沈建軍
【摘 要】目的:探討壯骨沖劑對(duì)去卵巢大鼠骨生物力學(xué)性能的影響,為預(yù)防、治療絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。方法:將30只6月齡SD雌性大鼠假手術(shù)和摘除卵巢手術(shù)建立骨質(zhì)疏松模型,按一定劑量給用藥組灌服壯骨沖劑,假手術(shù)組、模型組灌服等量生理鹽水。三個(gè)月后處死所有大鼠,取大鼠雙側(cè)股骨用于測(cè)定骨生物力學(xué)指標(biāo)。結(jié)果:1、本研究成功建立了大鼠高轉(zhuǎn)換型骨質(zhì)疏松模型。2、壯骨沖劑可減緩大鼠摘除卵巢后骨量的丟失,抑制骨生物力學(xué)性能的下降。結(jié)論:壯骨沖劑通過對(duì)性激素及鈣調(diào)激素分泌釋放的調(diào)節(jié),減緩骨量的丟失,從而起到防治絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的作用。
【關(guān)鍵詞】骨質(zhì)疏松;骨生物力學(xué);去卵巢;壯骨沖劑
骨質(zhì)疏松癥(OP)是一種全身代謝性骨病其特點(diǎn)是骨量減少和骨組織的微細(xì)結(jié)構(gòu)受損,因而骨的脆性增加,易于發(fā)生骨折。骨質(zhì)疏松的類型眾多,其中以絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生最常見。其多見于50—70歲絕經(jīng)后婦女,根據(jù)流行病學(xué)調(diào)查,絕經(jīng)后婦女約三分之一患OP。隨著人口壽命的不斷增長及老齡人口的不斷增加,作為老年退行性重要疾病之一的骨質(zhì)疏松已成為一個(gè)重要的社會(huì)問題而倍受人們的關(guān)注,成為當(dāng)前需要迫切解決的世界性問題。
1 實(shí)驗(yàn)材料和方法
1.1實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
6月齡雌性大鼠(清潔級(jí)動(dòng)物)30只,由佳木斯大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,體重240±20克。環(huán)境溫度為18℃~22℃,濕度55%~65%,標(biāo)準(zhǔn)顆粒飼料喂養(yǎng),自由攝食、飲水。
1.1.2主要儀器設(shè)備
電子天平 國營上海長江儀器廠
低溫冰箱 日本日立公司
SWD-10萬能試驗(yàn)機(jī) 長春試驗(yàn)機(jī)研究所研制
1.1.3主要試劑
速眠欣注射液 軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院軍事獸醫(yī)研究所·長春[吉獸藥試字(2004)005013]
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1動(dòng)物分組
將30只大鼠隨機(jī)分為三組:假手術(shù)組(false operation group)10只,模型組(OVX group)10只,中藥組(OVX+GJS group)10只。
1.2.2骨質(zhì)疏松癥模型建立
以0.8ml/kg的速眠欣進(jìn)行大鼠肌肉注射麻醉,俯臥位固定于大鼠夾板上,在背部中三分之一處剪毛,用碘酒局部消毒皮膚,在腰椎兩側(cè)做縱行切口2-3cm,切開皮膚,沿肩胛線分于左右兩肋下剪開腰肌,立即可見位于兩側(cè)腎臟外下方呈淡粉紅色的卵巢及緊密相連的子宮角,在子宮角上做兩個(gè)結(jié)扎,切斷兩個(gè)子宮角,取出卵巢,縫合皮膚,同時(shí)傷口注射少量青霉素,預(yù)防感染。假手術(shù)組只摘除部分脂肪不去除卵巢。術(shù)后大鼠均自由飲水,用標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng)一周,制成實(shí)驗(yàn)性大鼠骨質(zhì)疏松癥模型。
1.2.3實(shí)驗(yàn)藥品及給藥方法
壯骨沖劑:黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)佳木斯學(xué)院中藥室提供,方劑主要由生地、當(dāng)歸、繼段、紅花、杜仲、透骨草等十余味中藥組成。
給藥:大鼠術(shù)后三個(gè)月,每日8時(shí)以3.125g/kg的劑量灌胃中藥一次,持續(xù)90d,假手術(shù)組和模型組以同樣方式每天給予生理鹽水灌胃一次。
1.2.4動(dòng)物處死與取材
各組大鼠于12周后乙醚麻醉后處死。摘取大鼠左、右股骨,剔凈軟組織,用浸透生理鹽水的紗布包好,20℃保存待測(cè)。
1.2.5骨生物力學(xué)的測(cè)定
采用大鼠股骨三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn),分別測(cè)量股骨中部兩個(gè)相互垂直方向的直徑dl、d2,算出平均直徑d。將大鼠股骨標(biāo)本置于SWD-10萬能試驗(yàn)機(jī)上。實(shí)驗(yàn)參數(shù):跨距15mm,加載速度1 mm/分鐘,衰減系數(shù)為20。行三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn),測(cè)出最大抗彎曲力F,用公式σ=My/1=(8LF)/( n d')計(jì)算出最大抗彎曲應(yīng)力σ,再從載荷-變形曲線上獲得最大撓度。
1.2.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
所得數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(X ± S)表示,采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。以雙側(cè)t檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)各組數(shù)據(jù)之間的差異顯著性。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3 討論
骨生物力學(xué)是生物力學(xué)的分支,它以工程力學(xué)的理論為基礎(chǔ),研究骨組織在外界作用下的力學(xué)特性和骨在受力后的生物學(xué)效應(yīng),是對(duì)骨質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定的一種可靠方法。雖然骨密度的測(cè)定常常被用于評(píng)定骨脆性和對(duì)骨折危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測(cè),但大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床研究的結(jié)果表明,單純骨礦物鹽含量的增加,骨質(zhì)量并不一定相應(yīng)的增加,有時(shí)反而降低[ 1 ]。因此檢測(cè)骨生物力學(xué)參數(shù)則成為評(píng)價(jià)骨質(zhì)疏松模型以及骨質(zhì)疏松藥物療效的另一個(gè)重要指標(biāo)[ 2·3 ]。
選擇靈敏可靠的骨生物力學(xué)指標(biāo),是研究各種對(duì)抗骨丟失措施效果的重要組成部分。本實(shí)驗(yàn)采用三點(diǎn)彎曲力學(xué)試驗(yàn),該力學(xué)試驗(yàn)適用于長骨力學(xué)性能的測(cè)定。其指標(biāo)的選擇包括骨結(jié)構(gòu)力學(xué)指標(biāo)及骨材料力學(xué)指標(biāo),骨結(jié)構(gòu)力學(xué)指標(biāo)主要有最大載荷、最大撓度、彈性載荷、彈性撓度及能量吸收,骨材料力學(xué)指標(biāo)主要有骨應(yīng)力、骨應(yīng)變、骨彈性模量、骨剛性系數(shù),骨材料力學(xué)特性不受骨的大小、形狀等變化的影響。本試驗(yàn)選擇了最大橈度和最大骨彎曲應(yīng)力兩個(gè)指標(biāo)。
本次試驗(yàn)表明:壯骨沖劑可以顯著提高去卵巢大鼠左股骨最大彎曲應(yīng)力和最大橈度,且療效優(yōu)于模型組。表明壯骨沖劑能夠改善去卵巢大鼠骨結(jié)構(gòu)力學(xué)及材料力學(xué)性能,提高骨質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1] Sogaard CH,Mosekilde L,Schwartz W,et al.Effects of fluoride on rat vertebral body biomechanical competence and bone mass.Bone,1995,16(1):163
[2] BukataSV, Healey JH. Bonequality: thenewbuzzwordinosteo-porosis. Current Opinion inOrthopaedics, 2005; 16(5)B368
[3] Barge-r lux MJ, Recker RR. Bone microstructure in osteoporosis:Transilial biopsyand histomorphometry. Topics in MagneticReso-nanceImaging, 2002; 13(5)B297