康復(fù)醫(yī)療交流課件：科研課題結(jié)題匯報

1、科研課題結(jié)題匯報科研課題結(jié)題匯報 n課題名稱：脊髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松致病因素的基課題名稱：脊髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松致病因素的基 礎(chǔ)研究礎(chǔ)研究 n課題負(fù)責(zé)人：紀(jì)樹榮課題負(fù)責(zé)人：紀(jì)樹榮 n課題組成員：葉超群、周紅俊、陳慧、楊健、課題組成員：葉超群、周紅俊、陳慧、楊健、 張?zhí)N忱、錢書森等張?zhí)N忱、錢書森等 n立題時間：立題時間：2003年年9月月 n結(jié)題時間：結(jié)題時間：2006年年9月月 n項目編號：項目編號：2003-15 n課題項目簡介（目的）課題項目簡介（目的） n 本研究擬采用脊髓損傷（本研究擬采用脊髓損傷（spinal cord injury, SCI）動物為對象，）動物為對象， 觀察損傷平面以下

2、骨組織形態(tài)學(xué)、生物力學(xué)、骨密度以及相應(yīng)觀察損傷平面以下骨組織形態(tài)學(xué)、生物力學(xué)、骨密度以及相應(yīng) 的骨代謝生化指標(biāo)的變化，并進行分析研究，以探索脊髓損傷后的骨代謝生化指標(biāo)的變化，并進行分析研究，以探索脊髓損傷后 骨質(zhì)疏松（骨質(zhì)疏松（osteoporosis, OP）的發(fā)病機制，了解脊髓損傷動物）的發(fā)病機制，了解脊髓損傷動物 的骨量、骨結(jié)構(gòu)變化及骨的力學(xué)性能之間的相互聯(lián)系和影響，從的骨量、骨結(jié)構(gòu)變化及骨的力學(xué)性能之間的相互聯(lián)系和影響，從 而為臨床防治脊髓損傷后骨質(zhì)疏松，進而為預(yù)防病理性骨折提供而為臨床防治脊髓損傷后骨質(zhì)疏松，進而為預(yù)防病理性骨折提供 理論依據(jù)。理論依據(jù)。 預(yù)期成果及考核指標(biāo)預(yù)期成果及

3、考核指標(biāo) （1）預(yù)期可初步觀察到實驗）預(yù)期可初步觀察到實驗SCI大鼠大鼠OP的某些病的某些病 理變化，如骨組織形態(tài)計量學(xué)變化（骨小梁理變化，如骨組織形態(tài)計量學(xué)變化（骨小梁 面積百分比、骨小梁寬度）；骨生物力學(xué)變面積百分比、骨小梁寬度）；骨生物力學(xué)變 化（骨彈性載荷、最大載荷及彈性能量吸收值）等?；ü菑椥暂d荷、最大載荷及彈性能量吸收值）等。 （2）觀察到分子生物力學(xué)水平、骨代謝調(diào)節(jié)方面的變化。）觀察到分子生物力學(xué)水平、骨代謝調(diào)節(jié)方面的變化。 （3）提出某些抑制骨質(zhì)疏松方法的可能性。）提出某些抑制骨質(zhì)疏松方法的可能性。 （4）結(jié)果以論文形式發(fā)表（水平達國內(nèi)先進）。）結(jié)果以論文形式發(fā)表（水平達國內(nèi)

4、先進）。 主要研究內(nèi)容及方法主要研究內(nèi)容及方法 （1）106只大鼠分為：正常對照組、假手術(shù)組、脊髓損傷組、只大鼠分為：正常對照組、假手術(shù)組、脊髓損傷組、 脊髓損傷振動組四類，另有體外實驗（觀察細胞學(xué)及分子脊髓損傷振動組四類，另有體外實驗（觀察細胞學(xué)及分子 生物學(xué)改變）一組。生物學(xué)改變）一組。 總共有總共有10組動物：體外實驗組組動物：體外實驗組6只；正常只；正常6周對照組、正常周對照組、正常 12周對照組、假手術(shù)對照周對照組、假手術(shù)對照6周組、假手術(shù)對照周組、假手術(shù)對照12周組各周組各10 只；只；SCI6周組、周組、SCI12周組、周組、SCI振動振動6周組、周組、SCI振動振動12周周 組

5、、組、SCI自自6周開始振動組各周開始振動組各12只。只。 （2）制作動物模型：于第）制作動物模型：于第10胸髓段脊髓全橫斷。胸髓段脊髓全橫斷。 （3）振動干預(yù)：）振動干預(yù)： 體外實驗：對基質(zhì)細胞進行振動，頻率體外實驗：對基質(zhì)細胞進行振動，頻率20HZ， 加速度加速度0.25g,2次次/天，天，10分鐘分鐘/次，共次，共7天；天； 體內(nèi)實驗：對振動組別動物施行振動處理，體內(nèi)實驗：對振動組別動物施行振動處理， 參數(shù)同。參數(shù)同。 （4）測試指標(biāo)及方法：）測試指標(biāo)及方法： 骨代謝指標(biāo)：利用試劑盒行生化檢測（血清堿性磷酸酶、骨代謝指標(biāo)：利用試劑盒行生化檢測（血清堿性磷酸酶、 血清骨鈣素、血鈣）；血清骨

6、鈣素、血鈣）； 骨量、骨結(jié)構(gòu)：雙能骨量、骨結(jié)構(gòu)：雙能X線骨密度儀測量，骨組織形態(tài)計量線骨密度儀測量，骨組織形態(tài)計量 學(xué)測定；學(xué)測定； 骨生物力學(xué)性能測定；骨生物力學(xué)性能測定； 骨髓基質(zhì)細胞培養(yǎng)；骨髓基質(zhì)細胞培養(yǎng)； 骨髓基質(zhì)細胞成骨能力觀察；骨髓基質(zhì)細胞成骨能力觀察； 骨髓基質(zhì)細胞骨髓基質(zhì)細胞OPGmRNA、RNAKLmRNA表達測定；表達測定； 統(tǒng)計學(xué)資料處理。統(tǒng)計學(xué)資料處理。 研究結(jié)果研究結(jié)果 （1）骨代謝指標(biāo)：）骨代謝指標(biāo)：SCI6周和周和12周時，大鼠血清鈣升高周時，大鼠血清鈣升高 （P 0.05）。 （2）骨量和骨結(jié)構(gòu)：）骨量和骨結(jié)構(gòu)：SCI6周時，股骨近端周時，股骨近端（P 0.01

7、）、遠、遠 端骨密度端骨密度（P 0.001）、脛骨上端骨小梁厚度）、脛骨上端骨小梁厚度（P 0.01）、骨小梁面積百分比、骨小梁面積百分比（P 0.05）明顯降低，明顯降低， 脛骨上端單位面積破骨細胞數(shù)增加脛骨上端單位面積破骨細胞數(shù)增加（P 0.05）； SCI12周時，除上述改變外，股骨中段骨密度、脛骨周時，除上述改變外，股骨中段骨密度、脛骨 上端骨體積百分比也明顯降低上端骨體積百分比也明顯降低（P 0.05）。 （3）生物力學(xué)性能：）生物力學(xué)性能：SCI6周時，大鼠股骨中段最周時，大鼠股骨中段最 大載荷明顯降低、第五腰椎最大載荷和剛度大載荷明顯降低、第五腰椎最大載荷和剛度 明明 顯降低；

8、顯降低；12周時，下降更明顯。周時，下降更明顯。 （4）骨髓基質(zhì)細胞）骨髓基質(zhì)細胞OPGmRNA、RANKLmRNA表表 達：達：SCI大鼠（大鼠（6周及周及12周）的骨髓基質(zhì)細胞周）的骨髓基質(zhì)細胞 RANKLmRNA表達明顯上調(diào)，表達明顯上調(diào)，RANKL/OPG 比值明顯升高，比值明顯升高，OPGmRNA表達無明顯改表達無明顯改 變。變。 （5）7天的低頻振動可提高體外分離培養(yǎng)的骨髓基天的低頻振動可提高體外分離培養(yǎng)的骨髓基 質(zhì)細胞質(zhì)細胞OPGmRNA表達，對表達，對RANKLmRNA表表 達和達和RANKL/OPG比值無影響。比值無影響。 （6）6周低頻振動使周低頻振動使SCI大鼠血鈣降低，

9、股骨近端大鼠血鈣降低，股骨近端 骨密度升高；骨密度升高；12周振動使第周振動使第5腰椎最大載荷增腰椎最大載荷增 加，其他指標(biāo)無明顯改變；加，其他指標(biāo)無明顯改變；SCI傷后傷后6周開始周開始 振動組指標(biāo)無明顯改變。振動組指標(biāo)無明顯改變。 主要科學(xué)意義及前景主要科學(xué)意義及前景 此研究觀察到大鼠脊髓損傷后基礎(chǔ)病理的某些變化，此研究觀察到大鼠脊髓損傷后基礎(chǔ)病理的某些變化， 以骨吸收活躍為特點。骨形態(tài)計量學(xué)指標(biāo)、生物力學(xué)性能、以骨吸收活躍為特點。骨形態(tài)計量學(xué)指標(biāo)、生物力學(xué)性能、 骨量下降；脊髓損傷大鼠骨髓基質(zhì)細胞基因骨量下降；脊髓損傷大鼠骨髓基質(zhì)細胞基因RANKLmRNA 表達上調(diào)，破骨吸收功能增強，脊

10、髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松的表達上調(diào)，破骨吸收功能增強，脊髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松的 機制可能與機制可能與RANKL-RANK-OPG骨代謝調(diào)節(jié)軸信號紊亂有骨代謝調(diào)節(jié)軸信號紊亂有 關(guān)。這些為今后臨床研究防治脊髓損傷骨質(zhì)疏松提供了有關(guān)。這些為今后臨床研究防治脊髓損傷骨質(zhì)疏松提供了有 益的參考；今后如能以骨形態(tài)計量學(xué)、生物力學(xué)等指標(biāo)評益的參考；今后如能以骨形態(tài)計量學(xué)、生物力學(xué)等指標(biāo)評 定骨質(zhì)疏松將可能提高早期診斷準(zhǔn)確率；觀察到了低頻振定骨質(zhì)疏松將可能提高早期診斷準(zhǔn)確率；觀察到了低頻振 動有促進成骨功能，為防治骨質(zhì)疏松提供了一種新療法的動有促進成骨功能，為防治骨質(zhì)疏松提供了一種新療法的 可能。以上諸點國內(nèi)均無報告

11、，繼續(xù)深入研究將有較好的可能。以上諸點國內(nèi)均無報告，繼續(xù)深入研究將有較好的 發(fā)展前景。發(fā)展前景。 項目完成情況項目完成情況 已完成立項合同書任務(wù)。已完成立項合同書任務(wù)。 （1）建立了）建立了SCI大鼠大鼠OP實驗?zāi)Ｐ?。實驗?zāi)Ｐ汀?（2）觀察到）觀察到SCI6周時，大鼠發(fā)生周時，大鼠發(fā)生OP以骨吸收活以骨吸收活 躍為特點，股骨骨量下降，骨結(jié)構(gòu)改變，躍為特點，股骨骨量下降，骨結(jié)構(gòu)改變， 生物力學(xué)性能下降，以骨松質(zhì)為主；生物力學(xué)性能下降，以骨松質(zhì)為主；12周周 時皮質(zhì)骨也受損。時皮質(zhì)骨也受損。 （3）SCI后后OP的發(fā)病機制可能與骨髓基質(zhì)細胞的發(fā)病機制可能與骨髓基質(zhì)細胞 RANKLmRNA表達上調(diào)、

12、表達上調(diào)、RANKLRANK- OPG軸信號紊亂，導(dǎo)致骨代謝耦聯(lián)失調(diào)、骨軸信號紊亂，導(dǎo)致骨代謝耦聯(lián)失調(diào)、骨 吸收大于骨形成有關(guān)。吸收大于骨形成有關(guān)。 （4）早期開始規(guī)律的低頻振動治療有抑制脊髓損）早期開始規(guī)律的低頻振動治療有抑制脊髓損 傷大鼠骨吸收、防止骨量丟失的可能。傷大鼠骨吸收、防止骨量丟失的可能。 （5）在國家核心期刊上發(fā)表論文）在國家核心期刊上發(fā)表論文6篇：篇： 骨保護蛋白與骨質(zhì)疏松癥. 葉超群,紀(jì)樹榮,等. 中國康復(fù)理論與實踐, 2004,10(6):3557. 脊髓損傷后大鼠骨代謝和骨密度變化. 葉超群,紀(jì)樹榮,等. 中國康復(fù)醫(yī) 學(xué)雜志,2005,20(4):258-9. 力學(xué)刺激在骨組織中的信號轉(zhuǎn)導(dǎo). 葉超群,紀(jì)樹榮,等. 中華物理醫(yī)學(xué)與 康復(fù)雜志,2005,27(12):765-7. 脊髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松大鼠后肢骨質(zhì)量變化. 葉超群,紀(jì)樹榮,等. 中國 康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2006,21(1):42-5. 脊髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松大鼠腰椎骨質(zhì)量變化. 葉超群,紀(jì)樹榮,等. 中國 康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2006,21(2):111-3. 脊髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松大鼠骨髓基質(zhì)細胞OPG、RANKL基因表達特點. 葉超群,紀(jì)樹榮,等. 中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2006,21(9):782-5. （6）一篇論文在）