3.0T MR T2 mapping及T1ρ区分膝骨关节炎患者与健康人:Meta分析

目的采用Meta分析评价3.0T MR T2mapping及T1ρ区分膝骨关节炎(KOA)患者与健康人的价值。方法检索中国知网、维普、万方数据库及PubMed、EMBASE、Cochrane Library数据库中采用3.0T MR T2mapping和/或T1ρ区分KOA患者(KOA组)与健康人(对照组)的临床对照研究,检索时间截至2018年7月31日。采用Stata 14.0软件分析KOA组与对照组、重度KOA与轻度KOA患者权重均数差值(WMD)及其95%CI。结果纳入文献15篇,KOA组420例、对照组450名。KOA组总体[WMD=4.06,95%CI(2.73,5.39)]、轻度KOA[WMD=2.35,95%CI(1.15,3.55)]、重度KOA[WMD=8.07,95%CI(4.03,12.12)]及未分度KOA患者[WMD=1.58,95%CI(0.51,2.66)]关节软骨T2值均高于对照组(P均0.01),重度KOA高于轻度KOA[WMD=4.66,95%CI(1.86,7.46),P0.01]。KOA组总体[WMD=5.41,95%CI(3.59,7.22)]、轻度KOA [WMD=4.25,95%CI(2.32,6.18)]、重度KOA [WMD=8.44,95%CI(6.24,10.64)]及未分度KOA患者[WMD=3.51,95%CI(1.23,5.79)]关节软骨T1ρ值均高于对照组(P均0.01),且重度KOA高于轻度KOA患者[WMD=6.33,95%CI(2.02,10.64),P0.01]。结论利用3.0T MR T2mapping及T1ρ成像可区分KOA患者与健康人,鉴别轻度与重度KOA。     

右归丸对膝骨性关节炎模型鼠基质金属蛋白酶及炎性因子表达的影响

目的观察右归丸对膝骨性关节炎大鼠血清基质金属蛋白酶和炎症因子含量的影响,探讨右归丸对膝骨性关节炎是否具有治疗作用。方法 SPF级SD大鼠60只,随机分为假手术组、模型组、右归丸低、中、高剂量组和硫酸氨基葡萄糖组,每组10只。采用改良Hulth法复制膝骨关节炎大鼠模型。造模6周后,假手术组和模型组灌服蒸馏水,其他4组灌服相应的药物,干预8周后,HE染色法观察大鼠膝关节软骨的形态变化及Mankin评分,ELISA法检测大鼠血清中MMP-1、MMP-3、MMP-13、TIMP-1、IL-1β、IL-6和TNF-α的含量。结果与假手术组比较,模型组大鼠关节软骨Mankin评分显著升高,血清MMP-1、MMP-3、MMP-13、IL-1β、IL-6、TNF-α含量升高(均P0.05);而其血清TIMP-1含量降低,差异有统计学意义(均P0.05)。与模型组比较,右归丸高剂量组和硫酸氨基葡萄糖组Mankin评分降低,同时,右归丸高剂量组和硫酸氨基葡萄糖组大鼠血清MMP-1、MMP-3、MMP-13、L-1β、IL-6、TNF-α含量均下降(均P0.05);而其TIMP-1升高,差异有统计学意义(P0.05)。结论右归丸可能是通过抑制基质金属蛋白酶活性和炎症因子含量表达来延缓KOA软骨的退变。     

痹祺胶囊对兔骨性关节炎关节软骨破坏的干预作用

目的：探讨痹祺胶囊对骨性关节炎关节软骨破坏的干预作用。方法：6月龄新西兰大耳白兔25只,随机分为假手术组、模型组、痹祺胶囊低剂量组、痹祺胶囊中剂量组、痹祺胶囊高剂量组,每组各5只。使用ELISA方法测定血清MMP-3、TIMP-1及IL-6含量,HE染色进行关节软骨组织形态学观察。结果：组织形态学观察痹祺胶囊可改善骨性关节炎的软骨病理改变。中、高剂量痹祺胶囊组血清中的MMP-3、IL-6含量明显低于模型组（P〈0.05）,TIMP-1/MMP-3较模型组升高。结论：痹祺胶囊对骨性关节炎模型关节软骨破坏具有一定的保护作用,其机理可能与降低血清中MMP-3、IL-6含量,改善TIMP-1/MMP-3水平有关。     

医用臭氧对膝骨关节炎兔软骨基质金属蛋白酶-1的影响

目的 探讨医用臭氧对膝骨关节炎兔软骨基质金属蛋白酶-1(MMP-1)的影响.方法 新西兰大白兔30只,体重2.2～2.8 kg,雌雄不拘,并以左膝关节作为对比,随机分为3组,每组10只,建立右膝骨关节炎(OA)模型,分别于造模成功后第3天和第5天向右膝关节腔内注入空气(A组)、40μg/L(B组)和80 μg/L(C组)医用臭氧3 ml.造模成功后第7天处死动物,取两膝关节,光镜下观察关节软骨一般形态,甲苯胺蓝染色行Mankin评分;免疫组化法检测软骨基质金属蛋白酶-1(MMP-1)的表达水平;分别于造模成功时和处死前即刻测定兔两膝关节活动度.结果 与左膝关节比较,各组造模成功时右膝关节活动度降低,软骨组织Mankin评分、软骨细胞MMP-1表达升高(P＜0.05);B组和C组处死前即刻右膝关节活动度较造模成功时升高(P＜0.05).与A组比较,B组软骨组织Mankin评分、软骨细胞MMp-1表达降低(P＜0.05);与B组比较,C组上述指标升高(P＜0.05).A组和C组软骨明显退变,程度重于B组.结论 关节腔内注射40 μg/L医用臭氧3ml治疗兔膝骨关节炎的机制可能与下调软骨MMP-1有关.     

阳和汤对兔膝骨关节炎模型关节液中SOD、NO的影响

目的:通过观察阳和汤对兔膝骨关节炎模型关节液中超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮(NO)的影响,探讨阳和汤防治骨关节炎的作用机制。方法:将24只健康新西兰兔随机分为阳和汤组、阳性对照组、模型对照组、空白对照组,每组6只。除空白对照组外,其余各组均采用木瓜蛋白酶造模方法建立骨关节炎模型。阳和汤组以阳和汤灌胃,阳性对照组以筋骨痛消丸灌胃,空白对照组、模型对照组以生理盐水灌胃,每日1次,持续给药5周。采用HE染色观察软骨形态结构的变化,用酶联免疫吸附法(ELISA法)检测关节液中SOD、NO含量的变化。结果:HE染色:软骨形态结构阳和汤组与阳性对照组明显优于模型对照组。关节软骨组织损伤Mankin's评分:与空白对照组比较,其余3组评分明显增加(P0.05);阳和汤组、阳性对照组与模型对照组比较,差异有统计学意义(P0.05);阳和汤组与阳性对照组比较,差异无统计学意义(P0.05)。ELISA检测法:阳和汤组与阳性对照组关节液中SOD含量均高于模型对照组,差异有统计学意义(P0.05);阳和汤组与阳性对照组关节液中NO含量均低于模型对照组,差异有统计学意义(P0.05)。结论:阳和汤可以通过升高兔膝骨关节炎模型关节液中SOD含量,降低其NO含量,从而对膝骨关节炎起到治疗作用。     

透骨消痛胶囊干预兔膝骨关节炎蛋白多糖与MMP-2、MMP-13表达的实验研究

目的:通过透骨消痛胶囊对兔膝骨关节炎软骨基质多糖与基质金属蛋白酶(MMP)-2、MMP-13表达影响的实验研究,进一步探讨该药保护骨关节炎软骨基质的作用机制。方法:将72只新西兰大白兔随机分为空白对照组,模型对照组,奥泰灵组,透骨消痛胶囊低、中、高剂量组,每组12只。除空白对照组外,其余各组均采用改良Hulth法造模,造模后5周给予药物治疗,灌胃8周。甲苯胺蓝染色、AB-PAS染色观察软骨蛋白多糖的表达,Western Blot检测MMP-2、MMP-13的表达。结果:与空白对照组比较,模型对照组甲苯胺蓝染色、AB-PAS染色显著减弱,MMP-2、MMP-13表达显著升高。与模型对照组比较,透骨消痛胶囊组甲苯胺蓝染色、AB-PAS染色均匀深染,MMP-2、MMP-13表达显著降低。结论:透骨消痛胶囊可通过下调软骨MMP-2、MMP-13表达,减缓软骨基质降解,降低软骨损伤程度,延缓骨关节炎病理进程。     

健骨方治疗膝骨关节炎疗效机制的实验研究

目的通过观察模型组、健骨方组及阳性组对大鼠骨关节炎软骨细胞中p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)表达水平的影响,确定膝骨关节炎的发病及修复机制与p38MAPK介导的细胞信号通路密切相关,通过在信号通路水平干预和调控p38MAPK的表达水平,将有希望成为治疗膝骨关节炎的新的有效途径。方法选用SD大鼠40只,采用Hulth法制备大鼠膝骨关节炎模型,以健骨方灌胃为干预治疗手段,连续喂药3月后处死大鼠,取出患侧关节软骨进行检测。Western blotting测定各组p38 MAPK表达水平。结果 Western blotting显示p38 MAPK磷酸化产物在模型组呈持续表达状态,且明显高于正常组,差异有统计学意义(P0.05);在健骨方呈下降趋势表达状态,给药组与模型组比较,差异有统计学意义(P0.05)。结论通过实验研究p38MAPK信号传导通路与骨关节炎有密切关系,降低其表达水平能够对骨关节炎起到治疗作用;健骨方可影响p38MAPK信号传导通路,此研究阐明了健骨方治疗膝骨关节炎的疗效机制,为临床更加合理有效地治疗膝骨关节炎提供了理论依据。     

降钙素对兔膝骨关节炎发病过程中细胞因子及关节软骨细胞凋亡的试验研究

目的探讨降钙素(CT)对兔膝骨关节炎发病过程中细胞因子及关节软骨细胞凋亡情况的影响。方法将36只健康大耳白兔随机分为空白对照组(A组)、模型组(B组)和CT治疗组(C组),B、C两组采用改良Hulth法复制膝骨关节炎模型,A组除切开皮肤和关节腔外,不做其他处理,从术后第6周开始C组每天皮下注射CT 5u/kg,A、B组给与等量生理盐水皮下注射,连续注射20 d后处死动物。观察膝骨关节炎(KOA)发病过程中关节软骨病理组织学的变化,关节液中细胞因子IL-1、TNF-α、NO的变化。关节软骨Ⅱ型胶原及基质金属蛋白酶-1(MMP-1)的变化,以及CT对上述指标的影响。结果与A组相比,B组JP和Mankin’s评分明显升高,关节软骨损伤明显加重,关节液中IL-1、TNF-α、NO含量明显升高(P<0.05),关节软骨Ⅱ型胶原含量明显降低,MMP-1活性和软骨细胞凋亡百分数明显升高(P<0.05);与B组相比,C组关节液中IL-1、TNF-α、NO含量明显降低(P<0.05),关节软骨损伤减轻、Ⅱ型胶原含量明显升高,MMP-1活性和软骨细胞凋亡百分数明显降低(P<0.05)。结论 CT对KOA的治疗作用与细胞因子及细胞外基质合成与分解代谢失衡的恢复有关。     

降钙素在体内和体外实验中对兔关节炎关节软骨的保护作用

[目的]研究降钙素(calcitonin,CT)对骨性关节炎关节软骨的保护作用.[方法]32只6个月龄新西兰大白兔,雌雄各半,行右膝关节前交叉韧带切断术.术后1周将动物随机分为实验组和对照组.实验组皮下注射鲑鱼降钙素5 IU/(kg·d),连续6周;对照组则给予等剂量盐水.术后7周处死动物.取股骨内髁制成切片行HE、番红-固绿和MMP-3免疫组化染色.取膝关节软骨行胶原酶消化法提取软骨细胞进行体外培养,于第Ⅱ代融合90%后提取mRNA,采用实时荧光定量PCR方法检测MMP-3,aggrecan的表达.HE切片Mankin评分.番红-固绿和MMP-3免疫组化染色切片用图像分析仪测量平均灰度值.PCR结果记录Ct值.[结果]实验组关节软骨的组织学Mankin评分结果,番红-固绿和MMP-3免疫组化染色平均灰度值测量结果低于对照组(P＜0.05);实验组体外培养软骨细胞的MMP-3的RNA含量低于对照组(P＜0.05),aggrecan的RNA含量高于对照组(P＜0.05).[结论]降钙素5 IU/(kg·d)皮下注射能够增加体外培养软骨细胞分泌的aggrecan的含量以及下调MMP-3的表达;可能通过体内明显减轻兔膝关节软骨基质的降解,减少MMP-3的表达而保护软骨.     

Correction to: Relationship Between Magnetic Resonance T2-Mapping and Matrix Metalloproteinase 1,3 in Knee Osteoarthritis

ObjectiveTo investigate the relationship between quantitative analysis of MRI (T2-mapping) and the expression of matrix metalloproteinase (MMP-1, MMP-3) in osteoarthritis of the knee joint and the role of MMP-1,3 in the pathogenesis of osteoarthritis.MethodsThirty cases of knee osteoarthritis (KOA) patients with total knee arthroplasty (TKA) (lesion group) and 30 healthy adult volunteers (control group) were scanned with 1.5 T routine MR and T2-mapping, and their T2 values were measured and statistically analyzed. The pathological examination of the knee cartilage that was replaced during the operation and the immunohistochemical assay were used to measure the expression of MMP-1,3. The correlation between the T2 value of magnetic resonance imaging and the expression of MMP-1,3 was analyzed.Results(1) According to the Recht grading standard for magnetic resonance, the T2 value of magnetic resonance increased significantly with the increase of cartilage degeneration. The differences in T2 values between each level and the normal group were statistically significant (P  < 0.05). (2) The T2 value of magnetic resonance imaging increased with the severity of the cartilage degeneration pathological Mankin grading, and the difference was statistically significant (P  <  0.05). (3) The expression of MMP-1,3 increased with cartilage degeneration. (4) The T2 value and the expression of MMP-1 in cartilage showed a linear trend. The result of Spearman correlation analysis showed that the expression of MMP-1,3 increased as the cartilage T2 value increased. There was a positive linear correlation between the two.ConclusionThe T2 value of magnetic resonance increased with the degeneration of KOA cartilage. The expression of MMP-1,3 increased with the severity of articular cartilage destruction. The T2 value of KOA magnetic resonance was positively correlated with the expression of MMP-1,3.     

治疗型关节炎护膝对实验性骨关节炎软骨细胞凋亡基因Bcl-2及p53的影响

目的：通过检测OA护膝对日本大耳白兔膝骨性关节炎软骨细胞凋亡基因Bcl-2、p53mRNA表达的影响,探讨OA护膝防治兔膝骨性关节炎软骨细胞凋亡的分子生物学机制。方法：健康6月龄日本大耳白兔54只,雌雄各半,空腹体重2～2．2kg,采用改良Huhh法复制膝骨性关节炎模型,随机分为6组,即正常组、模型组、对照组（微波组）、实验1组（电组）、实验2组（热组）、实验3组（护膝组）．正常组10只,常规饲养;模型组9只,造模后常规饲养;对照组9只,微波仪治疗30min,每日1次;实验1组9只,电（疏密波）治疗30min,每日1次;实验2组8只,热（热软膜）治疗30min,每日1次;实验3组9只,电热（OA护膝）治疗30min,每日1次,连续治疗16周时处死。采用荧光定量RT—PCR法检测各组膝关节软骨细胞Bcl-2、p53mRNA的表达水平。结果：16周时,各组所有抽提的兔关节软骨组织总RNA的OD260／OD280值均在1．80～2．00范围内,表明RNA纯度高：模型组、对照组、实验1组、实验2纽、实验3组关节软骨细胞p53的mRNA相对呈高表达,而关节软骨细胞Bcl-2的mRNA相对低表达,与正常组差异有统计学意义（P〈0．01）：关节软骨细胞Bcl-2、p53的mRNA相对表达水平,对照组、实验1组、实验2组、实验3组与模型组差异有统计学意义（P〈0．01）;对照组、实验1组、实验2组与实验3组差异有统计学意义（P〈0．01）。结论：OA护膝能提高关节软骨细胞Bcl-2 mRNA表达,减弱软骨细胞p53mRNA表达,从而抑制软骨细胞凋亡,延缓膝关节软骨的退变：     

中医辨证施治对早期膝骨关节炎疗效及关节软骨MRI影响的临床对照试验

目的：探讨中医辨证施治对早期膝骨关节炎的疗效,观察关节软骨MRI在治疗前后的变化及意义。方法：早期膝骨关节炎患者60例,按Doll法分为2组。试验组32例40个关节,男6例,女26例;年龄43～65岁,平均为52.2岁。对照组28例33个关节,男5例,女23例;年龄42～65岁,平均54.4岁。试验组予中医辨证中药口服,对照组予塞来昔布及盐酸氨基葡萄糖口服,疗程为3个月,分别于治疗前及随访时予MR检查及膝骨关节炎严重性指数（ISOA）评分,观察关节承重区软骨的变化及评价治疗效果。结果：60例全部随访13～17个月,平均15.3个月。试验组膝关节MRI显示显效15个关节,有效17个关节,总有效率为80.0%;对照组显效8个关节,有效11个关节,总有效率为57.6%。试验组ISOA评分治疗后平均为（0.35±0.16）分,对照组ISOA评分治疗后平均为（3.68±0.18）分,经统计学分析,t=6.94,P〈0.05,故两组治疗后疗效差异有统计学意义。结论：中医辨证施治可以显著减缓或抑制早期膝骨关节炎的关节软骨退变,减轻膝骨关节炎的严重程度,具有显著的临床疗效。     

肢体缺血再灌注后MMP-3在关节软骨中的表达

目的:了解肢体缺血再灌注后关节软骨内基质金属蛋白酶3(matrixmetalloproteinase- 3,MMP- 3)的表达情况。方法:35只成年健康新西兰大白兔,体重为(3. 0±0 . 5 )kg ,随机分为7组,行左侧后肢缺血8h(右侧为对照) ,于再灌注后1、3d及1、2、4、8和12周取膝关节胫骨平台软骨组织,石蜡切片,免疫组化SP法检测关节软骨内MMP -3的表达。结果:肢体缺血再灌注早期,MMP -3在关节软骨出现强阳性表达,肢体缺血再灌注后3d组阳性细胞较对照侧明显增多,至2周组达峰值(P <0 . 0 1) ,之后逐渐回落,12周组仍高于对照侧(P <0 . 0 5 )。结论:肢体缺血再灌注后,关节软骨内合成并分泌了MMP 3,在软骨基质的降解中发挥重要作用。     

Systematized water content calculation in cartilage using T1-mapping MR estimations: design and validation of a mathematical model

Background

Up to 80 % of cartilage is water; the rest is collagen fibers and proteoglycans. Magnetic resonance (MR) T1-weighted measurements can be employed to calculate the water content of a tissue using T1 mapping. In this study, a method that translates T1 values into water content data was tested statistically.

Materials and methods

To develop a predictive equation, T1 values were obtained for tissue-mimicking gelatin samples. 1.5 T MRI was performed using inverse angle phase and an inverse sequence at 37 (±0.5) °C. Regions of interest were manually delineated and the mean T1 value was estimated in arbitrary units. Data were collected and modeled using linear regression. To validate the method, articular cartilage from six healthy pigs was used. The experiment was conducted in accordance with the Danish Animal Experiment Committee. Double measurements were performed for each animal. Ex vivo, all water in the tissue was extracted by lyophilization, thus allowing the volume of water to be measured. This was then compared with the predicted water content via Lin’s concordance correlation coefficient at the 95 % confidence level.

Results

The mathematical model was highly significant when compared to a null model (p < 0.0001). 97.3 % of the variation in water content can be explained by absolute T1 values. Percentage water content could be predicted as 0.476 + (T1 value) × 0.000193 × 100 %. We found that there was 98 % concordance between the actual and predicted water contents.

Conclusion

The results of this study demonstrate that MR data can be used to predict percentage water contents of cartilage samples.

Level of evidence

3 (case-control study).

     

Changes in mean trabecular orientation in the medial condyle of the proximal tibia in osteoarthritis

In osteoarthritis of the knee, degenerative changes occur in the articular cartilage and underlying subchondral bone, particularly of the medial tibial condyle. Cancellous bone sclerosis that accompanies osteoarthritis is not only the result of an increase in bone volume fraction but also a change in trabecular structure. In a comparison with agematched controls (n=4), osteoarthritis (n=11) demonstrated a significant (P0.05) increase in bone volume fraction and trabecular thickness. Overal trabecular orientation in the osteoarthritic group was more vertical or perpendicular to the articular surface than the control group (P0.05) especially in the trabeculae of the cancellous bone layer closest to the articular surface. These alterations in trabecular bone structure could have significant consequences for the mechanical properties of osteoarthritic bone.     

JAK2/STAT3信号通路介导姜黄素在骨性关节炎软骨细胞代谢中的影响

目的 :探讨酪氨酸蛋白激酶2/信号转导和转录激活子3(JAK2/STAT3)信号通路对软骨细胞代谢的影响以及线粒体抗氧化应激能力的改变,及JAK2/STAT3信号通路在此过程中的作用以及姜黄素对其影响。方法:选取雄性SPF级C57BL/6小鼠15只,体重10.05~15.00 g,平均12.80 g,随机分为对照组、OA组(Glasson法建立OA模型)及姜黄素+OA组(在OA组处理的基础上,术后每日腹腔注射100 mg/kg姜黄素),每组各5只。4周后用脱颈法处死3组小鼠取材,观察各组大体标本形态学变化及采用免疫组织化学法观察标本改变;采用Western blot蛋白印迹法检测各组p-JAK2、p-STAT3和Bax蛋白的表达,同时检测各组线粒体氧化应激指标琥珀酸脱氢酶(SDH)及细胞色素C氧化酶(COX)改变。结果:4周后,在软骨组织标本形态学方面,对照组软骨组织呈半透明状,无肿胀、充血,软骨细胞数量多,胞核呈椭圆形,染色质分布均匀;姜黄素+OA组关节轻微肿胀,无充血,软骨细胞形态较规则,细胞数量略减少;OA组关节面粗糙,表面变薄、有轻度破损现象,细胞排列稍紊乱,视野下可见核消失,染色不均匀。与对照组相比,OA组和姜黄素+OA组软骨细胞p-JAK2、p-STAT3蛋白表达降低(P0.05)、Bax蛋白表达升高(P0.05),SDH和COX蛋白水平表达均降低(P0.05);与OA组比较,姜黄素+OA组软骨细胞p-JAK2、p-STAT3蛋白表达升高,Bax蛋白表达降低,SDH和COX蛋白水平表达均升高,差异有统计学意义(P0.05)。结论:JAK2/STAT3信号通路与骨性关节炎软骨退变的病理过程密切相关,姜黄素可激活JAK2/STAT3信号通路,增加软骨细胞线粒体抗氧化应激能力,明显缓解关节软骨的退变,降低OA进展水平。     

风湿骨痛药酒药槌外治法防治关节软骨退变的实验研究

目的 探讨风湿骨痛药酒药槌外治法防治关节软骨退变的作用机理。方法 选用日本大耳白兔18只，随机将12只通过结扎右股静脉造成膝关节骨性关节炎模型。未造模兔6只为正常组，12只造模兔随机分为造模组和治疗组。造模8周后，治疗组施以风湿骨痛药酒槌外治法进行治疗。造模11周后，观察软骨病理组织形态学、滑膜中NO浓度、软骨中PA及PAI活性和关节液中HA含量变化。结果 治疗组滑膜中NO浓度、软骨中PA及PAI活性和关节液中HA含量与正常组相比有显著性差异。造模组所测各项指标与治疗组相比有显著性差异。治疗组滑膜中NO浓度及软骨中PA含量明显低于造模组，而软骨中PAI含量及关节液中HA含量明显高于造模组。治疗组关节软骨退变不明显，类似正常组，而造模组关节软骨退行性变明显。结论 风湿骨痛药酒药槌外治法能通过改善骨内及周围组织的微循环，抑制滑膜组织中NO的过度产生，降低软骨中PA的活性，提高PAI的活性，消除导致关节软骨退变的内在因素，提高关节液中HA的含量，从而达到保护关节软骨、抗关节软骨退变的目的。     

长期低温环境对大鼠膝骨关节炎进展的影响

目的探索低温环境对大鼠膝骨关节炎进展的影响。 方法2019年7月至2019年10月将20只8周龄雄性SD-大鼠根据体重大小编号,将所得编号通过随机数字表法随机分为对照组[n ＝10,饲养温度(25±2)℃]和低温组[n ＝10,饲养温度(15±2)℃],定期剪除两组大鼠双侧膝关节表面毛发。分别在饲养4周和12周后拍摄左膝关节侧位片观察大鼠膝关节影像学情况。饲养12周后,采用颈椎脱臼法处死大鼠,使用酶联免疫吸附(ELISA)法检测大鼠膝关节关节液中白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、血管内皮生长因子(VEGF)与基质金属蛋白酶-13(MMP-13)蛋白表达;苏木精-伊红(HE)染色观察软骨组织情况,并结合Mankin’s评分进行对比;免疫组化检测软骨细胞MMP-13蛋白表达情况。IL-1β、TNF-α、VEGF、MMP-13蛋白表达与Mankin’s评分比较均采用独立样本t检验分析。 结果在低温环境下饲养4周后,SD-大鼠的膝关节影像学表现与对照组并无明显差异。在低温环境下饲养12周后,相对于对照组,膝关节侧位片显示低温组大鼠膝关节间隙明显变窄,关节面欠光滑,可见部分关节软骨面塌陷、关节周围骨赘形成;HE染色显示低温组大鼠膝关节软骨面塌陷,小血管侵入软骨层,表层和深层软骨细胞坏死,软骨细胞排列紊乱,两组大鼠的软骨Mankin’s评分差异具有统计学意义(t＝8.01,P<0.01);ELISA与免疫组化结果显示,低温组大鼠膝关节关节液中IL-1β、TNF-α、VEGF、MMP-13蛋白表达增加,差异具有统计学意义(t＝3.70、3.57、4.47、16.11,均为P<0.01)。 结论长期低温环境能够促进IL-1β、TNF-α、VEGF、MMP-13蛋白的表达增加,并最终造成关节软骨的丢失,促进骨关节炎的发生。