諧振對(duì)強(qiáng)迫體位下兔血清骨代謝標(biāo)志物的影響＊

薛 剛，王前進(jìn)，黃昌林

低頻諧振能夠損傷腰椎及其椎旁組織導(dǎo)致下腰痛，其危害性已得到共識(shí)［1］。血清骨代謝標(biāo)志物具有反應(yīng)靈敏、無(wú)創(chuàng)傷性等優(yōu)點(diǎn)，已開(kāi)始應(yīng)用于骨代謝疾病的治療監(jiān)測(cè)［2］。目前有關(guān)振動(dòng)致病機(jī)制的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)較少，且諧振對(duì)動(dòng)物血清中骨代謝標(biāo)志物影響的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)試圖通過(guò)兔振臺(tái)模擬駛乘人員接觸振動(dòng)，觀察低頻諧振（4～6 Hz）對(duì)兔血清中骨代謝標(biāo)志物的影響，為振動(dòng)所致傷病的早期監(jiān)測(cè)、預(yù)防治療提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 健康成年雄性新西蘭大白兔60只，分籠飼養(yǎng)，體重（1.5±0.18） kg，由解放軍 150 醫(yī)院動(dòng)物中心提供。實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性喂養(yǎng)1周，室溫控制在（22±1）℃，飼養(yǎng)期間給予顆粒飼料，自由飲水。

1.2 試劑和儀器 兔BALP、BGP、TRACP免疫試劑盒（均購(gòu)于蘇州美斯特貿(mào)易有限公司）。HDZDT－Ⅰ可調(diào)頻振動(dòng)臺(tái)［振動(dòng)范圍：0～50 Hz，振幅（0.5±0.2） mm；天津市慶達(dá)試驗(yàn)儀器制造公司］。

1.3 動(dòng)物分組與造模 動(dòng)物適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后，隨機(jī)均分為正常對(duì)照組、造模對(duì)照組和4、5、6 Hz振動(dòng)組，每組12只。振動(dòng)造模組置于特制籠中，固定于臀坐位，確保臀部接觸振動(dòng)，給予各自不同頻率振動(dòng)2 h，1次/d，5 d/周。造模對(duì)照組只固定臀坐位于特制籠相同時(shí)間。正常對(duì)照組置相同空間特制籠中自由活動(dòng)。

1.4 標(biāo)本采集與處理 于實(shí)驗(yàn)第2、4、6周末清晨空腹?fàn)顟B(tài)下心臟采血5 ml（禁食12 h，自由飲水），置于真空潔凈促凝管中，2500 r/min離心15 min，－70℃保存待測(cè)。

1.5 觀察指標(biāo) BALP與 BGP的含量、TRACP活性測(cè)定均采用酶聯(lián)免疫吸附雙抗夾心法（ELISA）。均嚴(yán)格按試劑盒說(shuō)明操作。

2 結(jié) 果

2.1 一般指標(biāo)觀察 振動(dòng)造模組動(dòng)物造模1周后，食欲減退，精神差，皮毛失去光澤，體重開(kāi)始下降，并呈進(jìn)行性加重。正常對(duì)照組和造模對(duì)照組無(wú)異常反應(yīng)，正常對(duì)照組動(dòng)物體重隨實(shí)驗(yàn)進(jìn)展逐漸增加。

2.2 各組兔血清BALP、BGP含量及TRACP活性見(jiàn)表 1～3。

表1 各組實(shí)驗(yàn)兔不同時(shí)間血清BALP含量（±s，μmol/L）

表1 各組實(shí)驗(yàn)兔不同時(shí)間血清BALP含量（±s，μmol/L）

注：與對(duì)照組比較，＊P＜0.05；與造模對(duì)照組比較，＃P＜0.05

組別 時(shí)間點(diǎn)2周 4周 6周對(duì)照組 11.82±1.42 10.64±0.96 11.36±0.95造模對(duì)照組 9.95±3.58 8.36±0.39 14.02±6.12＊4 Hz 造模組 5.09±0.30 20.41±6.15＊＃ 12.00±0.17 5 Hz 造模組 5.77±0.79 12.89±2.87＊ 12.02±1.75 6 Hz 造模組 14.53±0.95＊ 15.71±8.74＊ 12.29±1.91

表2 各組實(shí)驗(yàn)兔不同時(shí)間血清BGP含量（±s，μmol/L）

表2 各組實(shí)驗(yàn)兔不同時(shí)間血清BGP含量（±s，μmol/L）

注：與對(duì)照組比較，＊P＜0.05

組別 時(shí)間點(diǎn)2周 4周 6周對(duì)照組 21.11±2.23 18.18±1.82 19.11±2.54造模對(duì)照組 9.87±2.29＊ 31.46±29.98 17.45±4.05 4 Hz 造模組 12.44±2.77＊ 13.06±2.56 16.75±1.04 5 Hz 造模組 10.92±1.54＊ 20.92±6.75 17.90±7.16 6 Hz造模組 14.64±5.76＊ 23.84±15.17 10.72±1.41

表3 各組實(shí)驗(yàn)兔不同時(shí)間血清TRACP活性（±s，nmol/s）

表3 各組實(shí)驗(yàn)兔不同時(shí)間血清TRACP活性（±s，nmol/s）

注：與對(duì)照組比較，＊P＜0.05；與造模對(duì)照組比較，＃P＜0.05；與 4 Hz 振動(dòng)組比較△P＜0.05

組別 時(shí)間點(diǎn)2周 4周 6周對(duì)照組 8.34±0.54 8.22±0.88 7.21±0.86造模對(duì)照組 85.16±1.45 142.00±18.54＊ 84.19±0.17 4 Hz 造模組 255.96±71.99＊＃ 497.71±83.65＊＃ 73.66±1.19＊5 Hz 造模組 72.70±29.53△ 105.85±40.32＊△ 73.54±1.31＊6 Hz造模組 180.70±101.21＊△ 120.24±43.19＊△ 73.02±0.92＊

3 討 論

諧振引起骨質(zhì)損傷后機(jī)體同時(shí)啟動(dòng)愈合機(jī)制，在成骨活躍期即有骨形成的生化指標(biāo)出現(xiàn)，它們?cè)谘械臐舛葧?huì)發(fā)生變化，壞死骨的清除又產(chǎn)生骨吸收指標(biāo)［3］。骨代謝指標(biāo)的監(jiān)測(cè)有利于早期診斷、預(yù)防和治療諧振所致的骨質(zhì)損傷。

BALP由成骨細(xì)胞產(chǎn)生，是成骨細(xì)胞成熟及活性的標(biāo)志，對(duì)了解成骨細(xì)胞的狀態(tài)有重要意義，是最常用于評(píng)價(jià)骨形成及轉(zhuǎn)化的指標(biāo)［4］。BGP又稱γ－羧基谷氨酸蛋白，在骨礦化開(kāi)始后才被大量合成，促進(jìn)鈣離子沉積，完成骨的礦化過(guò)程。血清中測(cè)得的骨鈣素代表新合成的骨鈣素，直接反映代表骨代謝瞬間變化的一個(gè)靈敏、特異、準(zhǔn)確而簡(jiǎn)便的生化指標(biāo)［5］。本研究測(cè)定血清中的TRACP來(lái)觀察諧振時(shí)椎體的骨吸收情況。抗酒石酸酸性磷酸酶（TRACP）為最近發(fā)現(xiàn)的破骨細(xì)胞活性和骨吸收的良好標(biāo)志物，血清TRACP顯著增高與骨密度呈顯著負(fù)相關(guān)［5，6］。

本研究中，只有4 Hz諧振組在第4周時(shí)，BALP較正常對(duì)照組和造模對(duì)照組顯著增高；同時(shí)，4 Hz諧振組在實(shí)驗(yàn)第2、4周時(shí)，TRACP也較正常對(duì)照組和造模對(duì)照組顯著增高。由于腰椎最大共振區(qū)在4 Hz處，BALP和TRACP均表現(xiàn)出一定的一致性，而TRACP較BALP在反映骨的早期損傷方面具有優(yōu)勢(shì)。造模對(duì)照組和振動(dòng)組血清中BGP的含量，在實(shí)驗(yàn)第2周時(shí)均較正常對(duì)照組顯著降低，但其后BGP含量恢復(fù)正常，說(shuō)明BGP對(duì)骨損傷的早期反應(yīng)靈敏。

綜合以上結(jié)果，TRACP是反映骨轉(zhuǎn)換骨吸收的特異指標(biāo)，BALP和BGP是成骨細(xì)胞成熟和具有活性的標(biāo)志，對(duì)了解成骨細(xì)胞的狀態(tài)有重要意義，三者聯(lián)合監(jiān)測(cè)可反映諧振骨轉(zhuǎn)化情況及骨丟失率。監(jiān)測(cè)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)4Hz振動(dòng)組骨轉(zhuǎn)換高于其他正常組，說(shuō)明早期監(jiān)測(cè)骨代謝指標(biāo)可提高損傷風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)。盡管骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物不能用作傷病診斷，但可應(yīng)用于損傷進(jìn)程的監(jiān)測(cè)，其以反應(yīng)靈敏，無(wú)創(chuàng)傷性，有利于諧振傷后的控制骨吸收治療監(jiān)測(cè)，利于加強(qiáng)骨形成能力，防止進(jìn)一步損傷的發(fā)生。

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