高强度跑台运动对大鼠膝关节液软骨寡聚基质蛋白水平影响

目的探讨高强度运动对大鼠关节液软骨寡聚基质蛋白（cartilage oligomeric matrix protein,COMP）及关节软骨的影响。方法 SD大鼠20只随机分为对照组和高强度运动组各10只,高强度运动组行8周高强度跑台运动,对照组不进行运动训练;8周后取大鼠股骨髁软骨行组织病理学检查观察其组织学变化,采用ELISA法检测2组大鼠关节液COMP水平。结果高强度运动组大鼠膝关节出现不同关节软骨损伤的表现,关节液COMP水平（（14.1±2.3）μg/L）明显高于对照组（（5.6±1.4）μg/L））（P〈0.05）。结论高强度运动可造成关节软骨损伤,关节液中COMP表达水平与创伤性关节炎发生有关。     

6周高强度跑台运动对大鼠关节液及滑膜白细胞介素-1β的影响①

目的探讨高强度跑台运动对大鼠关节液及滑膜白细胞介素-1β(IL-1β)的影响.方法将24只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为安静对照组和高强度运动组各12只.高强度运动组进行6周高强度跑台运动.取各组大鼠膝关节股骨内侧髁软骨及滑膜组织,HE染色观察其组织变化,免疫组化法检测IL-1β在大鼠滑膜中的表达,酶联免疫吸附法(ELISA)检测大鼠关节液中IL-1β水平.结果高强度运动组大鼠膝关节出现关节软骨损伤和滑膜炎表现,关节液中IL-1β的表达高于安静对照组(P<0.05),滑膜组织中IL-1β的表达明显高于安静对照组(P<0.01).结论高强度运动导致的关节软骨损伤、滑膜炎症,以及关节液、滑膜中IL-1β的异常表达可能是创伤性关节炎发生的机制之一.     

不同强度跑台运动对大鼠膝关节软骨Ⅱ型胶原纤维的影响

目的探讨不同强度跑台训练对大鼠膝关节软骨胶原纤维形态学及基因表达的影响。 方法采用随机数字表法将48只雄性SD成年大鼠分为对照组、低强度运动组、中强度运动组及高强度运动组。3个运动组大鼠分别进行低、中、高强度跑台运动。于实验进行8周后处死所有实验动物,取膝关节软骨标本行天狼星红-饱和苦味酸染色观察胶原纤维排列情况,采用免疫组化技术检测Ⅱ型胶原（Col2）含量;另外本研究同时采用实时荧光定量逆转录聚合酶链反应检测软骨biglycan（BGN）、fibromodulin（FMOD）及Ⅱ型胶原（Col2）mRNA表达。 结果对照组膝关节软骨胶原纤维排列规则;低、中强度运动组与对照组间无明显差异;而高强度运动组胶原排列不规则、细纤维数量增多;高强度运动组Ⅱ型胶原含量显著低于对照组。与对照组比较,低强度运动组软骨细胞Col2 mRNA表达明显增高,高强度运动组BGN mRNA表达明显增高。 结论低、中强度运动有助于维持关节软骨正常结构及功能;高强度运动能促使关节软骨Ⅱ型胶原纤维减少、排列紊乱,但软骨自我修复可能同时存在。     

不同强度的主动运动对大鼠膝关节软骨的影响

目的:研究不同强度的主动运动对大鼠膝关节软骨的作用。方法:8周龄雄性SD大鼠40只,随机分为对照组、低强度运动组、中强度运动组、高强度运动组。对照组自由活动,实验组每天按照不同的运动强度进行跑步训练。8周后处死大鼠,切取膝关节关节软骨,以苏木素伊红(HE)及甲苯胺蓝染色、透射电镜等观察不同强度的主动运动对关节软骨形态结构、细胞代谢的影响。结果:运动8周后,低、中强度运动组软骨表面完整,软骨层的厚度较对照组显著增厚(P<0.05);高强度运动组软骨表面部分缺损,表面粗糙,软骨层的厚度较对照组显著降低(P<0.05)。HE染色显示低、中强度运动组软骨负重区蛋白多糖分泌较对照组明显增加,而高强度运动组负重区蛋白多糖分泌较对照组明显减少。透射电镜显示:低、中强度组软骨表面可见明显的圆形突起,膜样胶原纤维连续,而高强度运动组软骨表面圆形突起减少,部分表层胶原纤维暴露。结论:不同强度的主动运动对大鼠膝关节软骨具有不同的作用。低、中强度的主动运动可以增加软骨表面厚度、明显改善关节软骨的代谢,尤以中等强度的作用更明显;高强度的主动运动可能对关节软骨产生破坏效应。     

大鼠膝关节软骨与不同强度跑台运动的影响

背景:适量的运动是维持正常关节组织形态结构及生理功能的必要条件,过度运动或制动均可导致关节软骨退变。目的:观察不同强度跑台运动对大鼠膝关节软骨的影响。方法:将18只雄性成年Wistar大鼠随机分安静组、低强度运动组、高强度运动组。6周后ELISA法测定血清基质金属蛋白酶3水平,并行蕃红-O染色、基质金属蛋白酶3与Ⅱ型胶原免疫组织化学染色及Mankin评分,反转录聚合酶链反应检测软骨基质金属蛋白酶3的mRNA表达。结果与结论:高强度运动组Mankin评分、血清及软骨中基质金属蛋白酶3表达均显著高于安静组与低强度运动组(P<0.05),基质糖氨多糖及Ⅱ型胶原含量均显著低于安静组与低强度运动组(P<0.05);低强度运动组与安静组差异无显著性意义。说明高强度运动可造成大鼠膝关节软骨退行性变,且软骨运动性损伤可能与基质金属蛋白酶3表达增强有关。     

血液和关节液内生物标记物水平对狗膝关节软骨早期运动性损伤的预测

背景:传统的影像学检查对关节软骨损伤检测的敏感性均偏低,应用检测体液内生物标记物水平对软骨损伤程度有待评估。目的:了解软骨寡聚基质蛋白(COMP)、金属基质蛋白酶-1(MMP-1)、金属基质蛋白酶-3(MMP-3)、金属基质蛋白酶抑制因子-1(TIMP-1)作为生物标记物对于膝关节软骨早期运动性损伤评估的意义。设计:观察对比实验。单位:解放军第一五○中心医院。材料:选择18只成年雄性混血狗,体质量15～25kg,平均22.5kg,抽签法将杂交狗随机分为3组:①平地跑步组(n=8),跑步路线为平坦路线;②坡度跑步组(n=8),跑步路线为10°坡度;③对照组(n=2),实验动物自由活动。方法:对平地跑步组及坡度跑步组实验狗每日跑步训练,上下午各1h,速度为4m/s。跑步训练持续10周。分别对两组实验狗训练当日及第2,4,6,8,10周时抽取血液及关节液,应用ELISA方法检测COMP、MMP-1、MMP-3、TIMP-1浓度,根据标准品浓度与OD值建立标准曲线,查出待测样本相应浓度,在同一时间点对关节进行MRI检查(检查当天停训1d)。10周后处死所有实验狗,选择在股骨髁负重区对膝关节软骨采集标本并做组织学观察。主要观察指标:平地跑步组及坡度跑步组实验狗训练当日及第2,4,6,8,10周血清及关节液中COMP、MMP-1、MMP-3、TIMP-1浓度及膝关节MRI检查结果;10周后各组实验狗膝关节软骨组织学观察结果。结果:18只实验狗全部进入结果分析。①血清学检查结果:坡度跑步组实验狗血清MMP-1浓度在6,8周时明显高于平地跑步组(P<0.01),MMP-3浓度在8周时明显高于平地跑步组(P<0.01);血清MMP-3/TIMP-1比值在2周时低于平地跑步组(P<0.05),血清TIMP-1浓度在4周时低于平地跑步组(P<0.05),而6,8,10周高于平地跑步组(P<0.05-0.01),MMP-3/TIMP-1比值在2周时低于平地跑步组(P<0.05)。②关节液检查结果:在2,4,6,8,10周坡度跑步组关节液中COMP浓度明显高于平地跑步组(P<0.01),MMP-1浓度在2,4,6周时高于平地跑步组(P<0.05-0.01),MMP-3浓度在2,4,6,8周时高于平地跑步组(P<0.01);关节液中MMP-3/TIMP-1比值在2,4,8周时高于平地跑步组(P<0.05-0.01)。③血清COMP、MMP-1、MMP-3、TIMP-1浓度,MMP-3/TIMP-1比值与关节液相应指标间存在显著相关关系(r=0.631,0.502,0.748,0.651,0.667,P<0.01)。④各组实验狗膝关节软骨组织学观察结果:平地跑步组及坡度跑步组训练10周时膝关节软骨损伤病理改变明显,表层关节软骨细胞活性明显降低,坡度跑步组重于平地跑步组。⑤MRI检查结果:平地跑步组及坡度跑步组在训练2周后便开始有膝关节早期运动性损伤改变,并有进行性加重迹象。结论:长时间大强度重复、冲击性、扭转或剪切性的运动容易产生运动性损伤甚至骨性关节炎;生物标志物变化反映病变进程灵敏程度优于MRI检查。     

不同强度跑台运动对大鼠软骨下骨三维结构的影响

目的探讨不同强度跑台运动对大鼠胫骨软骨下骨三维结构的影响。 方法采用随机数字表法将24只雌性SD大鼠分为对照组、低强度跑步组、中强度跑步组及高强度跑步组。3个运动组大鼠根据各自运动方案进行跑步训练,对照组大鼠不给予特殊运动训练。于实验进行8周后取各组大鼠胫骨近端组织进行Micro-CT扫描分析。 结果与对照组比较,高强度运动组软骨下骨板变厚、骨密度增加、孔隙率降低;软骨下骨松质骨骨小梁数量增加并多呈现板状结构改变;而低强度组和中强度组胫骨软骨下骨未见明显改变。 结论跑台运动对大鼠软骨下骨显微结构的影响具有强度依赖性;高强度跑步能导致胫骨软骨下骨结构显著改变。 【关键词】跑台运动;大鼠;软骨下骨;显微CT;强度     

少阳生骨方对大鼠在体软骨损伤关节液IL-1β及软骨修复组织Ⅱ型胶原影响的实验研究

目的应用少阳生骨方对大鼠在体软骨损伤进行干预,观察其对大鼠在体软骨损伤关节液中IL-1β水平及和修复组织中Ⅱ型胶原的影响。方法选用在相同条件下喂养的6～8周清洁级SD大鼠,制作成关节软骨损伤动物模型,按照组内均衡一致原则随机编为3组,即少阳生骨方组实验组（S组）、盐酸氨基葡萄糖胶囊组对照组（A组）和生理盐水空白对照组（K组）,每组9只。于造模完成后的第二天,开始灌胃药物,S组少阳生骨方灌胃,A组盐酸氨基葡萄糖胶囊灌胃,K组生理盐水灌胃。对比观察少阳生骨方及盐酸氨基葡萄糖胶囊对大鼠关节软骨损伤后不同时期（4周、8周、12周）关节液中IL-1β水平和修复组织中Ⅱ型胶原的影响。结果三组关节液中IL-1β水平检测,S组和A比较：第4、8、12周A组高于S组（P〈0．05）;第4、8、12周K组高于S组（P〈0．05）;第4、8、12周K组高于A组（P〈0．05）。治疗前后自身比较：S组第8周、第12周均低于第4周（P〈0．05）;A组第8周、第12周均低于第4周（P〈O．05）;K组第4周〉第8周〉第12周（P〈0．05）。组织学观察显示S、A组软骨缺损修复组织的数量及质量均优于K组,S组的修复效果强于A组。结论通过和解少阳的方法可显著降低关节液中导致软骨细胞损伤的炎性介质IL-1β水平,提高软骨损伤后修复组织中Ⅱ型胶原的表达,从而有助于软骨损伤的修复。     

负重游泳运动对膝关节骨性关节炎大鼠关节软骨及运动能力的影响

摘要 目的:观察负重游泳运动对膝关节骨性关节炎（OA）大鼠关节软骨及运动能力的影响,探讨负重游泳运动防治膝OA的机制,为临床采用负重游泳运动防治膝OA提供理论依据。 方法：将50只雄性Wistar大鼠随机分为空白组（20只）和模型组（30只）,模型组大鼠采用木瓜酶注射法建立膝关节骨性关节炎模型,造模完成后在空白组和模型组大鼠中各抽取10只,进行以下测定：①肉眼及光镜下观察大鼠膝关节软骨形态及病理学改变并评分;②免疫组化法观察大鼠膝关节软骨中基质金属蛋白酶（MMP-13）阳性细胞的数量;③评价大鼠的运动能力。将剩余的模型组大鼠随机分为负重游泳组（10只）和对照组（10只）。剩余空白组及对照组大鼠不予以任何干预,负重游泳组大鼠接受6周的负重游泳运动后,对三组大鼠进行上述3项指标的测定。 结果：负重游泳运动后,负重游泳组大鼠关节软骨面大体观分值、镜下观Mankin分值、软骨中MMP-13阳性细胞数较对照组大鼠明显减少;运动能力较对照组明显增加（P＜0.05）。 结论：负重游泳运动能够延缓膝OA模型大鼠膝关节软骨细胞的进一步破坏,并能够提高膝OA模型大鼠的运动能力。负重游泳运动可作为治疗膝OA的运动疗法。     

运动负荷对去卵巢大鼠关节软骨细胞Cx43蛋白表达影响的初步研究

目的探讨运动负荷对去卵巢大鼠关节软骨细胞中间隙连接蛋白Connexin43(Cx43)蛋白表达的影响。方法3月龄Sparague-Dawley(SD)大鼠30只,均分为(1)A组(卵巢切除组):行双侧卵巢切除术(n=10);(2)B组(卵巢切除+立即运动组):双侧卵巢切除术后第2周起至第21周,大鼠在小动物跑步台上运动(20m/min×60min/d×6d/周×20周)(n=10);(3)C组(卵巢切除+延迟运动组):双侧卵巢摘除后第14周起至第21周,大鼠在小动物跑步台上运动(20m/min×60min/d×6d/周×8周)(n=10)。各组大鼠均于术后21周末取材膝关节胫骨端,进行Cx43免疫组织化学染色观察,结合图象分析系统及分析软件,观察和分析关节软骨细胞中Cx43蛋白表达及阳性面积百分比(%)。结果Cx43阳性表达定位于相邻软骨细胞的胞浆和/或胞膜上。A组中关节软骨出现退变,软骨细胞数目减少,Cx43阳性表达主要分布于同源软骨细胞群中。B组关节软骨基质较丰厚,软骨细胞数量多,分布清晰,浅层较幼稚的软骨细胞及其深层的同源软骨细胞群中均可见Cx43蛋白阳性表达,尤以关节软骨负重区为典型。C组关节软骨退行性变、基质菲薄、创伤、溃疡,软骨下骨外露、硬化,关节软骨细胞明显减少、退变、形态不规则、分布紊乱,主要残存于关节周缘非负重区,部分尚存的软骨细胞中表达Cx43。A、B、C3组Cx43阳     

低频脉冲超声干预膝骨关节炎模型免关节软骨及滑膜水通道蛋白3的表达

背景：研究表明,低频脉冲超声能促进全层关节软骨缺损修复,延缓实验性早期骨关节炎的病变进展。水通道蛋白3存在于关节软骨及滑膜上．并在骨天节炎的发病机制中发挥重要作用。目的：探讨低频脉冲超声对实验性膝骨关节炎兔关节软骨及滑膜水通道蛋白3表达的影响。方法：成年新西兰兔左后膝关节用管型石膏固定于伸直位制动6周制备实验性兔膝关节骨关节炎模型,造模成功后随机分为两组：实验组予以低频脉冲超声治疗（频率为1MHz,功率为2.0w）,1次/d．15min/次：对照组不接受超声治疗。分别于治疗后2,4,8周,采用免疫组纵化学方法观察兔关节软骨及滑膜水通道蛋白3的表达。结果与结论：随着造模后时间的延长,各组兔芙节软骨及滑膜水通道蛋白3的表达均有所增加;与对照组比较,实验组兔哭节软骨及滑膜水通道蛋白3表达明显降低（P〈0.01）。说明低频脉冲超声能降低实验性兔膝骨关节炎关节软骨及滑膜水通道蛋白3的表达,从而缓解关节肿胀,延缓软骨及滑膜的退变,具有软骨及滑膜保护作用。     

3.0 T MR T2 mapping对膝关节软骨损伤的研究

目的评价3.0 T MR T2 mapping成像技术对膝关节早期软骨病损评价的临床应用价值。材料与方法采用3.0 T高场强MR成像仪分别对膝关节病变组(A组)和健康对照组(B组)各100例进行MR T2 mapping成像,将膝关节软骨分为11个区(股骨内侧中区、内侧后区、外侧中区和外侧后区,胫骨内侧前区、内侧中区、内侧后区、外侧前区、外侧中区和外侧后区、髌骨软骨面区),测量其T2值,并进行统计学分析。结果 A组关节软骨T2平均值为(44.39±15.28) ms,B组关节软骨T2平均值为(31.70±8.33) ms,A组关节软骨T2值高于B组,两组间差异具有统计学意义(P<0.05)。A组T2值与WORMS评分具有的相关性(r=0.405～0.847,P<0.01)。结论 MR T2 mapping成像可以有效反应早期关节软骨损伤T2值的变化,是评价膝关节软骨病损的有效手段。     

低频脉冲超声干预膝骨关节炎模型兔关节软骨及滑膜水通道蛋白3的表达

背景:研究表明,低频脉冲超声能促进全层关节软骨缺损修复,延缓实验性早期骨关节炎的病变进展。水通道蛋白3存在于关节软骨及滑膜上,并在骨关节炎的发病机制中发挥重要作用。目的:探讨低频脉冲超声对实验性膝骨关节炎兔关节软骨及滑膜水通道蛋白3表达的影响。方法:成年新西兰兔左后膝关节用管型石膏固定于伸直位制动6周制备实验性兔膝关节骨关节炎模型,造模成功后随机分为两组:实验组予以低频脉冲超声治疗(频率为1MHz,功率为2.0W),1次/d,15min/次;对照组不接受超声治疗。分别于治疗后2,4,8周,采用免疫组织化学方法观察兔关节软骨及滑膜水通道蛋白3的表达。结果与结论:随着造模后时间的延长,各组兔关节软骨及滑膜水通道蛋白3的表达均有所增加;与对照组比较,实验组兔关节软骨及滑膜水通道蛋白3表达明显降低(P<0.01)。说明低频脉冲超声能降低实验性兔膝骨关节炎关节软骨及滑膜水通道蛋白3的表达,从而缓解关节肿胀,延缓软骨及滑膜的退变,具有软骨及滑膜保护作用。     

关节软骨损伤后体外培养软骨细胞的功能变化

背景：关节软骨损伤可以影响软骨细胞功能,诱发创伤性骨关节炎。目的：观察关节软骨损伤后体外培养的软骨细胞功能的变化。方法：通过酶消化法分离培养高能量、低能量撞击后和正常兔膝关节透明软骨细胞,观察创伤能量对软骨细胞生存能力的影响;检测软骨细胞合成蛋白多糖和Ⅱ型胶原能力,检测细胞中白细胞介素1β和核转录因子κB mRNA表达水平,检测细胞合成白细胞介素1β和基质金属蛋白酶1的表达。结果与结论：高能量和低能量关节软骨损伤后,软骨细胞的存活率下降,原代细胞的贴壁细胞数量减少,贴壁时间延长,生长曲线下移,细胞甲苯胺蓝染色异染反应减弱,Ⅱ型胶原免疫组化染色强度减弱,软骨细胞中白细胞介素1β和核转录因子κB mRNA表达水平上升,细胞培养液中白细胞介素1β和基质金属蛋白酶1的质量浓度升高,其中高能量组效果更为显著（P〈0.05）。说明关节软骨损伤后软骨细胞的功能受到影响,受损程度与创伤强度及炎性细胞因子的表达相关。     

独活挥发油关节腔注射对实验性兔膝骨性关节炎的影响

目的探讨独活挥发油(VOOA)对骨性关节炎(OA)软骨病变的药理学学作用及其机制,为研制较为理想治疗骨性关节炎药物提供药理学实验参考。方法通过前交叉韧带切断(ACLT法)法建立实验性兔膝骨性关节炎(OA)模型,观察假手术组、溶剂对照组、OA模型组、挥发油实验组[(剂量1组、剂量2组、剂量3组),加入VOOA分别为0.01,0.03,0.06 ml/(kg·3 d)。]各组关节面的大体病理改变,酶联免疫分析试验法(ELISA)检测关节液白介素-1(IL-1)水平及关节积液生长转化因子水平(TGF-β)。结果与假手术组比较,模型组造成了实验性的骨性关节炎,出现软骨缺损甚至关节面溃疡,关节液IL-1水平升高,TGF-β降低,独活挥发油剂量1组缓解了软骨面损伤,减轻了炎性程度,TGF-β水平明显升高,剂量2组较剂量1组缓解骨关节炎损伤更为明显,但剂量3组却与模型组比较无显著差异。结论独活挥发油关节腔内注射可减轻兔膝骨性关节炎,抑制软骨细胞的破坏,对软骨组织具有明显的保护作用。但大剂量独活挥发油作为异物关节腔注射,刺激并加重了关节腔的炎症,小剂量的挥发油对实验性兔膝关节炎具有保护性作用。