the osteoporosis and the degeneration of intervertebral disc in the aging rat
图4 椎体骨密度和软骨终板Ⅹ型胶原表型表达的相关性分析(略)
Fig.4 The correlation analysis of the bone density of vertebral body and the phenotypic expression of collagen type Ⅹ on cartilage endplate
3 讨论
本实验结果显示，骨质疏松和椎间盘退变相关指标呈现不同程度的负相关，其中椎体骨密度和椎间盘退变相关性最强，这些结果与人类的流行病学研究相一致[2]。
骨质疏松症(osteoporosis, OP)是骨骼的骨基质和骨矿物质丧失所致的一种骨代谢性疾病，以骨显微结构改变、单位骨体积骨量减少和骨生物力学改变为特征。本实验构建的老龄雌性大鼠模型，骨形态学显示出现了骨质疏松的征象。为了反映骨质疏松的特点，本实验测量并分析骨形态计量学、骨矿密度、骨生物力学等指标。这些指标包括骨皮质厚度指数、骨小梁相对面积、股骨骨密度、椎体骨密度、最大负荷(N)、最大变形(mm)之间，存在中度到强度的相关性，这些结果和骨质疏松症的临床表型是一致的。
本实验分析显示，椎间盘退变的指标如终板血管芽相对面积、非钙化/钙化层比值、Ⅱ型胶原定量之间，同样存在中度到强度的正相关性，和Ⅹ型胶原定量之间，存在中度到强度的负相关性。这些结果和增龄性椎间盘组织学变化及机制是相符的[3]。
对于骨质疏松和椎间盘退变相关指标相关性分析显示，骨皮质厚度指数、骨小梁相对面积、股骨骨密度、椎体骨密度和终板血管芽相对面积、非钙化/钙化层比值、Ⅱ型胶原表型表达定量各个指标之间，存在中度到强度的负相关，而和Ⅹ型胶原表型表达定量之间，存在中度到强度的正相关。这表明在增龄性过程中，骨密度和椎间盘退变呈正相关，骨质疏松和椎间盘退变呈负相关，这与人类的流行病学研究相一致。但是在实验中发现，生物力学指标最大变形和最大负荷与椎间盘退变的各个指标无相关性，虽然理论上讲，骨密度和最大变形、最大负荷呈正相关，但这与椎间盘退变时椎体较易发生骨折并不矛盾[4]。
由于考虑到椎体骨密度容易受局部环境的影响，本实验同时还分析股骨骨矿密度与椎间盘退变的关系，同样支持在增龄性过程中，骨质疏松和椎间盘退变呈负相关的结果。
由于采用了爬行动物大鼠作为试验动物，应力的作用被大大降低，但仍得出骨质疏松和椎间盘退变呈负相关的结果。这表明“应力学说”并不能满意解释骨质疏松和椎间盘退变呈负相关这一现象。
对于骨质疏松和骨关节炎呈现负相关的机制研究发现，在骨密度较高的骨关节炎骨中有较高的胰岛素生长因子和转化生长因子[5];在遗传学方面研究发现，骨质疏松和骨关节炎存在不同的遗传基础[6]。在椎间盘退变方面的研究刚刚起步，是否也存在类似的基础，还需要进一步研究。
本实验研究显示，骨质疏松和椎间盘退变呈负相关，这种相关并不能完全归因于环境因素;而骨生物力学最大变形、最大负荷和椎间盘退变无相关性。
【参考文献】
[1]张银刚,郭雄. 椎间盘退变的病理机制及其修复的生物学进展 [J]. 中华骨科杂志, 2004,24(2):119121.
[2]Miyakoshi N, Itoi E, Murai H, et al. Inverse relation between osteoporosis and spondylosis in postmenopausal women as evaluated by bone mineral density and semiquantitative scoring of spinal degeneration [J]. Spine, 2003, 28(5):492495.
[3]Zhang YG, Guo X, Xu P, et al. Bone mesenchymal stem cells transplanted into rabbit intervertebral discs can increase proteoglycans [J]. Clin Orthop Relat Res, 2005, 430:219226.
[4]SornayRendu E, Munoz F, Duboeuf F, et al. Disc s
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