不同强度周期性动态力学载荷对微重力下骨质疏松的影响

发布时间：2018-02-10 19:31

  本文关键词： 微重力 骨质疏松 尾吊 力学载荷 对抗作用　出处：《医用生物力学》2017年01期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：目的探讨生理性周期动态力学载荷与过载对微重力致骨质疏松的作用及影响,为宇航员长时间外太空活动发生的相关骨科疾病寻找一种简便的预防或治疗方案。方法利用尾吊的方法模拟太空微重力环境,建立小鼠骨质疏松模型。32只C57BL/6J正常小鼠随机分为正常组、尾吊组、生理性载荷组和过载组;尾吊的同时对两施加力学载荷组小鼠左侧胫骨进行周期性动态力学加载。实验4周后对比分析各组小鼠后肢胫骨力学性能、骨小梁微观参数、生化指标以及成骨相关基因表达结果。结果与正常组相比,尾吊组小鼠胫骨松质骨大量流失,胫骨生物力学性能明显降低,骨微观结构严重破坏、成骨活性显著减弱。生理性载荷可使骨力学性能及骨小梁微观结构有明显的改善,成骨活性增强、相关基因表达显著上调(P0.05)。过载也能改善微重力下骨质疏松的状况,但改善效果不明显(P0.05)。结论尾吊可成功模拟微重力环境,复制骨质疏松模型;生理性载荷可有效对抗微重力致骨质疏松的发生与发展;过载也能使得微重力所致骨质疏松有所改善,但是结果与尾吊组相比没有显著性差异。
[Abstract]:Objective to investigate the role and effect of load and overload dynamic physiological cycle of microgravity induced osteoporosis, for long time the astronauts in outer space activities related to the Department of orthopedics for a disease prevention or treatment program is simple. The space micro gravity environment simulation method using the method of tail suspension, the establishment of.32 model of osteoporosis C57BL/6J normal mice mice were randomly divided into normal group, tail suspension group, physiological load and overload group group; tail suspension and applied mechanical load of two groups of mice left tibial periodic dynamic mechanical loading experiment. After 4 weeks of analyzed mice tibia mechanical properties of trabecular bone microstructure parameters, biochemical indexes and bone related gene expression results. Results compared with the normal group, tail suspended mice cancellous bone loss, the biomechanical properties of tibia bone microstructure significantly reduced, serious damage, bone live Significantly weakened. Physiological load can make the mechanical properties of bone and trabecular bone microstructure is greatly improved and enhanced osteogenic activity, gene expression was significantly higher (P0.05). The overload can also improve the microgravity condition of osteoporosis, but the improvement effect is not obvious (P0.05). The tail suspension can be simulated successfully the microgravity environment, copy the model of osteoporosis; physiological loads can be effective against the occurrence and development of osteoporosis induced by microgravity; overload can cause osteoporosis induced by microgravity has improved, but the tail suspension group showed no significant differences.

【作者单位】： 军事医学科学院卫生装备研究所;
【基金】：国家自然科学基金项目(31370942,11432016)
【分类号】：R580

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