盧 麗 ,王秀麗 ,蔡惠寧 ,陳 珺 ,楊國柱 ,程 晴 ,李青南 *
1.廣東藥學院生命科學與生物制藥學院,廣東廣州 510006;2.北京海軍總醫(yī)院門診部,北京 100048
地塞米松(Dexamethasone,Dex)屬于糖皮質(zhì)激素(Glucocorticoids,GCs)類藥物,在臨床上應(yīng)用極為廣泛,療效顯著。但Dex的長期、持續(xù)使用可造成一系列嚴重的不良反應(yīng),其中包括骨質(zhì)疏松癥,其發(fā)病急、病情重,增加了原發(fā)病的治療難度[1]。為使Dex在臨床上發(fā)揮更好的作用,需尋求一種適當使用Dex的方法,既能夠保證原發(fā)病治療的同時,又可以預防藥物引發(fā)的副作用。本文通過觀察長期、間斷應(yīng)用Dex對大鼠骨形態(tài)及骨質(zhì)量的影響情況,來探討一種能避免骨丟失且可安全應(yīng)用Dex的方法。
3 月齡 SPF 級雄性 SD 大鼠 20只,體重(200±20)g,動物由廣州中醫(yī)藥大學實驗動物中心供應(yīng),質(zhì)量合格證編號:SCXK(粵)20080020。隨機將其分為兩組:①NC組,給予等體積的生理鹽水;②Dex組,給予地塞米松磷酸鈉,0.25 mg/100 g肌注,1周2次,共給藥90 d。
動物處死前第14、13天和第3、2天分別注射鈣黃綠素5 mg/kg作體內(nèi)熒光標記。實驗結(jié)束時,取其左脛骨(LT)及左股骨(LF),將 LT 鋸出脛骨上段(PTM)和脛骨中段(TX),行不脫鈣骨包埋。PTM包埋塊切出5 μm和9 μm薄片,切片采用Masson-Goldner Trichrome 染色;TX 段鋸出 40 μm 厚片[2]。
骨組織形態(tài)計量學參數(shù)分為靜態(tài)參考和動態(tài)參數(shù)。靜態(tài)參數(shù)可以分析骨量和骨的結(jié)構(gòu);而動態(tài)參數(shù)則可反映骨形成和骨吸收的指標[3]。
將股骨置于三點彎曲器內(nèi),加載點位于股骨中段測量處,兩施壓點間距為20 cm,壓頭以2 mm/min的速率加載,電子萬能試驗機記錄并得出最大載荷,最大應(yīng)力和最大應(yīng)變,以反映其生物性能。
所有數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(x±s)表示,采用 SPSS 11.5軟件包進行分析,運用t檢驗檢測兩組之間的變量差異,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
靜態(tài)參數(shù)示:Dex組皮質(zhì)骨骨量明顯低于NC組,骨髓腔面積增大。動態(tài)參數(shù)示:Dex不但降低骨外膜的礦化沉積率、熒光周長百分率和骨形成率,且還使骨內(nèi)膜的礦化沉積率和骨形成參數(shù)降低。另外,Dex還促進了骨內(nèi)膜的骨吸收。見表1。
與NC組相比,Dex并沒使PTM靜態(tài)參數(shù)出現(xiàn)明顯變化,見表2。但Dex造成了PTM動態(tài)參數(shù)的改變,使骨礦化率及成骨細胞周長百分率明顯降低,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05 或 P<0.01),見表 3。
兩組最大載荷、最大應(yīng)力與最大應(yīng)變比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表 4。
以往的實驗[4-7]均提示長期持續(xù)(0.25 mg/100 g,1 次/d)使用Dex會使大鼠皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的骨量都丟失,令全身負荷骨的力學性能下降,骨質(zhì)量降低。本研究以用藥頻率為切入點,維持用藥劑量不變,頻率降為2次/周,給藥90 d,采用骨形態(tài)計量學與骨生物力學評價長期、間斷使用Dex對骨骼的影響。
表 1 Dex 對 TX 骨形態(tài)的影響(x±s,n=10)
表2 PTM骨形態(tài)學靜態(tài)參數(shù)的比較(x±s,n=10)
經(jīng)分析Dex對骨量的影響與用藥劑量有關(guān),研究表明高劑量Dex抑制成骨細胞增殖與分化活性,但低劑量Dex呈促進作用[8-9]。因此導致骨丟失是Dex的超生理劑量應(yīng)用的結(jié)果,它使成骨細胞數(shù)目減少,分化受抑制,影響成骨細胞的正常功能,使骨形成作用延遲,從而造成骨量丟失。而Dex使用的時間長短是眾所周知的另一個原因,臨床患者長期持續(xù)使用Dex,易致糖皮質(zhì)激素性骨質(zhì)疏松癥。筆者認為除了Dex的用藥劑量和時間,用藥頻率應(yīng)該也起關(guān)鍵作用。研究發(fā)現(xiàn)長期間斷性使用Dex僅使皮質(zhì)骨骨量丟失,未對松質(zhì)骨造成明顯的影響。Dex對皮質(zhì)骨的影響主要是使骨內(nèi)外膜的骨形成減少,同時骨內(nèi)膜面的骨吸收增加,從而出現(xiàn)皮質(zhì)骨變薄,骨髓腔增大的情況。然而,這種幾何形狀的變化,并沒有明顯改變骨生物力學的性能,使骨質(zhì)量得以維持。長期、間斷應(yīng)用Dex為何能避免骨丟失的機制仍有待探討,可能的原因是間斷用藥減少了Dex對成骨細胞的抑制作用,從而減弱了Dex引起的骨量丟失,維持了骨生物性能。
表3 PTM 骨形態(tài)學動態(tài)參數(shù)的比較(x±s,n=10)
表 4 Dex 對股骨骨生物力學的影響(x±s,n=10)
綜上所述,對于Dex這一類藥物,用藥劑量、時間及頻率變化對骨骼的效應(yīng)不同,提示臨床上在需要長期、大量服用Dex時,可考慮采用間歇性用藥方法,以減少骨丟失的程度。
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