多尺度分析骨质疏松大鼠骨微结构变化

作者：岑海鹏; 宫赫^*; 李晨晨; 张莹莹; 张琪; 李喜通

来源：医用生物力学, 2023, 38(03): 514-520.

DOI：10.16156/j.1004-7220.2023.03.013

• 骨质疏松
• 去卵巢大鼠
• 皮质骨
• 松质骨
• 骨细胞
• 骨陷窝小管系统

目的 多尺度分析骨质疏松大鼠的骨微结构变化。方法 20只5月龄雌性SD大鼠随机选取12只实施双侧去卵巢(ovariectomy, OVX)手术，术后8周形成骨质疏松大鼠模型，另外8只作为假手术(SHAM)对照组。利用Micro-CT和SR-Nano-CT定量分析骨质疏松大鼠在组织尺度下皮质骨和松质骨以及细胞尺度下骨细胞、骨陷窝小管和细胞外基质的微结构变化。结果 组织尺度下，OVX组皮质骨的截面积较SHAM组显著增大(P<0.05),皮质骨骨密度和厚度较SHAM组虽有变化，但不显著；OVX组骨小梁的骨密度、体积分数、厚度和骨小梁数量较SHAM组显著降低(P<0.01),骨小梁分离度显著增加(P<0.01)。细胞尺度下，OVX组骨陷窝半轴长较SHAM组没有显著差异，但OVX组骨陷窝厚度和骨小管直径较SHAM组显著增大(P<0.05);同时，细胞尺度下OVX组皮质骨孔隙率较SHAM组显著增大(P<0.05)。结论 OVX大鼠骨在组织和细胞尺度出现不同程度的微结构变化。其中，组织尺度主要是松质骨丢失，皮质骨变化不大；细胞尺度骨陷窝小管网络孔隙显著增大，将直接影响皮质骨骨密度和强度。多尺度分析骨质疏松大鼠骨微结构变化对于骨质疏松症的临床诊断及病理分析有潜在的应用价值。

• 单位
  北京航空航天大学; 国家康复辅具研究中心