运动加中药对骨质疏松大鼠骨计量学的影响(一)
详细内容
【摘要】 目的 观察运动与中药联合作用对骨质疏松大鼠骨组织形态计量学的影响。方法 雌性SD大鼠随机分为正常对照组、去卵巢手术组、雌激素对照组、运动组、中药组、运动+中药组。正常对照组行假手术,其余各组行双侧卵巢切除术,术后3个月开始为期3个月的治疗。雌激素对照组用尼尔雌醇治疗, 中药组和运动+中药组应用中药治疗,运动组和运动+中药组按要求进行运动。治疗结束后对腰椎骨作骨组织形态计量学分析。结果 运动+中药组骨小梁的数目在治疗各组中最多,骨小梁分离度在各治疗组中最小,矿化沉积率在各组最高。结论 运动与中药联合治疗方法对骨质疏松大鼠腰椎骨,具有促进骨形成和抑制骨吸收的双重作用。
【关键词】 骨质疏松大鼠;骨组织形态计量学;运动;中药
骨质疏松是一种多因多果全身性骨骼疾病,其发病机制目前也不完全清楚,虽然各种方法对骨质疏松的预防和治疗均有一定的干预作用,但从总体上看其疗效均较为局限。运动在骨质疏松的预防、治疗和康复过程中均可发挥积极明显的作用〔1〕。中药骨康具有补肾壮骨、健脾益气、活血通络的作用,是一个较理想的防治骨质疏松的药物〔2〕。本研究旨在探讨运动与中药联合作用对骨质疏松的作用及其机制。
1 资料与方法
1.1 药物及试剂 雌激素尼尔雌醇片(上海华联制药有限公司生产,批号:961001);盐酸四环素(上海华舜生物工程有限公司提供,批号:MW.480.9);钙黄绿素和过氧化苯甲酸(广州化学试剂厂提供,批号:20010401?2和20000301?2);Goldner's染色剂(美国Sigma公司);甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二丁酯(天津化学试剂一厂提供,批号分别为:040328和20030320);硫酸铬钾为汕头光华化学厂产品,批号:991001;中性树胶由上海明胶厂生产,批号10004160B。
1.2 主要仪器 硬组织切片机(德国Leica RM2155);慢速锯(美国Buehler LTD.);碳化钨钢刀(德国Leica)自动图像数字化分析仪(德国Leica);计算机(中国方正电脑公司);骨形态计量学测量软件(美国OsteoMetrics,Inc.)。
1.3 动物及分组 选用6月龄健康雌性SD大鼠67只,体重260~290 g,清洁级(由广州中医药大学实验动物中心提供,合格证号:2003A010)。随机分为6组,正常对照组(11只)、去卵巢手术组(12只)、雌激素对照组(12只)、运动组(11只)、中药组(11只)、运动+中药组(10只)。实验动物分笼饲养,自由进食标准饲料和饮用水。参照文献〔3〕制作去卵巢骨质疏松模型,用10%水合氯醛溶液按0.33 ml/100 g腹腔注射麻醉,正常对照组大鼠行假手术,其余各组大鼠双侧卵巢完整切除,进行手术造模。手术后正常饲养3个月后开始治疗,治疗时间为3个月。正常对照组、去卵巢手术组和运动组以蒸馏水10 ml/kg灌胃,1次/d;雌激素对照组按体重1 mg/kg的标准给予浓度为0.167 mg/ml的尼尔雌醇灌胃,1次/w,其余各天给予蒸馏水10 ml/kg灌胃;中药组和运动+中药组按4.8 g/kg骨康(相当于临床剂量的10倍),灌胃给药,每天1次;运动组和运动+中药组按要求给予跑步训练。本实验模拟田径运动中周期性耐力跑的形式,参照Bedford〔4〕的动物负荷标准,采用段氏PT98型鼠类跑台进行运动训练。训练大鼠的运动强度逐渐加大,2 w内达到设计负荷。开始跑速为12 m/min,持续20 min,坡度为0°,以后隔日增加运动强度3 m/min,增加运动时间10 min。2 w后达到跑速20~22 m/min,坡度为50,每天1 h,每周连续训练5 d,休息2 d。在动物处死前14和13 d,以及处死前第3天和第4天分别于背部皮下注射25 mg/kg盐酸四环素和5 mg/kg钙黄绿素进行双荧光标记,以测量骨组织动态参数。
1.4 骨标本制备 实验结束时,处死动物,取其第2腰椎椎体(L2)用低速锯切开暴露骨髓腔置于福尔马林缓冲液中固定24 h后,经乙醇脱水后行不脱钙骨包埋。包埋块用硬组织切片机分别切成4 μm的薄骨片和8 μm的厚骨片。薄片用Goldner染色,透明后封片,用于测量骨形态计量学的静态参数。厚片直接透明后封片,用于测量骨小梁变化的动态参数。
1.5 观察指标 测量和观察第2腰椎骨组织形态计量学静态和动态参数〔5〕。静态参数包括骨组织面积(T.Ar, mm2)、骨小梁面积(Tb.Ar, mm2)、骨小梁周长(Tb.Pm, mm)、破骨细胞数量(Oc.No,N)及其相应计算参数。计算参数为骨小梁面积百分数(Tb.Ar, %)、骨小梁宽度(Tb.Th, μm)、骨小梁数目(Tb.N,N/mm)、骨小梁分离度(Tb.Sp, μm)、每毫米破骨细胞
数(Oc.N, N/mm)、单位骨小梁面积破骨细胞数(Oc.N/mm2,N/mm2);动态参数包括单荧光周长(sL.Pm, mm)、双荧光周长(dL.Pm, mm)、双荧光间距(IL.Wi, μm)及相应计算参数:荧光周长百分数(L.Pm, %)、矿化沉积率(MAR, μm/d)、骨形成率(BFR/BS, μm/d×100; BFR/BV, %/年; BFR/TV,%/年)。
1.6 统计学处理 所有数据以x±s表示,采用SPSS11.0统计软件,组间比较显著性测定用方差分析和t检验。