魏星臨 劉建宇 (重慶三峽學(xué)院體育與健康學(xué)院,重慶 404000)
絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松發(fā)病率高,對患者生活質(zhì)量影響大。臨床上治療方法較多,但多數(shù)效果不盡如人意或安全性不佳。應(yīng)用運(yùn)動干預(yù)防治骨質(zhì)疏松,較藥物治療有更安全、更方便、更經(jīng)濟(jì)、療效顯著等優(yōu)點(diǎn),越來越受到相關(guān)學(xué)者重視。既往運(yùn)動防治骨質(zhì)疏松的研究多是從對長骨性能影響角度進(jìn)行的〔1〕,但臨床上腰部脊椎骨質(zhì)疏松尤為明顯,而就此特征進(jìn)行有針對性研究尚不多見。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用運(yùn)動干預(yù)方法,觀察上坡運(yùn)動對去卵巢大鼠骨質(zhì)疏松股骨及腰椎椎體骨密度(BMD)的影響,探討上坡運(yùn)動防治絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松作用。
1.1研究對象 雌性SD大鼠48只,3月齡,體重(240±20)g,四川大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供。
1.2研究方法
1.2.1動物造模和分組 按體重將48只大鼠隨機(jī)分為A、B兩組,A組12只為對照組,B組36只為手術(shù)組。以1%的硫噴妥鈉溶液按2.4 ml/kg體重進(jìn)行腹腔注射麻醉。B組大鼠手術(shù)切除雙側(cè)卵巢,A組大鼠術(shù)式同B組,進(jìn)入腹腔后只切除雙側(cè)卵巢附近各一小塊脂肪。術(shù)后應(yīng)用0.5%碘伏處理傷口,右側(cè)股四頭肌注射青霉素鈉,25萬U/d,連用3 d。術(shù)后7 d,大鼠傷口愈合情況良好,將B組48只大鼠按體重隨機(jī)分為造模組、雌激素組和運(yùn)動組,每組12只。
1.2.2藥物和實(shí)驗(yàn)儀器 己烯雌酚片,上海信誼藥業(yè)有限公司生產(chǎn)。六跑道小動物電動跑臺,天津運(yùn)動醫(yī)學(xué)研究所研制。美國LUNAR雙能X線骨密度儀(DXA)。
1.2.3干預(yù)措施 雌激素組大鼠按22.5 μg·kg-1·d-1灌胃給藥,1次/d,其余各組按體重灌服等量生理鹽水。運(yùn)動組運(yùn)動干預(yù)參考Bedford等〔2〕動物運(yùn)動負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn),術(shù)后第7日起在小動物跑臺上開始訓(xùn)練,大鼠起始跑速12 m/min,持續(xù)時間20 min,隔日增加強(qiáng)度3 m/min,持續(xù)時間增加10 min,第2周起跑速達(dá)20 m/min,持續(xù)60 min,跑臺傾斜10°,維持此強(qiáng)度,5 d/w,每天運(yùn)動分早晚2次。
1.2.4標(biāo)本處理 實(shí)驗(yàn)16 w后,應(yīng)用股動脈放血法處死各組大鼠,留取股動脈血,室溫下靜置2 h后,3 000 r/min低速離心,留取血清,置冰箱內(nèi)-20℃冷凍保存。完整取出各組大鼠第3腰椎椎體(L3)椎骨和左側(cè)股骨,去除表面軟組織,用生理鹽水浸濕的紗布包裹,置-20℃冰箱保存,測試前夜取出解凍。
1.2.5指標(biāo)測定 BMD測量采用美國LUNAR雙能X線骨密度儀,步距0.5 mm×0.5 mm,掃描速度30 mm/s,采用小動物骨密度測定軟件測量大鼠L3和股骨BMD。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS12.0軟件進(jìn)行單因素方差分析。
與造模組比較,其余各組L3和股骨BMD均呈顯著性升高(P<0.05);與對照組比較,運(yùn)動組和雌激素組L3和股骨BMD數(shù)值均下降,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05);運(yùn)動組和雌激素兩組間比較,L3和股骨BMD均差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組大鼠L3和股骨BMD比較(s)
表1 各組大鼠L3和股骨BMD比較(s)
與造模組比較:1)P<0.05
組別 n L3BMD(mg/cm2)股骨BMD(mg/cm2)對照組 12 267.56±15.871) 231.29±14.431)造模組 11 235.21±18.13 202.52±15.56運(yùn)動組 12 266.53±14.711) 228.65±14.641)雌激素組 10 267.91±15.121) 220.59±15.721)
應(yīng)用手術(shù)摘除卵巢模擬絕經(jīng)后婦女骨質(zhì)疏松的方法,是目前最為公認(rèn)的造模方法,能較好地模擬絕經(jīng)后婦女身體的系列變化〔3〕。測量BMD是臨床上骨質(zhì)疏松診斷與治療效果評價的主要指標(biāo)之一,能較直觀地反映骨質(zhì)疏松患者骨量的水平。
雌激素替代療法作為防治骨質(zhì)疏松的重要方法之一,其療效早已得到證明〔4〕。雌激素防治骨質(zhì)疏松的機(jī)制主要是通過抑制破骨細(xì)胞的活性,減少骨的吸收而起作用。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明己烯雌酚能顯著改善去卵巢大鼠腰椎和股骨的BMD,有效防治骨質(zhì)疏松。但應(yīng)用雌激素防治骨質(zhì)疏松副作用較多,臨床應(yīng)用有一定的局限性。一般認(rèn)為應(yīng)用雌激素后乳腺癌、子宮肌瘤等并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)亦可能增加。本實(shí)驗(yàn)觀察到應(yīng)用己烯雌酚的大鼠體型肥胖、毛發(fā)光澤度低、飲食差、易激惹等類似絕經(jīng)期及絕經(jīng)后婦女某些癥狀。
運(yùn)動方法防治骨質(zhì)疏松,療效確切。大量研究證明中等強(qiáng)度的運(yùn)動有利于骨量和骨強(qiáng)度的提高〔5,6〕。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明上坡運(yùn)動能顯著改善去卵巢大鼠腰椎和股骨BMD,減少骨量丟失,防治骨質(zhì)疏松。一般認(rèn)為運(yùn)動對人骨質(zhì)疏松長骨的BMD較骨松質(zhì)影響大,因?yàn)檫\(yùn)動中應(yīng)力沿下肢向上傳遞,直接對下肢長骨產(chǎn)生應(yīng)力刺激從而改善其性能,而大鼠跑步運(yùn)動中四肢著地,故應(yīng)力對椎體骨的影響較股骨小〔7〕。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,運(yùn)動能改善去卵巢大鼠椎骨BMD,這可能與實(shí)驗(yàn)采用的運(yùn)動干預(yù)跑臺具有一定上坡坡度(較常用的Bedford動物負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)的5°加大到10°)有關(guān),使大鼠在運(yùn)動中承受上下方向的應(yīng)力加大,而且大鼠在上坡跑動中,腰部必須作一定程度的彎曲、伸展,這樣進(jìn)一步加大了腰椎的應(yīng)力刺激。這與步斌〔9〕報(bào)道的游泳運(yùn)動改善去勢大鼠腰椎性能有一定相似性。
絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松患者往往腰椎病變更明顯,這與腰椎為骨松質(zhì)有直接關(guān)系。一般認(rèn)為骨轉(zhuǎn)換主要發(fā)生于骨表面,骨量的丟失與骨表面積呈正比,腰椎骨松質(zhì)富含骨小梁,其骨表面與體積的比值相對大于骨皮質(zhì)。有資料表明骨松質(zhì)的改建率是皮質(zhì)骨改建率的9倍,而真正皮質(zhì)骨骨質(zhì)疏松只有在骨質(zhì)疏松后期才開始〔10〕。所以在人類骨質(zhì)疏松治療過程中,更應(yīng)該重視對腰椎等部位,應(yīng)用運(yùn)動干預(yù)方法防治骨質(zhì)疏松,則可選擇運(yùn)用四肢攀爬登階梯訓(xùn)練防治下腰部疼痛癥狀。
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