绝经后骨质疏松大鼠颅骨改变的实验研究

聂巍++高莺++焦艳军

【摘要】目的：为探讨绝经后骨质疏松症对颅骨造成的影响，建立去势大鼠模型，观察其颅骨骨密度、骨矿含量以及组织学改变。方法：取2月龄未交配雌性SD大鼠40只，随机分为2组：A组为实验组20只，行双侧卵巢摘除术；B组为对照组20只，行假手术。模型建立完成后3个月处死大鼠，取颅骨，双能X线检测骨密度及骨矿含量，HE染色观察骨微观结构变化。结果：双侧卵巢摘除术后3个月，大鼠颅骨骨密度：实验组为0.333±0.006g/cm2，对照组为0.402±0.035g/cm2；骨矿含量：实验组为：2.185±0.047g，对照组为：2.553±0.180g，两组骨密度（BMD）及骨矿含量具有明显差异（P<0.05）。结论：双侧卵巢摘除术所造成的绝经后骨质疏松症可引起大鼠颅骨骨密度、骨质量明显下降。

【关键词】绝经后骨质疏松；颅骨；骨密度；骨质量

The change of skulls from postmenopausal osteoporosis rats

[Abstract]Objective：To explore the effects of osteoporosis on the skull，we established animal model of postmenopausal osteoporosis and observed the changes of skulls in bone mineral density，bone mineral content，and histology.Method：2-month-old female SD rats （n=40） were randomly divided into 2 groups：the experimental group underwent bilateral ovariectomy；the control group underwent sham operation.Three months after the operation，all rats were sacrificed and skulls were harvested.DEXA method was used to detect bone mineral density and bone mineral content，while HE staining was performed to access the trabeculae.Result：Bone mineral density：the experimental group was （0.333±0.006）g/cm2，the control group was （0.402±0.035）g/cm2；bone mineral content：the experimental group was （2.185±0.047）g，the control group was （2.553±0.180）g.The data were statistically significant（P<0.05）.Conclusion：Postmenopausal osteoporosis may result in obvious decrease in the bone mass and bone density of skulls.

[Key words]Postmenopausal osteoporosis；skull；bone mass；bone density

绝经后骨质疏松症是一种常见的骨骼系统疾病，主要发生在绝经后中老年妇女，由于雌激素缺乏引起骨量减少、骨组织结构变化、易发生骨折，可能导致骨骼变形、骨痛，甚至发生死亡[1]。临床上，骨质疏松症患者常常表现为脊椎、髋部、前臂、腕骨等部位骨折，相关研究较为多见，但关于骨质疏松症患者颅骨改变却鲜见文献报道。因此，本实验中通过摘除大鼠双侧卵巢建立绝经后骨质疏松动物模型，观察其颅骨骨密度、骨质量发生的相应变化，以期为骨质疏松症患者临床诊断及预防提供实验依据。

资料与方法

实验动物：选择SD大鼠（由山西医科大学生理教研室提供）40只，2个月龄（180～200g），雌性，随机分为两组，每组20只，A组为实验组，行双侧卵巢摘除术；B组为对照组，行假手术。

绝经后骨质疏松动物模型建立：使用10%水合氯醛按1mg/kg的剂量行大鼠腹腔内注射麻醉，背部消毒，在正中行纵切口，分别切开皮肤、皮下、肌层，分别在两侧行小切口进入腹腔，实验组完整摘除双侧卵巢；对照组切除卵巢周围脂肪组织，分层缝合。所有大鼠饲养条件一致，单笼喂养，喂以标准饲料，自由摄食。

样本检测：①颅骨骨密度及骨矿含量测定：模型建立后3个月后，将实验动物于4%戊巴比妥钠按1mg/kg腹腔麻醉，以双能X线骨密度测定仪（DEXA）作颅骨骨密度及骨矿含量测定。②HE染色：每组取颅骨编号，剔除表面软组织，4%多聚甲醛固定48小时、10%EDTA-Na2/0.1MPBS（ph7.40）室温下脱钙5周（每2天更换脱钙液），乙醇梯度脱水，石蜡包埋，5μm组织切片，HE染色，Olympus BH-2型显微镜下观察骨小梁形态。

统计学方法：采用SPSS 19.0统计软件对两组各项指标进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（ ±s）表示，采用独立样本t检验进行分析。P<0.05认为差异有统计学意义。

结果

骨密度：DXA法检测骨密度，实验组动物显著低于对照组动物，且P<0.05，差异有统计学意义。

骨矿含量：DXA法检测骨矿含量，实验组动物显著低于对照组动物，且P<0.05，差异有统计学意义。

HE染色：双侧卵巢摘除术后3个月，可见实验组（图A）与对照组（图B）相比，骨质明显疏松，雌激素缺乏导致骨小梁密度减低，骨质量下降，骨髓腔内松质骨稀薄，分布不均匀，骨小梁呈断裂状态。

讨论

绝经后骨质疏松症又称为Ⅰ型原发性骨质疏松症，属高代谢型骨质疏松。本实验选择合适月龄的雌性大鼠采用双侧卵巢摘除术建立骨质疏松动物模型，是目前公认的绝经后骨质疏松症经典病理模型，可以较好的复制出具有临床特征的绝经后骨质疏松症[2]。雌激素有抑制破骨细胞活性、减少骨吸收，促进成骨细胞活性、增加骨形成等作用。绝经期后雌激素缺乏，使骨吸收远快于骨形成，造成骨量不断丢失，骨偶联过程失衡，最终导致骨质疏松的发生[3]。

颅骨是容纳和保护脑组织的器官，骨质较厚，一般小的暴力不会造成非骨质疏松患者颅骨骨折，较大的暴力或作用点在颅骨的薄弱区才会导致颅骨骨折的发生，但是骨质疏松患者在遇到同样轻微暴力时即可出现骨折[4]。此外，非骨质疏松患者的颅骨骨折常常在受严重暴力时才会合并脑损伤，但在骨质疏松患者受外力的情况下，合并脑损伤的几率会大大增加。当颅骨骨折并发颅腔内容物的损伤时，所造成的脑及脑血管、颅神经等继发性损伤较骨折本身严重的多。虽不多见，但造成的并发症往往非常严重，需要紧急处理，否则会致命。因此，在密切关注脊椎、四肢骨等承重骨的骨质疏松预防及治疗的同时，关注颅骨等非承重骨的改变也尤为重要，不可忽视。

X线平片是目前最常用的和首选检查方法，但是只有骨量减少超过30%以上才会出现X线的征象[5]。而且，X线片还受到投射条件等多因素的影响，因此X线片对骨质疏松症患者的早起诊断有一定的限制[6]。本实验中采用的骨密度检测方法采用目前国际公认双能X线吸收法（DXA），可正确判断骨密度的量化诊断[7]。骨密度的检测是目前诊断骨质疏松症的金标准。只有将BMD和骨质疏松症患者的骨折结合起来，其诊治评估才更为准确、客观[8]。通过骨密度检测，我们的研究得出结论：不论是骨密度亦或骨矿含量，实验组动物均显著低于对照组动物。HE染色结果进一步证实，绝经后大鼠颅骨骨质量明显下降，骨髓腔内松质骨稀薄且分布不均。

综上所述，绝经引起颅骨骨质量、骨密度明显低于正常组，骨质疏松被认为是颅骨骨折的危险因素[9]，探讨骨质疏松症患者颅骨骨组织改变，有利于为骨质疏松症患者临床诊断及预防提供一定的实验依据。

参考文献

[1]Osteoporosis.National Institutes of Health Consensus Development Conference Statement[J].Natl Inst Health Consens Dev Conf Consens Statement，1984，5（3）：6-9.

[2]张月峰.骨质疏松动物模型研究进展[J].动物医学进展，2005，26（3）：8-11.

[3]Black DM，Thompson DE.The effect of alendronate therapy on osteoporotic fracture in the vertebral fracture arm of the Fracture Intervention Trial[J].Int J Clin Pract Suppl，1999，101（4）：46-50.

[4]胡卫东，袁海峰，于乐文.骨质疏松骨折与非骨质疏松骨折治疗的比较[J].宁夏医学院学报，2003，25（1）：22-23.

[5]中华医学会骨科学分会.骨质疏松骨折诊疗指南[J].中华骨科杂志，2008，10（28）：875-878.

[6]程晓光，阎东.骨质疏松症的影像学诊断[J].新医学，2007，1（38）：11-13.

[7]陈懿，尹知训，李之琛，余楠生.骨质疏松骨折风险评[J/CD].中华关节外科杂志：电子版，2012，6（4）：643-647.

[8]罗先，正郭艾，王宝军.骨质疏松症与脊柱骨折[J].中华创伤骨科杂志，2004，2（6）：121-124.

[9]Ego seeman 赵燕玲（译）.国际骨质疏松大会关于骨质疏松性骨折的预防和治疗趋势[J].中国骨肿瘤骨病，2003，10（2）：261-266.