药物治疗老龄骨质疏松大鼠骨显微结构与骨组织形态学指标的变化

李 鹏 罗 民 马洪顺

(吉林大学南岭校区工程力学系，吉林 长春 130022)

骨质疏松及骨质疏松性骨折是最常见的老年性疾病，尤其是绝经后的妇女，随着绝经后时间增加，骨质疏松率大幅度上升，表明卵巢分泌的雌激素对骨质疏松的发生和发展有影响，骨质疏松是被世界卫生组织WHO列为危害中、老年人健康的三大疾病之一〔1〕。其中髋骨骨折是最严重的一种，美国每年约有1.6×106人会发生髋骨骨折〔2〕。关于骨质疏松人和动物骨组织的形态计量学研究较多〔3～10〕，但多为研究动物模型的组织形态计量学。关于几种药物治疗骨质疏动物模型骨的骨显微结构与骨组织形态计量学测量分析报道极少。鉴于预防、诊断、治疗骨质疏松的需要，本文以去卵巢法复制骨质疏松动物模型，分别以中药、西药、钙剂、维生素K(VK)治疗骨质疏松动物模型大鼠，对各组大鼠饲养15 w后处死，取各组大鼠胫骨进行骨显微结构分析和骨形态计量学测量。

1 材料与方法

1.1材料 实验动物选用体重为290～330 g，10月龄Wistar大鼠，均为雌性，由中国医科大学实验动物部提供。饲料购自沈阳市实验动物饲料厂，产品标准代号：DB-21741-93。阿仑膦酸钠为美国默沙东公司出品，钙剂逸得乐为法国伊诺岱国际医药公司出品，VK为天津药业集团出品。扫描电子显微镜，德国蔡司公司；BI-2000医学图像分析仪，成都泰盟公司；Poegcuts型切片机，德国OPTON公司；YD-51电鼓风干燥箱，上海实验仪器四厂。

1.2方法 将60只大鼠随机分成6组，分别设为正常对照组 10只，模型组10只，中药组10只，阿仑磷酸钠组(西药组)10只，VK组10只，钙剂组10只，组间体重无统计学差异(P<0.05)所有动物自由摄食、饮水。对实验组动物(模型组和治疗组)摘除双侧卵巢。中药组动物每日给服中药0.9 g/kg、西药组动物每日给服阿仑磷酸钠1 mg/kg、对VK治疗组动物每日给服雌激素0.1 mg/kg、对钙剂治疗组动物每日给服2 mg/kg。对各组大鼠饲养 15 w后在腹主动脉采血进行生化检测，之后以腹主动脉放血法处死大鼠。取大鼠左、右侧股骨、胫骨用以生理盐水浸湿的纱布包裹试样，贮于-20℃冰箱内保存备用检测骨组织形态学计量指标。

1.3统计学方法 组间比较行t检验。

2 结 果

2.1各组胫骨骨纤维结构扫描电镜照片 正常对照组胫骨骨小梁排列整齐、细密，中药组、西药组胫骨骨小梁排列也较整齐、细密。模型组胫骨骨小梁排列稀疏。钙剂组骨小梁排列也有一定的紊乱。见图1。

2.2各组骨组织形态学计量指标 骨小梁周长、骨小梁面积、骨小梁相对体积、骨小梁平均厚度、骨小梁平均间距小于正常对照组、中药组、西药组、VK组(P<0.05)，模型组与钙剂组各项指标差异不显著(P>0.05)。见表1。

图1 各组胫骨骨纤维结构扫描电镜照片

表1 各组大鼠胫骨形态计量学结果

3 讨 论

骨形态计量学是指从微观结构观察骨的形态变化(包括骨小梁的变化、骨皮质的变化、骨细胞的变化等)。它们从不同的侧面反映骨的生理特性和病理特点，是测量骨量的重要手段之一。美国FDA把用骨组织形态计量学的方法观察药物对去卵巢大鼠骨形态计量学的改变作为评价新药的药学标准之一〔6〕。骨的形态计量学特性是从更细微的角度来观察骨组织，此种方法具有直接性客观性等特点。它可以直观地反映骨小梁的变化，骨细胞的状态，骨皮质的薄厚。骨组织形态定量检查，即骨形态计量能够准确的测量骨矿化的动态指标，并能客观的记录经过治疗以后骨组织的变化，所以骨形态计量学越来越广泛应用于骨质疏松及其他代谢性骨疾病的临床和科研领域〔2〕。

原发性骨质疏松是以骨量减少，骨的微观结构退化为特征的，致使骨的脆性增加以及易于发生骨折的一种全身性骨骼疾病，骨量减少，应包括骨矿物质和骨基质比例减少。骨的微观结构退化，由骨吸收所致，表现为骨小梁变细、变稀，甚至断裂，这实际上是一种微骨折，致使周身疼痛〔2〕。

实验结果表明，模型组骨小梁稀疏、排列紊乱、骨髓间隙大。而治疗各组骨小梁有明显的新增现象。骨组织形态计量结果说明中药、西药、VK对治疗骨质疏松都有一定效果，对大鼠骨小梁的再生和修复发挥了作用，尤其是中药效果表现更为明显。关于双磷酸盐药物治疗骨质疏松时曾发生有骨软化的发生。因此长期用药是否会由于过度抑制骨吸收而影响骨转化过程，降低骨质量，有待于长期的观察〔2〕。有研究认为钙剂联合维生素D能降低老年四肢骨的骨折发生率〔2〕还有研究认为〔11〕，骨疏康联合钙剂防治骨质疏松，有效地防止了骨丢失。得出了通过单纯补钙并未改善大鼠骨质疏松的说法，单纯补钙对骨量不能降低骨折的发生率。Stevenson等〔12〕认为补钙对于治疗骨质疏松只是一个辅助措施，联合其他药物可以起到一定作用。关于VK治疗骨质疏松，有应用VK治疗难愈性骨折收到良好效果的报道〔13〕。但也有研究认为VK的治疗效果有明显的药物依赖性，vk的作用机制已经明确，但其确切的临床效果有待进一步研究〔14〕。

目前防治骨质疏松的化学合成药物颇多，但大多数不能有效增加骨量，降低骨折的发生率，而且副作用多，价格昂贵等诸多因素限制了它的广泛应用。在众多的中医药预防和治疗骨质疏松的临床和动物实验表明，中医药对预防和治疗骨质疏松发挥着重要的作用，具有广泛的发展前景。

4 参考文献

1马忠民，朱兴华，朱伟民.妇女绝经、老龄对骨质疏松影响〔J〕.北京生物医学工程，2005；24(5)：333-7.

2刘忠厚.骨质疏松学〔M〕.北京：科学出版社，1998：199-210.

3孙月华，郝 强，廖文胜，等.股骨近端骨质疏松性骨折患者的骨组织形态计量学研究〔J〕.中国矫形外科杂志，2000；7(2)：122-4.

4魏长征，韩宝琴，刘万顺，等.壳寡糖对绝经后骨质疏松模型大鼠骨质量作用的研究〔J〕.中国海洋大学学报，2007；37(3)：126-8.

5刘庆忠，刘 碌，董承超，等.快速老化模型小鼠SAMP6骨组织形态计量学观察〔J〕.实验动物科学与管理，2004；16(4)：96-9.

6李全义，刘时璋，罗振群，等.骨髓损伤后骨代谢形态改变的髂骨形态计量等研究〔J〕.第四军医大学学报，2007；27(15)：65-8.

7董福生，李增宁，董玉英，等.大鼠去卵巢去势后颌骨与全身骨的形态学研究〔J〕.现代口腔医学杂志；2002；11(6)：1012-4.

8赵献根，李晓红，朱晓姝，等.大鼠去势后对颌骨和股骨骨小梁结构的影响〔J〕.西安交通大学学报(医学报)，2004；38(3)：716-8.

9王义生，胡新永，李月白.糖皮质激素性骨质疏松的发病机制和预防实验研究〔J〕.河南医学研究，2006；26(3)：312-5.

10宋 敏，柳申鹏，王玉泉.增骨丸对大鼠骨质疏松模型的骨组织形态计量学实验研究〔J〕.中国中医骨伤科杂志，2007；15(1)：54-6.

11崔少千，王义海，李书琴，等.骨疏康冲剂与钙剂联合应用防治维甲酸致大鼠骨质疏松的实验研究〔J〕.中国骨质疏松杂志，1999；5(2)：74-7.

12Stevenson JC,Whitehead MI,Padwick M,etal.Dietary in take of calcium and postmenopausal bone loss〔J〕.Br Med J,1988；297:15.

13陶天遵，陶树清，吕 嵩，等.维生素K对去卵巢大鼠骨质疏松防治作用的研究〔J〕.中国骨质疏松杂志，1996；2(2)：98-101.

14白木正孝，腰原康子，折茂肇.骨粗松症の治療〔J〕.としてのビタミニk.ビタミニ，1991；65：72.