中国男性腰椎松质骨微结构和生物力学随年龄变化的特征

摘要

目的：研究中国男性各年龄组的腰椎松质骨微结构、生物力学特征。方法取捐献的新鲜男性L3椎体32个，年龄20～59岁，分成四个年龄组，每组8个椎体。常规操作去除L3周围软组织及附属结构，只保留椎体部分。沿椎体正中矢状面将椎体切成左右两半。将每半制成规则试件，将试件平均分成两部分，行生物力学实验。对切下的试件周围松质骨喷金后，行扫描电镜观测，用 eflim 软件对骨小梁进行形态学分析、测量。结果20～29年龄组到30～39岁年龄组，横向、纵向骨小梁均明显减小（P＜0.01）。横向、纵向骨髓腔高均明显增大（P＜0.01）。40～49岁年龄组到50～59岁年龄组横向、纵向骨小梁均减小（ P＞0.05）。横向、纵向骨髓腔高均增大（ P＞0.05）。20～29年龄组到30～39岁年龄组，板状骨小梁厚明显减小（ P＜0.01），弹性模量和极限应力均减小（ P＜0.01）。40～49岁年龄组到50～60岁年龄组，板状骨小梁厚略减小（ P＞0.05）。极限应力显著减小（ P＜0.05），弹性模量减小（ P＞0.05）。结论中国男性20～59岁椎体横向、纵向骨小梁宽和板状骨小梁厚度均逐渐减小，横向和纵向骨髓腔的高逐渐增大，松质骨极限载荷和弹性模量随着年龄的增长均减小。随着年龄的变化，骨微结构、密度和生物力学的改变是引起骨质疏松和骨折危险性增加的根本原因。