134.

    7,Fu K, Ma X, Zhang Z, et al. Interleukin 6 in synovial fluid and HLA-DR expression in synovium from patients with temporomandibular disorders. J Orofac Pain, 1995,9:131-137.

    (收稿日期:1999-04-12), 百拇医药