骨疏颗粒对去卵巢雌性大鼠的骨密度生物力学影响的实验研究
2015-06-30李冰杜义斌
李冰 杜义斌
摘要:目的观察骨疏颗粒对去卵巢骨质疏松模型大鼠的骨密度、骨生物力学的影响,为骨疏颗粒治疗绝经后骨质疏松症提供实验依据。方法48 只 SD 大鼠随机分为 4 组:模型组、空白对照组、戊酸雌二醇组、骨疏颗粒组。采用卵巢摘除法制作骨质疏松模型,观察大鼠骨密度、骨生物力学改变。结果与模型组比较,骨疏颗粒组及雌激素组均可以改善去势雌性大鼠骨密度、骨生物力学水平(P<0.01 或 P<0.05),二者之间无显著差异(P>0.05)。结论骨疏颗粒能治疗和延缓绝经后骨质疏松,与戊酸雌二醇无显著性差异。
关键词:骨质疏松症;骨疏颗粒;骨密度;骨生物力学;实验研究
中图分类号:R285.5文献标志码:A文章编号:1007-2349(2015)06-0081-02
随着对骨质疏松的认识深入,临床上对骨质疏松的定义发生改变,认为骨质疏松是一种以骨强度受损为特征的骨骼疾病。影响骨强度的因素主要为骨量和骨质量因素。WHO所制定的骨质疏松症诊断标准,只是基于对骨密度(BMD)的测量[1]。但大量的动物实验和临床研究结果表明,单纯骨矿盐含量即骨密度的增加,骨质量不一定增加,有时反而降低[2]。骨强度的另一重要因素是骨质量因素,与骨的力学强度密切相关。本实验采用云南省中医医院老年病科的经验方骨疏颗粒治疗去卵巢雌性大鼠的骨质疏松,模拟绝经期女性骨质疏松,观察中药骨疏颗粒对去卵巢大鼠骨密度、骨生物力学的影响,并与戊酸雌二醇作为对照,为骨疏颗粒治疗绝经后骨质疏松提供动物实验依据。现将骨密度、骨生物力学的实验结果报告如下。
动物与分组、药品组成、实验方法已有文章发表[3]。
1实验仪器
Prodigy型双能 X 线骨密度仪(美国 Lunar公司),力学测试仪(Instron 5565,美国)。
2观察指标及检测方法
在无菌条件下,腹腔注射 10%水合氯醛麻醉,取左侧股骨、胫骨及腰1,剥离并剔除肌肉等组织。左侧股骨、胫骨放于生理盐水(20 ℃)中浸泡复温 3 ~ 4 h 后,进行加工。首先将牙托粉与自凝液以 5∶ 1 融合,待牙托粉变为黏稠的淡粉色膏状物后,将左侧股骨、胫骨远近端分别用牙托粉作以定型,使股骨、胫骨两端固定于力学测试仪,不发生侧向旋转,基本处于同一水平面。标本处理好后,作股骨、胫骨三点弯曲试验,加载速度为 2 mm/min,两端跨距为 20 mm,检测过程中由计算机自动记录股骨、胫骨的直径、力值、挠曲强度,使用力学测试分析软件(Instron Bluehhill 版本号2.0)分析数据。腰1采用双能 X 线骨密度仪,使用小动物软件(Lunar iDXA 版本号13.60),进行离体骨密度测定。
3统计学方法
所有数据以均数±标准差(x±s)表示,组间比较用t检验,数据采用 SPSS 19.0统计软件处理。
4结果
4.1各组大鼠腰1骨密度变化与空白对照组比较,模型组骨密度有明显降低(P<0.01),表明造模成功。与模型组比较,骨疏颗粒组的腰1骨密度有显著性增加(P<0.05);但与戊酸雌二醇组无明显差异(P>0.05)。见表 1。
5讨论
临床上使用骨疏颗粒能明显改善绝经后妇女的骨质疏松症状,缓解腰腿酸痛,疲乏无力,提高其生活质量[4-5]。骨疏颗粒能引起大鼠性激素、病理及血生化指标的变化[3],导致骨密度、骨生物力学的改变。
骨质量的评价包括骨的显微结构、骨密度及骨生物力学三方面。各组大鼠股骨显微结构的比较显示,与模型组比较,骨疏颗粒组可升高骨小梁面积百分数、骨小梁数、骨小梁厚度,降低骨小梁分离度,与戊酸雌二醇组无显著差异[3]。本实验骨生物力学主要选择股骨、胫骨的挠曲强度变化。挠曲强度是描述材料承受复杂应力性能的参数。挠曲强度=3PL/2πr2l,P为最大加荷值,L为桩长度(m);r为桩直径(m)。可反映骨骼的的弯曲性能。骨柔韧性高,不易骨折。骨疏颗粒组可升高骨密度,增加挠曲强度,与戊酸雌二醇组无显著差异。
绝经后妇女骨质疏松症的变化主要原因是雌激素的降低。补充人工合成雌激素药剂会增加乳腺癌和子宫癌的危险性[6],骨疏颗粒有类似雌激素的作用,可使去卵巢雌性大鼠体内低下的雌激素水平提高,从而发挥雌激素对于骨代谢的保护作用。这应该是骨疏颗粒对绝经期骨质疏松症具有治疗作用的一个重要原因,与雌激素替代治疗绝经期骨质疏松症的作用机制一致。但中药治疗骨质疏松的治疗靶点有多个,骨疏颗粒在改善骨小梁分离度、骨小梁数方面可达到接近正常水平,优于戊酸雌二醇组[3],证明骨疏颗粒治疗骨质疏松的作用机制不止一种,有待于更深入的研究。参考文献:
[1]World Health Organization.Assessment of fracture risk and its application to screening for postmenopausal osteoporosis.WHO Technical Report Series 843.WhO,Genevo,1994.
[2]Sgaard CH,Mosekide L,Schwartz W,et al.Effects of fluoride on rat vertebral body biomechanical competence and bone mass,Bone,1995,16(1):163.
[3]李冰,杜义斌,李黔云,等.骨疏颗粒对去卵巢雌性大鼠骨质疏松影响的实验研究[J].云南中医学院学报,2014,37(4):9-12.
[4]杜义斌,徐翔峰,彭江云.骨疏颗粒治疗老年女性骨质疏松症30例疗效观察〔J〕.云南中医中药杂志,2006,27(5):15.
[5]杜义斌,吴洋,段艳蕊等.骨疏颗粒治疗绝经后骨质疏松症临床观察[J].新中医,2013,45(8):18-21.
[6]陆路.降低骨质疏松危险的功能性食物成分[J].国外医学:卫生学分册,2001,28(5):282-284.
(收稿日期:2015-03-06)