上坡运动对去卵巢骨质疏松大鼠股骨及椎体骨密度的影响

魏星临 刘建宇 (重庆三峡学院体育与健康学院，重庆 404000)

绝经后骨质疏松发病率高，对患者生活质量影响大。临床上治疗方法较多，但多数效果不尽如人意或安全性不佳。应用运动干预防治骨质疏松，较药物治疗有更安全、更方便、更经济、疗效显著等优点，越来越受到相关学者重视。既往运动防治骨质疏松的研究多是从对长骨性能影响角度进行的〔1〕，但临床上腰部脊椎骨质疏松尤为明显，而就此特征进行有针对性研究尚不多见。本实验应用运动干预方法，观察上坡运动对去卵巢大鼠骨质疏松股骨及腰椎椎体骨密度(BMD)的影响，探讨上坡运动防治绝经后骨质疏松作用。

1 材料与方法

1.1研究对象 雌性SD大鼠48只，3月龄，体重(240±20)g，四川大学实验动物中心提供。

1.2研究方法

1.2.1动物造模和分组 按体重将48只大鼠随机分为A、B两组，A组12只为对照组，B组36只为手术组。以1%的硫喷妥钠溶液按2.4 ml/kg体重进行腹腔注射麻醉。B组大鼠手术切除双侧卵巢，A组大鼠术式同B组，进入腹腔后只切除双侧卵巢附近各一小块脂肪。术后应用0.5%碘伏处理伤口，右侧股四头肌注射青霉素钠，25万U/d，连用3 d。术后7 d，大鼠伤口愈合情况良好，将B组48只大鼠按体重随机分为造模组、雌激素组和运动组，每组12只。

1.2.2药物和实验仪器 己烯雌酚片，上海信谊药业有限公司生产。六跑道小动物电动跑台，天津运动医学研究所研制。美国LUNAR双能X线骨密度仪(DXA)。

1.2.3干预措施 雌激素组大鼠按22.5 μg·kg－1·d－1灌胃给药，1次/d，其余各组按体重灌服等量生理盐水。运动组运动干预参考Bedford等〔2〕动物运动负荷标准，术后第7日起在小动物跑台上开始训练，大鼠起始跑速12 m/min，持续时间20 min，隔日增加强度3 m/min，持续时间增加10 min，第2周起跑速达20 m/min，持续60 min，跑台倾斜10°，维持此强度，5 d/w，每天运动分早晚2次。

1.2.4标本处理 实验16 w后，应用股动脉放血法处死各组大鼠，留取股动脉血，室温下静置2 h后，3 000 r/min低速离心，留取血清，置冰箱内－20℃冷冻保存。完整取出各组大鼠第3腰椎椎体(L3)椎骨和左侧股骨，去除表面软组织，用生理盐水浸湿的纱布包裹，置-20℃冰箱保存，测试前夜取出解冻。

1.2.5指标测定 BMD测量采用美国LUNAR双能X线骨密度仪，步距0.5 mm×0.5 mm，扫描速度30 mm/s，采用小动物骨密度测定软件测量大鼠L3和股骨BMD。

1.3统计学方法 应用SPSS12.0软件进行单因素方差分析。

2结果

与造模组比较，其余各组L3和股骨BMD均呈显著性升高(P＜0.05);与对照组比较，运动组和雌激素组L3和股骨BMD数值均下降，但无统计学差异(P＞0.05);运动组和雌激素两组间比较，L3和股骨BMD均差异无统计学意义(P＞0.05)。见表1。

表1 各组大鼠L3和股骨BMD比较(s)

表1 各组大鼠L3和股骨BMD比较(s)

与造模组比较:1)P＜0.05

组别 n L3BMD(mg/cm2)股骨BMD(mg/cm2)对照组 12 267.56±15.871) 231.29±14.431)造模组 11 235.21±18.13 202.52±15.56运动组 12 266.53±14.711) 228.65±14.641)雌激素组 10 267.91±15.121) 220.59±15.721)

3讨论

应用手术摘除卵巢模拟绝经后妇女骨质疏松的方法，是目前最为公认的造模方法，能较好地模拟绝经后妇女身体的系列变化〔3〕。测量BMD是临床上骨质疏松诊断与治疗效果评价的主要指标之一，能较直观地反映骨质疏松患者骨量的水平。

雌激素替代疗法作为防治骨质疏松的重要方法之一，其疗效早已得到证明〔4〕。雌激素防治骨质疏松的机制主要是通过抑制破骨细胞的活性，减少骨的吸收而起作用。本实验结果说明己烯雌酚能显著改善去卵巢大鼠腰椎和股骨的BMD，有效防治骨质疏松。但应用雌激素防治骨质疏松副作用较多，临床应用有一定的局限性。一般认为应用雌激素后乳腺癌、子宫肌瘤等并发症风险亦可能增加。本实验观察到应用己烯雌酚的大鼠体型肥胖、毛发光泽度低、饮食差、易激惹等类似绝经期及绝经后妇女某些症状。

运动方法防治骨质疏松，疗效确切。大量研究证明中等强度的运动有利于骨量和骨强度的提高〔5，6〕。本实验结果说明上坡运动能显著改善去卵巢大鼠腰椎和股骨BMD，减少骨量丢失，防治骨质疏松。一般认为运动对人骨质疏松长骨的BMD较骨松质影响大，因为运动中应力沿下肢向上传递，直接对下肢长骨产生应力刺激从而改善其性能，而大鼠跑步运动中四肢着地，故应力对椎体骨的影响较股骨小〔7〕。本实验结果表明，运动能改善去卵巢大鼠椎骨BMD，这可能与实验采用的运动干预跑台具有一定上坡坡度(较常用的Bedford动物负荷标准的5°加大到10°)有关，使大鼠在运动中承受上下方向的应力加大，而且大鼠在上坡跑动中，腰部必须作一定程度的弯曲、伸展，这样进一步加大了腰椎的应力刺激。这与步斌〔9〕报道的游泳运动改善去势大鼠腰椎性能有一定相似性。

绝经后骨质疏松患者往往腰椎病变更明显，这与腰椎为骨松质有直接关系。一般认为骨转换主要发生于骨表面，骨量的丢失与骨表面积呈正比，腰椎骨松质富含骨小梁，其骨表面与体积的比值相对大于骨皮质。有资料表明骨松质的改建率是皮质骨改建率的9倍，而真正皮质骨骨质疏松只有在骨质疏松后期才开始〔10〕。所以在人类骨质疏松治疗过程中，更应该重视对腰椎等部位，应用运动干预方法防治骨质疏松，则可选择运用四肢攀爬登阶梯训练防治下腰部疼痛症状。

1 刘建宇.运动对去卵巢大鼠股骨生物力学性能影响的实验研究〔J〕.天津体育学院学报，2010;25(6):237-40.

2 Bedford TG，Tipton CM，Wilson NC，et al.Maximum oxygen consumption of rats and its changes with various experimental procedures〔J〕.Appl Physiol，1979;47(6):1278-93.

3 卜淑敏，陈永杰，王颖捷，等.中等强度跑台运动对去卵巢大鼠骨量和相关血清性激素水平的影响〔J〕.中国老年学杂志，2010;30(3):342-4.

4 陈柏龄，黎艺强，李佛保，等.运动与雌激素对去卵巢大鼠股骨骨密度及生物力学性能的影响〔J〕.中国运动医学杂志，2009;28(6):657-60.

5 李 梅，李 爽.运动对去卵巢大鼠骨矿含量和骨密度的影响〔J〕.保健医学研究与实践，2009;6(1):4-6.

6 黄泽锋，常 祺.去势大鼠腰椎骨密度及血清生化指标改变及运动训练的干预〔J〕.中国组织工程研究与临床康复，2007;11(23):4520-2.

7 Maimoun L，Galy O，Manetta J，et al.Competitive season of triathlon does not alter bone metabolism and hone miner astatus in male triathletes〔J〕.Int J Sports Med，2004;25(3):230-4.

8 李 爽，刘庆思，陈 扬，等.运动与中药联合作用对骨质疏松大鼠骨密度的影响〔J〕.中国运动医学杂志，2005;24(2):170-2.

9 步 斌.游泳运动对大鼠股骨和腰椎骨生物力学特性影响的研究报道〔J〕.体育科学，2005;25(11):55-7.

10 Riggs BL，Wahner HW，Dunn WL，et al.Differential changes in bone mineral density of thappendicular and axial skeleton and with aging relation shipt spinal osteoporosis〔J〕.J Clin Invest，1981;67(2):328-35.