补中益气汤对环磷酰胺致骨质疏松小鼠骨生物力学的影响

目的:观察环磷酰胺对小鼠骨生物力学的影响,观察补中益气汤和葡萄糖酸钙对环磷酰胺造成的小鼠骨质疏松的防治作用。方法:实验于2005-10/2006-01在广东医学院药理教研室完成。选取昆明种小鼠40只,体质量(20±2)g,雌雄各半,按体质量对等原则随机分为4组,正常对照组、环磷酰胺模型组、环磷酰胺合用补中益气汤组、环磷酰胺合用葡萄糖酸钙组,每组10只。补中益气汤的制备:称取炙黄芪200g,党参60g,炙甘草100g,白术60g,当归60g,升麻60g,柴胡60g,陈皮60g,切碎,加水煎煮2次,滤过,滤液浓缩至1700mL,冰箱保存备用。正常对照组灌胃给予生理盐水10mL/(kg·d),环磷酰胺模型组灌胃给予环磷酰胺20mg/(kg·d);环磷酰胺合用补中益气汤组灌胃给予环磷酰胺20mg/(kg·d)的同时灌胃给予补中益气汤20mL/(kg·d);环磷酰胺合用葡萄糖酸钙组灌胃给予环磷酰胺20mg/(kg·d)的同时灌胃给予葡萄糖酸钙0.5mg/(kg·d)。均自由饮水和进食标准饲料。于实验第30天称质量后,处死动物,取肝脏、脾脏、胸腺称质量,根据动物体质量计算器官指数,同时取右侧股骨供骨生物力学测定用。结果:40只小鼠均进入结果分析。与正常对照组比较,环磷酰胺模型组骨生物力学指标最大载荷、弹性载荷、刚度系数均减少[(12.11±2.06)N,(8.15±2.57)N,(45.89±6.33)N/mm;(14.98±1.54)N,(10.17±1.17)N,(56.34±9.49)N/mm,P<0.05,P<0.01]。与环磷酰胺模型组比较,环磷酰胺合用补中益气汤组、环磷酰胺合用葡萄糖酸钙组生物力学指标最大载荷、刚度系数增高[环磷酰胺模型组:(12.11±2.06)N,(45.89±6.33)N/mm;环磷酰胺合用补中益气汤组:(15.52±2.67)N,(57.68±11.19)N/mm;环磷酰胺合用葡萄糖酸钙组:(17.10±2.96)N,(63.69±11.11)N/mm,P<0.05,P<0.01]。与环磷酰胺合用葡萄糖酸钙组比较,环磷酰胺合用补中益气组表现为各生物力学指标与环磷酰胺合用葡萄糖酸钙组相似,差异无显著性意义。结论:环磷酰胺能使小鼠骨结构性质和材料性质下降,补中益气汤和葡萄糖酸钙均能对抗环磷酰胺导致的骨质量下降,预防骨质疏松。

辅酶Q_(10)对10月龄小鼠股骨的Micro CT观察及骨生物力学检测

目的应用骨生物力学和Micro-CT技术,探讨辅酶Q10对10月龄小鼠股骨的显微结构和生物力学的影响。方法 35只SPF级8月龄雌性KM小鼠,随机分为正常对照组(CON)、维生素E组(VE)、辅酶Q10低剂量组(Co Q10L)、辅酶Q10高剂量组(Co Q10H),辅酶Q10低剂量联合维生素E(Co Q10L+VE),连续灌胃给药10周。实验结束后,取右侧股骨进行Micro-CT扫描及三维重建,左侧股骨进行生物力学检测。结果与CON组比较,Co Q10L组小鼠右侧股骨的微观参数:体积分数、连接密度和骨密度明显增加,左侧股骨的骨生物力学刚度增加。Co Q10H体积分数、连接密度和SMI明显增加,同时骨生物力学参数中弹性载荷和最大位移得到明显增加。Co Q10L联合VE组连接密度增加,生物力学方面参数没有统计学差异。与VE比较,辅酶Q10两个剂量和辅酶Q10低剂量联合维生素E参数并没有统计学差异。结论 Co Q10(500 mg·kg-1·d-1)能够修复小鼠的股骨微观结构,提高骨生物力学的性能,修复骨量、降低股骨骨折风险的能力优于VE,提示Co Q10的抗骨质疏松作用具有良好的研究前景。

运动对骨形态结构、骨密度和骨生物力学特征的影响

运用文献法就国内外体育运动对骨形态结构、骨密度和生物力学性能的影响研究综述了适宜的运动是改善骨形态结构、提高骨密度和生物力学性能的关键,过量运动则加剧骨组织微缺损,骨塑建、骨重建频率加快,自我更新修复已缺损的内部结构的能力降低,导致骨的微观结构改变,并引起骨密度、骨生物力学参数等指标变化。

骨生物力学的应用与研究进展

充分了解和认识骨的生物力学在骨科临床与基础研究中的广泛应用。为解决骨科临床与基础研究中肌肉骨骼系统出现的难题提供科学、有力的理论依据,同时也为中医骨伤科特色疗法对治疗骨伤各种损伤和骨疾病与生物力学研究应用新的发展平台奠定坚实的理论基础,从而开启骨伤科临床发展与基础研究的新思路和新方法。

大鼠骨量与骨生物力学特性之间的相关性

目的 观察骨质疏松模型大鼠骨量与骨强度之间的关系。方法 采用扇形束双能 Ｘ 线吸收法（ Ｄ Ｘ Ａ）测量５０只 Ｓ Ｄ 大鼠全身、股骨和腰椎（ Ｌ４ Ｌ６）骨量（骨矿含量和密度）。采用三点弯曲试验测量股骨抗弯和压缩试验测量椎体（ Ｌ４）抗压力学特性。结果 鼠体重和鼠全身骨量及股骨骨量与股骨抗弯系数、弹性弯距和最大弯距呈显著正相关（ｒ＝ ０５５２～０８２６， Ｐ＜ ０００１）；鼠体重与股骨的弹性应力（ｒ＝－ ０３６０， Ｐ＜ ００５）和抗弯强度（ｒ＝ － ０３３８， Ｐ＜ ００５）呈显著负相关；腰椎骨矿密度与椎体弹性载（ｒ＝０３２５， Ｐ＜ ００５）和最大载（ｒ＝ ０３４０， Ｐ＜ ００５）呈显著正相关，与弹性应力、抗压强度和弹性模量相关无显著性（ｒ＝ ０１５３～０２７５， Ｐ＞ ００５）。结论 大鼠股骨和全身骨量与抗弯系数。

雷奈酸锶对糖皮质激素诱导骨质疏松大鼠骨超微结构和骨生物力学特性的影响

目的观察雷奈酸锶对糖皮质激素诱导骨质疏松大鼠胫骨近端松质骨超微结构和骨生物力学特性的影响。方法 24只3.5月龄SPF级雄性SD大鼠适应性喂养1周后,随机等分为3组:Nrm组:正常对照组;Met组:皮下注射甲强龙(Met)5 mg/(kg.d),每周5次;SrR组:在Met组基础上给予雷奈酸锶900 mg/(kg.d)灌胃。实验期9周。利用扫描电镜观察股骨远端松质骨的超微结构,生物材料试验机测量骨生物力学性能。结果 Met组与Nrm组比较大鼠骨小梁变细、断裂、数目减少,胶原纤维排列杂乱;SrR组较Met组大鼠骨小梁数目增多,胶原纤维排列规整,未见明显微骨折,保持了较好的超微结构。Met组大鼠股骨、L4和L5的最大载荷、刚度显著低于Nrm组相应指标(P<0.001);SrR组大鼠股骨、L4和L5的最大载荷、刚度显著高于Met组相应指标(P<0.001,P<0.05)。结论给予雷奈酸锶900 mg/(kg.d)灌胃对改善糖皮质激素诱导骨质疏松大鼠胫骨近端松质骨超微结构和骨生物力学特性效果显著。

生髓健骨胶囊对酒精性骨质疏松大鼠股骨生物力学影响的研究

目的研究生髓健骨胶囊对酒精性骨质疏松大鼠股骨生物力学的影响。方法按数字表法随机选取大鼠120只分为4组,每组30只,造模前对各组大鼠体质量进行比较,差异无统计学意义(P>0.05)。模型组用酒精灌胃法造模,正常对照组用生理盐水灌胃,西药对照组用生理盐水、碳酸钙阿法D3灌胃,中药干预组用生理盐水、生髓健骨胶囊灌胃给药。干预后分别在8、12、16周后各处死10只取材,用游标卡尺测量股骨中段外径,算出截面面积。完毕后采用电子万能试验机进行股骨三点弯曲试验。指标为最大载荷、极限强度、弹性模量、最大挠度。采用SPSS 19.0软件进行统计分析(P<0.05),进行t检验。结果模型组的最大载荷、极限强度、最大挠度、弹性模量与正常组比较均显著降低(P<0.01),西药对照组和中药干预组均有不同程度改善。中药干预组最大载荷、极限强度、最大挠度均优于西药对照组,而弹性模量经比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论生髓健骨胶囊可明显改善大鼠股骨生物力学的性能,提高骨硬度和骨弹性,能够有效防治酒精性骨质疏松,改善大鼠股骨生物力学性能。

软化型氟骨症大鼠骨密度和骨生物力学的变化及硼预防的影响

目的 :观察及分析软化型氟骨症大鼠骨密度 (BMD)和骨生物力学特性的变化及硼预防对此的影响。方法 :SD大鼠分为对照组、低过量氟组、高过量氟组和硼预防组 ,实验 2 0周后测量大鼠BMD和血清氟、硼含量、四肢骨氟含量及进行股骨生物力学检测。结果 :低过量氟组和高过量氟组大鼠血清游离氟、骨氟含量显著增高 ;全身和胫骨BMD降低 ,腰椎BMD变化不大 ;股骨最大负荷减低 ,最大形变增加。相比高过量氟组 ,硼预防组大鼠血清游离氟和骨氟含量明显下降 ;全身、腰椎和胫骨BMD显著增高 ;股骨最大负荷明显增加 ,最大形变明显减小。 4组大鼠血清硼含量无显著性差异。结论 :软化型氟骨症大鼠骨密度和骨生物力学特性变化明显 ,呈现骨软化和骨质疏松 ;

针灸对去势大鼠骨生物力学影响的实验研究

目的:以去势大鼠为研究对象,通过观察骨生物力学指标的变化以探讨针刺与艾灸对骨质疏松症的治疗机制。方法:将40只Wister大鼠随机分为4组,即假手术组、模型组、针刺组、艾灸组。造模后,针刺组和艾灸组每日进行相应处理。各组大鼠在造模60天后取双侧胫骨和股骨,进行骨生物力学验。结果:艾灸组最大载荷、最大应力均明显优于模型组;针刺组和艾灸组最大变形明显优于模型组;各组伸长率无显著差异。结论:针刺与艾灸对去势后大鼠的骨生物力学指标有良性调整作用。

穴位埋线对老年性骨质疏松小鼠骨密度及骨生物力学的影响

目的本研究旨在分析穴位埋线对老年性骨质疏松小鼠(SAMP6)骨密度和骨生物力学性能的影响,进而探讨该类方法对于防治老年性骨质疏松症的作用效果。方法选取3月龄快速老化模型SAMP6小鼠共40只随机分为对照组1月组(C1组)10只、对照组2月组(C2组)10只、埋线1月组(埋1组)10只和埋线2月组(埋2组)10只。选同龄SAMR1小鼠20只作为正常老化同源对照组,即R1 1月组(R1组)、R1 2月组(R2组)各10只。选取双侧"肾俞"和"足三里"每两周进行一次穴位埋线,分别于1月后、2月后将小鼠摘眼球取血处死,取双侧股骨,进行骨密度及骨生物力学检测。结果 1埋2组小鼠股骨密度均显著高于C2组;R2组显著低于R1组,显著高于C2组。2小鼠股骨弯曲(断裂)强度:与C1组相比,R1组和埋1组小鼠股骨弯曲(断裂)强度显著增高;与C2组相比,R2组和埋2组显著增高;埋2组显著高于埋1组。小鼠股骨最大载荷:埋1组和埋2组小鼠股骨最大载荷显著高于C1组和C2组。小鼠股骨弹性模量:埋1组和埋2组小鼠股骨弹性模量均显著高于C1组和C2组;与R1组和R2组无差异。小鼠股骨横断面积:与R1组相比,R2组小鼠股骨横断面积显著性低下;埋1组显著高于埋2组。结论 "肾俞"和"足三里"穴位埋线对老年性骨质疏松症骨密度和生物力学性能有积极作用。

复方丹参合剂对高脂血症性骨质疏松小鼠血脂、骨生物力学的影响

目的用长期脂肪乳剂灌胃的方法建立小鼠高脂血症动物模型,探讨长期脂肪乳剂灌胃可否造成小鼠高脂血症性骨质疏松,并探讨该类型骨质疏松骨生物力学的改变,探讨复方丹参合剂(DSC)对长期脂肪乳剂灌胃造成的小鼠高脂血症及骨质疏松是否有防治作用。方法SPF级2月龄KM小鼠50只,(雌雄各半,体质量(20±2)g,随机分成5组,每组10只。1组为普通饲料对照组,2组为脂肪乳剂组(脂肪乳剂10 ml/kg灌胃,共8周),3组为辛伐他汀组(脂肪乳剂+辛伐他汀组),4组复方丹参低剂量(DSC-L)组(脂肪乳剂+DSC-L组),5组复方丹参高剂量(DSC-H)组(脂肪乳剂+DSC-H组)。实验结束时测定血清TC、TG和HDL-c含量;左侧股骨用于骨羟脯氨酸、钙、磷的测定;右侧股骨用于骨生物力学测定。结果与普通饲料组相比脂肪乳剂组小鼠的TC、LDL-c和动脉粥样硬化指数(AI)均明显升高(P<0.01),HDL-c降低(P<0.01),TG无明显差异。脂肪乳剂组小鼠骨羟脯氨酸(Hyp)比值、骨Ca含量均明显下降(P<0.01),三点弯曲实验最大载荷、最大挠度和断裂载荷降低(P<0.05)。与脂肪乳剂组比较,DSC组小鼠AI降低(P<0.01),但还没达到正常组的水平,HDL-c明显升高(P<0.01),低、高剂量组间比较无统计学差异。DSC低、高剂量组骨Hyp比值、骨有机质比值均上升(P<0.05),与普通饲料组水平接近,但两治疗组间无差异;DSC高剂量组断裂载荷升高(P<0.05),但与普通饲料组仍有较大差异。结论脂肪乳剂长期灌胃可引起小鼠出现TC升高、HDL-c降低为特征的脂质代谢紊乱,并伴有高脂血症性骨质疏松症,复方丹参合剂可提高长期脂肪乳剂灌胃的小鼠血清HDL-c,对高脂血症所致骨质疏松有一定的防治作用。

益骨口服液对去势大鼠骨密度与骨生物力学的影响

[目的]探讨益骨口服液对实验去势大鼠骨密度和骨生物力学变化的影响。[方法]将大鼠随机分为A、B、C、D、E五组,A组(10只)为正常对照组(假手术);B组(10只)为模型组(造模后给予蒸馏水亦即空白组);C组(10只)为阳性对照组(切除双侧卵巢并予以倍美力治疗);D组(10只)为高浓度组(造模后给予含生药1.5g/ml益骨口服液治疗);E组(10只)为低浓度组(造模后给予含生药0.5g/ml益骨口服液治疗)。灌胃12周后,活杀各组动物,以双能X线测定骨密度及三点弯曲试验测生物力学指标。[结果]治疗组骨密度明显高于模型组(P<0.05),骨生物力学性能较模型组得到明显改善(P<0.05)。结论:益骨汤能促进骨形成,能提高骨强度及生物力学性能。

不同加载速度对大鼠骨生物力学特性的影响

本实验观察了在三点弯曲力学实验中，在不同运动速度（５ｍｍ／ｍｉｎ，２０ｍｍ／ｍｉｎ）的加载条件下，即在不同的加载速度时，大鼠肱骨最大载荷、弹性载荷、最大挠度、弹性挠度、最大应力、弹性应力、最大应变、弹性应变８项骨生物力学指标的变化特点。结果表明：与５ｍｍ／ｍｉｎ加载速度相比较，在２０ｍｍ／ｍｉｎ加载速度下，骨最大载荷、弹性载荷、最大挠度、弹性挠度显著增加（Ｐ＜０．０５）；骨最大应力、弹性应力、最大应变、弹性应变无明显变化。提示：三点弯曲力学实验中，在一定范围内提高加载速度，主要影响骨结构力学特性。

黄芪散对糖脂代谢和骨生物力学指标影响的实验研究

目的研究黄芪散对高脂饲料合并STZ诱导的2型糖尿病大鼠糖脂代谢和骨生物力学指标的影响。方法 180～200 g雄性SD大鼠,一次性低剂量（35 mg/kg）腹腔注射链脲佐菌素（STZ）＋高脂饲料（HFD）诱导12周,造成2型糖尿病（T2DM）模型。造模的同时灌胃黄芪散（HQS）,观察血糖、血脂、胰岛素、胰岛素敏感性、体质量、肝系数、肾周脂肪系数和骨生物力学等指标。结果黄芪散能显著降低模型大鼠空腹血糖（FPG）、空腹血浆胰岛素（fasting plasma insulin,FINS）、总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）,减轻体质量、降低肝系数和肾周脂肪系数,提高胰岛素敏感性,提高股骨最大载荷、最大吸收能量和结构硬度。结论黄芪散能显著改善T2DM模型大鼠的糖脂代谢,降低体质量、肝系数和肾周脂肪系数,提高胰岛素敏感性,并能改善骨生物力学指标。

基础骨生物力学(一)

基础骨生物力学（一）崔伟，刘成林骨生物力学是生物力学的分支，它以工程力学的理论为基础，研究骨组织在外界作用下的力学特性和骨在受力后的生物学效应，是对骨质量进行评定的一种可靠方法。虽然骨密度的测定常常被用于评定骨脆性和对骨折危险性进行预测，但大量的动物...

运动和药物联合干预对老年2型糖尿病大鼠骨密度和骨生物力学的影响

目的:探讨有氧运动联合药物干预对糖尿病大鼠骨密度和骨生物力学的影响。方法:将15月龄雌性SD大鼠(55只),随机分为正常饮食对照组(NC,11只)和高脂饮食组(HFD,44只),NC组用普通饲料喂养,高脂组给以高脂饲料喂养。8周后除NC组外,其余各组腹腔注射小剂量链脲佐菌素,建立2型糖尿病动物模型,并将其平均分成糖尿病对照组(DC)、糖尿病运动组(DE)、糖尿病药物组(DD)和糖尿病药物运动组(DDE)。DE组和DDE组进行8周的游泳训练,DD组和DDE组按体重灌胃8周二甲双胍。各组大鼠禁食12h,两个运动组大鼠末次运动结束24 h后取材,分离大鼠双侧股骨,剔净周围肌肉和软组织。双能X线法(DXA)测定右侧股骨骨密度,并对左侧股骨进行骨生物力学试验。结果:与NC组相比,DC组股骨重量有降低趋势,没有显著性差异;DE组、DD组及DDE组与DC组相比,股骨重量有升高趋势,但没有显著性差异。与NC组相比,DC组骨密度、骨生物力学指标显著降低(P<0.05);游泳8周后,DE组、DD组及DDE组与DC组相比骨密度及骨生物力学指标中最大应力、最大载荷显著升高(P<0.05),DDE组与DE组相比,骨生物力学指标中最大应力、最大载荷和弹性模量显著性增强(P<0.05)。结论:有氧运动训练和药物两种治疗方式,均改善2型糖尿病大鼠骨密度和骨生物力学指标,从而改变其骨质疏松状态,其中运动联合药物组作用效果更好。

去卵巢大鼠股骨和腰椎骨生物力学特性及骨矿物含量的变化

目的比较去卵巢大鼠股骨和腰椎的骨生物力学特性及骨矿物含量的不同。方法10.5月龄未交配的雌性SD大鼠40只,随机分为10.5月龄基础对照组;13月龄假手术组;13月龄去卵巢10 w组;16月龄假手术组;16月龄去卵巢22 w组。大鼠行双侧卵巢去除术后,然后灌喂生理盐水5 m l.kg-1.d-1。大鼠处死后采用三点弯曲试验测定股骨和压缩试验测定腰椎的骨生物力学指标,然后分别测量股骨和腰椎的骨矿物质含量。结果去卵巢大鼠腰椎的骨破坏荷载、破坏应力、弹性模量均明显降低及骨钙、骨磷、骨镁含量均明显降低,但股骨生物力学参数和矿物质含量均无明显变化。结论去卵巢大鼠腰椎的骨生物力学和骨矿物含量均明显降低,而股骨变化不明显。

超早期高压氧治疗对脊髓全横断损伤大鼠股骨骨钙、骨生物力学及骨胶原的影响

目的探讨超早期高压氧治疗对脊髓全横断损伤大鼠股骨骨钙、骨生物力学及骨胶原的影响。方法 75只Sprague-Dawley大鼠随机分为假手术组(n=15)、模型组(n=20)和高压氧组(n=40),其中高压氧组又分为3小时组(高压氧1组,n=20)和12小时组(高压氧2组,n=20)。假手术组仅行椎板切除术,其他三组均行T10水平脊髓完全横向切断术。高压氧1组和高压氧2组分别于术后第3、12小时开始高压氧治疗,10 d为1个疗程,共3个疗程。治疗后,各组取右股骨测定股骨生物力学性能参数,测定骨钙、骨羟脯氨酸(Hyp)含量;HE染色和Masson染色观察骨小梁和骨胶原形态学变化。结果治疗后,与假手术组比较,模型组股骨结构力学和材料力学参数下降(P<0.05),骨干重、骨钙及Hyp含量减少(P<0.05);骨小梁及骨胶原数目减少,稀疏、断裂、排列不整。与模型组和高压氧2组比较,高压氧1组股骨结构力学和材料力学参数均增高,骨干重、骨钙及Hyp含量增加(P<0.05),骨小梁及骨胶原数目增多,连续性较好,排列较整齐。结论超早期高压氧治疗可明显改善脊髓全横断损伤大鼠股骨骨钙含量,改善骨胶原含量及质量,改善生物力学性能。

不同营养因素对大鼠骨软化性氟骨症骨生物力学的影响

用大白鼠复制骨软化性氟骨症动物模型，并通过饲料分别补加钙、维生素Ｃ、鱼肝油及酪蛋白四种成分，观察其对股骨生物力学的影响。实验结果表明，骨软化性氟骨症骨生物力学特性受到严重损害，韧性系数升高，弹性模量、刚度系数、断裂弯曲强度等下降（Ｐ＜０．０１）。补钙组的骨生物力学特性与常规食对照组相似，说明钙对骨软化性氟骨症骨机械性能改变具有一定的预防和改善作用。补维生素Ｃ及酪蛋白无作用，而补鱼肝油对部分动物有一定的作用，对部分无作用。