多种药物治疗老龄雌性骨质疏松大鼠骨拉伸力学特性比较

李正伟 朴成东 陈良石 邵国喜

(吉林大学第二医院，吉林 长春 130026)

原发性骨质疏松是一种老年退行性疾病，其表现形式是骨量减少、骨脆性增加、骨的微观结构发生改变，易于发生骨折〔1〕。骨质疏松严重危害老年人的健康〔2〕。鞠晓伟等〔3〕复制雌性SD大鼠骨质疏松模型，测量了骨密度(BMD)、骨的压缩、三点弯曲力学性能指标，结果显示各组差异均有统计学意义。冯涛等〔4〕研究提示老龄骨质疏松模型组大鼠股骨扭转力学性质发生了改变，骨质疏松模型大鼠通过以结合型雌激素、以依普拉芬、以丹杞颗粒干预后提高了其扭转力学性能指标，且丹杞颗粒干预组恢复最好。王亚芬等〔5〕研究显示，由于骨质疏松改变了模型组大鼠胫骨的剪切力学性质。骨质疏松模型动物分别以依普拉芬、丹杞颗粒、结合型雌激素治疗后，胫骨的剪切性能指标均有一定恢复，且丹杞颗粒治疗组恢复效果最好。赵宝林等〔6〕研究显示，阿仑膦酸钠、复方中药对骨质疏松模型大鼠均有一定的疗效，且复方中药效果明显。本文拟对比分析甲状旁腺激素(3-34)牛、中成药骨疏康颗粒、阿法D3、西药依普拉芬干预骨质疏松动物模型后大鼠股骨拉伸力学性能及其疗效。

1 材料与方法

1.1实验药品及设备 甲状旁腺激素(3-34)牛(华中海威(北京)基因科技有限公司)，依普拉芬(武汉制药厂)，阿法D3(昆明贝克若顿制药有限公司)，中成药骨疏康颗粒(辽宁康辰药业有限公司)；AG-10TA电子万能自动控制试验机，日本岛津株式会社生产。

1.2实验动物与分组 选用长春高新医学实验动物实验中心提供的12月龄Wistar雌性5月龄大鼠42只，体重288～295 g，随机分为甲状旁腺激素(3-34)牛治疗组、模型组、骨疏康治疗组、依普拉芬治疗组、正常对照组、阿法D3治疗组各7只。

1.3动物模型复制方法 模型组与各治疗组于0 w摘除其双侧卵巢，复制建立骨质疏松动物模型。实验动物药物干预：甲状旁腺激素(3-34)牛治疗组每日皮下注射甲状旁腺激素(3-34)牛40 μg/kg，骨疏康治疗组每日口服骨疏康颗粒0.9 g/kg，依普拉芬治疗组每日口服依普拉芬1 mg/kg，阿法D3治疗组每日口服阿法D3 0.1 mg/kg，均治疗18 w。

1.4各组大鼠股骨标本取样方法与试样测量方法 各组大鼠饲养18 w后处死，取双侧股骨，将纱布用生理盐水浸湿后包裹股骨标本，存于-20℃冰箱内，24 h后取出，自然解冻后以读数显微镜测量长度和直径，试样长32.4～32.5 mm，直径2.76～2.78 mm。分别将每个股骨试样两端放置在深5 mm、外径7 mm、内径4 mm的模具内，将牙托粉和快干胶稀释后填充于装有股骨试样的模具内，待固化后脱模，取出试样。

1.5大鼠股骨拉伸力学性能指标测试 首先按参考文献〔7～9〕的方法分别对每个试样进行预调。之后分别将每个股骨试样装夹于机器的拉伸夹具内，大鼠股骨拉伸实验速度为1 mm/min，比较各组各项拉伸力学性能指标(拉伸最大载荷、最大位移、弹性载荷、弹性位移、弹性应力、弹性应变、最大应力、最大应变)。

1.6统计学分析 采用SPSS16.0软件进行单因素方差分析和Sceffe法。

2 结 果

模型组股骨最大应变、最大位移、最大载荷、最大应力与正常对照组、骨疏康治疗组、依普拉芬治疗组差异均有统计学意义(P<0.05)。正常对照组各项拉伸力学性能指标与骨疏康颗粒治疗组差异无统计学意义(P>0.05)，模型模组与阿法D3治疗组差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 各组大鼠拉伸实验结果比较

与模型组比较：1)P<0.05

3 讨 论

骨质疏松研究的先决条件是建立良好的骨质疏松实验动物模型，摘除大鼠双侧卵巢后，大鼠在骨质减少、骨折部位上与人类具有相似性〔10〕。

本研究结果提示，中成药骨疏康颗粒对提高骨质疏松模型大鼠的骨拉伸力学性能指标效果最好。西药依普拉芬、甲状旁腺激素(3-34)牛也具有一定效果，但阿法D3效果不明显。以往研究表明，骨小梁三维微观结构微细的改变都会使骨的生物力学性质受到影响〔1〕。由于大鼠骨质疏松降低了骨的密度，骨小梁的排列方向改变或骨小梁断裂，所以其拉伸力学性能指标降低，改变了骨的力学特性。葛保健〔11〕研究发现，依普拉芬可以促进大鼠成骨细胞的增殖和成骨分化，并和剂量存在一定的效应关系，依普拉芬对去卵巢骨质疏松动物模型大鼠骨具有显著的保护作用，但其对去卵巢骨质疏松动物模型大鼠骨的疗效不如雌激素。Fox等〔12〕以甲状旁腺激素对去卵巢老龄骨质疏松动物模型进行干预治疗，结果表明，两种剂量的甲状旁腺激素对增加小梁骨的厚度，提高骨的韧性和强度具有一定的作用。Hara等〔13〕研究发现，联合应用维生素K2和维生素D3对维持去卵巢骨质疏松动物模型大鼠的骨强度和骨密度有一定作用，且好于单独用药，但实验的结论与临床并不一致。Iwamoto等〔14〕认为，维生素K和维生素D都是温和的预防和治疗骨质疏松的药物，但是很难起到治疗严重骨质疏松引起的骨小梁微结构改变的作用；当骨质疏松轻微时，其对促进骨形成、抑制骨吸收、维持骨量和骨小梁结构完整、降低骨折的发生可以起到一定的作用。刘志伟等〔15〕研究显示，骨疏康颗粒治疗骨质疏松的效果显著。

骨疏康颗粒系根据中老年人气血变化规律和中医肾主骨的理论，针对骨质疏松的主要病因肾虚配伍组方的，使骨疏康颗粒具有填髓益精、消除骨痿骨痛症状的效果。中药治疗骨质疏松可能是抑制破骨细胞的活性，促进成骨细胞的增殖分化，起到抑制性腺轴功能减退或紊乱的作用〔16〕。

本实验结果表明，骨疏康颗粒对恢复大鼠骨的拉伸力学性能指标具有很好的作用，效果满意。