骨质疏松性椎体压缩骨折动物模型短期制备方法初探 张智海 沈建雄* 吴志宏 刘广源 邱贵兴(100730)
摘要:目的:建立一种快速、短期建立骨质疏松动物模型的方法。材料与方法:12枚羊椎体分成3组,应用EDTA, H2O2 和盐酸进行化学法制备成类似骨质疏松状态,并造成压缩性骨折模型,测量并记录各个数据。结果:三种方法中EDTA与盐酸造成了椎体骨强度下降,并分别顺利做出压缩性骨折模型,双氧水未能做出。结论:EDTA脱钙方法是一种制备骨质疏松性压缩性骨折动物模型的比较合适的方法。 关键词:骨质疏松 压缩性骨折 动物模型 EDTA 盐酸 双氧水 The research of making an animal model of osteoporotic vertebral fracture in short time Zhang Zhihai Shen Jianxiong Wu Zhihong Liu Guangyuan Qiu Guixing(100730) Abstract: Aim: To build an animal model of osteoporotic vertebral fracture in short time. Methods: 12 vertebras of 2 goats were dipped separately into EDTA, H2O2 and HCL in short time to be made into the state of osteoporosis. Further more, all of them also were compressed into the state of vertebral fracture. Results: EDTA and HCL can decrease vertebral intensity, while H2O2 couldn’t do it. Conclusion: EDTA is a good method to make an animal model of osteoporotic vertebral fracture in short time. Key words: Osteoporosis compressed fracture animal model EDTA HCL H2O2
骨质疏松是目前骨科疾病研究的一个热点,尤其在国内逐渐步入老年化的时候,更多的骨质疏松患者需要治疗。在进行骨质疏松椎体压缩性骨折的各种治疗方法实验时,需要进行动物模型实验。但是目前骨质疏松动物模型建立的方法不是采用去势法就是低钙饮食法。这两种方法都需要至少6个月以上才能够形成可操作性的动物模型,限制了进行动物实验的次数,延长了研究时间。这就需要建立一种快速、短期建立骨质疏松动物模型的方法。目前国内外尚没有相关报道。 因为骨质疏松椎体的骨密度、骨强度降低均与钙有相当大的关系,而常用的去势法和低钙饮食法也是干预动物体内钙的变化,因此,本组实验方法就是寻找一种椎体快速脱钙、降低骨强度的方法。这里进行EDTA、盐酸和30%双氧水进行降低骨强度方法的对比。
1、材料与方法: 1.1、实验材料:同2只羊下腰椎体共12枚(一只羊取7枚、另一只取5枚)、电钻及2~6毫米钻头、游标卡尺、闭合性折骨机、0.6mol/L盐酸、EDTA、30%双氧水、其他动物解剖器械等。 1.2、实验方法及步骤: 1.2.1、羊椎体准备与重量测量: 购买山羊脊柱下段,将所有软组织去除,并分解成单一节段,保证椎体完整性。应用甲醛溶液固定,防止腐败。应用分析天平测量每一个椎体的重量,记录并进行T检验是否属于同一组。 1.2.2、动物椎体模型制备与脱钙方法: 分别在椎弓根处3mm钻头钻入椎体,如正式手术中椎弓根入路。分别插入10毫升注射器一枚,达到效果为从一个椎弓根打入测试溶液,会从另一个椎弓根钻孔中流入到连接的注射器中,这时将两个注射器均注满测试溶液,加压灌注入椎体内。同时,要进行EDTA、双氧水、盐酸局部脱钙、降低椎体前壁强度。因为椎体在骨质疏松性骨折时是椎体前壁骨折、后壁完整,因此,不能将椎体完全浸泡到测试溶液中,否则会引起椎体后壁和上下终板的同时脱钙与软化。通过椎体四周缠绕各种测试溶液浸透的纱布带进行局部脱钙,保证后壁与上下终板不接触溶液,就可以避免椎体后壁与上下终板的骨强度没有下降。这样制作的模型能够更好的模拟椎体压缩性骨折。再随机平均分为3组,标记后实验。所有椎体脱钙时间为5天。 1.2.3、在闭合性折骨机上进行楔形压缩骨折并测量压力: 在北京医疗仪器研究所制作的闭合性折骨机上模拟闭合性椎体压缩性骨折,并从该仪器上直接测量出压力大小。测量前应用核定重量的砝码对闭合性折骨机 进行定量定标校准,以保证测量结果的准确性。为了模拟椎体受到楔形压缩骨折压力,专门制作了一种楔行压缩骨折的金属压模(见附图1)。放置椎体后进行逐渐加压,椎体前壁压扁后游标卡尺测量数据(见附图2)。 1.2.3、结果统计应用SPSS10.0。 2、实验结果: 测量12枚羊椎体重量并计算后发现P>0.05,均属于同一总体样本(见表1)。在相同时间内,羊椎体经过三种不同溶液脱钙后,骨密度与骨强度降低程度不尽相同。其中,盐酸脱钙程度最大,而30%双氧水使椎体骨强度降低最小。盐酸与EDTA方法均可形成有明显高度变化的压缩性骨折(P<0.05,见表2),这样即可以形成后凸畸形,利于压缩性骨折模拟实验。三种方法的压力分别为:双氧水为636.75±0.65N、EDTA为617.65±18.26N、盐酸为372.4±13.86N(P>0.05,见表3)。
3、讨论: 一般认为骨骼的韧性取决于胶原,坚硬决定于钙磷,两者结合构成骨骼的生物力学特征。通过脱钙的方法进行降低椎体耐压强度来达到制作生物力学上相似的动物模型。Gal |