模拟微重力对大鼠负重骨骨代谢及骨折愈合影响的实验研究

发布时间：2017-06-24 00:05

  本文关键词：模拟微重力对大鼠负重骨骨代谢及骨折愈合影响的实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： [目的] 1、建立理想的大鼠尾吊实验模型，为研究模拟失重和长期卧床等微重力环境骨代谢生长提供有效途径； 2、探讨模拟微重力环境对大鼠骨代谢的影响及其程度； 3、探讨模拟微重力环境大鼠负重骨生物力学性能的变化； 4、探讨模拟微重力环境对大鼠负重骨骨折愈合的影响。 本研究最终目的在于了解微重力环境对负重骨生长代谢的作用及其机制，从而为长期失重飞行航天员和长期卧床患者中骨质疏松的防治研究提供一条思路。 [方法] 1、模型制备：2月龄雄性SD大鼠16只随机分为尾吊实验组和对照组：尾吊组大鼠用透气胶带粘贴于尾部近2／3部两侧，胶带远端悬挂于可自由滑动的塑料环，使大鼠呈头低位，身体与地面呈30°，后肢自由悬空不负重；对照不予处理，于相同笼具等量饮食饲养4周； 2、对模型大鼠反应的观测：观察尾吊期间大鼠活动、饮食、体重变化、皮毛尾部色泽；第4周取血清放免法测皮质酮，称量并计算肾上腺、胸腺相对重量； 3、骨代谢生化指标测量：全自动生化分析仪测血清钙、磷、碱性磷酸酶、抗酒石酸酸性磷酸酶，，放免法测骨钙素； 4、负重骨物理性状测量：取右胫骨称骨干、湿重，浮力法测体积，灰化法测骨矿盐量，原子吸收分光光度法测钙量；计算骨矿盐和钙含量； 5、负重骨生物力学性能测试：取右股骨进行三点弯曲试验，测结构力学指标最大桡度、弹性桡度、最大负荷、弹性负荷，计算材料力学指标弹性模量、刚性系数、韧性系数； 6、骨组织微血管观察：明胶墨汁腹主动脉灌注，左胫骨近端纵形50μm厚切片，体视学方法测微血管密度； 7、骨组织结构观察及免疫组化染色：光、电镜观察骨组织结构、超微结构；观察骨组织细胞TGF-β_1表达变化情况； 8、大鼠负重骨骨折模型：2月龄雄性SD大鼠40只，左腔骨中段开 放骨折，0．smm克氏针髓腔内固定后，随机分至尾吊实验组和对照组， 观察4周； 9、骨折愈合情况观察：骨折后每周，各组取3只对骨折部进行X线 摄片，光镜、电镜观察骨俪组织结构及细胞形态；第4周对两组大鼠骨 折X线片进行评分、分析； 10、骨俪局部细胞因子表达：骨痴组织切片进行 VEGF和 TGF－P；免 疫组化染色； 11、骨折愈合力学性能：骨折4周，取余下大鼠左胚骨进行扭转力 学试验，测最大扭距、最大扭角、扭转刚度、能量吸收等指标。 【结果I 1、大鼠尾吊情况：尾吊期间大鼠活动、进食无受限，无反转咬尾。 尾部缺血坏死现象，动物成活，整个尾吊期间尾吊鼠体重虽比其相应对 照轻，但差异无显著性（P＞0．05）；尾吊4周时，尾吊鼠血清皮质酮及 肾上腺、胸腺相对重量与对照无差别叩＞0．05＼ 2、骨代谢生化指标测量：与对照比，尾吊鼠血清碱性磷酸酶（P＜ 0．01）、骨钙素u＜O．05）明显下降，血清钙、抗酒石酸酸性磷酸酶升 高不明显（P＞0．05），而血清磷稍有下降p＞0．05）： 3、负重骨物理性状测量：与对照比，尾吊鼠胚骨长度未受影响o ＞0．05），但骨体积、湿重减少非常显著（P＜0．01），骨干重、骨矿盐含 量减少也比较明显叩＜0．05），而骨钙含量无明显减少u＞0．05）； 4、负重骨生物力学性能测试：尾吊4周股骨除弹性挠度外，各结构 力学指标最大挠度、弹性负荷（P＜0．05）、最大负荷（P＜0．01）明显下降， 材料力学指标弹性模量（P＜0．05）、韧性系数与刚性系数（P＜0．01）亦均 有显著性变化； 5、骨组织微血管观察：尾吊鼠腔骨干髓端微血管走行紊乱，不连续， 管径粗细变化较大，血管面积密度减少差异显著叩＜0．05）； 6、骨组织镜下结构及免疫组化染色：光镜下，尾吊鼠干髓端骨小梁 稀少，骨内膜成骨细胞数少；骨组织及其细胞兀卜日；表达下降：电镜下， 骨组织细胞胞浆及细胞器减少； 7、骨折愈合情况：光镜下，尾吊鼠骨痴以软骨骨俪为主，骨化受阻； －3－ 与对照比，骨痴 VEGF和 TGF－p；阳性表达下降；X线示骨痴量少，骨折 4 周骨痴量不如对照u＜0．05）； 8、抗扭转力学试验：骨折愈合4周，尾吊鼠腔骨抗扭转力学性能包 括：最大扭距、最大扭角（P＜0．05），扭转刚度、自量吸收叩 ＜．01） 均不如对照。 【结论I l、本实验所建立尾吊模拟微重力环境大鼠模型，成功模拟了体液头 向转移和负重骨脱负荷两个失重对机体作用的主要生理效应，大鼠应激 反应小，为地面模拟微重力环境的研究提供了较好的动物模型； 2、模拟微重力环境4周，大鼠血清骨代谢指标表现为骨形成受抑制； 3、模拟微重力环境负唾骨生长受抑制、力学性能下降、骨矿盐明显 丢失、骨组织细胞功能活性下降： 4、模拟微重力环境骨代谢变化与局部细胞因于和血供变化对骨组织 细胞的影响有关； 5、模拟微重力环境负重骨骨折愈合能力受到影响。
【关键词】：生物力学 骨代谢 失重 模拟失重 微重力 动物模型 骨折愈合
【学位授予单位】：第一军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：R852.22
【目录】：

• 缩略词表5-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-12
• 前言12-14
• 第一部分 大鼠模拟微重力环境实验模型的制备14-15
• 材料与方法15-17
• 结果17-19
• 讨论19-24
• 结论24-25
• 第二部分 模拟微重力环境对大鼠负重骨代谢的影响25-26
• 材料与方法26-31
• 结果31-36
• 讨论36-43
• 结论43-44
• 第三部分 模拟微重力环境大鼠负重骨骨折愈合的研究44-45
• 材料与方法45-48
• 结果48-51
• 讨论51-56
• 结论56-57
• 全文小结57-59
• 参考文献59-67
• 综述： 微重力环境骨代谢研究进展67-92
• 附图92-105
• 附已发表文章105-106
• 致谢106-107

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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  本文关键词：模拟微重力对大鼠负重骨骨代谢及骨折愈合影响的实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：476619