運動療法聯合激光療法對大鼠骨代謝相關指標的影響

唐光武

河南牧業經濟學院,河南鄭州450046

運動療法聯合激光療法對大鼠骨代謝相關指標的影響

唐光武

河南牧業經濟學院,河南鄭州450046

分析運動療法聯合激光療法對大鼠骨代謝相關指標的影響，以便指導臨床診斷和治療骨質疏松。以36只健康的雄性SD大鼠為研究對象，根據實驗方法的不同，隨機分成單純運動治療組、單純激光治療組、運動療法聯合激光療法治療組和空白對照組，每組各9只。治療8周后，分析評估四組大鼠的骨密度、骨結構以及血清與骨組織中骨代謝指標等情況。結果表明：對照組治療后的股骨密度和全身密度較治療前均明顯下降；運動組、激光組和聯合組治療后的股骨密度和全身密度較治療前均明顯升高；同時聯合組骨密度增高幅度較運動組和激光組更明顯。運動組、激光組和聯合組骨小梁面積明顯大于對照組；同時聯合組骨小梁面積較運動組和激光組更高。運動組、激光組和聯合組的骨組織及血清中骨代謝相關指標明顯優于對照組；同時聯合組骨代謝相關指標較運動組和激光組更好。運動療法、低強度激光照射以及兩者聯合應用，均能夠明顯增加骨密度，改善骨結構，而運動療法聯合激光療法的效果更加顯著，可以應用于預防老年人骨質疏松癥中，能夠改善老年人局部以及全身骨質情況，值得臨床推廣。

骨質疏松癥;運動療法;激光療法;大鼠;骨結構與骨代謝

隨著社會的發展和人口老齡化進程的加劇，骨質疏松癥已成為臨床常見疾病之一[1]。骨質疏松癥常見于老年人，其本身沒有疼痛或畸形等癥狀體征，但是在日常生活中常易發生椎體壓縮性骨折，或因咳嗽、輕微碰撞即可發生骨折，繼而發生各種骨折的臨床癥狀體征，如疼痛、畸形、活動受限等，嚴重影響患者的生活質量[2]，也給患者的家庭帶來了巨大的負擔。臨床上對于骨質疏松的治療主要為藥物控制，但其僅僅在骨代謝的某個環節中發揮作用，且藥物的毒副作用較大[3]。而運動、激光等物理療法安全性較高，具有廣闊的研究和應用前景。本文探究分析了使用運動療法聯合激光療法在骨質疏松方面的作用，現總結報道如下。

1 材料與方法

1.1 材料

以36只健康的雄性SD大鼠（北京維通利華實驗動物技術有限公司購買）為研究對象，周齡均為8周，體重343～392 g，平均體重為(361±20)g。根據實驗方法的不同，將本組大鼠隨機單純運動治療組、單純激光治療組、運動療法聯合激光療法治療組和空白對照組，每組各9只，四組大鼠的周齡、體重、喂養方式、生活環境等一般資料經統計學分析，四組之間沒有統計學差異（P＞0.05）,那么可以相互比較。

1.2 實驗方法

1.2.1 運動訓練運動組的大鼠給予適應性下坡跑臺訓練一周，開始正式的運動訓練，速度控制在15 m/min，跑到傾斜角度設置為-5°，兩天運動訓練一次，每次持續訓練15 min，共訓練8周。

1.2.1 低強度的激光照射調節照射光，設置其波長為810 nm，光斑直徑為5 mm。照射區域為大鼠雙側股骨頸，照射集中于前側、后側、內側和外側的四個點。激光照射前不給予大鼠麻醉，同時激光直接照射與大鼠皮膚，通過手動調節照射點，每個點持續30 s，兩天照射一次，共照射8周。對于運動療法聯合激光療法治療組大鼠，應在激光照射結束30 min后進行下坡跑臺訓練。

1.3 觀察指標

1.3.1 骨密度檢測四組大鼠在實驗前后均用X線檢測其脛骨和全身的骨密度情況；

1.3.2 骨結構檢測取大鼠股骨，提出其肌肉和筋膜等，快速稱重，立即放入10%甲醛溶液中固定，24 h后放入EDTA中脫鈣，5周后用流水沖洗股骨，沿其長軸剖開股骨，用梯度乙醇進行脫水，最后石蠟包埋，切片厚度為5μm，在顯微鏡下觀察，并定量分析骨小梁面積；

1.3.3 骨代謝指標檢測實驗訓練或激光照射結束后，抽取大鼠血清，分離股骨，使用試劑盒測量血清及骨組織中骨代謝相關酶或蛋白的變化情況。

1.4 統計學分析

采用SPSS14.0軟件對實驗數據進行處理和分析，用ˉx±s表示計量資料，用χ2檢驗計數資料。當P＜0.05時，則為差異具有統計學意義。

2 結果與分析

2.1 骨密度檢測

治療結束后，分析比較四組大鼠骨密度情況，結果顯示：對照組治療后的股骨密度和全身密度較治療前均明顯下降，并且具有顯著性差異；運動組、激光組和聯合組治療后的股骨密度和全身密度較治療前均明顯升高，并且具有顯著性差異；同時聯合組骨密度增高幅度較運動組和激光組更明顯，并且具有顯著性差異。具體結果見表1。

表1 四組大鼠骨密度情況比較（g/cm2）Table 1 Comparison among bone density of rats in four groups

2.2 骨結構檢測

運動組、激光組和聯合組骨小梁面積明顯大于對照組，并且具有顯著性差異；同時聯合組骨小梁面積較運動組和激光組更高，并且具有顯著性差異。具體結果見圖1。

圖1 四組大鼠骨小梁面積比較Fig.1 Comparison among areas of trabecular bone of rats in four groups

2.3 骨組織檢測

治療結束后，檢測四組大鼠股骨組織中骨代謝相關指標變化情況，結果顯示：運動組、激光組和聯合組骨組織中骨代謝相關指標明顯優于對照組，并且具有顯著性差異；同時聯合組骨代謝相關指標較運動組和激光組更好，并且具有顯著性差異。具體結果見表2。

2.4 血清檢測

治療結束后，檢測四組大鼠血清中骨代謝相關指標變化情況，結果顯示：運動組、激光組和聯合組血清中骨代謝相關指標明顯優于對照組，并且具有顯著性差異；同時聯合組骨代謝相關指標較運動組和激光組更好，并且具有顯著性差異。具體結果見表3。

3 討論

骨質疏松是老年人常見疾病，由其帶來的骨密度下降，骨脆性增加，使得老年人極易發生骨折，繼而患者的生活質量受到嚴重影響，同時也打擊的患者的心理。骨質疏松是正常的生理現象，隨著年齡增加，身體各方面機能下降，體內鈣質流失嚴重，同時鈣吸收不足，均能誘導骨質疏松的發生，因此對于骨質疏松早期預防很有必要[4]。

骨密度是衡量骨骼強度的基本指標，臨床上其對于骨質疏松的早期診斷至關重要，能夠反映骨質疏松的程度，越低骨折風險越大。本文以大鼠為實驗對象，給予其8周的運動訓練、低強度激光照射以及兩者聯合治療，外加空白對照組，治療結束后，分析比較四組大鼠股骨及全身的骨密度情況，結果顯示：對照組治療后的股骨密度和全身密度較治療前均明顯下降；運動組、激光組和聯合組治療后的股骨密度和全身密度較治療前均明顯升高；同時聯合組骨密度增高幅度較運動組和激光組更明顯。同時可以發現運動組大鼠的股骨骨密度增高程度比激光照射組高，這是因為運動時大鼠的四肢得到充分鍛煉，且由于重力作用，礦物質在四肢沉積，所以導致其股骨密度大幅度增加。

骨小梁是重要的骨結構之一，是骨承受壓力最強的部分，其面積直接反應骨承受外界壓力的能力。當發生骨質疏松時，骨小梁變細、中斷、減少、吸收嚴重，直接導致骨強度下降。本文的研究結果顯示：運動組、激光組和聯合組骨小梁面積明顯大于對照組；同時聯合組骨小梁面積較運動組和激光組更高。

骨鈣素是由成骨細胞合成分泌的，能夠反映出新生成骨細胞的活性，其數值越高說明股更新越快。堿性磷酸酶是有成骨細胞、肝臟共同合成的[5]，能夠反映出成骨細胞的活躍程度。抗酒石酸酸性磷酸酶是在骨吸收過程中發揮作用的，能夠反映破骨細胞活性以及骨吸收情況。本文研究結果顯示：運動組、激光組和聯合組的骨組織及血清中骨代謝相關指標明顯優于對照組；同時聯合組骨代謝相關指標較運動組和激光組更好。

本文研究結果說明，運動療法、低強度激光照射以及兩者聯合應用，均能夠明顯增加骨密度，改善骨結構，而運動療法聯合激光療法的效果更加顯著，可以應用于預防老年人骨質疏松癥中，能夠改善老年人局部以及全身骨質情況，值得臨床推廣。

現代對于骨質疏松的研究越來越多，不僅僅停留在對其發病機制和治療的研究，更加注重預防和臨床診斷方面的問題，在馬占宏，馬強，吳小剛的《運動療法治療絕經后婦女骨質疏松癥的薈萃分析》[6]中，指出運動療法對于絕經后婦女發生的骨質疏松癥的治療效果顯著，也可應用于骨質疏松的防止。與本文研究結果基本一致，另外本文研究還加入了低強度激光照射治療，兩者聯合應用，效果更為顯著。

現代對骨質疏松的研究不斷發展，但目前的情形仍不容樂觀，在未來的一段時間里，需要我們不斷的努力，更深入、更細的研究骨質疏松癥，幫助臨床預防、診斷和治療，提高患者預后效果。

[1]褚建國,王季軍.骨質疏松骨代謝的OPG/RANKL/RANK作用機制[J].中國老年學雜志,2013,33(20):5015-5017

[2]李素萍.骨質疏松動物模型的研究現狀[J].中國組織工程研究與臨床康復,2011,15(20):3767-3770

[3]高飛,喬巨峰,高峰,等.骨代謝指標在骨質疏松患者椎體變形中的意義[J].中國組織工程研究,2014,18(24):3803-3807

[4]郭慧峰,張省亮,潘鋒豐,等.骨代謝標志物與老年骨質疏松癥的相關性[J].中國醫藥導刊,2011,13(10):1710-1712

[5]覃飛,張馨蕾,阮洋,等.低強度激光和有氧運動對大鼠為絕經期骨結構和骨代謝的影響[J].體育學刊,2013,20(6):126-131

[6]馬占宏,馬強,吳小剛.運動療法治療絕經后婦女骨質疏松癥的薈萃分析[J].中國組織工程研究與臨床康復,2011,15(20):3778-3780

The Effect of Exercise Therapy in Combination with Laser Therapy on the Indexes in Relation with Rat Bone Metabolism

TANG Guang-wu
Henan University of Animal Husbandry and Economy,Zhengzhou 450046,China

To explore the exercise therapy in combination with laser therapy used to analyze the treatment effect on the rat bone metabolism,so as to guide the clinical treatment of osteoporosis.This paper selected 36 healthy male SD rats,and randomly divided into pure movement group,pure laser treatment group,exercise therapy in combination with laser therapy group and the CK,each group of nine.Four groups of rats bone mineral density were analyzed after treatment for 8 weeks, bone structure and bone metabolic indexes in serum and bone tissue had done too.The results showed that the femur density and systemic density of control group after treatment were significantly decreased than before.The femur density and systemic density of exercise group and laser group and combination group after treatment were significantly higher than before.And the increased bone mineral density range in combination group was more obvious than that in the exercise group and laser group.The trabecular bone area of exercise group and laser group and combined group was significantly greater than that in CK.The trabecular bone area in combination group was higher than that in exercise group and laser group.The bone metabolism related index of bone tissue and serum in exercise group and laser group and combined group was significantly better than that in CK.The bone metabolism related index of bone tissue and serum in combination group was the best.Exercise therapy,low intensity laser irradiation,and the combination application,all of them can obviously increase bone density,improve the bone structure.The effect of exercise therapy in combination with laser therapy is more significant. It can be used in the prevention of osteoporosis in the elderly to improve the old local and whole body bone,and it is worth to promote clinically.

Osteoporosis;exercise therapy;laser therapy;rats;bone structure and bone metabolism

S854.5+4;R730.57

A

1000-2324(2015)03-0370-03

2013-05-04

2013-06-11

唐光武(1969-),男,漢族,四川省開江縣人,碩士,講師,主要從事獸醫臨床和中獸藥開發與使用。