成都华西华科研究所分析去势大耳兔脊柱骨的CT形态及与QCT骨密度测量体模软件检测方法 测定分析

摘要：目的探讨去势大耳兔腰椎骨的CT形态及QCT骨密度变化。方法将16只5月龄雌大耳 兔随机分成手术组（0VX)与伪手术组（SHAM)，手术组行双侧卵巢切除，伪手术组打开腹腔不切除卵 巢。两组分别于术前、术后1、2、3、4月称体重，进行CT腰椎骨薄层扫描并做多平面重建（MPR)及表 面遮盖（SSD)重建，并对腰椎骨进行骨密度检测。结果手术组3个月后腰椎密质骨明显变薄，兔体 重明显增加，松质骨密度明显减低（P<〇. 01)。结论去势后3个月兔腰椎骨开始呈现骨质疏松表 现，术后4个月可形成可靠的骨质疏松模型。

关键词：兔；去势；骨质疏松；腰椎骨

骨质疏松症是以骨量减少、骨微结构破坏，骨脆 性增加易发骨折为特征的全身骨代谢障碍性疾病。 随着社会人口老龄化，骨质疏松症发病率也随之增 高，己跃居常见病、多发病的第7位。临床虽已有较 多种类的有效防治药物，但长期使用的不良副作用 使新药开发及相关研究仍为研究者们的目标。骨质

疏松症动物模型的建立是临床前药效评价及基础研 究的关键。以往报道选用的模型动物多为大鼠。由 于兔脊椎松质骨的年更新率高，骨丢失出现的早，近 年一些作者选用兔建立骨质疏松模型。本文用CT 及QCT观察分析去势大耳兔脊柱骨在骨质疏松发 生过程中的形态与骨密度变化。

1 方法

1.1模型制备

将16只5月龄雌性大耳兔随机分为手术组和伪手术组，每组各8只。

麻醉使用丙泊酚注射液，用生理盐水按1:5稀 释，用量为2.0 ~2.5mg/kg体重，经耳缘静脉缓慢 注射，注射过程中严密观察兔的反应，以防出现麻醉 意外；待麻醉生效后保留经脉通道，开始进行手术， 术中根据兔麻醉情况适当追加剂量，保证手术正常 进行。

首先剪去兔下腹部毛，消毒，铺无菌巾，由腹部 正中切口打开腹腔，沿着子宫输卵管，于输卵管末 端，脊柱两侧寻找卵巢，卵巢为卵圆形，长1.0 ~ 1.7cm ,宽0. 3〜0. 7cm，淡红色，表面常有半透明的 颗粒状突起，形似桑椹；手术组首先结扎卵巢两端组 织及血管，然后分别切除两侧卵巢，关闭腹腔；伪手 术组打开腹腔并找到卵巢不做特殊处理后即关闭腹 腔；伤口缝合后洒青霉素G80万单位，术后3d内肌 注青霉素G,80万单位，每天I次。术后兔自由喂 食、饮水，词养温度20 ~ 25C,相对湿度为40% ~ 70% ₀

1.2 CT检测

检测用Siemens Somatom CT机、CT机配套的骨 密度检测模型及配套软件〇

术前、术后1月、2月、3月及4月分别做CT腰 椎骨层厚lmm薄层容积扫描；进行QCT骨密度检 测；做CT检查对兔进行麻醉，麻醉方法和手术麻醉 一样；术后用薄层扫描数据做冠状位及矢状位多平 面重组以及SSD重建。

I.   3 QCT检测

将麻醉后的兔仰卧放在骨密度测tt模型上面，测 量靠近脊柱骨两端的松质部分，用3mm层厚序列扫 描，通过机器配置的骨密度测量软件A动计算骨密 度，每次复查检测对比部位距腰椎骨端的距离一致。

1.4统计学处理

采用SPSS 15.0 for windows统计软件，组间均 数比较用独立样本 < 检验，手术前后均数比较用配 对 < 检验。

2结果

II.  1兔脊柱骨形态变化

兔腰椎骨有5个长的突起，两个横突向前上方 突起，棘突位于后正中，向背后突起，另外两个上下 关节突，向外背侧突起，上下关节突共同构成两侧及 后正中3个孔，与椎管内外相通，腰椎椎体近似短管 状骨，松质骨较少，分布在椎体的两端，中部为密质 骨及骨髓腔，见图1。在术后3月密质骨明显变薄， 两端松质fi•密度减低，松质部分范围缩小，见图2。 伪手术组变化不明显。

图1兔背柱骨形态变化

注：图la腰椎中部横断位，无松质骨，呈管状骨表现；图lb腰椎一端 横断位，可见松质骨；图lc腰椎SSD 1建.背侧观，可见5个突起及后 正中孔

图2术后背柱骨形态变化

注：图2a术前腰椎矢状位重绀，密质骨较厚；图2b术后术后3月腰椎欠状位重组，密质骨变薄，两端松质部分 有吸收；图2 c术后4月腰椎矢状位t组，密质骨明显变薄，松质密度明》减低

2.2兔脊柱骨密度变化

手术组及伪手术组术前腰椎骨端松质骨平均骨 密度为307.69mg/ml;两组术前及术后1月、2月、3 月及4月腰椎骨端松质骨密度见表1。手术组术后 松质骨密度逐渐下降，但1、2月与术前比较无统计

表1

学意义;3、4月与术前比较骨密度减少有显著差异 (P <0.01),术后第4个月松质骨密度较术前减低 27. 14%。伪手术组术后各月变化没有统计意义，两 组间的腰椎骨端松质骨骨密度在术后1、2月无统计 学差别，3、4月份两组间都有显著差异（P <0. 01)。

手术前后两组兔骨密度（mg/ml)的变化

组别	术前	术后1月	术后2月	术后3月	术后4月
手术组	304.0 ±16.4	299.3 ±12.8	295. 1 ±19. 3	257. 5 ±12.0	221.5 ±14.6
伪手术组	311.4 ±38.2	295.5 ±14. 8	291.6 ±18. 1	296.8 ±18.6	300. 1 ±18. 5

3讨论

骨质疏松症是危及老年人健康的三大疾病之 一，关于骨质疏松的预防及治疗仍没有令人满意的 方法，临床上关于骨质疏松的实验研究很多，主要基 于动物实验。可以用来建立骨质疏松症模型的动物 很多^[1]。猴和人类各方面最为相似，但因为其价格 昂贵且稀少而难以采用。狗和羊性激素长期处于极 低水平，摘除卵巢后，不会出现明显的骨丧失；猫也 需要很长时间才会出现骨质疏松症的显著变化。

长期以来临床上的研究很多是用鼠建立骨质疏 松症模型^[2’^3]，但它终身在不断地生长，不能达到真 正的骨骼成熟，也缺乏皮质内改建，另外大鼠的骨体 积小骨量较少，骨的生理特征和人类也有差异，不易 测量与观察。有很多作者选用兔作骨质疏松模 型^[4~。与其它动物相比，兔为中等大小的动物，骨 骼转化快，约为人的3倍，故短期内即可观察到骨组 织的改变；兔性情温顺，易于获取，便于饲养，成本也 低廉，为较合适的实验动物。

去势法建立骨质疏松模型是通过摘除双侧卵巢 造成其雌激素缺乏而形成骨质疏松，其机理类似于 人类绝经后骨质疏松症。脊椎松质骨年更新率达到 20% ~25%,是骨质疏松时最早出现骨质丟失的部 位，也是骨质疏松性骨折最多发生的部位。本文采 用去势法对兔腰椎骨的CT形态及椎体松质骨QCT 骨密度的变化进行研究。

本研究显示兔的腰椎骨只有两端有松质骨，中 部为较厚密质骨的管状骨形态；脊柱的横突、上关节 突较长，每两个椎体间有三个椎间孔。

手术组腰椎密质骨在术后2月开始明显变薄， 第3、4个月更加明显；腰椎骨两端的松质骨部分在 术后第3个月可以看见明显的密度减低，松质骨范 围有缩小，说明骨形态已经有了明显的骨质疏松表

现。伪手术组骨的形态在术前及术后1~4个月都 没有明显变化。

手术组腰椎骨端松质骨骨密度在手术后2月开 始下降，第3、4月下降明显，与手术组术前及伪手术 组术后同时间比较都有统计学的差异（P< 0.01); 第4月时与术前骨密度比较减低大于25% ,根据中 国人骨质疏松症建议诊断标准（第二稿）^[7],符合骨 质疏松诊断标准。伪手术组术前及术后1 ~4月松 质骨骨密度密没有统计学差异。说明对大耳兔去势 手术后4个月可形成可靠的骨质疏松模型，与陈守 平等^[6]报道的去势法兔骨质疏松形成的时间基本 一致。

本研究结果表明，青年雌兔去势后腰椎骨的形 态结构与骨密度同步的出现骨质疏松表现。用5月 龄雌兔去势，术后第3个月兔腰椎骨的形态及骨端 松质骨的QCT骨密度都出现骨质疏松改变，第4个 月出现可靠的骨质疏松征象。

成都华西华科研究所研发生产QCT骨密度测量体模软件系统

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