骨形态发生蛋白对去势大鼠股骨颈骨形态、骨密度和骨生物力学的影响

目的:观察在去势大鼠股骨颈植入牛骨形成蛋白后其骨形态、骨密度及骨强度的变化。方法:实验于2006-06/12在解放军兰州军区兰州总医院骨科研究所完成。①实验材料:普通级3个月龄wistar雌性大鼠60只。骨形态发生蛋白冻干粉剂(从幼龄牦牛新鲜长骨皮质中提取)。②实验分组:以同一只大鼠左右肢体为对照,右侧为实验侧,左侧为对照侧。③大鼠摘除卵巢制作绝经后骨质疏松模型经双能X射线骨密度仪检测筛选出造模成功的44只大鼠,实验侧距大转子0.5cm处股骨颈植入牛骨形成蛋白冻干粉剂,对照侧植入牛血清白蛋白。④实验评估:术后4周、8周时麻醉下处死大鼠取材,应用苏木精-伊红染色,组织切片后光镜下观察、CT扫描、双能X射线骨密度仪及万能生物力学机观察大鼠股骨颈骨形态学、骨皮质厚度、骨密度及骨强度的变化。结果:纳入造模成功后的44只大鼠均进入结果分析。①股骨颈骨组织形态学观察:4周时实验侧股骨颈局部骨小梁完整、连续性尚好;对照侧股骨颈局部骨小梁稀少、连续性中断,不完整。8周时实验侧股骨颈骨小梁致密,数量增多、完整,连接成网状结构、分布均匀;对照侧股骨颈骨小梁稀疏、变细、间距变大,呈髓腔扩大。②骨皮质厚度、骨密度及生物力学测定:4周时实验侧和对照侧股骨颈皮质厚度无明显差异,骨密度及最大载荷有明显差异(P<0.05);8周实验侧较对照侧骨皮质厚度明显增加、骨密度、最大载荷均增高[皮质厚度:(2.632±0.042),(1.728±0.034)mm,骨密度:(0.210±0.026),(0.182±0.029)g/mm2,最大载荷:(97.2±8.1),(85.6±7.9)N,P均<0.05]。结论:植入牛骨形成蛋白可以提高去势大鼠股骨颈局部骨皮质厚度、骨密度及生物力学强度,这将可能为绝经后骨质疏松性股骨颈骨折的防治提供一种新的途径。

Effect of bone morphogenetic protein on the bone morphology, bone density and biomechanical properties of femoral neck in ovariectomized rats