전신진동이 난소절제술을 시행한 흰쥐 해면뼈에 미치는 영향
Effect of Whole Body Vibration on Trabecular Bone in OVX Rats
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초록
골다공증모델과 전신진동(whole body vibration)에 대한 많은 연구에 따르면, 전신진동이 뼈의 재흡수 를 억제하거나 뼈의 생성에 도움을 준다고 보고되고 있다. 하지만 동일 개체에 대하여 전신진동의 골다공증 예방 및 치료 효과에 대해 추적한 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 다양한 주파수의 전신진동을 난소적 출술을 시행한 쥐에게 가한 후 시기별로 해면뼈의 형태학적 특성 변화에 대해 추적 관찰하여 전신진동의 골다공 증 치료 효과에 대하여 연구하였다. 12마리의 암컷 SD (Sprague-Dawley) 흰쥐를 대조군(CON), 샴수술군(SHAM), 전신진동군(WBV 17, WBV 30, WBV 45)으로 나누었다. 골다공증을 유발하기 위하여 sham수술군을 제외한 모든 쥐에게 난소적출을 시행하였다. WBV군의 흰쥐에게 1mmpeak-peak의진폭과각각17 Hz (WBV 17), 30 Hz (WBV 30), 45 Hz (WBV 45)의주파수를갖는 전신진동을 1주일에 5일, 매일 30분씩 가하였다. 진동을 가하기 전과 가한지 8주 후에 쥐의 4번째 허리뼈를 Invivo Micro-CT를 이용하여 35 μm의 해상도로 촬영하였다. 이때 획득한 영상을 이용하여 구조적인 파라미터들을 구하고 해면뼈의 형태학적인 특징 변화에 대해 관찰하였다. 그 결과 WBV 45군의 뼈의 양적인 손실이 가장 적었으며 뼈잔기둥의 형태학적인 변화 역시 가장 적었고, WBV 17군은 대조군에 비하여 뼈잔기둥의 형태학적인 큰 변화는 없지만 뼈의 양적인 손실이 대조군에 비해서도 큰 편 임을 알 수 있었다. 위의 결과로부터 적절한 진동은 뼈의 양적인 손실 및 구조적 변화를 방지할 수 있다는 것을 알 수 있었지만, 잘 못된 전신진동은 뼈의 손실을 더 가속화시키는 것으로 사료된다. 그러므로 전신진동이 골다공증 치료의 새로운 방법으로 제시되어질 수 있다고 사료된다.
Abstract
Previous studies showed that whole body vibration could prevent bone resorption and stimulate new bone formation. The aim of this study is to detect and track effect of whole body vibration for osteoporotic bone of OVX rats. 12 Female rats were used and allocated into 5 group, CON, SHAM, WBV 17, WBV 30 and WBV 45. Rats except SHAM group were ovariectomised to induce osteoporosis. Rats in WBV groups were stimulated whole body vibration at magnitude of 1 mmpeak-peak and frequency 17 Hz, 30 Hz and 45 Hz, repectively, for 8 weeks (20 min, 5 days/week). The 4th lumbar in rats were scanned at a resolution of 35 μm at baseline, before stimulation, and 8 weeks by In-vivo Micro-CT. To detect and track changes of morphological characteristics in lumbar trabecuar bone of rats, structural parameters were measured and calculated from acquiring images. In the results, changes of structural characteristics of WBV group were smaller than those of CON group. Loss of quantity of trabecular bone in WBV 45 was the least. In contrast, that in WBV 17 was the biggest. These results showed that reasonable whole body vibration beneficially affected osteoporotic bones. In addition to, whole body vibration was likely to be substituted partly for drug treatment.
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