康復(fù)治療-課題結(jié)題匯報課件

科研課題結(jié)題匯報

科研課題結(jié)題匯報

課題名稱：脊髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松致病因素的基礎(chǔ)研究課題負(fù)責(zé)人：紀(jì)樹榮課題組成員：葉超群、周紅俊、陳慧、楊健、張?zhí)N忱、錢書森等立題時間：2003年9月結(jié)題時間：2006年9月項目編號：2003-15課題名稱：脊髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松致病因素的基礎(chǔ)研究課題項目簡介（目的）

本研究擬采用脊髓損傷（spinalcordinjury,SCI）動物為對象，觀察損傷平面以下骨組織形態(tài)學(xué)、生物力學(xué)、骨密度以及相應(yīng)的骨代謝生化指標(biāo)的變化，并進行分析研究，以探索脊髓損傷后骨質(zhì)疏松（osteoporosis,OP）的發(fā)病機制，了解脊髓損傷動物的骨量、骨結(jié)構(gòu)變化及骨的力學(xué)性能之間的相互聯(lián)系和影響，從而為臨床防治脊髓損傷后骨質(zhì)疏松，進而為預(yù)防病理性骨折提供理論依據(jù)。課題項目簡介（目的）預(yù)期成果及考核指標(biāo)（1）預(yù)期可初步觀察到實驗SCI大鼠OP的某些病理變化，如骨組織形態(tài)計量學(xué)變化（骨小梁面積百分比、骨小梁寬度）；骨生物力學(xué)變化（骨彈性載荷、最大載荷及彈性能量吸收值）等。（2）觀察到分子生物力學(xué)水平、骨代謝調(diào)節(jié)方面的變化。（3）提出某些抑制骨質(zhì)疏松方法的可能性。（4）結(jié)果以論文形式發(fā)表（水平達國內(nèi)先進）。預(yù)期成果及考核指標(biāo)主要研究內(nèi)容及方法

（1）106只大鼠分為：正常對照組、假手術(shù)組、脊髓損傷組、脊髓損傷振動組四類，另有體外實驗（觀察細(xì)胞學(xué)及分子生物學(xué)改變）一組?？偣灿?0組動物：體外實驗組6只；正常6周對照組、正常12周對照組、假手術(shù)對照6周組、假手術(shù)對照12周組各10只；SCI6周組、SCI12周組、SCI振動6周組、SCI振動12周組、SCI自6周開始振動組各12只。（2）制作動物模型：于第10胸髓段脊髓全橫斷。主要研究內(nèi)容及方法

（1）106只大鼠分為：正常對照組、假手（3）振動干預(yù)：

①體外實驗：對基質(zhì)細(xì)胞進行振動，頻率20HZ，加速度0.25g,2次/天，10分鐘/次，共7天；

②體內(nèi)實驗：對振動組別動物施行振動處理，參數(shù)同①。（3）振動干預(yù)：（4）測試指標(biāo)及方法：①骨代謝指標(biāo)：利用試劑盒行生化檢測（血清堿性磷酸酶、血清骨鈣素、血鈣）；②骨量、骨結(jié)構(gòu)：雙能X線骨密度儀測量，骨組織形態(tài)計量學(xué)測定；③骨生物力學(xué)性能測定；④骨髓基質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)；⑤骨髓基質(zhì)細(xì)胞成骨能力觀察；⑥骨髓基質(zhì)細(xì)胞OPGmRNA、RNAKLmRNA表達測定；⑦統(tǒng)計學(xué)資料處理。（4）測試指標(biāo)及方法：

研究結(jié)果（1）骨代謝指標(biāo)：SCI6周和12周時，大鼠血清鈣升高

（P<0.05）；血清堿性磷酸酶和骨鈣素?zé)o明顯變化

（P>0.05）。（2）骨量和骨結(jié)構(gòu)：SCI6周時，股骨近端（P<0.01）、遠端骨密度（P<0.001）、脛骨上端骨小梁厚度（P

<0.01）、骨小梁面積百分比（P<0.05）明顯降低，脛骨上端單位面積破骨細(xì)胞數(shù)增加（P<0.05）；

SCI12周時，除上述改變外，股骨中段骨密度、脛骨上端骨體積百分比也明顯降低（P<0.05）。研究結(jié)果（3）生物力學(xué)性能：SCI6周時，大鼠股骨中段最大載荷明顯降低、第五腰椎最大載荷和剛度明顯降低；12周時，下降更明顯。（4）骨髓基質(zhì)細(xì)胞OPGmRNA、RANKLmRNA表達：SCI大鼠（6周及12周）的骨髓基質(zhì)細(xì)胞

RANKLmRNA表達明顯上調(diào)，RANKL/OPG

比值明顯升高，OPGmRNA表達無明顯改變。（3）生物力學(xué)性能：SCI6周時，大鼠股骨中段最（5）7天的低頻振動可提高體外分離培養(yǎng)的骨髓基質(zhì)細(xì)胞OPGmRNA表達，對RANKLmRNA表達和RANKL/OPG比值無影響。（6）6周低頻振動使SCI大鼠血鈣降低，股骨近端骨密度升高；12周振動使第5腰椎最大載荷增加，其他指標(biāo)無明顯改變；SCI傷后6周開始振動組指標(biāo)無明顯改變。（5）7天的低頻振動可提高體外分離培養(yǎng)的骨髓基主要科學(xué)意義及前景

此研究觀察到大鼠脊髓損傷后基礎(chǔ)病理的某些變化，以骨吸收活躍為特點。骨形態(tài)計量學(xué)指標(biāo)、生物力學(xué)性能、骨量下降；脊髓損傷大鼠骨髓基質(zhì)細(xì)胞基因RANKLmRNA表達上調(diào)，破骨吸收功能增強，脊髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松的機制可能與RANKL-RANK-OPG骨代謝調(diào)節(jié)軸信號紊亂有關(guān)。這些為今后臨床研究防治脊髓損傷骨質(zhì)疏松提供了有益的參考；今后如能以骨形態(tài)計量學(xué)、生物力學(xué)等指標(biāo)評定骨質(zhì)疏松將可能提高早期診斷準(zhǔn)確率；觀察到了低頻振動有促進成骨功能，為防治骨質(zhì)疏松提供了一種新療法的可能。以上諸點國內(nèi)均無報告，繼續(xù)深入研究將有較好的發(fā)展前景。主要科學(xué)意義及前景

此研究觀察到大鼠脊髓損傷后基項目完成情況已完成立項合同書任務(wù)。（1）建立了SCI大鼠OP實驗?zāi)Ｐ?。?）觀察到SCI6周時，大鼠發(fā)生OP以骨吸收活躍為特點，股骨骨量下降，骨結(jié)構(gòu)改變，生物力學(xué)性能下降，以骨松質(zhì)為主；12周時皮質(zhì)骨也受損。項目完成情況（3）SCI后OP的發(fā)病機制可能與骨髓基質(zhì)細(xì)胞

RANKLmRNA表達上調(diào)、RANKL－RANK-OPG軸信號紊亂，導(dǎo)致骨代謝耦聯(lián)失調(diào)、骨吸收大于骨形成有關(guān)。（4）早期開始規(guī)律的低頻振動治療有抑制脊髓損傷大鼠骨吸收、防止骨量丟失的可能。（3）SCI后OP的發(fā)病機制可能與骨髓基質(zhì)細(xì)胞（5）在國家核心期刊上發(fā)表論文6篇：①骨保護蛋白與骨質(zhì)疏松癥.葉超群,紀(jì)樹榮,等.中國康復(fù)理論與實踐,2004,10(6):355－7.②脊髓損傷后大鼠骨代謝和骨密度變化.葉超群,紀(jì)樹榮,等.中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2005,20(4):258-9.③力學(xué)刺激在骨組織中的信號轉(zhuǎn)導(dǎo).葉超群,紀(jì)樹榮,等.中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志,2005,27(12):765-7.④脊髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松大鼠后肢骨質(zhì)量變化.葉超群,紀(jì)樹榮,等.中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2006,21(1):42-5.⑤脊髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松大鼠腰椎骨質(zhì)量變化.葉超群,紀(jì)樹榮,等.中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2006,21(2):111-3.⑥脊髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松大鼠骨髓基質(zhì)細(xì)胞OPG、RANKL基因表達特點.葉超群,紀(jì)樹榮,等.中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2006,21(9):782-5.（5）在國家核心期刊上發(fā)表論文6篇：康復(fù)治療-課題結(jié)題匯報課件（6）一篇論文在2005年《中華醫(yī)學(xué)會第七次全國物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)》大會上發(fā)表，獲優(yōu)秀論文二等獎（葉超群，論文題目：「脊髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松發(fā)病機制的初步研究」）。（7）培養(yǎng)博士研究生一名。（6）一篇論文在2005年《中華醫(yī)學(xué)會第七次全國康復(fù)治療-課題結(jié)題匯報課件

經(jīng)費使用情況課題經(jīng)費2.2萬元按預(yù)算要求用完。經(jīng)費使用情況

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課題名稱：脊髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松致病因素的基礎(chǔ)研究課題負(fù)責(zé)人：紀(jì)樹榮課題組成員：葉超群、周紅俊、陳慧、楊健、張?zhí)N忱、錢書森等立題時間：2003年9月結(jié)題時間：2006年9月項目編號：2003-15課題名稱：脊髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松致病因素的基礎(chǔ)研究課題項目簡介（目的）

本研究擬采用脊髓損傷（spinalcordinjury,SCI）動物為對象，觀察損傷平面以下骨組織形態(tài)學(xué)、生物力學(xué)、骨密度以及相應(yīng)的骨代謝生化指標(biāo)的變化，并進行分析研究，以探索脊髓損傷后骨質(zhì)疏松（osteoporosis,OP）的發(fā)病機制，了解脊髓損傷動物的骨量、骨結(jié)構(gòu)變化及骨的力學(xué)性能之間的相互聯(lián)系和影響，從而為臨床防治脊髓損傷后骨質(zhì)疏松，進而為預(yù)防病理性骨折提供理論依據(jù)。課題項目簡介（目的）預(yù)期成果及考核指標(biāo)（1）預(yù)期可初步觀察到實驗SCI大鼠OP的某些病理變化，如骨組織形態(tài)計量學(xué)變化（骨小梁面積百分比、骨小梁寬度）；骨生物力學(xué)變化（骨彈性載荷、最大載荷及彈性能量吸收值）等。（2）觀察到分子生物力學(xué)水平、骨代謝調(diào)節(jié)方面的變化。（3）提出某些抑制骨質(zhì)疏松方法的可能性。（4）結(jié)果以論文形式發(fā)表（水平達國內(nèi)先進）。預(yù)期成果及考核指標(biāo)主要研究內(nèi)容及方法

（1）106只大鼠分為：正常對照組、假手術(shù)組、脊髓損傷組、脊髓損傷振動組四類，另有體外實驗（觀察細(xì)胞學(xué)及分子生物學(xué)改變）一組?？偣灿?0組動物：體外實驗組6只；正常6周對照組、正常12周對照組、假手術(shù)對照6周組、假手術(shù)對照12周組各10只；SCI6周組、SCI12周組、SCI振動6周組、SCI振動12周組、SCI自6周開始振動組各12只。（2）制作動物模型：于第10胸髓段脊髓全橫斷。主要研究內(nèi)容及方法

（1）106只大鼠分為：正常對照組、假手（3）振動干預(yù)：

①體外實驗：對基質(zhì)細(xì)胞進行振動，頻率20HZ，加速度0.25g,2次/天，10分鐘/次，共7天；

②體內(nèi)實驗：對振動組別動物施行振動處理，參數(shù)同①。（3）振動干預(yù)：（4）測試指標(biāo)及方法：①骨代謝指標(biāo)：利用試劑盒行生化檢測（血清堿性磷酸酶、血清骨鈣素、血鈣）；②骨量、骨結(jié)構(gòu)：雙能X線骨密度儀測量，骨組織形態(tài)計量學(xué)測定；③骨生物力學(xué)性能測定；④骨髓基質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)；⑤骨髓基質(zhì)細(xì)胞成骨能力觀察；⑥骨髓基質(zhì)細(xì)胞OPGmRNA、RNAKLmRNA表達測定；⑦統(tǒng)計學(xué)資料處理。（4）測試指標(biāo)及方法：

研究結(jié)果（1）骨代謝指標(biāo)：SCI6周和12周時，大鼠血清鈣升高

（P<0.05）；血清堿性磷酸酶和骨鈣素?zé)o明顯變化

（P>0.05）。（2）骨量和骨結(jié)構(gòu)：SCI6周時，股骨近端（P<0.01）、遠端骨密度（P<0.001）、脛骨上端骨小梁厚度（P

<0.01）、骨小梁面積百分比（P<0.05）明顯降低，脛骨上端單位面積破骨細(xì)胞數(shù)增加（P<0.05）；

SCI12周時，除上述改變外，股骨中段骨密度、脛骨上端骨體積百分比也明顯降低（P<0.05）。研究結(jié)果（3）生物力學(xué)性能：SCI6周時，大鼠股骨中段最大載荷明顯降低、第五腰椎最大載荷和剛度明顯降低；12周時，下降更明顯。（4）骨髓基質(zhì)細(xì)胞OPGmRNA、RANKLmRNA表達：SCI大鼠（6周及12周）的骨髓基質(zhì)細(xì)胞

RANKLmRNA表達明顯上調(diào)，RANKL/OPG

比值明顯升高，OPGmRNA表達無明顯改變。（3）生物力學(xué)性能：SCI6周時，大鼠股骨中段最（5）7天的低頻振動可提高體外分離培養(yǎng)的骨髓基質(zhì)細(xì)胞OPGmRNA表達，對RANKLmRNA表達和RANKL/OPG比值無影響。（6）6周低頻振動使SCI大鼠血鈣降低，股骨近端骨密度升高；12周振動使第5腰椎最大載荷增加，其他指標(biāo)無明顯改變；SCI傷后6周開始振動組指標(biāo)無明顯改變。（5）7天的低頻振動可提高體外分離培養(yǎng)的骨髓基主要科學(xué)意義及前景

此研究觀察到大鼠脊髓損傷后基礎(chǔ)病理的某些變化，以骨吸收活躍為特點。骨形態(tài)計量學(xué)指標(biāo)、生物力學(xué)性能、骨量下降；脊髓損傷大鼠骨髓基質(zhì)細(xì)胞基因RANKLmRNA表達上調(diào)，破骨吸收功能增強，脊髓損傷繼發(fā)骨質(zhì)疏松的機制可能與RANKL-RANK-OPG骨代謝調(diào)節(jié)軸信號紊亂有關(guān)。這些為今后臨床研究防治脊髓損傷骨質(zhì)疏松提供了有益的參考；今后如能以骨形態(tài)計量學(xué)、生物力學(xué)等指標(biāo)評定骨質(zhì)疏松將可能提高早期診斷準(zhǔn)確率；觀察到了低頻振動有促進成骨功能，為防治骨質(zhì)疏松提供了一種新療法的可能。以上諸點國內(nèi)均無報告，繼續(xù)深入研究將有較好的發(fā)展前景。主要科學(xué)意義及前景

此研究觀察到大鼠脊髓損傷后基項目完成情況已完成立項合同書任務(wù)。（1）建立了SCI大鼠OP實驗?zāi)Ｐ?。?）觀察到SCI6周時，大鼠發(fā)生OP以骨吸收活躍為特點，股骨骨量下降，骨結(jié)構(gòu)改變，生物力學(xué)性能下降，以骨松質(zhì)為主；12周時皮質(zhì)骨也受損。項目完成情況（3）SCI后OP的發(fā)病機制可能與骨髓基質(zhì)細(xì)胞

RANKLmRNA表達上調(diào)、RANKL－RANK-OPG軸信號紊亂，導(dǎo)致骨代謝耦聯(lián)失調(diào)、骨吸收大于骨形成有關(guān)。（4）早期開始規(guī)律的低頻振動治療有抑制脊髓損傷大鼠骨吸收、防止骨量丟失的可能。（3）SCI后OP的發(fā)病機制可能與骨髓基質(zhì)細(xì)胞（5）在國家核心期刊上發(fā)表論文6篇：①骨保護蛋白與骨質(zhì)疏松癥