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一、研究背景骨质疏松症是一种以低骨量和骨组织微细结构破坏为特征，导致骨的脆性和骨折危险性增加的疾病。目前全世界大约有2亿人患有骨质疏松症，且随着世界人口老龄化其发病率在逐年上升，严重影响着老年人群的健康，并逐渐成为一个社会问题。多年来对骨质疏松症的预防及治疗研究集中在钙，维生素D和抗骨吸收药等药物上，事实证明预防及治疗骨质疏松症不应只局限于钙和维生素D，而应该开拓这两种以外的营养素，并进行综合性的防治。1960年，Bouckare等首先报道了维生素K可以促进实验性骨折愈合，引起了人们对维生素K与骨代谢关系的兴趣。新近，流行病学研究和干预试验证实，维生素K对骨质疏松有预防和治疗的作用。它能调解骨代谢、促进骨钙素的羧化，并与维生素D共同作用，增加骨质疏松患者的骨密度，降低骨折的发生率。二、研究目的维生素K对绝经后骨质疏松的治疗作用研究尚处于初级阶段，相关的机理目前尚不确切。1、维生素K对继发性骨质疏松在骨骼形态、骨小梁形态计量学、骨密度、骨骼生物力学方面的改善程度到底有多大?2、维生素K在改善骨质疏松方面其具体机制如何?目前的一些研究往往仅局限于一两个指标的测定，且得到的实验结果不完全一致，较全面的评价维生素K对骨质疏松的治疗作用和初步探讨具体的作用机制是本课题的研究目的。三、课题设计本课题采用平行随机化对照实验，将30只成年雌性SD大鼠随机分配为A、B、C三个实验组。A组给予双侧卵巢切除术(OVX)8周后皮下注射维生素K8周；B组给予单纯双侧卵巢切除术(OVX)16周；C组做假性卵巢切除术。各组均保持均一低钙饮食，饲养温度、湿度、光照等条件保持各组均一。检测方法：采集各组大鼠双下肢股骨，胫骨及第5腰椎骨骼标本。用组织化学方法观察各实验组大鼠胫骨上端骨小梁形态计量学变化。双能X线骨密度仪测定各实验组大鼠全身(头颅除外)及腰椎、股骨颈、股骨胫骨上段等区域的骨密度变化。X线平片观察各实验组大鼠股骨形态及皮质厚度与髓腔直径之比变化。三点弯曲实验及压入实验测定实验组大鼠股骨及腰椎生物力学性能变化。以评价维生素K对继发性骨质疏松的治疗作用统计学处理：所有结果都用means±SEM表示，所有数据都用SPSS12.0软件处理。首先用方差分析来检验各组间是否有显著性差异，当有显著性差异时，再用多参数t检验证实各均数之间是否有显著性差异。四、结果1．骨小梁形态计量学变化假手术组(C组)骨小梁分布均匀，排列规则，表面光滑，未见有骨小梁中断。皮质骨较致密，内外表面光滑。与假手术组相比模型组(B组)骨小梁明显细小，萎缩，分布稀疏散乱，小梁间距增大，骨小梁面积及其比例均出现下降，多数骨小梁走行有中断，皮质骨变薄。维生素K(A组)组骨小梁较模型组(B组)明显增粗，但仍比假手术组(C组)细小，骨小梁面积、比例都明显优于模型组，差异有显著性(P＜0.01)。2．骨密度变化术后8周模型组(B组)BMD明显下降，其中全身BMD(颅骨除外)下降达20％以上，差异有显著性(P＜0.01)，从骨密度的角度诊断，大鼠卵巢切除8周，骨质疏松模型建立。用药8周后，维生素K组(A组)的骨密度提高与模型组(B组)比较差异有显著性(P＜0.01)3．X平片肉眼观察，假手术组(C组)骨皮质较致密，模型组(B组)的骨皮质变薄，维生素K组(A组)皮质厚度介于两者之间。维生素K组(A组)皮质／髓腔直径比值较模型组(B组)有增大，差异有显著性(P＜0.01)4．股骨三点弯曲实验及腰椎压缩实验在两项实验中，对最大载荷、最大应力、能量吸收的测定显示，模型组(B组)均显著降低，维生素K组(A组)在治疗后各项数值均有改善与模型组(B组)比较差异有显著性(P＜0.01)。五、结论本研究课题应用组织化学，双能X线骨密度仪，X平片，生物力学实验等手段检测维生素K组(A组)大鼠骨质疏松改善程度，旨在全面评价维生素K对增加骨密度，促进成骨以治疗骨质疏松的作用。获得的结论如下：1．实验模型组(B组)和假手术组(C组)在四项实验结果上的差异证实了当前对雌性激素缺乏引起的骨质疏松的正确认识2．维生素K能够全面提高全身骨密度，改善骨质疏松，预防骨质疏松骨折。3．维生素K是一种辅助因子，它为非羟基化骨钙素变为γ2羟基化骨钙素的后转化过程提供能量，进而加速钙盐沉积到胶原基质的矿化过程，即骨的成熟过程。