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中华介入放射学电子杂志

中华介入放射学电子杂志 ›› 2024, Vol. 12 ›› Issue (04) : 369 -373. doi: 10.3877/cma.j.issn.2095-5782.2024.04.014

基础研究

骨质疏松症及其椎体压缩骨折局部与全身一体化防治的动物实验研究
崔晓珊1, 铁涛2, 袁坤山1, 孙钢2, 张海军1,3, 金鹏2,†()   
  1. 1.253000 山东德州，生物医用材料改性技术国家地方联合工程实验室
    2.250031 山东济南，中国人民解放军联勤保障部队第九六〇医院放射诊断科
    3.200092 上海，同济大学附属第十人民医院介入科
  • 收稿日期:2024-09-18 出版日期:2024-11-25
  • 通信作者: 金鹏
  • 基金资助:
    军队保健专项科研课题（20BJZ24）

Animal experimental study of local and systemic integrated prevention and treatment of osteoporosis and vertebral compression fractures

Xiaoshan Cui1, Tao Tie2, Kunshan Yuan1, Gang Sun2, Haijun Zhang1,3, Peng Jin2,†()   

  1. 1.National Local Joint Engineering Laboratory for Biomedical Material Modification Technology，Shandong Dezhou 253000
    2.Department of Diagnostic Radiology， The 960th Hospital of Joint Logistics Support Force of PLA， Shandong Jinan 250031
    3.Interventional Department， Tenth People's Hospital of Tongji University， Shanghai 200092， China
  • Received:2024-09-18 Published:2024-11-25
  • Corresponding author: Peng Jin
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引用本文：

崔晓珊, 铁涛, 袁坤山, 孙钢, 张海军, 金鹏. 骨质疏松症及其椎体压缩骨折局部与全身一体化防治的动物实验研究[J]. 中华介入放射学电子杂志, 2024, 12(04): 369-373.

Xiaoshan Cui, Tao Tie, Kunshan Yuan, Gang Sun, Haijun Zhang, Peng Jin. Animal experimental study of local and systemic integrated prevention and treatment of osteoporosis and vertebral compression fractures[J]. Chinese Journal of Interventional Radiology(Electronic Edition), 2024, 12(04): 369-373.

目的

探索阿伦膦酸钠（alendronafe，ALN）可降解高分子载药网兜球囊（ALN球囊）结合聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥（polymethylmethacrylate，PMMA）治疗技术在防治骨质疏松症（osteoporosis，OP）及其椎体压缩骨折（osteoporostic vertebral compression fractures，OVCF）中的应用效果。

方法

将12头12个月龄雌性小型巴马猪随机分为3组：骨质疏松建模1组（OM-1组）、骨质疏松建模2组（OM-2组）、假性骨质疏松建模组（SOM组）。通过双侧卵巢切除和泼尼松龙诱导（ovariectomy plus glucocorticoid induction，OVX+GC）、假手术和假用药（sham）方法建立骨质疏松症模型和假性骨质疏松症模型。基于经皮椎体强化术（percutanous vertebral augmentation，PVA），OM-1组实施ALN球囊+PMMA，OM-2组实施非载药球囊+PMMA，SOM组实施ALN球囊+PMMA。定期测量猪腰椎骨密度（bone mineral desity，BMD）、雌二醇（estradio，E2）、骨钙素（bone gla protein，BGP）。

结果

PVA术后3个月，OM-1组腰椎BMD高于OM-2组，差异有统计学意义（P＜0.05）；随着动物月龄增加，OM-1组腰椎BMD值呈升高趋势，而OM-2组呈下降趋势，2组差异有统计学意义（P＜0.01）；PVA术后，随月龄增加，OM-1和OM-2组E2显著降低，BGP明显升高，与基线值比较差异均有统计学意义（P＜0.01），两组间差异无统计学意义（P＞0.05）。

结论

ALN球囊+PMMA同时具有防治OVCF和OP的作用。

关键词: 骨质疏松, 双磷酸盐, 骨密度, 经皮椎体强化术

Objective

To explore a prevention and control technology for osteoporosis （OP） and concurrent vertebral compression fractures （OVCF） using a biodegradable polymer drug loaded alendronafe balloon （ALN balloon） combined with polymethylmethacrylate （PMMA）.

Methods

12-month-old female miniature Bama pigs were used to study， and the base-line of bone mineral density （BMD）， estradio （E2） and bone gla protein BGP （BGP） were measured. With bilateral ovariectomy， prednisolone-induced for 3 weeks，and sham operation， sham drug administration， the pigs are randomly divided into three groups： osteoporosis modeling group 1 （OM-1 group）， osteoporosis modeling group 2 （OM-2 group）， and sham osteoporosis modeling group （SOM group）. Based on percutanous vertebral augmentation （PVA）， OM-1 group with ALN balloon + PMMA， OM-2 group with non drug loaded balloon + PMMA， SOM group with ALN balloon +PMMA. BMD， E2， BGP are measured at the 0， 3rd， 6th months.

Results

Three months after PVA surgery，the BMD values of lumbar spine in the OM-1 group were higher than those of the OM-2 group， and the difference was statistically significant （P＜0.05）. With the increase of animal age， the BMD values of lumbar spine in the OM-1 group showed an increasing trend， while those in the OM-2 group showed a decreasing trend， and the difference between the two groups was statistically significant （P＜0.01）. After PVA surgery，with increasing age， E2 levels in the OM-1 and OM-2 groups significantly decreased， while BGP levels significantly increased， with statistically significant differences compared to baseline values （P＜0.01），and there was no statistically significant difference between the two groups （P＞0.05）.

Conclusion

ALN balloon+PMMA simultaneously has the effect of preventing and treating OVCF and OP.

Key words: Osteoporosis, Biphosphonates, Bone mineral density, PVA
图1 术中植入过程
图2 各组腰椎BMD、E2和BGP变化趋势
表1 各组腰椎BMD值变化情况（g/cm2，）
组别 头数 基线 0个月 术后3个月 术后6个月
OM-1组 4 1.223 0±0.054 4 0.800 1±0.062 2ab 0.907 2±0.076 0abc 1.053 2±0.019 1abd
OM-2组 4 1.228 0±0.020 7 0.790 6±0.080 2ab 0.825 1±0.083 6ab 0.775 3±0.083 1ab
SOM组 4 1.188 8±0.042 0 1.208 3±0.052 4 1.196 3±0.045 2 1.222 4±0.046 1
F值 1.039 52.289 30.820 65.025
P值 0.393 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001
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