骨细胞密度对骨生物力学性能的影响  

Osteocyte density may be an important influencing factor for the bone biomechanical property

作　　者：马育林[1] 戴如春[2] 盛志峰[2] 张玉海[3] 金艳[2] 廖二元[2] 

机构地区：[1]南方医科大学附属小榄医院内分泌科,中山528415 [2]中南大学湘雅二医院代谢内分泌研究所 [3]海南省人民医院内分泌科

出　　处：《中华老年医学杂志》2009年第6期500-504,共5页Chinese Journal of Geriatrics

基　　金：湖南省自然科学基金（06JJ50029）;国家自然科学基金资助项目（30400514）;卫生部临床学科重点建设资助项目（2004-468-50）

摘　　要：目的探讨骨细胞密度是否为衡量骨生物力学性能的指标。方法40只7月龄雌性SD大鼠随机分为去卵巢组（OVX）、OVX＋金雀异黄酮（GEN，5mg·kg^-1·d^-1）和OVX＋17β雌二醇（EST，10μg·kg^-1·d^-1）组及假手术组（SHAM），每组10只。手术后15周第5腰椎（L5）椎体进行压缩试验，L6椎体先行显微CT扫描测量三维骨密度和骨微结构参数，然后进行疲劳损伤试验，最后行大块组织品红染色、塑料包埋和磨片。磨片标本用于微损伤、骨细胞密度检测。结果去卵巢后15周时，OVX组骨细胞密度为（1268．1±191．2）个／mm^2，较SHAM组（1760．8±376．6）个／mm^2及EST组（1550．9±202．2）个／mm^2降低（F=3．531，P〈0．05）；OVX组最大应力为（84．4±16．9）N，较SHAM（110．3±25．6）N、EST（103．9±15．8）N及GEN组（110．1±4．9）N降低（F=9．561，P〈0．05）；OVX组骨小梁连接密度为（47．4±7．4）mm^-1，较SHAM（71．8±16．0）mm^-3及EST组（74．0±12．7）mm^-3降低（F=7．635，P〈0．05）；OVX组骨矿含量为（6．5±2．2）g，较SHAM组（7．9±1．2）g降低（F=2．489，P〈0．05）；OVX组微破裂平均长度（58．1±6．8）μm，较SHAM（24．2±8．1）μm、EST（36．5±9．7）μm及GEN组（28．5±7．5）μm增加（F=3．179，P〈0．05）；OVX组骨小梁间隔（315．0±32．7）μm，较SHAM（222．5±21．7）μm及EST组（273．3±50．0）μm增加（F=7．007，P〈0．05）。骨细胞密度与最大应力（R^2=0．7874，P〈0．05）、骨小梁连接密度（R^2=0．1153，P〈O．05）、骨矿含量（R^2=0．1309，P〈0．05）呈正相关，与微破裂平均长度（R^2=0．5738，P〈0．05）、骨小梁分离度（R^2=0．3964，P〈0．05）负相关。结论骨细胞在维持骨力学性能中起重要作用，骨细胞密度可能是潜在的评价骨力学性能的重要指标。Objective To investigate osteocyte density as a potential index of bone biomechanical property. Methods Forty 7 month old female Sprague-Dawley rats were randomly divided into four groups： ovariectomized （OVX） group, OVX ＋ genistein （5 mg · kg^-1 · d^-1 , intraperitoneal injection） group, OVX＋ 17β-estrogen （10 μg · kg ^-1· d^-1, intraperitoneal injection） group （EST） and sham operation group （SHAM）. At 15 weeks postoperation, the compression test was performed on L5 vertebral body and micro computed tomography （μ-CT） was used to estimate the three-dimensional bone mineral density （BMD） and three-dimensional microstructure parameters of L6 vertebral body. After fatigue damage testing, the L6 vertebral body was bulk-stained in 1% basic fuchsin and embedded in metbylmethacrylate. Mounted bone slices were used to measure microcrack parameters and osteocyte density. Results At 15 weeks postoperation, osteocyte density （Or. N/T. area） was significantly decreased in OVX group compared with SHAM group and ESTgroup [（1268.1± 191.2）/mm^2 vs. （1760.8±376.6）/mm^2 and （1550.9±202.2）/mm^2, F= 3. 513,P〈0.05]. Maximum load （ML） was significantly decreased and the length of microcrack （Cr. Le） was significantly increased in OVX group compared with SHAM group, EST group and GEN group [（84.4±16.9）N vs. （110.3±25.6）,（103.9±15.8）and（110.1±4.9）N; （58.1±6.8） μm vs. （24.2±8.1）, （36.5±9.7）and（28.5±7.5）μm, F=9.561,3.179, all P〈0. 05]. Compared with SHAM group and EST group, bone trabecula connection density （Conn. D） was significantly decreased and trabecular separation （Tb. Sp） was significantly increased in OVX group 〈（47.4±7.4） m^-3 vs. （71. 8±16. 0）and （74.0±12.7）m^-3（315.0±32.7）μm vs. （222.5±21.7）and （273.3±50.0）μm, F=7.635,7.007, allP〈0.05]. Bone mineral content （BMC） was lower in OVX group than that in SHAMgroup[（6. Si2.2）gvs. （7.9±1.2）g, P〈0.05]. When data in f

关 键 词：骨细胞 骨密度 雌二醇 

分 类 号：R686[医药卫生—骨科学]