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研究背景我国是世界第三个独立实施载人航天工程的航天大国,取得的成绩令人欣喜与自豪;然而,随之而来的医学难题,即长期太空失重飞行后航天员出现骨丢失,进一步引发骨质疏松变化,一直是人们关注的热点。目前,将航天员作为临床研究对象存在困难,并且开展临床模拟失重研究也有一定的局限性;既往研究发现骨折术后的长期卧床制动可以导致骨质疏松（OP）的发生,其机制与太空飞行的失重诱发的OP有一定的相似性。针对OP的治疗,主要采用药物及运动疗法等。尽管采用多种防护对抗措施,仍不能完全消除失重引发骨质疏松的不利影响。故寻找新的、有效的治疗措施尤为重要。临床研究表明,传统针灸防治OP疗效显著,但在太空飞行中应用有一定的限制。经皮穴位电刺激疗法（TEAS）具有操作简单和便于携带的特点,已被广泛应用于运动系统疾病;但TEAS对骨丢失或OP的干预效应,研究较少,符合循证医学要求的临床对照研究还未见报道。因此,本研究借助骨折术后的长期卧床制动患者开展临床随机对照试验;同时,采取模拟失重大鼠模型,开展TEAS干预骨丢失或OP的临床疗效和效应研究。研究目的（1）通过开展小样本、单中心临床随机对照试验,评估TEAS对足踝部骨折术后制动患者的骨丢失的影响,为长期失重飞行条件下航天员骨丢失的防治研究提供思路;（2）通过Micro-CT和HE染色法,观察TEAS对尾吊大鼠骨组织形态学的变化,探讨TEAS对失重模型大鼠骨小梁微结构和骨组织形态结构的影响。研究方法（1）临床研究:将80例足踝部骨折术后患者按电脑生成的随机序列分配至治疗组和对照组,每组40人。对照组进行骨科常规治疗,治疗组在骨科常规治疗的基础上增加TEAS疗法,持续8周,每周3次,每次30min,共24次治疗。主要结局指标为:骨CT值;次要结局指标为:①骨转换标志物（BTM）,包括血清碱性磷酸酶（ALP）、骨I型前胶原氨基端延长肽（PINP）、骨钙素（BGP）、血清I型胶原羧基端肽（CTX）、尿钙/肌酐（Ca/Cr）含量②血磷和血钙③基于双能X线吸收法（DXA）测量的骨密度（BMD）。（2）实验研究:将40只健康雄性成年Wistar大鼠,随机分为4组:空白组（Empty）、模型组（Model）、经皮穴位电刺激组（TEAS）及假刺激组（Sham-TEAS）,每组10只。模型组、刺激组以及假刺激组采用-30°尾部悬吊模拟失重法制造失重模型大鼠,空白组大鼠正常喂养不作任何处理。刺激组:隔日一次将大鼠以头低位固定于30°倾斜板上,取大鼠的“肾俞”、“足三里”、“三阴交”,利用经皮穴位电刺激进行干预（疏密波:2/100 Hz,电流强度以大鼠后肢出现轻微收缩为宜,刺激频率30 min/次）,隔天一次,共15次。假刺激组:除不通电外,其余操作均和刺激组保持一致。干预4周后取材,对骨小梁微结构进行分析:利用Micro CT扫描股骨标本并进行三维重建,观察各组大鼠骨小梁数量、厚度、排列、形态结构及连接情况等骨微结构变化;骨组织形态学进行分析:HE染色法观察骨小梁数量、骨小梁相互交织情况、骨小梁形态结构变化及成骨细胞、破骨细胞的变化。研究结果（1）临床研究:在80名受试者中,69人（86.25%）完成了研究。①骨CT值:治疗组CT值下降小于对照组,且有统计学意义（P＜0.05）;②血尿骨代谢标志物:治疗结束后,治疗组与对照组的骨形成标志物（ALP、PINP和BGP）较治疗前均呈现上升趋势（P＞0.05）,其中ALP和BGP结果提示治疗组上升值均有低于对照组的趋势（P＞0.05）,PINP结果提示治疗组上升值有高于对照组趋势（P＞0.05）,差异均无统计学意义;③骨吸收标志物（CTX、Ca/Cr）中,Ca/Cr两组较治疗前均上升（P＞0.05）,治疗组上升值有低于对照组的趋势（1.65%VS27.07%,P＞0.05）,CTX两组较治疗前均下降（P＞0.05）,治疗组下降程度有大于对照组的趋势（17.14%VS 4.62%,P＞0.05）,差异均无统计学意义;④血磷和血钙:两组间差异无统计学意义（P＞0.05）;⑤双能X线测得BMD:两组间差异无统计学意义（P＞0.05）。（2）实验研究:①Micro CT三维重建结果:空白组股骨纵向剖面及松质骨三维重建图像可见骨小梁形态较粗较厚,且走向规律,骨小梁的排列紧密,连接流畅无断裂现象。与空白组相比,模型组与假刺激组股骨纵向剖面及松质骨,骨小梁形态变细变薄,排列密度降低甚至有断裂部分,部分区域有空洞形成,提示骨微结构遭到破坏。对比模型组和假刺激组,刺激组骨小梁较模型与假刺激组骨小梁的数目、厚度、排列以及形态结构得到恢复、且骨小梁之间连接性提高,但尚未恢复至空白组水平。②骨组织HE染色结果:空白组骨组织HE染色可见骨小梁由骨骺生长板生长到骨髓部位,小梁数目丰富,相互连接密切;小梁较厚而饱满,形态结构完整;高倍镜下,可观察到小梁表面呈层状分布的成骨细胞,数目较多;局部分散有破骨细胞。经4周尾部悬吊模拟失重处理后,与空白组相比,模型组和假刺激组的小梁数量变少,排列稀疏,小梁间连接程度变差,形态结构不完整,部分区域小梁消失。与模型组和假刺激组相比,刺激组小梁数目增多,小梁间连接程度及结构形态有所改善。结论（1）对于足踝部骨折手术后固定的患者,TEAS治疗能够提高患者骨CT值,但对其他次要结局指标无显著影响,说明TEAS可能有利于缓解患者的骨丢失。（2）TEAS可以改善失重模型大鼠骨小梁微结构及形态结构。