《Frontiers in Dental Medicine》：Study design considerations for mandibular and maxillary research in the OVX rat model
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近期一项系统综述（SR）及荟萃分析报告了卵巢切除（OVX）术后大鼠下颌骨骨矿密度（BMD）与骨结构的变化，该研究指出各原始研究之间存在高度异质性。本述评旨在探讨在未来的OVX研究中，为降低研究下颌骨与上颌骨BMD及骨结构时的异质性，应在研究设计方面加以考虑和报
近期一项系统综述（SR）及荟萃分析报告了卵巢切除（OVX）术后大鼠下颌骨骨矿密度（BMD）与骨结构的变化，该研究指出各原始研究之间存在高度异质性。本述评旨在探讨在未来的OVX研究中，为降低研究下颌骨与上颌骨BMD及骨结构时的异质性，应在研究设计方面加以考虑和报告的内容。研究人员通过OVID平台检索Medline数据库，纳入分析OVX术后大鼠下颌骨与上颌骨BMD或骨结构的研究，共确定43项研究纳入分析。本述评讨论并提出了研究设计中五个方面的建议，若在发表文献中对这些方面加以更严格的控制和/或报告，将有助于在使用OVX大鼠模型研究下颌骨与上颌骨因OVX或干预措施而发生的变化时，实现研究结果之间更有意义的比较。这些方面包括：OVX手术时的动物年龄；OVX术后时间；喂养方案；饲料质地与营养成分；以及所用影像学类型。遵循这些建议有助于为未来的研究设计提供参考，并使得各研究之间能够进行更直接的比较。进而，此类单项研究的结果可在包含荟萃分析的系统综述中加以评估，并增进对该研究领域中应用OVX大鼠模型的理解。
论文解读
一、研究背景与问题
卵巢切除（OVX）大鼠模型被广泛视为研究绝经后骨质疏松症及测试潜在干预措施的金标准模型。该模型通过手术切除卵巢诱导雌激素缺乏，从而刺激骨转换和骨吸收速率增加。OVX大鼠在多个骨骼部位出现的骨矿密度（BMD）丧失和骨结构退化，与绝经后女性的表现相似，包括初始快速骨丢失阶段后转入缓慢阶段、小梁骨丢失大于皮质骨、肠道钙吸收下降以及对药物、营养或运动干预的相似反应。
绝经后女性可出现下颌骨和上颌骨牙槽骨丢失，进而导致牙齿脱落，而牙齿脱落又会引起进食全食物困难，造成饮食质量下降和慢性疾病风险增加。此外，OVX大鼠下颌骨和上颌骨牙槽骨区域的BMD和骨结构变化与腰椎、股骨和胫骨的变化相呼应。因此，利用OVX大鼠模型评估可在多个骨骼部位（包括下颌骨牙槽骨）维持骨骼健康的潜在干预措施具有重要意义。
近期一项系统综述（SR）和荟萃分析考察了OVX大鼠下颌骨BMD和骨结构的变化，结论显示OVX大鼠的BMD、骨体积分数（BV/TV）和小梁厚度（Tb.Th）显著低于SHAM大鼠，而小梁分离度（Tb.Sp）显著高于SHAM大鼠。然而，该研究发现分析中存在高度异质性，限制了合并效应的可靠性，从而影响了从荟萃分析中得出确定性结论的能力。作者将异质性主要归因于两个因素：OVX术后时间长短不一以及下颌骨感兴趣区（ROI）的差异。其他可能造成异质性的因素还包括OVX时大鼠的年龄（即是否处于生长期）、喂养方案（即自由采食与配对喂养）、饲料质地和营养成分，以及影像学检查类型（即双能X射线吸收测定法或显微计算机断层扫描）。
本述评的目的在于识别和讨论这些嵌入研究设计中的关键因素，这些因素可能导致各研究之间在OVX术后下颌骨或上颌骨BMD或骨结构变化方面的异质性，并提出应加以考虑、控制和报告的建议，以最小化异质性，从而使系统综述中的荟萃分析能够得出更可靠的结论。该述评也呼应了通过ARRIVE指南提高可重复性的更广泛呼吁。
二、研究开展情况与主要结论
研究人员于2024年2月13日在Medline（通过OVID）进行了文献检索，并于2026年7月27日进行了重复检索以纳入此后发表的研究。纳入标准包括：至少有一项在下颌骨或上颌骨测量BMD或骨结构的OVX与SHAM大鼠研究；包含SHAM和OVX对照组且不接受干预的营养或药物干预研究；以及以英文发表的研究。排除标准包括1990年之前发表的研究以及SHAM和/或OVX组每组样本量少于5只大鼠的研究。两次检索共识别出141条记录，38项研究符合纳入和排除标准，另从所审阅论文的参考文献中识别出5项符合标准的研究，共43项研究纳入审阅。
三、主要技术方法
研究人员采用文献综述和述评的方法学路径，通过Medline（OVID）数据库进行系统化文献检索，依据预设的纳入和排除标准筛选研究，并对纳入的43项研究进行归纳分析。研究人员围绕OVX大鼠模型中影响下颌骨和上颌骨BMD及骨结构测量结果的五个研究设计维度展开讨论，包括OVX时动物年龄、OVX术后时间、喂养方案、饲料质地与营养成分以及影像学类型，并结合已有文献证据和现行指南提出研究设计建议。
四、研究结果
年龄对OVX手术的影响
已知至6月龄时，大鼠股骨和胫骨的骨生长已减缓，提示6月龄是实施OVX的理想年龄。至约9月龄时，大鼠在多个骨骼部位出现与年龄相关的骨丢失，使得OVX手术的效果难以与衰老效应区分。对文献的回顾发现，大多数研究在下颌骨和上颌骨各部位观察到BMD丢失和骨结构退化，提示生长和衰老对这些骨骼部位的影响可能小于脊柱和长骨。在牙槽骨区域，无论OVX时大鼠是年幼（<6月龄）还是骨骼成熟（6–9月龄），均观察到与OVX已知效应一致的BMD丢失和骨结构退化。在下颌骨其他部位，OVX时年龄的影响不太明确，可能归因于皮质骨反应较弱。在下颌骨体和下颌髁突的研究中，年轻大鼠的若干研究未发现OVX与SHAM大鼠之间的显著差异，这可能归因于该生命阶段的快速生长效应掩盖了OVX的作用；而骨骼成熟大鼠的大多数研究则观察到与OVX一致的BMD丢失和骨结构退化，这可能归因于OVX时年龄增长带来的年龄相关骨丢失加剧了OVX的效应。总体而言，OVX时年龄似乎未明显影响OVX对下颌骨（尤其是牙槽骨区域）BMD或骨结构的作用，但基于已知衰老对其他骨骼部位的影响，遵循现有指南在6月龄实施OVX手术可能仍是最佳实践。
OVX术后时间
OVX可诱导短暂性食欲亢进，当食物自由采食时可刺激体重增加。研究显示OVX大鼠在术后最初数周食物摄入量显著高于SHAM大鼠，随后趋于稳定。较高的食物摄入可能通过咀嚼肌在咀嚼时产生的力量刺激下颌骨骨形成并抑制骨吸收，从而可能抵消雌激素缺乏导致的BMD丢失和骨结构退化。在≥12周OVX术后测量全下颌骨BMD的研究均未报告OVX与SHAM大鼠之间的显著差异。在牙槽骨区域，无论OVX术后时间<12周还是≥12周，均观察到OVX大鼠的BMD丢失和骨结构退化。在下颌骨体，大多数术后≥12周的研究发现OVX大鼠BMD和骨结构显著降低，而大多数术后<12周的研究未发现显著差异。在下颌髁突，大多数术后≥12周的研究观察到显著降低。皮质骨的研究显示，术后<12周时OVX效应不太一致，而≥12周（直至52周）的研究大多发现OVX大鼠皮质骨BMD或骨矿含量（BMC）降低以及皮质厚度减少。综合来看，OVX术后时间应超过术后最初数周食欲亢进期（及其对下颌骨骨形成的刺激），同时避免出现年龄相关骨丢失的研究时长，术后12周可能是理想时长。
喂养方案
自由采食指饲料始终可供大鼠获取，而配对喂养则指两组不同实验组的大鼠喂食相同量。配对喂养可将OVX大鼠的食物摄入与SHAM匹配，但会限制食物摄入并阻止OVX大鼠的典型体重增加。这可能有助于控制OVX术后因进食增加引起的机械负荷增大所导致的下颌骨骨形成，但配对喂养的OVX大鼠可能因食物剥夺而经历生理和心理应激，影响液体摄入和代谢结局。在自由采食条件下，OVX大鼠通常比SHAM大鼠食物摄入更高，导致咀嚼力增加和下颌骨机械重复负荷增大，从而刺激骨形成。大多数研究使用自由采食方案或未报告所用喂养方案。在牙槽骨区域，除两项研究外，所有使用自由采食方案的研究均发现OVX大鼠BMD和骨结构参数显著低于SHAM大鼠，而所有四项使用配对喂养的研究也观察到相同结果。一项研究直接比较了自由采食和配对喂养的OVX组，虽未发现两组骨结构参数存在显著差异，但配对喂养OVX大鼠的骨结构退化趋势更大。研究人员鼓励报告所用喂养方案，并建议自由采食研究也报告每周食物摄入量以突出OVX诱导的食欲亢进及其对骨结局的潜在影响。
饲料质地与营养成分
饲料质地（颗粒状或粉末状）可影响下颌骨和上颌骨的机械负荷。颗粒状饲料在咀嚼时引入增加的机械负荷，可能刺激这些骨骼部位的骨形成；而粉末状饲料已被用于研究咀嚼功能减退对OVX大鼠下颌骨的影响，结果显示与食用颗粒状饲料的大鼠相比出现BMD丢失和骨结构退化。饲料类型方面，标准鼠粮由天然来源成分组成，而半纯化饲料（如AIN-93M）由精制成分和纯化维生素矿物质来源组成，后者成分变异更大。营养成分中，钙和维生素D水平对骨代谢研究尤为重要。降低膳食钙和维生素D水平会导致大鼠BMD丢失和骨结构退化，并加剧OVX效应。大多数研究报告了所用饲料是标准鼠粮还是纯化饲料，但营养成分往往未具体说明。虽然标准鼠粮的钙水平通常高于AIN-93M对照饲料，但使用标准鼠粮的研究仍观察到OVX大鼠的BMD丢失和骨结构退化，表明较高水平的膳食钙并未阻止OVX效应。相比之下，钙缺乏饲料导致OVX大鼠下颌骨和上颌骨不同部位的BMD、BMC和/或骨体积进一步降低。研究人员建议尽可能详细报告所用饲料信息，包括品牌名称和代码、饲料质地和营养成分，以促进研究的系统比较。
影像学类型
最广泛使用的两种骨代谢影像学方法为双能X射线吸收测定法（DXA）和显微计算机断层扫描（micro-CT）。DXA测量的是面积BMD，micro-CT测量的是体积BMD，且micro-CT还可测量骨结构参数（BV/TV、Tb.Th、Tb.Sp、Tb.N），从而提供更全面的骨骼健康评估。DXA更易获得且测量近乎即时，而micro-CT获取骨结构测量涉及多个步骤，但能提供更全面的骨评估。现行指南强调应报告micro-CT的具体细节，包括型号和制造商、扫描设置（体素大小、电压、电流、曝光时间）、感兴趣区/体积、重建设置和图像分析软件以及具体骨结构参数。大多数使用micro-CT的研究报告了这些细节。总体而言，使用micro-CT分析OVX大鼠干预引起的骨结构变化是理想选择，因为它能提供BMD和骨结构的全面评估。
五、结论总结
遵循本述评提出的建议——包括在6月龄实施OVX手术、在术后12周分析骨结局、报告喂养方案、提供详细的饲料信息以及尽可能使用micro-CT成像——并结合与ARRIVE指南一致的详细研究设计报告，将有助于降低未来研究之间的异质性，最终使包含荟萃分析的系统综述能够就OVX对下颌骨和上颌骨结局的影响形成可靠结论。全面理解OVX反应对于计划和使用该模型实施干预的研究人员具有重要价值。
