本文選題：糖尿病　切入點(diǎn)：生物力學(xué)　出處：《河北醫(yī)科大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目的:糖尿病作為一種復(fù)雜的代謝性疾病,可引起多個(gè)系統(tǒng)的相關(guān)并發(fā)癥。既往研究發(fā)現(xiàn)糖尿病與骨質(zhì)疏松癥[1],腎臟疾病[2],心血管并發(fā)癥[3]及視網(wǎng)膜病變息息相關(guān)[4]。近年來,糖尿病對肌腱的影響已有一定認(rèn)識,研究證實(shí)體內(nèi)持續(xù)的高血糖狀態(tài)與肌腱損傷相關(guān),糖尿病是造成肌腱病變發(fā)生發(fā)展的一個(gè)重要因素。目前對于糖尿病時(shí)期的研究從幾天到數(shù)周不等,主要集中于跟腱的研究。很多研究表明肌腱的機(jī)械特性下降,如肩袖損傷模型中,糖尿病損害腱骨的愈合,腱骨復(fù)合體斷裂載荷與剛度下降[5],糖尿病模型19天時(shí)大鼠髕腱楊氏模量下降[6],糖尿病使損傷肌腱剛度與峰載荷下降[7]等。Ca作為第二信使參與胰島素分泌,維生素D(1,25-(OH)2-VitD3)是人體必需的一種維生素,在Ca代謝中起重要作用。既往研究表明骨化三醇通過抑制腎素,降低氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng),減少蛋白尿可改善糖尿病腎病[8-10],還可治療糖尿病心肌疾病[11],增加骨密度[12]及胰島素敏感性[13]。然而,骨化三醇對糖尿病髕腱的影響還有待研究。故本實(shí)驗(yàn)通過建立大鼠糖尿病模型,探究糖尿病髕腱剛度與蠕變特性等生物力學(xué)及組織學(xué)方面的變化,并通過應(yīng)用骨化三醇作為治療干預(yù)措施,探究骨化三醇對糖尿病退變肌腱的保護(hù)作用。探討骨化三醇對糖尿病大鼠髕腱組織學(xué)變化,剛度及蠕變特性等生物力學(xué)的影響。本實(shí)驗(yàn)為隨機(jī)對照試驗(yàn)。方法:65只清潔級雄性SD大鼠隨機(jī)分為模型組(n=50)與對照組(n=15),模型組高糖高脂飼料喂養(yǎng)4周,對照組給予普通飼料喂養(yǎng),4周后禁飲食過夜,次日按照30 mg/kg的劑量腹腔注射STZ檸檬酸溶液,對照組給予相同劑量的檸檬酸緩沖液[14]。72h后尾靜脈取血監(jiān)測血糖變化,33.3mmol/L≥空腹血糖≥11.1mmol/L則視為造模成功。后將40只成模大鼠隨機(jī)分為糖尿病組與骨化三醇組,骨化三醇組每天腹腔注射骨化三醇1mg/kg,持續(xù)9周,空白對照組與單純糖尿病組給予相同劑量的花生油腹腔注射。所有大鼠正�；\內(nèi)活動(dòng),自由飲食。每周檢測大鼠空腹血糖水平以檢測血糖變化,若期間血糖小于11.1mmol/l,大鼠則被剔除出組。9周后切取大鼠髕骨-髕腱-脛骨復(fù)合體,(1)用數(shù)字測微計(jì)測量髕腱長、寬、厚度變化;(2)行he染色,觀察肌腱組織及腱骨結(jié)合處的形態(tài)學(xué)改變;(3)應(yīng)用bose3200生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)測定大鼠髕腱剛度與蠕變特性;(4)心臟穿刺取血,離心后用于1,25-(oh)2-vitd3水平測定。結(jié)果:1糖尿病組與骨化三醇組大鼠血糖水平明顯高于對照組,且成模后血糖水平趨于穩(wěn)定,骨化三醇組血糖水平略低于糖尿病組。21,25-(oh)2-vitd3水平三組間差異兩兩均有顯著性意義,糖尿病組1,25-(oh)2-vitd3水平明顯降低,骨化三醇組水平升高,但與正常對照組依然有差別。3大鼠髕腱肉眼與組織學(xué)發(fā)現(xiàn)與前人的觀察結(jié)果相似[5,6],正常對照組肌腱組織呈白色、有光澤,堅(jiān)實(shí)而有彈性,而糖尿病肌腱標(biāo)本肉眼觀查呈灰暗、微棕、黃色樣變,萎縮,脆弱,肌腱實(shí)質(zhì)變軟。4髕腱長、寬、厚度測量結(jié)果可知,糖尿病組髕腱長、寬度較空白對照組均有明顯下降,骨化三醇組僅髕腱長度較空白對照組有明顯下降。骨化三醇組較糖尿病組髕腱長、寬、厚度增加,但兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。5he染色可見,糖尿病組與骨化三醇組腱骨結(jié)合處較正常對照組纖維軟骨量下降,膠原纖維稀疏萎縮明顯。正常對照組肌腱膠原纖維平行緊密排列成束,而糖尿病組膠原纖維不規(guī)則卷曲,可見大量微小撕裂,細(xì)胞數(shù)量下降,骨化三醇組較糖尿病組退變明顯減輕。6生物力學(xué)發(fā)現(xiàn),糖尿病組較正常對照組髕腱剛度明顯下降,骨化三醇組較糖尿病組剛度增加,退變明顯改善,但與正常對照組仍存在明顯差異。在5n與10n的持續(xù)負(fù)荷下,糖尿病組較正常對照組髕腱蠕變特性明顯下降,骨化三醇組較糖尿病組蠕變特性改善,但不能完全逆轉(zhuǎn)肌腱的退變。設(shè)定最大拉伸負(fù)荷為200n,糖尿病組15只大鼠中的10只在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生肌腱的撕裂.而正常對照組15只中僅有3只發(fā)生肌腱的撕裂,骨化三醇組則為5只肌腱斷裂,其余至實(shí)驗(yàn)終止未發(fā)生肌腱斷裂,糖尿病組大鼠肌腱拉伸載荷明顯下降。結(jié)論:9周糖尿病大鼠存在明顯的髕腱生物力學(xué)特性的下降,剛度與蠕變特性降低,最大拉伸載下降,肌腱強(qiáng)度下降。膠原纖維不規(guī)則卷曲,細(xì)胞密度下降,應(yīng)用骨化三醇可在一定程度上改善糖尿病對肌腱退變的影響,這些發(fā)現(xiàn)為糖尿病患者肌腱退變的預(yù)防及治療提供了有利的策略依據(jù)。
[Abstract]:Objective: diabetes mellitus is a complex metabolic disease, can cause complications related to multiple systems. Previous studies have found that diabetes and osteoporosis of kidney disease, [1], [2], [3] and cardiovascular complications of retinopathy is closely related to [4]. in recent years, the effect of diabetes on tendon has certain understanding, research status and confirmed the continued high tendon blood glucose injury in vivo, diabetes is one of the important factors resulting in the occurrence and development of tendon disease. At present, for the study of diabetes during the period from several days to weeks, mainly focus on. Many studies show that Achilles tendon decreased mechanical properties, such as rotator cuff injury, tendon bone healing of diabetic damage, tendon bone complex fracture load and stiffness decreased [5], 19 days when the young's modulus of diabetic model rat patellar tendon decreased [6], diabetic injured tendon stiffness decreased and the peak load of [7]. Ca浣滀負(fù)絎簩淇′嬌鍙備笌鑳板矝绱犲垎娉，

本文編號：1581040