从肌纤维微结构及力学性能探讨健脾益肾强骨针法预防骨质疏松性髋骨骨折的作用机制

•.According to the previous study we found that acupuncture could enhance thigh bone’s hardness and elasticity. But the study shows that the acupuncture effect of thigh bone’s mechanical property couldn’t explain how the external force resistance increased. The prepare experiment shows that acupuncture could transform the micro structure of muscle fiber and enhance the muscle force. To confirm that acupuncture could enhance mechanical property both of thigh bone and muscles. So that it can prevents the hip from osteoporotic fracture by enhance the ability of anti-external force of vivo thigh bone. We Intends to do acupuncture at BL23, BL11 and ST36 of the ovariectomized rats. By testing the minimum force which cause the vivo and in vitro thigh bones broken, to study about the acupuncture effect of muscle biomechanical property. And discuss the inner mechanisms further as following : microcirculation blood perfusion volume and micro structure of muscle fiber. To reveal the mechanisms of preventing hips from osteoporotic fracture of acupuncture. Provide new idea about preventing osteoporotic fracture.

前期研究发现健脾益肾强骨针法能够增强股骨的弹性和硬度，预防骨质疏松性髋骨骨折的发生,但研究结果表明针刺对股骨力学性能的影响不能完全解释针刺对在体股骨抗外力性能的增强。预实验表明针刺能够改变肌纤维结构，增强肌肉力量。为进一步证实健脾益肾强骨针法不仅能通过影响股骨的力学性能，同时还能改变肌肉的力学性能，来增强在体股骨的抗外力能力，从而预防骨质疏松性髋骨骨折的发生。拟以雌性大鼠去势术造模，检验造模成功后,以足三里、肾俞、大杼为主穴，手法为捻转补法的健脾益肾强骨针法治疗,通过检测在体股骨和离体股骨的最小骨折外力,分析肌肉在骨折发生瞬间所起的缓冲和减小股骨最终受力作用, 研究在骨质疏松疾病状态下针刺对肌肉生物力学性能的影响,并从微循环血流灌注量和肌纤维微结构两方面深入探讨针刺对股四头肌生物力学性能产生影响的可能内在机制，揭示针刺预防骨质疏松性髋骨骨折的作用机制，并为骨质疏松性骨折的预防提供新的思路。

按照任务书所规定的研究内容，完成规定任务，达到预期的研究目标。.目的：从股四头肌肌纤维微结构及力学特性探索“健脾益肾强骨针法”防治骨质疏松性髋骨骨折的作用机制。方法：6月龄SD雌性大鼠随机分成4组：正常对照组、造模组（针灸组、药物组、空白对照组）。治疗6个月，检测在体和离体股骨的最小骨折外力、股四头肌微循环血流灌注量、收缩力、横截面面积、最大断裂载荷及最大应力、肌纤维微结构。.结果：在体股骨骨折最小外力：针刺组与正常组和空白组比较差异显著，针刺组与药物组比较差异无统计学意义。离体股骨骨折最小外力：针刺组、药物组与正常组和空白组比较差异显著，针刺组与药物组比较差异无统计学意义。股四头肌横截面面积：各组没有显著性差异存在。股四头肌微循环血流灌注：针刺组、药物组与正常组和空白组治疗后股动脉VP、V1比较差异显著，针刺组与药物组比较差异无统计学意义。股四头肌收缩力：针刺组与药物组、正常组、空白组比较差异具有统计学意义。股四头肌最大断裂载荷及最大应力：Fmax:针刺组和药物组与正常组和空白组比较差异具有统计学意义，针刺组和药物组比较差异具有统计学意义。N/Smax：针刺组与药物组、正常组和空白组比较差异具有统计学意义。股四头肌肌纤维微结构：针刺组、药物组与正常组、空白组比较，Z线、M线、肌原纤维、肌小结都有明显差异，线粒体数量增多。正常组与空白组比较，Z线、M线、肌原纤维、肌小结差异明显，线粒体数量增多。相关性分析：在体股骨骨折外力与VP显著相关,与V1显著相关，与股四头肌收缩力显著相关，与Fmax相关性不显著，而离体股骨骨折最小外力与上述指标相关性均不显著。结论：健脾益肾强骨针法可通过同时提高股骨、软组织的抗外力能力起到干预骨质疏松性髋骨骨折的作用，其中软组织发挥作用更为明显，股四头肌力学性能明显改善不是通过对宏观结构（横截面）改变，而是通过对微观结构的改善而达到功能的改善，其中骨骼肌线粒体可能是针刺的关键作用靶点。