雌性大鼠不同時(shí)期全身振動(dòng)對(duì)骨微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)和力學(xué)性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2020-12-17 16:05
骨質(zhì)疏松癥是一種骨量降低與骨組織顯微結(jié)構(gòu)退化的進(jìn)行性骨骼疾病。全身振動(dòng)治療作為一種非藥物、非侵入式治療骨質(zhì)疏松癥療法,越來越受到患者青睞。關(guān)于全身振動(dòng)療法的作用機(jī)理和療效的研究就顯得尤為重要。本文旨在研究骨質(zhì)疏松前和骨質(zhì)疏松后進(jìn)行全身振動(dòng)治療對(duì)骨微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)和力學(xué)性能的影響,并觀測(cè)了振動(dòng)療效維持效果。本研究從宏觀-細(xì)觀-微納觀三個(gè)尺度研究雌性大鼠不同時(shí)期進(jìn)行高頻低載全身振動(dòng)對(duì)骨性能的影響。將180只10周齡雌性Wistar大鼠隨機(jī)分為4組,分別為去勢(shì)前振動(dòng)組(WBV)、去勢(shì)后振動(dòng)組(OW)、去勢(shì)組(OVA)和對(duì)照組(CON)。經(jīng)過2周適應(yīng)后,WBV組大鼠進(jìn)行振動(dòng)頻率為35Hz,峰值加速度為0.25g,30min/day,5day/week,8week的垂直方向全身振動(dòng)實(shí)驗(yàn),其余組自由活動(dòng),并在第8周結(jié)束時(shí)每組處死15只,采集血清和四肢骨。在第9周為WBV組、OW組、OVA組剩余所有大鼠進(jìn)行雙側(cè)卵巢切除手術(shù)并恢復(fù)2周。從第11周開始,OW組進(jìn)行相同振動(dòng)參數(shù)的全身振動(dòng)實(shí)驗(yàn),其余組自由活動(dòng),并在第18周結(jié)束時(shí)每組處死15只,采集相同部位樣本。從第19周開始為時(shí)8周,4組均不做任何干預(yù)的自由活...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2骨分級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖[3]??
等宏觀形狀因素,??骨密度(BMD)、骨礦物質(zhì)含纛、礦化程度、骨礦物質(zhì)晶體大小及排布、膠原成??分及結(jié)構(gòu)等都會(huì)影響骨的宏觀力學(xué)性能。其中f膠原蛋S食量的多少?zèng)Q定骨的韌??性大小,膠原蛋白含量增多,量彈性就會(huì)增加。骨基質(zhì)的礦化程度和骨基質(zhì)的礦??物質(zhì)含詹的多少則決定骨硬度的大小,礦化程度增高、礦物質(zhì)含鷥?cè)鲆峋鶗?huì)使得??骨的硬度增高。骨棊質(zhì)中的礦物質(zhì)含薰還決定了骨的剛度和彈性模量大小,骨基??質(zhì)礦物質(zhì)含量增高使得骨剛度增高t彈性性能降低M。??彎曲載荷作用下的股骨中段載荷-位移示意圖如圖1.3所示,骨的形變曲線??分為彈性階段和塑性階段兩個(gè)部分。在彈性階段,骨所承受的載荷、位移呈線??性關(guān)系,根據(jù)其斜率可以計(jì)算出骨的彈性模量(或稱楊氏模量)。骨的彈性模??糞表示骨抵抗變形的能力,與材料內(nèi)存儲(chǔ)能量的能力有關(guān)。在彈性階段內(nèi)發(fā)生??的形變?yōu)閺椥孕巫,此時(shí)若外力消失,骨可以完全恢復(fù)到原狀,所加外力并不??會(huì)對(duì)骨造成損傷。但由子骨是活性組織,長(zhǎng)期接受載荷作用會(huì)使得骨沿著所加??載荷的方向改變其形狀和結(jié)構(gòu)以適應(yīng)新的力學(xué)環(huán)境。載荷越過載荷-位移曲線屈??服點(diǎn)后的變形階段為塑性階段,此階段骨發(fā)了不可逆轉(zhuǎn)的永久變形,亦可稱??為發(fā)生了非線性關(guān)系的塑性形變。由于脅是脆性材料,相較一般材料塑性階段??很短。發(fā)生塑性形變后骨組織即產(chǎn)生了微裂痕或微骨折,撤去外力并不會(huì)完全??恢復(fù)到原樣。ft載荷增大到某個(gè)數(shù)值時(shí),骨即發(fā)生脆性骨折,此時(shí)的載荷稱為??最大載荷或極限強(qiáng)度,塑性階段的曲線亦可反應(yīng)出骨的延展性大校??載荷f??極限強(qiáng)度???屈服強(qiáng)度?^??服點(diǎn)??彈性階段?塑形階段?位移??圖1.3彎曲載荷作用下的股骨中段載荷-位移曲
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文??逆轉(zhuǎn)期大約持續(xù)4-5墾期。首先,脅吸收后的新表面為新骨沉積和進(jìn)一步接??收吸收和全成耦合信號(hào)做準(zhǔn)備,以確保沒有凈骨丟失_。成骨細(xì)胞通過去除未礦??化的膠原基質(zhì)來制備骨表面,然后沉積非膠原礦化基質(zhì)來增強(qiáng)成骨細(xì)胞粘附。??生成期大約持續(xù)4個(gè)月,聞時(shí)新骨的形成可分為兩部分。首先,成骨細(xì)胞合??成并分泌形成一種富含I型膠原的類骨質(zhì)基質(zhì)_。其次,成骨細(xì)胞調(diào)節(jié)骨礦化作用,??形成新的骨基質(zhì)。??礦化殼成后',成骨細(xì)胞即發(fā)生凋亡,變?yōu)楣且r細(xì)胞或埋藏于脅基質(zhì)中*最終??分化為骨細(xì)胞。骨細(xì)胞通過分泌骨生成拮抗劑,特別是Wnt信號(hào)通路拮抗劑(如??SOST)在傳遞骨重建結(jié)束信號(hào)過程中起著關(guān)鍵作用[1%??I?HSCs?MSCs?〇??Signals?for?osteodastogenesis?and?\??osteoblastogenesis??/廣飛??1?,?????????。一?Mi=sed?????Resting?bone?1.?Activation?2.?Resorption?3.?Reversal?4.?Formation?5.?Termination??圖1.4骨重建機(jī)制示意圖?_??1.3骨質(zhì)疏松??1.3.1骨質(zhì)疏松的定義??世界衛(wèi)生組織將骨質(zhì)疏松癥描述為一種進(jìn)行性系統(tǒng)性骨骼疾病,其特征基骨??量降低與骨組織顯微結(jié)構(gòu)退化,從而增加了骨骼脆性和對(duì)骨折的易感性['據(jù)國??6??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]骨質(zhì)疏松癥流行病學(xué)概況及相關(guān)危險(xiǎn)因素[J]. 胡潔玫,劉晨. 世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘. 2019(42)
[2]原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診療指南(2017)[J]. 夏維波,章振林,林華,金小嵐,余衛(wèi),付勤. 中國骨質(zhì)疏松雜志. 2019(03)
[3]低強(qiáng)度全身振動(dòng)與絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥[J]. 李匯明,李良. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2018(02)
[4]Effect of 4-week Whole Body Vibration on Distal Radius Density[J]. Lei Tan,Yan-hui Li,Xin Dong,Bin Zhao,Dong Zhu. Chinese Medical Sciences Journal. 2016(02)
[5]拉曼光譜在骨組織研究中的應(yīng)用[J]. 沈婧,沈愛國,胡繼明. 光散射學(xué)報(bào). 2010(03)
[6]骨的功能適應(yīng)性與應(yīng)力遮擋效應(yīng)探討[J]. 孫銘. 北京生物醫(yī)學(xué)工程. 1995(03)
本文編號(hào):2922312
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2骨分級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖[3]??
等宏觀形狀因素,??骨密度(BMD)、骨礦物質(zhì)含纛、礦化程度、骨礦物質(zhì)晶體大小及排布、膠原成??分及結(jié)構(gòu)等都會(huì)影響骨的宏觀力學(xué)性能。其中f膠原蛋S食量的多少?zèng)Q定骨的韌??性大小,膠原蛋白含量增多,量彈性就會(huì)增加。骨基質(zhì)的礦化程度和骨基質(zhì)的礦??物質(zhì)含詹的多少則決定骨硬度的大小,礦化程度增高、礦物質(zhì)含鷥?cè)鲆峋鶗?huì)使得??骨的硬度增高。骨棊質(zhì)中的礦物質(zhì)含薰還決定了骨的剛度和彈性模量大小,骨基??質(zhì)礦物質(zhì)含量增高使得骨剛度增高t彈性性能降低M。??彎曲載荷作用下的股骨中段載荷-位移示意圖如圖1.3所示,骨的形變曲線??分為彈性階段和塑性階段兩個(gè)部分。在彈性階段,骨所承受的載荷、位移呈線??性關(guān)系,根據(jù)其斜率可以計(jì)算出骨的彈性模量(或稱楊氏模量)。骨的彈性模??糞表示骨抵抗變形的能力,與材料內(nèi)存儲(chǔ)能量的能力有關(guān)。在彈性階段內(nèi)發(fā)生??的形變?yōu)閺椥孕巫,此時(shí)若外力消失,骨可以完全恢復(fù)到原狀,所加外力并不??會(huì)對(duì)骨造成損傷。但由子骨是活性組織,長(zhǎng)期接受載荷作用會(huì)使得骨沿著所加??載荷的方向改變其形狀和結(jié)構(gòu)以適應(yīng)新的力學(xué)環(huán)境。載荷越過載荷-位移曲線屈??服點(diǎn)后的變形階段為塑性階段,此階段骨發(fā)了不可逆轉(zhuǎn)的永久變形,亦可稱??為發(fā)生了非線性關(guān)系的塑性形變。由于脅是脆性材料,相較一般材料塑性階段??很短。發(fā)生塑性形變后骨組織即產(chǎn)生了微裂痕或微骨折,撤去外力并不會(huì)完全??恢復(fù)到原樣。ft載荷增大到某個(gè)數(shù)值時(shí),骨即發(fā)生脆性骨折,此時(shí)的載荷稱為??最大載荷或極限強(qiáng)度,塑性階段的曲線亦可反應(yīng)出骨的延展性大校??載荷f??極限強(qiáng)度???屈服強(qiáng)度?^??服點(diǎn)??彈性階段?塑形階段?位移??圖1.3彎曲載荷作用下的股骨中段載荷-位移曲
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文??逆轉(zhuǎn)期大約持續(xù)4-5墾期。首先,脅吸收后的新表面為新骨沉積和進(jìn)一步接??收吸收和全成耦合信號(hào)做準(zhǔn)備,以確保沒有凈骨丟失_。成骨細(xì)胞通過去除未礦??化的膠原基質(zhì)來制備骨表面,然后沉積非膠原礦化基質(zhì)來增強(qiáng)成骨細(xì)胞粘附。??生成期大約持續(xù)4個(gè)月,聞時(shí)新骨的形成可分為兩部分。首先,成骨細(xì)胞合??成并分泌形成一種富含I型膠原的類骨質(zhì)基質(zhì)_。其次,成骨細(xì)胞調(diào)節(jié)骨礦化作用,??形成新的骨基質(zhì)。??礦化殼成后',成骨細(xì)胞即發(fā)生凋亡,變?yōu)楣且r細(xì)胞或埋藏于脅基質(zhì)中*最終??分化為骨細(xì)胞。骨細(xì)胞通過分泌骨生成拮抗劑,特別是Wnt信號(hào)通路拮抗劑(如??SOST)在傳遞骨重建結(jié)束信號(hào)過程中起著關(guān)鍵作用[1%??I?HSCs?MSCs?〇??Signals?for?osteodastogenesis?and?\??osteoblastogenesis??/廣飛??1?,?????????。一?Mi=sed?????Resting?bone?1.?Activation?2.?Resorption?3.?Reversal?4.?Formation?5.?Termination??圖1.4骨重建機(jī)制示意圖?_??1.3骨質(zhì)疏松??1.3.1骨質(zhì)疏松的定義??世界衛(wèi)生組織將骨質(zhì)疏松癥描述為一種進(jìn)行性系統(tǒng)性骨骼疾病,其特征基骨??量降低與骨組織顯微結(jié)構(gòu)退化,從而增加了骨骼脆性和對(duì)骨折的易感性['據(jù)國??6??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]骨質(zhì)疏松癥流行病學(xué)概況及相關(guān)危險(xiǎn)因素[J]. 胡潔玫,劉晨. 世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘. 2019(42)
[2]原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診療指南(2017)[J]. 夏維波,章振林,林華,金小嵐,余衛(wèi),付勤. 中國骨質(zhì)疏松雜志. 2019(03)
[3]低強(qiáng)度全身振動(dòng)與絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥[J]. 李匯明,李良. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2018(02)
[4]Effect of 4-week Whole Body Vibration on Distal Radius Density[J]. Lei Tan,Yan-hui Li,Xin Dong,Bin Zhao,Dong Zhu. Chinese Medical Sciences Journal. 2016(02)
[5]拉曼光譜在骨組織研究中的應(yīng)用[J]. 沈婧,沈愛國,胡繼明. 光散射學(xué)報(bào). 2010(03)
[6]骨的功能適應(yīng)性與應(yīng)力遮擋效應(yīng)探討[J]. 孫銘. 北京生物醫(yī)學(xué)工程. 1995(03)
本文編號(hào):2922312
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