青年猪骨软骨病病理组织学变化与分类

青年猪骨软骨病病理组织学变化与分类 奚德华 , 侯加法 3 (南京农业大学动物医学院 , 江苏 南京 210095) 摘要 : 研究了 265头青年猪 1 060个关节 (附关节和腕关节各 530个 ) 骨软骨病的病理组织学变化。肉眼观察主要表现 为患部关节软骨变色、充血 , 关节面粗糙、裂开、糜烂或凹陷 , 并根据其损伤程度进行分类 , 即正常、轻度、中度和严 重 , 分别占 2117%、3313%、2910%、1610%。显微观察特征为关节软骨局部增厚 , 软骨细胞增生、肥大 ; 在一些区域 软骨细胞变性、坏死 , 坏死区易形成裂隙 ; 骨质内形成软骨岛。结论 : 青年猪有很高的骨软骨病发病率 , 后肢比前肢严 重 , 并表现典型的骨软骨病组织病理学特征。 关键词 : 青年猪 ; 骨软骨病 ; 组织病理学 ; 分类 中图分类号 : S852131　　　文献标识码 : A　　　文章编号 : 100022030 (2007) 0320143204 Histopa tho logic change s and cla ssifica tion of o steochondro sis in young sw ine X IDe2hua, HOU J ia2fa3 (College of Veterinary Medicine, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China) Ab s tra c t: The histopathological changes of osteochondrosis of articular cartilages were investigated in young 265 swines which con2 tained 1 060 joints (530 each hock and wrist joints) in this paper. A llochroism, hyperaem ia, roughness, cleave, erosion or ex2 cavation were demonstrated on articular surface macroscop ically. According to their injury severity, normal, m ild, moderate and severe grades were classed and p resented 2117% , 3313% , 2910% and 1610% , respectively. M icroscop ic features of them were the thicken cartilage, chondrocyte hyperp lasia, hypertrophy, denature and death, cartilage necroses, streak and cleft in some ar2 ea, and cartilage islands formed frequently in subchondral bone. In conclusion, there was high incidence of osteochondrosis in young swine and the lesions of articular joints in hind legs were more serious than that in front legs which were characteristic by his2 topathological changes of osteochondrosis in all affected joints. Key wo rd s: young swine; osteochondrosis; histopathology; classification 猪骨软骨病 ( osteochondrosis, OC) 是一种关节软骨 ( articular cartilage) 和生长板软骨 ( growth p late cartilage) 或骺板 ( ep iphyseal p late) 软骨内骨化障碍的疾病 [ 1 - 2 ]。该病在许多哺乳动物均有报道 , 在猪则更为普遍 [ 3 ]。骨软骨病的发病部位和严重程度随着猪日龄的增长而增加 [ 4 ]。临床上以慢性、渐 进性、多发性 (两肢以上多为双侧对称性 ) 的肢蹄变形和运动机能障碍为特征。全身多处关节软骨和 生长板软骨均可发生 , 包括肩关节、肘关节、髋关节、膝关节和跗关节以及肋骨与肋软骨交界处、坐骨 结节和椎体中央等 [ 5 ]。我国是一个养猪大国 , 猪肢蹄病发病率高 , 其中猪骨软骨病为重要的一种疾病 , 给养猪业造成严重的经济损失 。本病可发生于各品种猪 , 特别在其快速生长阶段的青年猪均可发生不 同程度的软骨损伤 [ 3 ]。笔者对青年猪骨软骨病进行病理组织学研究 , 为进一步开展猪骨软骨病防治及 其机制的研究奠定基础。 1　材料与方法 111　青年猪骨软骨病病理剖检调查 南京某集约化养猪场 265头青年杂交猪 , 6月龄 , 平均体重为 105 kg。其饲料按育肥猪饲料配 　　收稿日期 : 2006210209 　　作者简介 : 奚德华 , 硕士 , 现在江苏省常州市畜牧兽医站工作。3 通讯作者 : 侯加法 , 教授 , 博士生导师 , 主要从事小动物外科学和 畜禽骨骼生物学研究 , E2mail: jfhou@ njau1edu1cn。 　南京农业大学学报 　2007, 30 (3) : 143～146 Journal of N anjing A gricultural U niversity 制 , 饲养场地均为水泥地面。病理剖检在南京肉联厂进行。猪经电击昏、放血屠宰后 , 将每头猪前后蹄 爪分别收集在塑料袋中 , 集中肉眼观察。试验前 , 根据现场反复进行病理剖检并观察软骨病变特征 , 并 参考相关文献 [ 6 ] , 制定 4级软骨损伤 , 即正常 (关节软骨表面平滑 , 呈白色 , 有光泽 , 半透明 , 无损 伤迹象 )、轻度损伤 (关节软骨表面变暗 , 局部有轻微的沟槽或凹陷 )、中度损伤 (关节软骨表面有较 深的沟槽或凹陷 ) 和严重损伤 (关节面软化或糜烂 , 软骨下骨暴露 )。 112　软骨取样 将经肉眼观察判断为骨软骨病的四肢关节 , 去除附着的肌肉和肌腱 , 用钢锯锯下关节表面 1 cm × 1 cm ×015 cm的组织块 , 并浸入体积分数为 10%中性福尔马林溶液中固定 , 以备作组织切片。同时 , 取临床上判断为正常的软骨组织作对照。 113　组织切片制作 从新鲜样本上取下的组织块在 10%中性福尔马林溶液固定 24 h, 自来水冲洗过夜 , 用含 10%甲酸、 3%硝酸、5%盐酸、2%冰醋酸和 10%甲醛脱钙液脱钙 (24 h内 6次 )。再用 5% 硫酸锂浸泡过夜 , 正 丁醇、乙醇多级混合液及正丁醇依次脱水 , 用正丁醇、石蜡混合液及石蜡液依次入蜡 , 石蜡包埋。切片 7μm, HE染色 , 镜检。 2　结果与分析 211　关节软骨肉眼变化特征及其损伤程度 正常关节软骨表面光滑 , 呈白色 , 有光泽 , 无损伤迹象 (图 12A )。异常关节软骨变色 , 关节面粗 糙 (图 12B )、充血、凹陷 (图 12C)、裂开或糜烂 (图 12D ) , 严重的软骨下骨暴露。从切面上观察 , 关节软骨增厚 , 软骨基部出血 , 局部坏死 , 软骨以不规则形状伸向干骺端和骨骺 (图略 )。本试验共病 理剖检 265头青年猪 1 060个腕关节和跗关节 (各 530个 )。根据关节软骨损伤程度分类 , 其正常、轻 度、中度和严重分别占 2117%、3313%、2910%、1610%。其中 , 中度和严重损伤多发生于后肢跗关 节 , 分别为前肢的 5～10倍。 图 1　猪关节软骨病理变化 F ig11　N ec rop sy o f a rticu la r ca rtila ge from o steo cho nd ro tic p ig s A. 正常股骨滑车关节面 ; B. 跗关节距骨滑车表面变色 , 关节面粗糙、缺损 ( ξ ) ; C. 肩关节肱骨头表面因软骨缺损而凹陷、充 血 ( ξ ) ; D. 肘关节桡骨头凹面粗糙、充血、缺损 , 可见软骨下骨 ( ξ ) A. Femoral trochlea; B. Cartilaginous allochroism, roughness and defect on the trochlear surface of the talus of hock joint ( arrowed) ; C. Cartilagiuos excavation and hyperaem ia induced by erosion, on the humeral head surface of shoulder joint ( arrowed) ; D. Cartilaginous allochroism, roughness and serious defect on the radial head surface of elbow joint ( arrowed) 212　关节软骨显微变化特征 正常关节软骨组织 (在软骨表面与骨组织之间 ) 光镜下可见呈逐渐演变的过程。软骨细胞埋于软 骨陷窝内 , 靠近软骨表面的软骨细胞较幼稚 , 体积小 , 呈扁圆形 , 单个分布 ; 软骨中部的细胞接近圆 形 , 呈柱状排列 ; 位于软骨深部的软骨细胞较圆 , 成群分布 , 每群有 2～8个细胞 , 它们是由一个细胞 分裂增生而成 , 故称同源细胞群。同源细胞群中的细胞分别围以软骨囊。按此规律 , 正常关节软骨可分 为 3区 , 即软骨储备区、增生区、肥大区。图 22A显示干骺部生长的软骨区与成骨区 , 两者分界明显。 异常关节软骨光镜下可见软骨细胞增生 , 在局部形成堆积 , 滞留的软骨形成突出物伸入到成骨区 , 骨组织与软骨组织交汇处分界明显。滞留的软骨细胞多数与正常的肥大软骨细胞相似 (图 22B )。滞留 ·441· 　　　　　　　　　　　　　　南 　京 　农 　业 　大 　学 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　第 30卷 的软骨没有被骨化吸收 , 在干骺端骨质内形成软骨岛 (图 22C)。有些部位由于软骨骨化不全 , 形成裂 隙 (图 22D ) , 裂隙下常有血管增生 (图略 ) , 损伤进一步发展 , 则裂隙延伸至关节软骨表面 , 引起软 骨分离。软骨组织损伤后 , 软骨坏死、萎缩 , 后被纤维结缔组织所填充 (图略 )。 图 2　6月龄猪正常肱骨头软骨和骨软骨病肱骨头软骨切片 (HE ×10 ) F ig12　Sec tio n o f the a rticu la r ca rtilage from no rm a l a nd o s teo cho nd ro s is hum e ra l he ad o f s ix2m o n th2o ld p ig s (HE ×10 ) A. 干骺部为生长的软骨 , 与成骨区分界明显 , 软骨细胞排列规则 ; B. 滞留软骨形成突出物伸入软骨下骨 , 软骨增生 ( ↑) ; C. 软骨岛 (↑) ; D. 裂隙 (↑) 并钙化 (▲) A. Growing chondrocytes in metaphysiswith regular arrangement distinguished from osteogenetic area; B. Section of abnormal articular cartilage from p ig′s humeral head, the mass formed by retained cartilage extending to the subchondral bone ( arrowed) , showing hyperp lastic chondrocytes; C. Section of articular cartilage from p ig′s humeral head, showing cartilage islands as arrowed in osteochondrotic lesion; D. Section of articular car2 tilage from p ig′s humeral head, showing cleft formation as arrowed, and cartilaginous calcification (▲) 3　讨论 本试验参照文献 [ 6 ] 的报道对宰后猪关节软骨进行病理剖检 , 定分为 4级 , 并将每一级细化 , 确 定其评定标准。经过 265头猪的剖检分析 , 认为这种分类方法简单 , 判断明确 , 标准易掌握 , 可较准确 地区分由骨软骨病所致的损伤程度。为减少人为的评定误差 , 必须做到 : 1) 熟悉正常猪各个关节的解 剖结构 , 尤其关节软骨构型 ; 2) 熟练掌握各个关节的解剖技术 , 不要人为造成关节软骨的损伤 , 以防 误判 ; 3) 要由专人检查 , 以便掌握统一的评定标准。 研究表明 , 正常关节软骨表面呈白色 , 有光泽 , 并有一定的硬度和弹性 , 能承受压力和耐磨擦 , 有 一定的支持和保护作用 [ 7 ]。但由于各种原因 , 致使组织结构发生变化 , 降低关节软骨的弹性、硬度 , 软骨表面变色 , 失去光滑度 , 削弱其支持和保护功能 , 故难以承受正常的应力和摩擦 , 加之猪的快速生 长 , 使脆弱的软骨负荷更大 , 关节面变粗糙 , 甚至凹陷、裂开 , 最终导致骨软骨病。临床上主要表现为 运步强直、拱背、喜卧、起立困难、蹄尖着地、跛行、肢蹄变形等。但青年猪 , 包括育肥猪多数并不表 现临床症状 , 呈现 “正常 ”或亚临床状态。通过大体病理剖检揭示 , 就是这些所谓 “正常 ”或亚临床 的青年猪群发生明显的骨软骨病病理变化。这势必影响猪的生长发育、降低其生产性能 , 产生的经济损 失是显而易见的。但是 , 这些 “隐形 ”或 “缓慢 ”的变化难以被人们所发现 , 应当引起高度重视。 本试验显微病理变化研究表明 , 正常软骨细胞分布、排列规则 , 呈渐进性演变过程 , 与其他作者描 ·541·第 3期 　　　　　　　　　　　　　　奚德华等 : 青年猪骨软骨病病理组织学变化与分类 述 [ 3, 5, 8 ]一致。软骨组织受到损伤时 , 其软骨细胞排列发生明显的变化 , 如软骨伸入到成骨区 , 细胞排 列杂乱 (图 22A～C) , 改变了软骨细胞正常的成熟过程 , 即软骨内骨化过程发生障碍。一旦软骨细胞 增生、肥大 , 正常成熟过程发生了紊乱 , 引起软骨细胞合成、代谢及增殖等生物学功能的变化 , 胶原成 分 [ 2 ]、各种细胞因子的分泌、基质物质的新陈代谢也受到影响 , 导致关节软骨生理功能异常 , 承受不 了正常的应力刺激。正常的应力刺激是软骨细胞获得营养的前提 , 并维持正常软骨的代谢及发育 [ 8 ] , 这个过程的紊乱必将进一步导致软骨组织的损伤 , 如此形成恶性循环 , 最终导致软骨进行性、不可逆的 退变。 参考文献 : [ 1 ] 　Nakano T, B rennan J J, Aherne F X. 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