目的观察单纯大剂量糖皮质激素对动物股骨头关节软骨下组织细胞及其血管影响的病理学变化,探讨早期激素性股骨头缺血性坏死(Steroid-inducedavascular necrosis of the femoral head SANFH)的发病机制。方法将24只12～18月龄健康日本大耳白兔(雌雄不限,体重3.0～4.2 Kg)随机分成三组。实验组A(n=9):耳缘静脉单纯注射甲基强的松龙,初始剂量30mg/kg,追加剂量为5.4 mg/kg/h,连续23 h;实验组B(n=9):耳缘静脉注射甲基强的松龙8 mg/kg/d,连续10 d;对照组C(n=6):不做任何处理。在应用激素后2、4、6周分别对实验组(A、B组各3只)和对照组(2只)动物股骨头行明胶墨汁灌注大体观察、冰冻切片、HE染色以及血管内皮细胞CD34免疫组织化学染色等方法来观察股骨头关节软骨下细胞(骨细胞、骨髓造血细胞、脂肪细胞)的改变,血管的形态、分布和数目的变化;采用图像分析测定关节软骨下微血管内径与单位面积内微血管的密度。结果①明胶墨汁灌注显示:正常对照组股骨头关节软骨下区域可见充满墨汁的黑色微血管,周围边缘为骨小梁结构;关节软骨下终末血管与迂曲拱形的毛细血管相连,微血管网丰富、清晰,形态完整,可见小分支,呈珊瑚样或短线样分布。实验组A、B应用激素6周后均有不同程度的血管边缘不清,灌注不全面;关节软骨下区域可见微血管数量明显减少,呈现少量点状或短线样分布,未见明显的局部墨汁灌注缺失区域,左右侧股骨头内血管灌注没有明显差别。②HE染色显示:正常对照组股骨头关节软骨下细胞排列整齐,骨小梁完整,排列规则,空虚骨陷窝少见;骨小梁中的骨细胞清晰可见,核较大,位于中央;关节软骨下血管丰富,血管壁结构完整,血管内未见明显栓塞或出血现象,髓腔内造血细胞丰富。实验组A、B应用激素4周后,部分骨小梁变细、结构欠规则,甚至出现断裂现象;骨小梁中骨细胞部分出现核固缩、边聚或消失,可见空虚骨陷窝增多;关节软骨下血管数量明显减少,部分呈裂隙状、分支状,血管壁结构欠完整,血管腔内有少量红细胞,部分微血管内出现红色血栓;髓腔内造血细胞显著减少。③免疫组织化学显示:采用CD34单克隆抗体染色标记股骨头关节软骨下血管内皮细胞呈棕黄色为阳性染色,正常对照组可见关节软骨下血管分布较均匀,管腔粗细大体一致,血管壁结构完整,内皮细胞丰富。实验组A、B应用激素4周后,关节软骨下可见血管分布较稀疏,管腔未见明显狭窄,部分血管壁结构欠规则,管壁略显增厚;图像分析示各组关节软骨下血管管腔无明显狭窄,实验组A、B应用激素后单位面积内微血管密度明显降低。结论①应用明胶-甲醛墨汁灌注方法标识股骨头内血管,可见微血管的形态完整、清晰,此方法简便易行,是显示骨内血管形态学的有效方法之一。②激素本身可以引起血管内皮的损伤,抑制股骨头内毛细血管生长和再生,导致股骨头内MVD降低。③大剂量激素可以引起股骨头内骨细胞变性坏死,髓腔内脂肪细胞肥大,造血细胞减少;股骨头内血管数量减少,密度降低,管壁结构损害,血管内血栓形成,这可能是早期激素性股骨头缺血性坏死的原因之一。