运动对去势雌性大鼠不同部位骨密度影响实验研究

陕西中医学院附属医院骨科（咸阳712000） 屈 强 朱 超 彭翠宁

骨质疏松可以由多种因素引起，转归也受众多因素影响，运动负荷是重要原因之一。本实验通过对雌性大鼠行卵巢切除建立绝经后骨质疏松大鼠动物模型，研究跑步运动对去势大鼠不同部位骨量丢失的影响，以探讨作为绝经后骨质疏松动物模型对应力刺激反应性方面变化的可行性。

材料和方法

1 实验动物及分组 将24只9月龄雌性SD大鼠根据体重大小编号后均匀配伍分为三组：对照组、单纯去势组（去势组）、去势后运动组（运动组），每组8只。其中对照组8只大鼠的平均体重286±16g；去势组8只大鼠的平均体重301±19g；运动组8只大鼠的平均体重293±18g。

2 动物模型建立及处理 对去势组和运动组大鼠行双侧卵巢切除手术。对照组仅行腹腔开关手术。运动组大鼠卵巢切除后在跑台上（倾角为7°）进行中等强度运动（18m／min，1h／d，5d／w）12周。大鼠于室温下标准饲料饲养，自由饮水、摄食。12周对各组大鼠称重，处死后分别取第4腰椎、股骨，用双能X线骨密度仪进行骨密度（Bone mineral density，BMD）测定。

3 统计学方法 采用SPSS10．0统计软件进行分析，检测数据用（x±s）表示。Kolmogorov-Smirnov作正态性检验，Levene法作方差齐性检验。以体重变化为协变量，对各组不同部位骨密度进行协方差分析。P＜0．05为差异有显著性意义。

结 果

1 股骨BMD测定 对照组、去势组以及运动组大鼠股骨BMD分别为（0．168±0．010）g／cm2、（0．160±0．012）g／cm2、（0．173±0．011）g／cm2。组间比较差异有显著性意义（F＝66．663，P＝0．000）。对照组BMD高于去势组，差异有显著性意义（P＝0．001）；运动组BMD高于对照组，差异有显著性意义（P＝0．032）；运动组BMD高于去势组，差异有非常显著性意义（P＝0．000）。

2 腰椎BMD测定 对照组、去势组以及运动组大鼠腰椎BMD分别为（0．190±0．010）g／cm2、（0．179±0．013）g／cm2、（0．189±0．014）g／cm2，组间比较差异有显著性意义（F＝12．994，P＝0．001）；对照组BMD高于去势组，差异有显著性意义（P＝0．005）；运动组BMD高于去势组，差异有非常显著性意义（P＝0．000）；运动组与对照组比较，差异无显著性意义（P＝0．615）。

讨 论

骨质疏松症是由于多种原因导致的骨密度和骨质量下降，骨微结构破坏，造成骨脆性增加，从而容易发生骨折为特征的全身性骨病［1］。其本质改变是以骨组织显微结构受损，骨矿成分和骨基质等比例不断减少，骨皮质变薄，骨小梁数量减少、形态变细，体积变小，骨折危险性增高［2］。

原发性骨质疏松症分了绝经后骨质疏松症和老年性骨质疏松症。股骨颈、桡骨远端以及椎体是绝经后骨质疏松性骨折常见部位。卵巢切除大鼠对于研究绝经后骨质疏松发病机理及防治有非常重要价值，国内外学者研究者众多。

运动作为影响骨质疏松的一种重要因素，对绝经后骨质疏松发生有一定预防作用［3］。然而，四肢行走的大鼠与直立行走的人类在对力学刺激的感受上是有一定差别。本实验对去势雌性大鼠进行被动跑步运动训练，研究雌激素缺乏和运动对不同部位骨密度的影响。本次实验应用9月龄雌性SD大鼠24只，将其根据体重大小编号后均匀配伍分为三组，依据实验结果来看，去势后运动组和去势后不运动组的大鼠体重均大于对照组大鼠体重，说明去势以后雌激素缺乏（相对来说雄激素增加），可引起大鼠体重增加；体重与骨密度成正相关，体重增加使骨密度在一定程度上升高，从而可能掩盖了雌激素缺乏后骨密度的降低［4］。

实验中引入体重为协变量，排除体重增加对实验结果的影响。从实验结果来看，对于腰椎BMD测定值，对照组骨密度为（0．190±0．010）g／cm2，较高；作为去势的雌性大鼠，不运动组为（0．179±0．013）g／cm2，运动组为（0．189±0．014）g／cm2。表明雌激素缺乏引起椎体骨密度显著降低，运动能够显著增加椎体骨量，对雌激素缺乏后椎体骨量丢失有一定保护作用。对于股骨BMD测定值，对照组骨密度为（0．168±0．010）g／cm2，较高；作为去势的雌性大鼠，不运动组大鼠股骨BMD为（0．160±0．012）g／cm2，运动组为（0．173±0．011）g／cm2。表明雌激素缺乏引起股骨骨密度降低，运动能够显著增加股骨骨量，对雌激素缺乏后股骨骨量丢失有一定保护作用。但椎体与股骨比较，椎体效果不如股骨明显［5］。

去势雌性大鼠是一个成熟的绝经后骨质疏松模型，动物模型是否合理应该从临床症状和组织行为与人类的相似性考虑。通过运动来预防骨量丢失或者增加骨量与运动方式有关。运动增加绝经后妇女的骨量在临床上已经得到证实，不同运动负荷对不同部位骨量影响有所不同［6］。去势雌性大鼠作为绝经后骨质疏松的动物模型其骨量丢失和人类有较好相似性。跑步运动能够预防雌激素缺乏导致的骨质疏松，这种作用对四肢骨比中轴骨更为明显［7］。因此在动物实验中，应该根据实验目的不同而选择不同观察部位，如重点研究运动对绝经后骨质疏松的保护作用，四肢骨更适合作为研究对象［8］。

本实验用来研究因雌激素缺乏引起骨质疏松后，经过运动来提高骨密度，改善骨质疏松症状，同样应用该模型。可以研究应用药物治疗骨质疏松，来观察其疗效，为指导临床治疗提供理论基础［9］。

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