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卵巢切除后大鼠骨小梁形态的实验研究

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卵巢切除后大鼠骨小梁形态的实验研究卵巢切除后大鼠骨小梁形态的实验研究 中国骨质疏橙杂志2001年11月第7卷第4期ClunJ 卵巢切除后大鼠骨小梁形态的实验研究 鞠传广马庆军谭远超张恩忠棘卫国 【捕要】本实验目的是建立大鼠卵巢切除后骨质疏梧模型,分析骨质疏橙后骨小 粱节点数减 少而游离末端敷增加的原因.选用3月龄雌性Wistar大鼠,分OVX和sham组.取 大鼠右腔骨干骺 端,对骨小粱微构筑进行观察结论为OVX后骨重建活跃,sI,一st区最显着,OVX后 MAR先升高 后降低,这可能是骨质疏橙后骨小粱节点数减少而游离末端数增加的原因. 【美键...
卵巢切除后大鼠骨小梁形态的实验研究
卵巢切除后大鼠骨小梁形态的实验研究 中国骨质疏橙杂志2001年11月第7卷第4期ClunJ 卵巢切除后大鼠骨小梁形态的实验研究 鞠传广马庆军谭远超张恩忠棘卫国 【捕要】本实验目的是建立大鼠卵巢切除后骨质疏梧模型,分析骨质疏橙后骨小 粱节点数减 少而游离末端敷增加的原因.选用3月龄雌性Wistar大鼠,分OVX和sham组.取 大鼠右腔骨干骺 端,对骨小粱微构筑进行观察结论为OVX后骨重建活跃,sI,一st区最显着,OVX后 MAR先升高 后降低,这可能是骨质疏橙后骨小粱节点数减少而游离末端数增加的原因. 【美键词】卵巢切除;骨小粱微构筑;骨形态计量学 Anexperimentals~uMyofIntbecularh~omorphologyovariectomizedratsJUChuanguang,MA 口t,TANYuanchao,el,atWendengOrto~舶Werdeng264400,Sharu/ongProvince,China 【Abstract】 O~jeaneUsingovarieetomizedratsesteoporosismodelstoexplorethe(=aI.seofdecrease mII-emlrnberoftrabeeularnode5andincreaseinthenumberoffreeends.Methods111itty蚶 3-morlII-一oldte— maleWistarratswcredividedintoovariectomized(0Vandsham— operated(sharaJgroupseqLl且Ily11Iesurface oftrabeularmJeroarehileetnreinproxinudtibiamelap[reyseswasobservednficreseopieally.Results1)Trabee— ularhonevolumedecreasedsignificantlyinOVXgroupcomparedwithshamgroupaI12weeks(P<005】.2) Mineralappositionalrate(MAR)inOVXgroupwassligl,tlyhierthanthatofinshJ~/llga'oupaI4seeks(P< 0051.From8—12weeks.II-eMARinOVXgroup岫 muchlowerthaninshamgavup(P<OO1J3JFrom4 weeksto12weeks.IIleactivityintheStandNd.StregionsonthesI_tfaceoftrabecularnfieroar chileeturesig— nilicantlyincreased.comparedwithotherregionsineitherOvxgrouporshamgroup.C埘xl ?s.岫nBonerem0d. elinglactiveinoYariectondzedrats.TkactivityintheregionStandNd-St0nsurfaceoftrabecul armicroarchi— tectureissignifieanflyincreased.comparedwithotherregionsafterOVX.TheMARincrease sforashocttimeand thendecreases.nmightbethec删 0fthedecreaseinthenumberoftrabeeularnodesandincreaseinthe numberoffreeends. 【Keywords】Ovarieetomy;TraheeularmicroarchiteetLLre;Bonehistomorphomett3. 骨质疏松后骨小梁的节点数减少,游离末端数 增加,但机理不清.本实验用卵巢切除的骨质疏松 模型,观察大鼠骨小梁的重建过程,分析骨质疏松后 骨小梁微构筑节点数减少,游离末端数增加的原因. 材料和方法 1.动物模型建立与标本制作:36只3月龄雌性 Wistar大鼠,体重240,280g,随机分为卵巢切除组 (OVX)和对照组(shs[i[1),再将各组均分成4,8,12w 小组.饲养1w后,0.6%戊巴比妥钠腹腔内麻 醉,双侧卵巢切除.对照组不切除卵巢.各组动物 在取材前15d,按30mg/kg腹腔内注射盐酸四环素. 间隔10d后重复给药.过5d处死动物取标本进行 10%福尔马林固定,酒精上行梯度脱水,甲基丙烯酸 甲酯浸透包埋,不脱钙切片,甲苯胺蓝染色 作者单位;2644~o文噩,山东省文登整骨医院(鞠传广,谭远 超,张恿息,棣卫国);北京大学第三医院骨科{马庆军) ? 论着? 2骨小梁微构筑分区:Node(Nd);Node—Strul (Nd—St)Strut(sI);Stru1.Terminus(St.Tm);Terminus (Tm).所测参数如下:骨小梁体积(Trabecularbone ~olum~,v);骨形成表面(Surfaceofformation,Sf); 骨吸收表面(Surfaceofresorption,Sr);骨矿化率 (Mineralappositionalrate,MAR). 3.数据处理:采用SPSS软件进行检验和方差 分析. 结果 1.术后4,8,12w大鼠胫骨近干骺端TBV测量 结果:第4w开始到第12w,OVX组TBV逐渐减少 而sham组TBV基本不变;第l2w时两组间有显着 差异性(P<0.O1) 术后4,8,12WOVX与sham两组sf与Sr测 2. 量结果与比较 (1)术后4w:与sh?组比较,OVX组除d区 外sf均有增高.Nd—st区与st区sf值均较其他3区 中同骨质疏松杂志21201年11月第7卷第4期ChinJOst~poros.N21201.VoI7,4 增高两组sf测量值均于st区,Nd—St区最高,Nd 区最低,但sham组的st区较Nd区差异有显着性(P <0.05)而ovx组的st区与所有各区,Nd.st区与 Nd区比较差异有显着性(P<0.05). (2)术后8W:两组sf于st区及Nd.st区均最 高,而且都与Nd区比较差异有显着性(P<0.05); 两组sr共同之处为st区与Nd.st区为最高,与Nd 区比较差异有显着性(P<0.05),但shxq~l组s1区与 Nd—St区的量值与St—Tm区比较差异无显着性,OVX 组st区,Nd—St区的量值与其他区比较差异均有显 着性(P<0.05). (3)术后12w:Sf测量结果为st区,Nd.st区量值 均最高,分别与Nd区差异有显着性(P<0.05)(表 1).sT结果于st区与Nd.st区为最高,但sham组st 区与各区比较都差异有显着性(P<005),而ovx 组st区,Nd.st区分别与其余各区比较差异有显着 性(P<0.05)(表2) 3.术后OVX与sham两组骨小粱骨矿化率 (MAR)的测量结果比较:4,8,12wOVX组与sham组 间均差异有显着性,其中第4wOVX组高于sham组 (P=0.019)(图1,2);8,12wOVX组分别较sham组 差异具有非常显着性(P<001),sham组明显降低 (图3) 裹l术后12周OVX与shar两组sf的比较(n:6) 注:a:与Nd区比较P(O.05:d:与St-TIn区比较P<005;b:与d.区比较P<005;e: 与Tm区比较P<005::与st区比较P<005; 与各区比较P(005(以下同) 裹2术后l2周OVX与SHAM两组sr的比较(n=6) 图lOVX组骨小梁四环素双标 记术后4周(×20) 早期的研究认为,骨力学强度主要由骨的矿物 质含量决定,但随着研究的深八,逐渐发现当骨量降 低时并不一定引起骨折的发生,而某些骨密度高的 疾病如石骨症等,却时有骨折的发生,因而认为骨 图2sham组骨小梁四环素 双标记术后4周(x20) 量并不能完全反映骨小梁的稳定性和强度.骨的强 度和稳定性除由骨量决定外,还与骨内部结构有关. 对于松质骨来说骨小梁的强度与稳定性与其微构筑 的方式有关.Compston在二维切片上对骨小粱 的节点(Trabecularnodes)及骨小梁游离末端(Trabec— ularfree.ending)进行计数,从而对骨小梁的连接性首 中目骨质疏橙杂志2?1年n月第7卷第4期.曲J 图3OVX组骨小粱四环素积标 记术后12岗(×2o) 次进行r定量分析描述.目前认为,松质骨连接性 参数即小梁骨的节点数和游离末端数是反映松质骨 屉微构筑的重要参数,而松质骨的构筑情况可直接 影响其力学性能.通过对卵巢切除3月之后的大鼠 椎体骨小粱参数测量结果显示,骨小梁节点数的减 是骨质疏松症的主要病理 少和游离末端数的增加, 特征.有学者将骨小梁的微构筑分为3部分, 并认为尽管骨吸收发生在骨小梁表面的每一处,但 末端更明显,骨质疏松时骨小梁的节点数减少,游离 术端灵敏增加,但井未进行分析本实验将骨小梁 微结构分成5个区,依次对骨小梁形态,结构进行观 察,分析. 椐骨矿化率(MAR)的结果,术后4w的MAR, OVX组较sham组略高,该结果与PaulA等所得结 果一致.OVX后第8w,第12w与sham组比较开 始下降,分析其原因可能是卵巢切除术后因雌激素 缺乏使骨吸收增加,骨小粱变薄变细",但4w时网 状结构未遭破坏,亦即骨小梁的力学结构基本未变 但大鼠的体重施加在变细的骨小粱上,骨小粱的负 荷加重一方面刺激了短期内骨形成的增加,另一 方面由于骨小梁的应力加大,不得不使新形成的类 骨质加速矿化来适应骨小梁的应力变化,但等到卵 巢切除后第8w及第12w时,骨小梁的网状结构已 遭破坏,许多骨小粱的微构筑已成孤立,此时一方面 可能OVX后随时间推移骨吸收增加及骨形成减少; 另一方面孤立的骨小梁减少了承担机械负荷的能力, 降低了自身的应力,使成骨作用质量下降或/和使类 骨质矿化速度减慢.几种因素综合一起使MAR降低, 并与sham组形成极显着性差异详细机理尚待进 一 步研究. OVX组与sham组骨形成表面(sf)与骨吸收表 面(sr)在4w,8w,12w时区与Nd—St区的量值均 较其他区高,而且多数情况下与其它区有统计学上 的差异显着性.提示骨重建分布在骨小粱各个部 位,但柱(ST}区与节点一柱(Nd—sL)区是5个分区当中 骨重建的活跃区.但该结果与TabE"等所观察的 末端(terminus)骨吸收增多结果不同.sf与s『的量 值,OVX组较sham组均增高,但随着OVX后的时间 推移表现不同:sf量值依OVX后4,8,12w总趋势在 F降;相反sr量值在升高说明卵巢切除后成骨作 用与破骨作用都增强,卵巢切除后骨重建较不切除 卵巢时活跃.本实验OVX后4w内MAR升高也 反映了OVX后短期内成骨活性增强.但随着时间 推移,成骨功能逐渐下降,而破骨细胞活性逐渐增 强 参考文献 lS…EThe日cIumbasisofb0mmg~litvin…Bone.1999,25: 143—147 2En…KSM~kiLd~II.AeJof,'eaebmtrabecul~boneart?一 I…ditsmcb…pmperd~B?199011:4I7 3Comps~nJEC~ctMtyofancdlbone—nland~chani catimpli~tlons.B0肿.1994.15:463~56 4戴克戎洒亭亭,薛文东,等骨质疏松症辁质骨连接性参数改变 与计算机辅助测量中国骨质疏橙杂志,213~J,6:19-22 5TabE,smlmMI.YakoshlT,Tralmeull~rmmodelein theovarleetomJzedmt:modifiedllod~at/llt蚰alysBo口B,1999.24: 591—596 6P叫】AJ,BaldoCK,AllangND,Divorceebetweenbonet1一 虹Bndbetosseffectsofjgand~vatieetmnyiathemJBf?Ie MinerRes,I999,141442—1447 7Bd0ckPAJ.MorrisHA,HeedAG.et.Vari.1i~【ntheshort—te加 changesinboneU~tbotyi~edlatelyfollowhovarlectomyintlLB eMinerRes,I998,13:1451-1457 onsofthedistalfemurJ‰ 8Lany~IN.Theimporla~eofrnech…adapfionin~tmlllngbone mbi…dav目thbonefmeture.In:MameUiCandSehertJL- EdsAnIfit~tatreetrlsistmn~Mechanic0…自.P:Mann,1993 58_67. 9RebeaRRArchitecture蚰dvertebfractureCaleifTissueInt.1993, 53(Supp1):139
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