劉思瑤 張 劼 黃 松 冼 晶 羅佐杰 梁 敏

糖皮質(zhì)激素治療可導(dǎo)致肌肉萎縮、脂肪中心性聚集、骨密度（BMD）和骨礦含量（BMC）下降及骨折風(fēng)險(xiǎn)增加。臨床研究發(fā)現(xiàn)不同劑量糖皮質(zhì)激素引起骨骼不同部位骨折的相對(duì)危險(xiǎn)度不同[1]。糖皮質(zhì)激素引起骨折風(fēng)險(xiǎn)的增加不僅與BMD的下降有關(guān)，還與肌肉萎縮和肌無(wú)力等引起跌倒風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。體成分主要由脂肪組織、肌肉組織和骨組織構(gòu)成，與BMD相關(guān)[2]，骨質(zhì)疏松發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)也與體成分存在一定關(guān)系[3]。不同劑量地塞米松糖皮質(zhì)激素對(duì)人體不同部位BMD及體成分的影響尚無(wú)定論。本研究通過(guò)探討不同劑量地塞米松對(duì)大鼠不同部位BMD及體成分的影響，以期為臨床防治糖皮質(zhì)激素性骨質(zhì)疏松提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 3月齡雌性SPF級(jí)SD大鼠40只，購(gòu)自廣西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，合格證號(hào)：SCKK（滬）2009-0002，體質(zhì)量240～280 g。按隨機(jī)數(shù)字表法分為對(duì)照組、低劑量組、中劑量組、高劑量組，每組10只，對(duì)照組肌內(nèi)注射生理鹽水，后3組分別肌內(nèi)注射1、2.5及5 mg/kg地塞米松磷酸鈉注射液（廣東三才石岐制藥有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H44025148），2次/周，左右肢交替注射，連續(xù)給藥4周，每周稱1次體質(zhì)量。所有大鼠給予標(biāo)準(zhǔn)全價(jià)顆粒飼料喂養(yǎng)，自由飲水和攝食，飼養(yǎng)環(huán)境溫度為（22±2）℃，12 h晝夜照明節(jié)律。實(shí)驗(yàn)期間高劑量和中劑量組各死亡1只大鼠。

1.2 BMD和體成分的測(cè)定 分別于給藥前和給藥4周后，于大鼠腹腔注射10%的水合氯醛3 mL/kg，麻醉后應(yīng)用DEXA儀（美國(guó)Lunar公司生產(chǎn)，PLODIGY型）所附的小動(dòng)物軟件測(cè)量大鼠BMD和體成分。將麻醉后的大鼠取俯臥位放置于薄塑料板上，前肢與身長(zhǎng)垂直，后肢分開。設(shè)置掃描參數(shù)，掃描寬度25 cm，掃描長(zhǎng)度37 cm，進(jìn)行全身掃描，所需掃描時(shí)間2 min。掃描結(jié)束后，應(yīng)用軟件上ROI框定大鼠的頭部、脊椎、骨盆、股骨等興趣區(qū)域，測(cè)定BMD、總BMC和體成分。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)以x±s表示，同組干預(yù)前后比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，同一時(shí)間點(diǎn)不同組之間用單因素方差分析，組間多重比較采用LSD-t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠不同時(shí)間體質(zhì)量的比較 干預(yù)1～4周后不同劑量地塞米松干預(yù)組體質(zhì)量均較對(duì)照組下降（P＜0.01），但不同劑量地塞米松干預(yù)組之間體質(zhì)量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

2.2 各組大鼠全身及各部位BMD、總BMC的比較 與干預(yù)前比較，干預(yù)4周后對(duì)照組的總BMD、股骨BMD、總BMC均增加（t分別為4.48、5.48、9.84，P＜0.01），脊椎BMD、骨盆BMD差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t分別為0.54和2.25，P＞0.05）。干預(yù)4周后，不同劑量地塞米松組與對(duì)照組之間總BMD、脊椎BMD差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），低劑量組、中劑量組股骨BMD較對(duì)照組、高劑量組降低（P＜0.05），中劑量組骨盆BMD較高劑量組降低（P＜0.05），低劑量組、中劑量組總BMC較對(duì)照組降低（P＜0.05），見表2。

2.3 各組大鼠全身及局部脂肪含量、肌肉含量的比較 見表3。與干預(yù)前比較，干預(yù)4周后對(duì)照組的全身、軀干、腿部脂肪含量均增加（t分別為6.49、7.23、6.47，P＜0.01），全身、軀干肌肉含量下降（t分別為4.46和4.23，P＜0.01），腿部肌肉含量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.59，P＞0.05）。干預(yù)4周后，不同劑量地塞米松組與對(duì)照組全身脂肪含量、軀干脂肪含量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；不同劑量地塞米松組全身肌肉含量較對(duì)照組下降（P＜0.05）；中劑量組、高劑量組軀干肌肉含量較對(duì)照組下降（P＜0.05）；低劑量組、中劑量組腿部脂肪含量分別較對(duì)照組、高劑量組下降（P＜0.05）；低劑量組、中劑量組腿部肌肉含量較對(duì)照組下降（P＜0.05）。

Table 1 Comparison of body weight values at different time points between four groups表1 各組大鼠不同時(shí)間點(diǎn)體質(zhì)量的比較 （g，x±s）

Table 2 Comparison of total BMD,regional BMD and total BMC before and after 4-week intervention between four groups表2 各組大鼠干預(yù)前與干預(yù)4周后全身及各部位BMD、總BMC的比較 （x±s）

Table 3 Comparison of fat mass,lean mass of different regions before and after 4-week intervention between four groups表3 各組大鼠干預(yù)前與干預(yù)4周后不同部位、脂肪、肌肉含量的比較 （g，x±s）

3 討論

大鼠具有與人類相似的骨骼解剖系統(tǒng)，是迄今為止在骨質(zhì)疏松癥研究中使用最廣泛的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，而雌性大鼠被認(rèn)為是研究代謝性骨病的較好動(dòng)物模型。采用DEXA儀中的小動(dòng)物軟件可直接測(cè)量大鼠的BMD及體成分，具有較好的準(zhǔn)確度。目前，DEXA被認(rèn)為是測(cè)量BMD及體成分的金標(biāo)準(zhǔn)[4]。已有臨床研究通過(guò)DEXA檢測(cè)患者BMD與體成分，分析疾病引起體成分的變化及體成分對(duì)BMD的影響[5-6]。糖皮質(zhì)激素被廣泛應(yīng)用于臨床，但長(zhǎng)期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素會(huì)導(dǎo)致BMD下降、脂肪重新分布、肌肉萎縮等，使骨折風(fēng)險(xiǎn)增加。目前不同劑量糖皮質(zhì)激素對(duì)人體不同部位BMD及體成分的影響尚無(wú)定論。

本研究采用3月齡生長(zhǎng)期SD雌性大鼠作為研究對(duì)象，干預(yù)4周后，對(duì)照組總BMD、股骨BMD、總BMC均較干預(yù)前增加，不同劑量地塞米松干預(yù)組較對(duì)照組總BMD均無(wú)明顯差異。Ogoshi等[7]用潑尼松龍2 mg/（kg·d）、20 mg/（kg·d）分別對(duì)3月齡雌性Wistar大鼠干預(yù)4周，發(fā)現(xiàn)糖皮質(zhì)激素既能增加3月齡大鼠的骨吸收也能增加骨形成，所有組總BMD均隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，且干預(yù)4周后所有組之間總BMD無(wú)明顯差異，說(shuō)明糖皮質(zhì)激素干預(yù)4周并不會(huì)抑制生長(zhǎng)期大鼠總BMD的自然增長(zhǎng)。本研究干預(yù)4周后，1 mg/kg、2.5 mg/kg比5 mg/kg劑量的地塞米松對(duì)大鼠總BMC、股骨BMD的影響大，這可能是因?yàn)楦邉┝康奶瞧べ|(zhì)激素比低劑量的糖皮質(zhì)激素更能夠增加生長(zhǎng)期大鼠干骺端骨小梁處的骨形成。另有研究表明1 mg/kg、2.5 mg/kg劑量的地塞米松較5 mg/kg劑量的地塞米松干預(yù)8周對(duì)生長(zhǎng)期大鼠的股骨BMD影響較大[8]。

本研究發(fā)現(xiàn)對(duì)照組大鼠體質(zhì)量隨時(shí)間逐漸增加，不同劑量地塞米松干預(yù)組體質(zhì)量隨時(shí)間逐漸下降，說(shuō)明糖皮質(zhì)激素能抑制生長(zhǎng)期大鼠體質(zhì)量的增加。干預(yù)4周后，不同劑量地塞米松干預(yù)組較對(duì)照組全身脂肪含量無(wú)差異，而全身肌肉含量均較對(duì)照組下降，提示地塞米松引起大鼠肌肉含量的降低可能是大鼠體質(zhì)量下降主要原因。許多臨床研究證實(shí)，接受糖皮質(zhì)激素治療的患者，其肌肉含量明顯減少[9-10]。本研究發(fā)現(xiàn)，不同劑量地塞米松干預(yù)組之間體質(zhì)量、全身肌肉含量無(wú)差異，提示地塞米松干預(yù)4周引起大鼠體質(zhì)量及肌肉含量的下降未呈現(xiàn)出劑量依賴性。本研究結(jié)果提示地塞米松干預(yù)4周后，大鼠軀干與腿部脂肪含量的改變并不一致，這可能與糖皮質(zhì)激素對(duì)大鼠不同部位脂肪的聚集和動(dòng)員干擾的程度不同有關(guān)。

[1]Kanis JA,Johansson H,Oden A,et al.Guidance for the adjustment of FRAX according to the dose of glucocorticoids[J].Osteoporos Int,2011,22(3):809-816.

[2]Genaro PS,Pereira GA,Pinheiro MM,et al.Influence of body com?position on bone mass in postmenopausal os teoporotic women[J].Arch Gerontol Geriatr,2010,51(3):295-298.

[3]Sheng Z,Xu K,Ou Y,et al,Relationship of body composition with prevalence of osteoporosis in central south Chinese postmenopausal women[J].Clin E ndocrinol(Oxf),2011,74(3):319-324.

[4]Toombs RJ,Ducher G,Shepherd JA,et al.The impact of recent technological advances on the trueness and precision of DXA to as?sess body composition[J].Obesity(Silver Spring),2012,20(1):30-39.

[5]Schmidt J,Dahlgren E,Brannstrom M,et al.Body composition,bone mineral density and fractures in late postmenopausal women with polycystic ovary syndrome-a long-term follow-up study[J].Clin Endocrinol(Oxf),2012,77(2):207-214.

[6]Sharma A,Tian F,Yin MT,et al.Association of regional body com?position with bone mineral density in HIV-infected and HIV-unin?fected women:women’s interagency HIV study[J].J Acquir Im?mune Defic Syndr,2012,61(4):469-476.

[7]Ogoshi T,Hagino H,Fukata S,et al.Influence of glucocorticoid on bone in 3-,6-,and 12-month-old rats as determined by bone mass and histomorphometry[J].Mod Rheumatol,2008,18(6):552-561.

[8]崔燎，劉衍志，陳艷，等.不同劑量地塞米松對(duì)大鼠骨質(zhì)量的作用[J].生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志,2011,28(4):738-742.

[9]Zikan V,Tyblova M,Raska L.Bone mineral density and body com?position in men with multiple sclerosis chronically treated with lowdose glucocorticoids[J].Physiol Res,2012,61(4):405-417.

[10]Mok CC,To CH,Ma KM.Changes in body composition after gluco?corticoid therapy in patients with systemic lupus erythematosus[J].Lupus,2008,17(11):1018-1022.