去卵巢大鼠肝MR-T2*成像:铁过载与骨质疏松相关性的实验研究

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目的:建立去卵巢(ovariectomy,OVX)大鼠骨质疏松模型,利用肝脏MR-T2*弛豫时间能动态反映OVX大鼠铁过载(iron overload)状态的特性,探讨其与OVX模型鼠骨质疏松发生发展过程中骨密度(bone mineral density,BMD)的相关性。  方法:60只6月龄雌性SD大鼠,随机分为2组(OVX组35只,假手术组25只),至第三个月OVX组骨质疏松模型建造成功时将OVX组进一步分为2组(各10只),分别给予腹腔内注射磷酸盐缓冲液体或去铁胺(deferoxamine,DFO)治疗两个月。双侧卵巢切除术前及术后各月分别行双能X线骨密度仪(dural energey X-ray absorptiometry,DEXA)检测下腰椎BMD及肝脏3.0T MR-T2*map检测全肝脏感兴趣区(region ofinterest,ROI) T2*弛豫时间,术前及每次扫描结束后各组处死5只实验鼠取血清、肝组织分别检测血清铁蛋白浓度及肝铁浓度,并取下腰椎行显微CT(micro-CT)扫描及病理组织学切片观察骨微结构变化。应用SPSS18.0统计软件,采用两独立样本t检验比较同一时间点各组实验鼠各参数的差异,采用Pearson检验分析各组实验动物T2*弛豫时间与BMD的相关性,P<0.05为差异有统计学意义。  结果:Mcro-CT及骨HE染色显示OVX组骨小梁变细、中断、数量明显减少,小梁间隙增宽,骨髓腔内脂肪空泡增多。血清铁蛋白浓度及肝铁浓度(liver iron concentration,LIC)逐渐升高,术后第一个月两组相比均无明显差异(P>0.05),第二个月时两组差异具有统计学意义(P<0.05),DFO治疗后第一个月下降,差异具有统计学意义(P<0.05)。OVX组大鼠在术后二个月时腰椎BMD与假手术组相比明显降低(P<0.05),DFO治疗后第二个月较对照OVX组增高具有统计学意义(P<0.05)。OVX组术后第一个月(P<0.001)及DFO治疗后第二个月肝脏MR-T2*弛豫时间(P<0.05)与假手术组比差异均有统计学意义。假手术组肝T2*值与BMD呈正相关(r=0.527,P<0.001),OVX组肝脏的T2*弛豫时间值与BMD亦有良好正相关(r=0.456,P<0.001)。  结论:OVX雌性大鼠肝脏MR-T2*弛豫时间值改变早于血液生化指标及骨质疏松指标BMD,并与BMD具有较高的相关性,提示肝MR-T2*map作为一种无创检测手段,可通过反映肝脏铁含量的变化间接反映OVX(绝经后)后体内骨质变化情况,从而更敏感的发现绝经后早期骨质疏松。
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