中药复骨方对糖皮质激素致骨质疏松骨折大鼠骨代谢及骨密度的影响

徐　进　丁　任　石晓兵　马　台　王宇池

(上海市宝山区中西医结合医院骨科，上海　201999)



中药复骨方对糖皮质激素致骨质疏松骨折大鼠骨代谢及骨密度的影响

徐进丁任石晓兵马台王宇池

(上海市宝山区中西医结合医院骨科，上海201999)

摘要〔〕目的探讨中药复骨方对糖皮质激素致骨质疏松(GIOP)骨折大鼠骨代谢及骨密度的影响。方法清洁级雌性SD大鼠165只，3月龄，依据随机数字表分为对照组、模型组和治疗组，各55只，适应性培养1 w后，模型组和治疗组大鼠肌肉注射地塞米松1 mg·kg-1·d-1，3次/w，持续12 w，构建GIOP模型，对照组给予生理盐水；12 w后行手术造成大鼠左侧股骨中段闭合性骨折，治疗组给予复古方药液10 ml/kg灌胃，1次/d，持续8 w治疗，对照组和模型组给予同剂量的生理盐水作对照。测量12、20 w末时大鼠骨密度、血清Ca、P含量、碱性磷酸酶(ALP)含量、骨钙素(BGP)活性。结果实验12 w末，模型组和治疗组大鼠全身骨密度值显著低于对照，表明大鼠GIOP模型构建成功。20 w末，模型组股骨去骨痂骨密度及骨痂骨密度均显著低于对照组(P<0.05)，而治疗组股骨去骨痂骨密度及骨痂骨密度均高于模型组(P<0.05)。实验12 w末，模型组、治疗组大鼠血清Ca、P含量，ALP、BGP活性显著低于对照组(P<0.05)。实验20 w末，模型组大鼠血清Ca、P含量，ALP、BGP活性显著低于对照组和治疗组(均P<0.05)。结论中药复骨方能够提高GIOP骨折大鼠骨密度，升高GIOP骨折大鼠血清中Ca、P含量，提高ALP、BGP活性，改善GIOP骨折大鼠骨代谢，促进骨折愈合。

关键词〔〕复骨方；骨代谢；骨密度；糖皮质激素性骨质疏松

第一作者：徐进(1981-)，男，硕士，主治医师，主要从事显微外科，创伤骨科方面的研究。

糖皮质激素性骨质疏松(GIOP)是由内源性或外源性糖皮质激素所致的代谢性骨病，人体正常骨组织内由骨吸收和骨形成维持动态平衡，当骨吸收高于骨形成时发生骨质疏松，表现为骨强度降低、骨折风险增加〔1〕。有研究表明，20%的患者在服用糖皮质激素12个月内发生了骨质疏松，服用5～10年后这一比例上升至50%〔2〕。骨折是GIOP最严重的并发症，常延迟愈合，致残率极高，又缺乏有效的预防和治疗措施〔3〕。本研究使用糖皮质激素构建GIOP大鼠，行手术造成GIOP大鼠骨折，采用复骨方对大鼠进行治疗，观察其对大鼠骨代谢及骨密度的影响。

1材料与方法

1.1实验材料

1.1.1实验动物3月龄雌性SD大鼠165只，购自上海斯莱克实验动物有限责任公司〔合格证号：SCXK(沪)2009-0005，清洁级〕。动物饲喂在我院实验室(实验室生物安全防护水平为 BSL-1)。实验室温度恒定(24±1)℃，相对湿度50%～70%，维持12 h光照节律，自由摄食、饮水。

1.1.2实验药材复骨方由骨碎补、杜仲、续断、红花、归尾、川穹等熬制而成，药材购自本院中药房，由本院中医药剂科煎煮并浓缩到0.5 g/ml，分装后置于4℃保存。地塞米松(Sigma，规格1 ml∶5 mg)；生理盐水(北京天坛生物制品股份有限公司，国药准字S10870001，规格500 ml∶4.5 g)；青霉素(广州白云山天心制药股份有限公司生产，国药准字号H20013260)；水合氯醛(Sigma，规格：25 g)。

1.2实验方法

1.2.1分组和建模所有试验大鼠依据随机数字表法分为对照组、模型组和治疗组，各55只，适应性培养1 w后，模型组大鼠给予肌肉注射地塞米松1 mg·kg-1·d-1，3次/w，持续12 w，每周称量大鼠体重1次，并按体重调节给药剂量，构建GIOP模型，12 w末手术造成大鼠左侧股骨骨折，术后用支架固定，并给予抗感染药物，术后第2天开始生理盐水10 ml/kg灌胃，1次/d，持续8 w。治疗组大鼠采用同样方法构建大鼠GIOP模型并手术造成骨折，术后第2天给予复古方药液10 ml/kg灌胃，1次/d，持续8 w。对照组不构建GIOP模型大鼠，仅给予相同剂量的生理盐水灌胃12 w，行手术造成骨折，术后给予相同剂量生理盐水灌胃，持续8 w。

1.2.2大鼠骨折手术方法实验大鼠在3.5%水合氯醛腹腔麻醉下手术，沿大鼠左下肢髌骨内侧皮肤纵行切开，牵拉髌骨使之脱位，暴露股骨踝间凹。1 mm的克氏针自股骨踝间凹进入髓腔至大转子处穿出，两端固定后闭合切口。大鼠取左下肢外展内旋位固定于造模支架上，造模用骨刀压与大鼠股骨中段，采用500 g砝码，提至空中20 cm处自由落下撞击刀背，造成实验大鼠股骨中段闭合性骨折。

1.3观察指标

1.3.1骨密度测定实验12 w末对所有大鼠行腹腔麻醉后，采用双能X线吸收法(DEXA)测量大鼠全身骨密度。20 w末处死大鼠后，手术分离左侧股骨，取出克氏针，固定于75%酒精中，用同样的方法测量股骨去骨痂密度和骨痂处骨密度。

1.3.2血生化指标检测实验12 w末骨折手术前1 d及实验20 w末，在腹腔麻醉下经腹主动脉采血4 ml，置于乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管中室温静置0.5～1 h后3 000 r/min离心5 min取血清，血清置于-80℃保存，待所有样品收集完后统一检测，在HITACHI7600-110E全自动生化分析仪和ABBOTTAXSYM化学发光分析仪上检测分析Ca、P、碱性磷酸酶(ALP)含量，骨钙素(BGP)活性采用放射免疫法检测，试剂盒购自武汉优尔生实业有限公司，操作按照说明书进行。

1.4统计学方法采用SPSS17.0进行方差分析和SNK法。

2结果

2.1大鼠骨密度变化实验12 w末，模型组和治疗组大鼠全身骨密度值显著低于对照组(P<0.05)。实验20 w末，模型组股骨去骨痂骨密度及骨痂骨密度均显著低于对照组(P<0.05)，而治疗组均高于模型组(P<0.05)。见表1。

表1　各组大鼠骨密度值比较

与对照组比较：1)P<0.05；与模型组比较：2)P<0.05；下表同

2.2大鼠血生化指标的变化实验12 w末，模型组、治疗组大鼠血清Ca、P含量，ALP、BGP活性显著低于对照组(P<0.05)。实验20 w末，模型组大鼠血清Ca、P含量，ALP、BGP活性显著低于对照组和治疗组(均P<0.05)。见表2。

表2　大鼠生化指标变化

3讨论

美国国立卫生研究院(NIH)将骨质疏松定义为一种以骨强度受损、骨折危险增加的骨骼疾病〔4〕。世界卫生组织2010年的调查数据显示骨质疏松发病率居世界常见病的第6位，骨折是骨质疏松的重要并发症，临床上以椎骨、腕骨和髋骨常见，尤以髋骨骨折最常见〔5〕。有研究显示，75岁以上女性约有4%～5%发生骨折，其中髋骨骨折占全部骨折患者的15%～25%，骨质疏松患者发生骨折后，愈合慢，易导致内固定松动和再骨折，致残率极高〔6〕。 继发性骨质疏松是由疾病或药物等原因所致的骨质疏松，临床中糖皮质激素的广泛使用导致了GIOP发病率的增加，成为最常见的继发性骨质疏松〔7〕。

ALP和BGP是与骨形成有关的代谢指标，能直接反映成骨细胞和破骨细胞的活性。ALP是成骨细胞发挥成骨作用的关键酶，ALP由成骨细胞合成后可以进入血液，因此血液中ALP活性升高提示成骨细胞增殖活跃，是骨折愈合和骨重建的重要生物标志〔7〕；BGP也是成骨细胞分泌的物质，具有调节和维持骨钙的功能，是骨组织中非胶原性蛋白的主要成分，占骨质的3%，因此BGP也是反映成骨细胞活性的重要指标〔8〕。本研究表明糖皮质激素能显著抑制成骨细胞活性，使大鼠体内骨代谢被破坏，骨吸收大于骨形成，即骨质疏松状态，也证实了地塞米松诱导大鼠构建GIOP模型的可靠性，与以往研究一致。

中医治疗骨折历史悠久。早在清代就提出了“血不活则瘀不去，瘀不去则新不能生，新不能生则骨不能合”的骨折中医辩证施治理论，认为应采用补肾和活血化瘀类药物治疗骨折〔9〕。复骨方中骨碎补具有升高血Ca、血P水平，激活成骨细胞的作用；杜仲在骨折前期具有降低血Ca、升高血P的作用，能促进骨痂生长，此外杜仲还含有相当丰富的胶原、P、Ca等微量元素，能促进骨折愈合；续断已在动物实验中被证实能显著促进成骨细胞分化、增殖，也有报道断续能继续刺激人成骨细胞的分化和增殖。复骨方中还配伍具有行气活血、化瘀止痛功能的归尾、川芎和红花，是复骨方组方科学合理〔10〕。本研究提示复骨方能有效提高GIOP大鼠骨折股骨骨密度，促进骨折的愈合；血生化指标提示复骨方能提高成骨细胞活性，促进骨折处成骨细胞增殖，提高骨折愈合功能。

参考文献4

1方楚玲.糖皮质激素性骨质疏松发病机制与预防〔J〕.医学综述，2014；20(20)：3718-20，3723.

2任兆舟.抑制IL-17对糖皮质激素性骨质疏松小鼠的防治作用及其调节骨代谢机制研究〔D〕.沈阳：中国医科大学博士论文，2013.

3杨琳，田金徽，何智余，等.阿仑膦酸钠对糖皮质激素导致骨质疏松防治作用的Meta分析〔J〕.中华内科杂志，2013；52(10)：838-43.

4夏吉利，张霄雁，李哲海，等.糖皮质激素在影响骨形成和骨吸收方面引起骨质疏松的机制研究进展〔J〕.中国卫生产业，2014；11(15)：189-90，192.

5明江华，吴希林，赵奇，等.经皮椎体后凸成形术联合唑来膦酸治疗绝经期妇女骨质疏松性椎体压缩性骨折〔J〕.现代生物医学进展，2015；15(9)：1674-7.

6康学，周琦，李崭，等.淫羊藿-女贞子对GIOP大鼠骨密度和激素水平的相关性分析〔J〕.中国实验方剂学杂志，2013；19(23)：250-3.

7俞华威，王兆杰，胡小军，等.抗骨质疏松药物应用的依据：骨生化代谢标志物及骨组织病理学〔J〕.中国组织工程研究，2013；17(28)：5126-32.

8李鹏，罗民，马洪顺，等.药物治疗老龄骨质疏松大鼠骨显微结构与骨组织形态学指标的变化〔J〕.中国老年学杂志，2014；34(14)：3975-7.

9Klop C，de Vries F，Vinks T，etal.Increase in prophylaxis of glucocorticoid-induced osteoporosis by pharmacist feedback：A randomised controlled trial〔J〕.Osteoporos Int，2014；25(1)：385-92.

10曹国龙，刘小坡，冯云波，等.洛伐他汀联合降钙素治疗骨质疏松大鼠骨折的效果分析〔J〕.天津医药，2014；42(3)：238-40.

〔2015-07-15修回〕

(编辑袁左鸣/滕欣航)

基金项目：上海市宝山区卫生青年医学人才培养计划项目(bswsyq-2015-A05)

中图分类号〔〕R6〔

文献标识码〕A〔

文章编号〕1005-9202(2016)01-0021-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.01.009