目的:通过大鼠的递增负荷运动,建造过量运动骨量降低动物模型。在此基础上,观察运动对大鼠胫骨上段骨组织形态计量学参数的影响,探讨递增负荷运动对骨代谢的可能影响机制,为运动性骨量降低及骨质疏松的防治提供实验依据。
方法:将动情周期规律的3月龄雌性大鼠随机分为8组,分组进行2、4、6、8、9、11、13、15周的递增负荷运动,并设立同期对照组和基础对照组。在造模过程中监控体重、体成分、阴道脱落细胞、血生化及骨密度等指标的变化。所有大鼠被处死前13、14天皮下注射盐酸四环素25mg/kg各一次,于处死前3、4天注射钙黄绿素5mg/kg各一次,两次荧光标记间隔10天。实验结束后,取大鼠右侧胫骨上段制成不脱钙骨切片,用图像分析系统进行骨组织形态计量学测定。
结果:①持续15周的递增负荷跑台运动中,大鼠逐渐出现体重、体脂百分比、Hb逐渐下降,BUN逐渐升高,动情周期抑制率增高等过度训练的特征性表现,最终出现BMD下降。②大鼠胫骨上段骨组织形态计量学静态参数表现为,骨小梁面积百分数、骨小梁厚度先轻微上升后下降,呈近似倒“V”字形变化,峰值出现在T11组;骨小梁数量随运动负荷增加逐渐降低;骨小梁分离度前期持平,T11-T15明显增加。③动态参数和细胞参数表现为,骨形成参数(标记周长百分数、骨面积水平骨形成率、骨体积水平骨形成率单位、骨小梁面积成骨细胞数和成骨细胞周长百分数)和骨吸收参数(单位骨小梁面积破骨细胞数和破骨细胞周长百分数)呈先下降后上升的V字形变化,T11组达最低点。
结论:①通过15周的递增负荷跑台运动,本研究成功建立了过量运动骨量降低动物模型。②本研究动物模型所致松质骨骨量的降低,主要源于骨小梁形态结构和数量的改变,具体表现为过量运动负荷使得骨吸收和骨形成均增强,骨吸收大于骨形成,大鼠的骨代谢呈现高转换状态。
