劉志，林衛(wèi)佳

（河北北方學院附屬第一醫(yī)院，河北 張家口 075000）

骨質(zhì)疏松性骨折是骨質(zhì)疏松癥最具有破壞性的并發(fā)癥[1]，常見部位為脊柱、髖部和前臂遠端，根本問題是骨密度降低。常規(guī)的手術(shù)治療只能解決骨折復位，不能解決骨密度降低這一根本問題，而現(xiàn)有的骨質(zhì)疏松治療以提升全身骨密度為目的，無法達到對易骨折部位的重點防護。利用生物工程技術(shù)制造的阿倫磷酸鈉緩釋微球可以緩慢、持續(xù)釋放阿倫磷酸鈉，達到局部藥物高濃度，全身藥物低濃度的效果。所以本研究采用阿倫磷酸鈉緩釋微球?qū)琴|(zhì)疏松易骨折部位進行局部重點治療。

1 材料與方法

1.1 材料

骨質(zhì)疏松大鼠50只，清潔級，6月齡，體重285～310 g，由中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院實驗動物中心提供。利用聚乳酸-羥基乙酸聚合物（Poly lacticco-glycolic acid, PLGA）作為載體材料，將阿侖膦酸鈉作為載體藥物，利用快速膜乳化結(jié)合W/O/W法，合成阿倫磷酸鈉緩釋微球，測量微球粒徑（1.951±0.617）μm，實際載藥率（2.74±0.16）%，包封率（71.15±4.27）%，由中國科學院化學研究所提供。

1.2 方法

1.2.1 分組 將骨質(zhì)疏松大鼠隨機分為4組，第1組20只，其余各組每組10只，第1組為對照組，常規(guī)飼養(yǎng)（A組）；第2組為全身給藥組，灌胃給藥，每只大鼠按照阿侖膦酸鈉0.5 mg/（kg·d）（B組）；第3組為空白微球組（C組）；第4組為載藥微球組（D組）。

1.2.2 皮下植入試驗 從A組隨機抽取10只大鼠，2%戊巴比妥鈉腹腔麻醉，于右后支股骨外側(cè)切開皮膚及筋膜，鈍性分離肌肉，將適量環(huán)氧乙烷消毒過的載藥微球植入組織間隙，逐層縫合筋膜及皮膚，常規(guī)消毒傷口后，無菌輔料包扎。大鼠清醒后單獨飼養(yǎng)，每天注射青霉素8萬u，持續(xù)3 d，密切觀察動物進食、活動情況，重點觀察切口有無感染及膿液形成。A組剩余大鼠繼續(xù)常規(guī)飼養(yǎng)。

1.2.3 藥物干預 將載藥微球87 mg溶于2 ml生理鹽水中，取D組大鼠左側(cè)股骨中部為注射點，常規(guī)消毒后，進針到股骨部位后給予注射治療。C組大鼠注射步驟同上，注射微球為空白微球。C組以及D組每2周注射1次，共注射4次。

1.2.4 皮下植入試驗檢測 于2和4周時，分別斷頸處死5只大鼠，按原切口進入手術(shù)部位，觀察周圍組織愈合情況，取手術(shù)部位周圍0.5 cm范圍的組織，甲醛固定后，常規(guī)病理切片，HE染色。

1.2.5 骨密度檢測 術(shù)后第8周斷頸處死所有大鼠，取左側(cè)股骨，D組大鼠取雙側(cè)股骨，利用雙能X射線骨密度測量儀，選擇動物模式，測量范圍為股骨中部上下5 mm，分別測量4組大鼠左側(cè)股骨骨密度，比較各組骨密度變化情況。D組大鼠額外測量雙側(cè)股骨骨密度，對比雙側(cè)骨密度有無變化。測量完成后，所有大鼠股骨冷凍保存。

1.2.6 生物力學檢測 將大鼠股骨于冷凍條件下取出，進行骨應力檢測。將股骨放在萬能材料試驗機上，用生理鹽水潤濕股骨標本，保持標本濕潤，進行三點彎曲試驗，雙側(cè)承載的跨距為3 cm，加載點為所取股骨的中段，速度為2 mm/min，測定股骨骨折時的最大載荷值。

1.3 統(tǒng)計學方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件，計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，采用t檢驗或方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 大鼠飼養(yǎng)情況

A組大鼠于試驗開始后第2天死亡1只，考慮為運輸過程及飼養(yǎng)環(huán)境改變所致。B組大鼠于開始灌胃后第4天、第6天各死亡1只，解剖發(fā)現(xiàn)大鼠胃部腫脹，局部血腫形成，考慮為灌藥過程中損傷胃體引起局部梗阻死亡。其余大鼠術(shù)后正常飼養(yǎng)，

2.2 載藥微球皮下植入后情況

2周時，肉眼觀察可見載藥微球大部分被肌肉組織包裹，周圍肌肉組織無炎癥反應，無壞死，無膿性分泌物。4周時，可見載藥微球完全被肌肉組織包裹，手術(shù)部位瘢痕愈合，周圍組織無感染，無膿性分泌物。證明載藥微球未引起周圍組織排斥反應。組織切片可見肌肉組織與載藥微球分界處有炎癥細胞浸潤，4周時炎癥細胞較2周時減少，說明載藥微球植入皮下未引起異物排斥反應。見附圖。

2.3 4組大鼠治療后左股骨骨密度比較

附圖 載藥微球皮下植入試驗病理檢測結(jié)果 （HE×400）

各組大鼠治療后左股骨骨密度測定結(jié)果，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計學意義（F=22.207，P=0.000），B組、D組較A組骨密度增加（P＜0.05），C組與A組骨密度差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），D組骨密度高于B組（P＜0.05），見附表。D組大鼠測量雙側(cè)股骨骨密度，左側(cè)（0.172±0.011）g/cm2，右側(cè)（0.144±0.010）g/cm2，經(jīng)t檢驗，差異有統(tǒng)計學意義，左側(cè)股骨骨密度高于右側(cè)（t=6.532，P=0.000）。

2.4 4組大鼠治療后左股骨生物力學比較

各組大鼠治療后左股骨應力檢測結(jié)果，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計學意義（F=14.019，P=0.000），B組、D組較A組三點彎曲最大載荷值增加（P＜0.05），C組與A組三點彎曲最大載荷值差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），D組三點彎曲最大載荷值高于B組（P＜0.05），見附表。D組大鼠雙側(cè)股骨骨應力測試結(jié)果，左側(cè)（171.86±6.38）N/m2，右側(cè)（156.16±7.78）N/m2，經(jīng)t檢驗，左側(cè)股骨三點彎曲最大載荷值高于右側(cè)，差異有統(tǒng)計學意義（t=4.939，P=0.000）。

附表4組大鼠治療后左股骨骨密度及骨應力檢測結(jié)果（±s）

附表4組大鼠治療后左股骨骨密度及骨應力檢測結(jié)果（±s）

注：1）與A組比較，P ＜0.05；2）與B組比較，P ＜0.05；3）與C組比較，P ＜0.05

組別 例數(shù) 骨密度/（g/cm2） 最大載荷/（N/m2）A 19 0.142±0.096 155.35±7.47 B 8 0.153±0.0081） 163.54±6.111）10 0.143±0.0092） 156.22±5.542）D 10 0.172±0.0111）2）3）) 171.86±6.381）2）3）F值 22.207 14.019 P值 0.000 0.000 C

3 討論

骨質(zhì)疏松癥是一種以骨量低下，骨微結(jié)構(gòu)損壞，導致骨脆性增加，易發(fā)生骨折為特征的全身性疾病[2]。初次發(fā)生骨折的患者，未來數(shù)年內(nèi)再次發(fā)生骨折的風險增加3～5倍。骨質(zhì)疏松性骨折與傳統(tǒng)骨折大不相同，骨質(zhì)疏松性骨折的重要誘因是局部骨強度減低，所以增強局部骨強度是預防骨質(zhì)疏松性骨折的根本?，F(xiàn)有的骨質(zhì)疏松治療最終目的是增強全身骨強度，不能對易骨折部位進行局部增強，利用緩釋材料包裹抗骨質(zhì)疏松藥物進行局部緩釋治療將很好地解決該問題。

雙磷酸鹽是目前公認的一線預防骨質(zhì)疏松的藥物，此類藥物共同的藥理作用機制是通過抑制破骨細胞的活性來減慢骨轉(zhuǎn)換速度，進一步增加骨密度來減少骨折的風險[3]。阿侖膦酸鈉是第3代雙磷酸鹽類藥物[4]，是目前國際防治骨質(zhì)疏松癥的一線藥物[5]，有研究證明規(guī)律服藥后可以明顯增加骨密度，并減少局部骨折的風險[6-7]。阿侖膦酸鈉的主要作用機制是與附著于骨重吸收表面的羥基磷灰石結(jié)合，通過抑制破骨細胞活性并促進破骨細胞凋零，進一步增加骨密度[8]。但是阿侖膦酸鈉的口服利用率較低，有研究統(tǒng)計為0.7%，并且需要長期服藥，患者藥物依從性差，有發(fā)生消化道潰瘍的危險，最主要的是長期服用可引起全身骨轉(zhuǎn)換的過度抑制[9]。本研究利用微球載藥實現(xiàn)局部緩釋來解決需要長期服藥、局部副作用大的不足，利用阿侖膦酸鈉在抑制骨轉(zhuǎn)換方面的優(yōu)勢，通過增強局部骨密度對易骨折部位進行重點防御。

當前，主要從骨密度、骨生物力學以及骨的結(jié)構(gòu)等方面來判斷骨質(zhì)疏松的治療效果，骨密度被認為是反映骨強度和骨折風險的重要指標，在骨質(zhì)疏松癥的研究中具有廣泛的應用[10]，本結(jié)果顯示，治療8周后全身用藥組、阿侖膦酸鈉載藥微球組較對照組骨密度及生物力學有提高。說明阿侖膦酸鈉對骨密度的提高有效。局部空白微球組與對照組比較無差異，說明單純PLGA微球?qū)敲芏燃肮琴|(zhì)量無影響。阿侖膦酸鈉載藥微球組左側(cè)骨密度明顯大于右側(cè)，左側(cè)股骨骨應力同樣強于右側(cè)，說明阿侖膦酸鈉載藥微球可實現(xiàn)局部緩釋，對改善局部骨密度及骨強度效果明顯。阿侖膦酸鈉載藥微球組較全身用藥組局部骨密度及骨應力均有提高，說明載藥微球可以對阿侖膦酸鈉進行很好的緩釋作用，阿侖膦酸鈉局部應用效果對骨密度及骨質(zhì)量的改善優(yōu)于全身用藥，與KUMAR等[11]的研究雙磷酸鹽局部用藥較全身用藥作用明顯增強相符，EINHORN等[12]也證明相同觀點。

綜上所述，阿倫磷酸鈉緩釋微球可以實現(xiàn)阿倫磷酸鈉的緩慢釋放，達到局部藥物高濃度，增強局部骨密度及骨質(zhì)量的目的。

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