定量CT對去勢兔骨密度觀察

1、    定量CT對去勢兔骨密度觀察        摘要目的用自制標準件動態(tài)觀察去勢兔的體重、骨密度(BMD)。方法用定量CT(QCT)方法測量了18只健康成年雌兔去勢前和去勢后5個月、10個月的體重和骨密度。結果去勢后5個月有61.1%兔體重和BMD下降，而去勢后10個月則100%體重和骨密度明顯下降。 結論QCT可對臨床藥物療效的不同時期進行較精確的數(shù)字化動態(tài)觀察，對骨質(zhì)疏松的研究是較好的方法。關鍵詞骨質(zhì)疏松骨密度雌激素 Dynamic observation with Q

2、CT on bone mineral density of castrated rabbitsHan Yong，Wang Guizhi，Zhang Guang（Department of Radiology,the Third Clinical College of Bethune University of Medical Sciences,Changchun 130031,China）AbstractObjective To dynamically observe the weight and the bone mineral density(BMD)of the castrated ra

3、bbits with a few self-made standardized phantoms.Methods Eighteen healthy adult female rabbits were measured for their weight and BMD precastration and 5 and 10 months postcastration with quantitative CT(QCT).Results The weight and BMD decreased in 61.1% of rabbits 5 months after castration and in 1

4、00% of rabbits 10 months after the operation.Conclusion QCT can be used to dynamically observe curative effect of drugs in various periods,and it is a good method for studying osteoporosis.Key wordsOsteoporosis; Bone mineral density; Estrogen定量CT(QCT)是一種單純測定松質(zhì)骨骨密度(BMD)的方法，可不包括皮質(zhì)骨。而松質(zhì)骨代謝率較高，是皮質(zhì)骨的8倍，所

5、以QCT用于測定骨含量的改變更為敏感。目前絕經(jīng)后雌激素水平下降所致的骨質(zhì)疏松是老年性骨質(zhì)疏松的重點研究課題之一。我們用健康成年兔進行去勢前后骨密度QCT測量，觀察雌激素對骨密度的影響。并測量去勢后不同時期的BMD改變。1材料和方法1.1測定所用的標準件采用的自制固體標準體模1，為聚乙二醇塑料與不同添加劑制成，其X線衰減系數(shù)分別相當于水和骨，簡稱為水模和骨模。標準體模經(jīng)均勻性檢測，精確度為0.4%，重復性良好，變異系數(shù)為0.1%。BMD與相應椎體灰化后礦物質(zhì)含量相比，準確性為8.6%。其重量700 g，體積30 cm×9.0 cm×2.5 cm。置于兔腰椎下行CT掃描。CT機

6、為日本島津ST5000T型。1.2實驗動物和實驗方法選用2.0 kg以上健康成年純種雌兔18只，術前術后均先稱重，然后行QCT測量。動物給予標準飼料喂養(yǎng)，自由進食水。將兔麻醉后仰臥在標準件上。對其腰椎24上1/3中心部定位，掃描。測量椎體松質(zhì)骨CT值。并測量標準件1 水模和骨模的CT值。然后用下列公式進行骨密度計算。BMD=Ck×(Hb-Hw)/(Hk-Hw)2其中Ck是骨模中羥基磷灰石的濃度(mg/cm3)。Hb是兔椎體松質(zhì)骨CT值；Hw是水模CT值，Hk是骨模CT值。2結果測量結果見表1，表2?？梢娡萌莺?0個月其骨密度全部下降，與術前相比，差異具有非常顯著性(P<0.0

7、1)。而去勢后5個月時測量仍有部分骨密度無明顯下降或稍有升高。與術前相比，差異無顯著性(P>0.05)表1兔去勢前后體重變化情況時間平均體重(kg)不變上升下降術前術后5月8(44.4)4(22.2)6(33.3)術后10月0(0)0(0)18(100.0)*注：與術前相比，*P<0.01；括號內(nèi)為百分比 表2兔去勢后骨密度變化情況時間平均骨密度 (mg/cm3)不變上升下降術前術后5月0(0)7(38.9)11(61.1)術后10月0(0)0(0)18(100.0)*注：與術前相比，*P<0.01；括號內(nèi)為百分比3討論兔卵巢切除術后，由于雌激素水平下降，導致甲狀旁腺反應性機

8、能亢進。使骨吸收率加快，骨量丟失明顯。去勢后雌激素缺乏，首先影響破骨細胞，使其活性上升，繼之促進成骨細胞活性升高。這可能是女性絕經(jīng)后最初幾年內(nèi)骨代謝增強，骨質(zhì)丟失速率加快的原因。Manlagas3認為雌激素抗骨吸收的作用是抑制了某些參加骨吸收的細胞因子的分泌。而絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的發(fā)病機制可能是這種抑制作用的解除，使骨微循環(huán)中刺激骨吸收的細胞因子增加的結果。Morrison4認為維生素D受體啟動因子受雌激素的影響，絕經(jīng)后婦女骨密度變化直接與雌激素水平有關。Boden5研究認為雌激素受體對骨愈合和成骨起到重要作用。本文以定量CT動態(tài)觀察去勢后兔骨密度變化，去勢后5個月BMD下降者61.1%，術后10

9、個月則100%下降。我們認為其原因可能是雌激素水平下降反映到骨骼上是個慢性過程，同時機體內(nèi)分泌調(diào)節(jié)在一定時間內(nèi)盡量維持正常代謝水平，當超出機體調(diào)節(jié)能力時，則可出現(xiàn)骨質(zhì)疏松。提示雌激素對維持BMD有重要作用。同時顯示BMD的下降是一個動態(tài)過程，10個月以后才顯示出統(tǒng)計學意義。骨質(zhì)疏松發(fā)病是雌激素水平下降與其他多種原因共同作用結果。去勢動物出現(xiàn)骨質(zhì)疏松，骨小梁體積密度及骨小梁寬度下降，成骨細胞指數(shù)和破骨細胞指數(shù)明顯增加，尤以破骨細胞指數(shù)增加更顯著。本實驗在兔去勢后隨著雌激素水平下降5個月時體重和BMD均有下降趨勢。而術后10個月則明顯下降，其體重下降和BMD相符合。提示雌激素對骨代謝影響是以復雜而

10、精密的方式來完成的。目前一般采用對骨形態(tài)的觀察或灰化后測量骨礦含量，均需處死動物。本實驗對兔去勢前后不同時期骨形態(tài)計量學改變進行數(shù)字化比較和動態(tài)觀察，不需要處死動物，同時可排除個體差異。因此我們認為QCT也可以對臨床藥物療效的不同時期進行較精確的數(shù)字化動態(tài)觀察，對骨質(zhì)疏松的研究無疑是較好的方法。QCT能單獨對椎體松質(zhì)骨進行BMD測量。眾所周知，松質(zhì)骨的代謝率是皮質(zhì)骨的8倍，故更為敏感和準確，優(yōu)于DSA和SPA，適合對微小的骨量變化進行定量觀察，適用于動物實驗，本研究也證實了這一點。同時由于CT機的普遍應用和國產(chǎn)固體標準體模的研究應用，也使QCT BMD測量費用大大降低，與OXA和SPA相近。對

11、于進一步應用研究會更有幫助。 作者單位：韓邕（130031白求恩醫(yī)科大學第三臨床學院放射線科）王桂芝（130031白求恩醫(yī)科大學第三臨床學院放射線科）張光（130031白求恩醫(yī)科大學第三臨床學院放射線科）呂巖（130031白求恩醫(yī)科大學第三臨床學院放射線科）參考文獻1，張光，韓邕，崔琪，等.定量CT測量固體標準件的研究.中華放射學雜志，1998，32(8)：273-275.2，徐均超，梅其在，任忠，等.正常人群的骨密度定量CT測量.中華放射學雜志，1991，25：325-330.3，Mantagas SC,Jika RL.Cytokines,hematopoiesis,osteoclastogenesis,and estrogens.Calcif Tissue Int,1992,50:199-201.4，Morrison NA,Q JC,Tokita A,et al.Prediction of bone density fr