本文關(guān)鍵詞：尾吊模擬失重導(dǎo)致大鼠股骨結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能變化的特征

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【摘要】：目的開展模擬失重動(dòng)物模型研究,分析探討模擬失重導(dǎo)致的承重骨(股骨)骨結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能變化的特征。方法選取成年雄性Wistar大鼠20只為研究對(duì)象,隨機(jī)分為尾吊組和對(duì)照組,每組10只。對(duì)照組正常喂養(yǎng),自由活動(dòng)。尾吊組采用頭低位尾吊的方法模擬失重效應(yīng):將尾部懸吊于鼠籠上方的橫梁上,使其后肢離開地面,保持身體縱軸(頭尾向)與地面水平夾角約30°,后肢伸直時(shí)剛好不能觸及地面,大鼠可通過前爪在籠中自由活動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)中,所有大鼠均在獨(dú)立的籠內(nèi)活動(dòng),控制動(dòng)物飼養(yǎng)室溫度在(23±3)℃,保證12 h光照與黑暗交替循環(huán),自由飲水和取食。56 d后處死大鼠,并取出完整的股骨,進(jìn)行Micro-CT檢測(cè),掃描完成后,對(duì)掃描圖像進(jìn)行三維重建,選取股骨頭和股骨頸處的松質(zhì)骨組織為興趣區(qū)域(ROI)。使用系統(tǒng)自帶軟件進(jìn)行定量分析上述2個(gè)部位的骨微觀結(jié)構(gòu)參數(shù):骨體積分?jǐn)?shù)(BV/TV)、骨表面積體積比(BS/BV)、骨小梁數(shù)目(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁間隙(Tb.Sp)等。通過t檢驗(yàn),對(duì)比分析2組之間的差異性。通過測(cè)量整體骨的質(zhì)量和體積,計(jì)算得出骨密度。最后,在生物力學(xué)試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn),以2 mm/min的速度下壓股骨中段,記錄載荷-位移曲線,分析獲得最大載荷、最大撓度、剛度等力學(xué)參數(shù)。結(jié)果 (1)股骨頭和股骨頸松質(zhì)骨微觀結(jié)構(gòu)的變化。模擬失重下股骨不同亞區(qū)的松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)變化程度雖然不同,但結(jié)構(gòu)弱化的趨勢(shì)是一致的。松質(zhì)骨的Tb.Sp變化量最大,股骨頭區(qū)域?yàn)?25%,股骨頸區(qū)域?yàn)?34%,表明骨小梁間隙增大。(2)股骨三點(diǎn)彎曲力學(xué)性能的變化。56 d尾吊模擬失重后,大鼠股骨的極限載荷、剛度及撓度平均下降分別為26%、32%和20%,而骨密度僅下降9%,且極限載荷和剛度的下降差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。上述結(jié)果表明,股骨強(qiáng)度的下降程度大于骨密度。結(jié)論 56 d尾吊導(dǎo)致大鼠股骨松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)弱化,其中變化最大的是骨小梁間隙;同時(shí)導(dǎo)致股骨的生物力學(xué)性能下降,其中骨強(qiáng)度和剛度的下降程度超過骨密度。本研究表明,模擬失重會(huì)導(dǎo)致承重骨結(jié)構(gòu)弱化和承受載荷的能力顯著降低。
【作者單位】： 中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心;
【關(guān)鍵詞】： 大鼠股骨;尾吊模擬失重;力學(xué)性能;骨小梁間隙;骨密度;承重骨;骨小梁厚度;骨強(qiáng)度;生物力學(xué)試驗(yàn)機(jī);動(dòng)物模型研究;
【分類號(hào)】：R852.22
【正文快照】： 尾吊模擬失重導(dǎo)致大鼠股骨結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能變化的特征@劉炳坤$中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心!100094北京 @祝郁$中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心!100094北京 @肖艷華$中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心!100094北京 @王健全$中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心!100094北京 @馬紅磊$中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心!10009

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本文編號(hào)：952442