恒古骨伤愈合剂对骨质疏松兔力学及微结构影响的基础研究

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目的本实验通过恒古骨伤愈合剂在兔骨质疏松模型中的应用,观察骨质疏松兔力学性能及微结构的变化,为临床应用提供实验和理论依据。方法(1)动物模型的建立:采用卵巢切除法(OVX)对60只6月龄雌性日本大耳白兔去势,6个月后建立骨质疏松模型。所有动物随机分为3组,每组20只,其中A组为骨质疏松模型组,B组为骨质疏松恒古骨伤愈合剂药物治疗组,C组为假手术组。B组每2天用恒古骨伤愈合剂灌胃1次,A、C组使用同等剂量生理盐水灌胃。于处理后24周、48周时分2批处死动物,分离腰椎及股骨。(2)指标检测:①骨密度(BMD):用双能X线骨密度仪测量兔子全身BMD;②骨生物力学指标:用INSTRON-5565型电子万能实验机,测腰椎及股骨最大载荷(N)、最大位移(mm)、最大应力(N/mm)、最大应变(%)、弹性模量(MPa)等力学指标;③骨微结构指标:用Micro-CT检测兔子腰椎及股骨髁骨小梁的微结构;④组织计量学指标:用甲苯胺蓝染色法检测兔股骨髁骨小梁的结构。结果(1)采用卵巢切除法可以成功建立绝经后兔骨质疏松症(PMOP)动物模型,卵巢切除组兔骨密度明显低于假手术组,有非常显著性差异(P<0.01),为今后探明绝经后骨质疏松症的发病机理等研究提供了重要的动物模型基础。(2)BMD测量结果:去势术前三组兔全身骨密度比较差异无统计学意义。去势后24周三组兔全身骨密度比较:A组和B组(P>0.05),差异无统计学意义;C组和A组及B组比较,差异有统计学意义,而且A组和B组骨密度低于C组骨密度的均数减去2个标准差。(3)骨生物力学指标:恒古骨伤愈合剂治疗后24w(B组)及48w(B组)时的腰椎及股骨生物力学测量指标与骨质疏松模型组(A组)及假手术组(C组)的差别有统计学意义,其中:最大载荷(N)、最大位移(mmm)、最大应力(N/mm)、最大应变(%)、弹性模量(MPa)与A组及C组差异有统计学意义。(4)Micro-CT:micro-CT三维重建分析表明,恒古骨伤愈合剂治疗后24w(B组)及48w(B组)时的骨小梁立体测量学的指标与骨质疏松模型组(A组)差别有统计学意义,其中B组骨体积分数(BV/TV)、骨表面积体积比(BS/BV)、骨小梁数目(Tb.N)、骨小梁间隙(Tb.Sp)与A组差异有统计学意义。与C组相比,差异无统计学意义。(5)组织计量学:恒古骨伤愈合剂治疗后24w(B组)及48w(B组)时的骨小梁稀疏,骨小梁粗细程度下降,存在微骨折及骨折吸收后形成的骨缺损较A组有了明显的改善,与C组之间的差异无统计学意义。结论恒古骨伤愈合剂可以促进骨质疏松兔松质骨中骨小梁的改建,改善骨小梁的三维结构;可以促进骨组织力学性能的改善。
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