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目的:研究氟铝联合中毒对骨代谢的作用,短期高氟铝组撤氟铝后用钙剂加维生素D进行灌胃,初步探讨其是否能缓解氟铝联合中毒的症状.
方法:80只四周龄清洁级SD大鼠,雌雄各半,随机分成10组,每组八只.分为短期造模组,长期造模组,治疗组.短期造模组分别为2组(短期对照组)给予生理盐水5ml/kg/d灌胃、4组(短期低剂量氟铝组)给予5mg/kg·d NaF+0.1 mg/kg·d AL灌胃、6组(短期中剂量氟铝组)给予15mg/kg·d NaF+0.1mg/kg·d AL灌胃、8组(短期高剂量氟铝组)给予30mg/kg·d NaF+0.1mg/kg·d AL灌胃,大鼠灌胃时间为45天;长期造模组分别为3组(长期对照组)给予生理盐水5ml/kg/d灌胃、5组(长期低氟铝剂量组)给予5mg/kg·d NaF+0.1 mg/kg·d AL灌胃、7组(长期中氟铝组剂量组)给予15mg/kg·d NaF+0.1 mg/kg·d AL灌胃、9组(长期高剂量氟铝组)给予30mg/kg·d NaF+0.1mg/kg·d AL灌胃,大鼠灌胃时间为90d.10组给予高氟加铝(30mg/kg·d NaF+0.1mg/kg·d AL)灌胃45d后,后面45d灌胃生理盐水;11组为高氟加铝(30mg/kg·d NaF+0.1mg/kg·d AL)灌胃45d后,后45d钙剂加维生素D(钙3750mg/100g,维生素D0.0052ug/100g)进行灌胃.全部大鼠处死前13、14d皮下注射50mg/kg盐酸四环素一次,死前3、4d皮下注射钙黄绿素5mg/kg各一次,两荧光标记间隔10d.大鼠处死之前,大鼠用7%的水合氯醛麻醉(0.5ml/100g)麻醉,心脏取血,收集血液.血液离心后,血清用于测骨转化血生化指标检测(骨形成标志物:PICP,骨吸收标志物:ICIP).取左侧胫骨上端进行不脱钙骨包埋,用于骨形态学测量;右侧胫骨下端用盐酸溶解后测定其骨羟脯氨酸(HYP)和骨矿物元素的含量.
结果:⑴氟铝联合中毒导致骨中Zn元素代谢紊乱,表现在:与短期对照组比较,雌性大鼠短期Zn/骨干重低、中、高分别下降了95.6%、203.4%、83.3%(p<0.05);与长期对照组比较,雌性长期低中高都有下降,而且随着剂量的增大而减少,但是无显著性差异;与短期对照组比较,雄性大鼠Zn/骨干重低、中、高分别下降了50%、50%、81.6%(p<0.05);与长期对照组比较,雄性大鼠低中高都有下降,而且随着剂量的增大很减少,只有长期高氟铝组下降了47.1%(p<0.05),其他组没有显著性变化。⑵氟铝联合中毒导致骨中Mg元素代谢紊乱,表现在:与短期对照组比较,雌性大鼠短期Mg/骨干重低、中、高分别下降了33.7%、34.3%、32.4%(p<0.05);与长期对照组比较,雌性长期低中高都有下降,但是无显著性差异;与短期对照组比较,雄性大鼠低中高剂量组都有下降,但是只有高剂量氟铝组下降了22.0%(p<0.05),有显著性差异,其他组都没有;与长期对照组比较,雌性大鼠长期低中高都有下降,但是没有显著性差异。⑶氟铝联合对骨量的影响,表现在:长期低氟铝组能使雌性大鼠骨量减少,表现在:%Tb.Ar下降了27.5%(p<0.05),Tb.N%下降了36.5%(p<0.05),Tb.Sp下降了45.7%(p<0.05);短期造模组能使雄性大鼠骨量减少,长期造模组能使骨量增加,表现在:和短期对照组比较,短期低氟铝Tb.Th下降了14.6%(p<0.05),短期中氟铝组%tb.ar(p<0.05)下降了58.7%、Tb.Th下降了17.6%(p<0.05)、Tb.N下降了34.2%(p<0.05)、Tb.Sp升高了37.4%(p<0.05),短期高氟铝Tb.Th下降了14.3%;和长期对照组比较,长期低氟铝组Tb.Th升高了22%(p<0.05),长期中氟铝组%Tb.Ar升高了70.5%(p<0.05)、Tb.Th升高了15.7%(p<0.05)、Tb.N升高了45.1%(p<0.05)、Tb.Sp下降了60.1%(p<0.05),其他组Tb.Ar和Tb.N有增高、tb.sp下降,但是无显著性差异。⑷氟铝联合对骨胶原的影响:短期低氟铝能雌性促进胶原的合成,PICP升高了40.9%(p<0.05);长期高氟铝组抑制骨形成,能促进骨吸收,PICP下降了37.6%(p<0.05),增高了54.5%(p<0.05);长期低氟铝雄性破骨增强,ICTP升高了50%(P<0.05),长期高氟铝破骨也增强,ICTP升高了11.47%(p<0.05)。⑸短期高氟铝能使雌性大鼠骨矿化降低,表现在:Ca/骨干重下降了33.9%(p<0.05),P下降了34.9%(p<0.05)。
结论:①氟铝联合中毒导致大鼠骨中Zn、Mg元素代谢紊乱;②成功建立短期、长期氟铝联合中毒模型;③维生素D(加钙剂)不能有效缓解短期高氟铝联合作用的大鼠症状。