低强度振动载荷在缓解放疗骨损伤中的作用研究

作     者：马鲲鹏 汪天赐 王丹 封颖 邵希 刘曦雨 景达 罗二平 颜泽栋 MA Kun-peng;WANG Tian-ci;WANG Dan;FENG Ying;SHAO Xi;LIU Xi-yu;JING Da;LUO Er-ping;YAN Ze-dong

作者机构：空军军医大学军事生物医学工程学系西安710032 西北大学生命科学院西安710069 陕西中医药大学基础医学院西安712046 

基　　金：国家自然科学基金项目(31500760) 陕西省重点研发项目(2020SF-084) 

出 版 物：《医疗卫生装备》 (Chinese Medical Equipment Journal)

年 卷 期：2020年第41卷第6期

页      码：41-45,84页

摘      要：目的:设计一套程控式振动载荷系统,探究全身振动(whole-body vibration,WBV)刺激对放疗造成的大鼠骨小梁骨量和微结构的改善效果。方法:使用振动控制器和振动平台建立一套基于LabVIEW的WBV载荷加载系统,实现强度、频率可控的振动波输出。随后将32只SD大鼠随机均分为对照组(Ctrl组)和全身振动组(WBV组),每组均包含放射(R)和未放射(NR)2种处理方式(分别为R组和NR组)。对R组大鼠右侧股骨远端施加10 Gy的局部X射线放射损伤,左侧股骨作为对照,WBV组均连续接受45 Hz、0.5g的振动刺激45 d(每天1 h)。取每组大鼠双侧股骨样本行Micro CT扫描,经重建后观察骨小梁微结构,并对相关参数进行统计分析。结果:经X射线照射后,Ctrl组中R组骨小梁相对体积(bone volume per tissue volume,BV/TV)、骨小梁厚度(trabecular thickness,***)和骨小梁数量(trabecular number,Tb.N)均显著低于Ctrl组中NR组,而骨小梁分离度(trabecular separation,***)和结构模型指数(structure model index,SMI)显著高于Ctrl组中NR组(P<0.05)。经WBV刺激后,WBV组中NR组骨小梁的BV/TV和Tb.N显著高于Ctrl组中NR组,SMI显著低于Ctrl组中NR组(P<0.05)。此外,WBV组中R组骨小梁的BV/TV和Tb.N显著高于Ctrl组中R组(P<0.05),***和SMI显著低于Ctrl组中R组(P<0.05)。结论:低强度WBV载荷作为一种经济、无创、安全的物理因子,能够显著增加和改善放疗骨损伤大鼠的骨小梁数量和微结构,有望在未来临床治疗放疗骨损伤的应用中发挥重要作用。

主 题 词：全身振动 放疗 骨损伤 Micro CT 骨小梁 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 100207[100207] 1006[医学-中西医结合类] 1002[医学-临床医学类] 1001[医学-基础医学] 08[工学] 1010[医学-医学技术类] 0836[0836] 100106[100106] 10[医学] 100602[100602] 

D　O　I：10.19745/j.1003-8868.2020131

馆 藏 号：203944721...