体外冲击波对兔膝骨关节炎软骨保护和软骨下骨重塑的作用与机制研究

目的 研究体外冲击波治疗（ESWT）对兔膝骨关节炎关节软骨保护和软骨下骨重塑的作用和机制。方法 健康成年5月龄新西兰兔24只,随机分为膝关节前交叉韧带切断术（ACLT）组和ESWT+ACLT组,每组12只。两组行左侧ACLT造膝骨关节炎模型。术后2个月ESWT+ACLT组实施体外冲击波干预治疗:在左膝关节股骨内外侧髁和胫骨平台内外侧,以能量为0.16 MPa/次、1 200次/侧进行干预。每周干预3次,间隔一周再干预,干预4周共6次。ACLT组术后未行任何干预。干预完成后,两组取左侧膝股骨远端和胫骨近端作宏观形态计量学评价;每组取6只动物行关节软骨微观形态计量学评价、软骨下骨骨矿物质密度(BMD)测定以及微观形态计量学分析;其余6只行软骨中基质金属蛋白酶(MMP)-1、MMP-3、MMP-13和基质金属蛋白酶抑制因子-1(TIMP-1)基因表达分析;取关节滑液作白介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子(TNF)-α和一氧化氮(NO)含量分析。结果 ACLT+ESWT组较ACLT组,股骨内侧髁软骨宏观和微观形态计量学评分降低（P<0.05）,其他部位与ACLT组相比差异无统计学意义（P>0.05）;股骨远端BMD升高（P<0.05）;股骨和胫骨软骨下骨骨小梁面积、骨小梁厚度和骨小梁间隙降低（P<0.05）,骨小梁数目差异无统计学意义（P>0.05）;关节软骨中MMP-1、MMP-3和TIMP-1基因表达降低（P<0.05）;关节滑液中IL-1β、TNF-α和NO含量差异无统计学意义(P>0.05)。结论 ESWT（能量0.16 MPa/次、1 200次/侧、每周干预3次、共计6次/4周）可对兔膝骨关节炎的软骨损伤和软骨下骨硬化起到保护作用。     

兔骨性关节炎早期软骨下骨弹性模量改变的实验研究

目的 探讨骨性关节炎早期软骨下骨弹性模量的改变.方法 40只新西兰大白兔,采用Hulth关节不稳造模,2周、10周时各组各取10只空气栓塞处死,测定软骨下骨的弹性模量.结果 造模后2周时和10周时,与对照组比较,模型组弹性模量降低,有明显差异.结论 OA早期软骨下骨生物力学发生改变,抗变形能力减弱.     

全身振动治疗对兔膝骨关节炎早期软骨下骨结构与功能重塑的影响

目的 研究全身振动治疗（WBVT）对兔膝骨关节炎软骨下骨结构与功能重塑的影响。 方法 新西兰兔24只,随机分为膝关节前交叉韧带切断术（ACLT组）和WBVT+ACLT组,每组12只。两组行左侧ACLT,制备膝骨关节炎模型。术后2个月WBVT+ACLT组实施WBVT。振动治疗参数为:频率40 Hz,振动幅度2~4 mm,40 min/d,5 d/周,持续治疗4周。治疗完成后,取两组动物左侧膝股骨和胫骨置于 Micro-CT 系统进行扫描,应用Micview V2.1.2三维重建处理软件和 ABA 专用骨骼分析软件对股骨髁和胫骨平台骨小梁体积分数（BVF）、骨小梁厚度（Tb.Th）、骨小梁分离度（Tb.Sp）、骨小梁数量(Tb.N)、体积骨密度（vBMD）和组织骨密度（tBMD）进行检测。应用 Geomagic Studio 11.0 软件换算股骨髁和胫骨平台弹性模量（EM）、反应力（RF）和平均Von Miss应力（VMF）。 结果 显微CT成像结果发现:ACLT组软骨下骨骨小梁出现稀疏表现并呈现断裂现象,部分骨小梁排列紊乱,结构扭曲。关节边缘处见不同程度的椭圆形或圆形骨赘形成。WBVT+ACLT组软骨下骨骨小梁虽然也出现稀疏断裂的现象,但直观上较ACLT组骨小梁排列较为整齐有序,少见结构性扭曲。WBVT+ACLT组与ACLT组相比较, BVF、Tb.N、Tb.Th,股骨的EM、RF和VMF升高(P<0.05);Tb.Sp减少(P<0.05)。骨密度（vBMD和tBMD）增加(P<0.05)。 结论 WBVT可有效改善兔膝骨关节炎早期阶段软骨下骨微结构和力学性能,起到保护进展性骨关节炎软骨下骨微损伤和力学性能降低的作用。     

大鼠早期骨关节炎软骨下骨结构与骨改建相关基因表达研究

目的：考察创伤性关节炎早期软骨下骨的微结构变化和基因表达变化,探索软骨下骨的骨重建特点及其在关节软骨退变中的作用。方法选择13只SD大鼠,利用内侧半月板撕裂（MMT）模型模拟创伤性骨关节炎,右侧膝关节行MMT手术,左侧行假手术,术后3周处死大鼠并取膝关节组织标本4％ PFA固定。取10只SD大鼠的造模侧及对照侧胫骨关节,利用micro‐CT 扫描并重建分析软骨下骨的微结构变化。标本脱钙后石蜡包埋切片,番红O固绿染色,普通光学显微镜观察摄片。另取3只SD大鼠,提取软骨下骨的组织RNA ,RT‐PCR检测两组之间骨形成标志基因（ALP、RUNX2、OCN ）与骨吸收相关基因（TRAP、CTSK、MMP9）mRNA水平的表达变化。结果 MMT术后3周,胫骨关节micro‐CT扫描显示模型组软骨下骨的小梁骨结构紊乱,软骨下骨小梁骨的骨体积分数（BV／TV）、骨小梁连接密度（Conn ．D）、骨小梁厚度（Tb ．Th）降低（P＜0．05）,骨小梁间隔（Tb ． Sp）增大（P＜0．05）。组织病理结果显示,模型组关节软骨未发生明显结构变化、软骨下骨骨小梁结构稀疏。与对照组比较,模型组骨形成标记基因mRNA表达水平降低（P＜0．05）,骨吸收相关基因mRNA表达水平升高（P＜0．05）。结论大鼠膝关节内侧MMT诱导的创伤性骨关节模型早期,软骨下骨体积分数降低、骨小梁厚度变薄,成骨细胞的标志基因表达下降,破骨细胞的功能基因表达增加。     

关节软骨与软骨下骨病变的研究进展

骨关节炎(osteoarthritis,OA)是以关节软骨(articular cartilage, AC)和软骨下骨(subchondral bone,SCB)进行性退变为特征的全关节疾病(包括滑膜、半月板、韧带、肌腱和关节脂肪垫等),研究证明在OA的进展中伴随着软骨基质的丢失、潮线的复制、钙化软的前移、软骨下骨的微损伤、骨髓病变、囊肿的发生以及骨的代谢失衡。这些病理改变不仅影响了关节的正常力线结构,还增加了关节内异常的分子信号交流,引发关节的疼痛以及变性。本文就AC和SCB的病理改变和其机制进行综述,分析骨与软骨、与OA发展的潜在联系,为临床评估患者病情及制定治疗方案提供参考。     

骨关节炎软骨下骨的成骨细胞生物学表型研究

目的 培养骨关节炎患者软骨下骨成骨细胞,探讨硬化区和非硬化区软骨下骨成骨细胞的生物学特性.方法 收集本科2009年10月至2010年3月拟行全膝关节置换入院的骨关节炎患者7例,男性5例,女性2例,平均年龄68(55-79)岁,留取术后遗弃的胫骨平台骨组织.应用Ⅰ型胶原酶消化联合贴壁培养方法,培养软骨下骨的成骨细胞,光镜下观察细胞形态,免疫组化检测Ⅰ型胶原,NBT/BCIP染色法检测碱性磷酸酶,茜素红染色检测矿化结节,油红O染色检测脂质成分.应用实时定量RT-PCR技术检测并比较硬化区和非硬化区软骨下骨成骨细胞相关基因[碱性磷酸酶(ALP),骨钙蛋白(OCN),转化生长因子β1(TGF-β1),胰岛素样生长因子1(IGF-1),Ⅰ型胶原(COL1)A1/(COL1)A2,基质金属蛋白酶13(MMP-13),骨桥蛋白(OPN),肿瘤坏死因子(TNF-α),白介素(IL)-6和IL-8]的表达.应用茜素红染色比较两种细胞矿化能力.结果 光镜下观察到细胞渐从骨片中爬出的生长过程,免疫组化证实细胞表达Ⅰ型胶原,NBT/BCIP染色显示细胞表达碱性磷酸酶,茜素红染色显示细胞能形成矿化结节,油红O染色显示细胞内无脂质成分,证实Ⅰ型胶原酶消化联合贴壁培养方法能较好的培养出成骨细胞.茜素红染色显示软骨下骨硬化区成骨细胞矿化能力低于非硬化区[(0.92±0.06),(1.32±0.15),P＜0.01].RT-PCR显示,硬化区软骨下骨成骨细胞比非硬化区软骨下骨成骨细胞高表达基因OPN[(2.62±1.47)×10-2,(9.63±3.37)×10-4,P＜0.05]、OCN[(6.04 ±6.27)×10-6,(4.84±2.18)×10-6,P＜0.05]、ALP[(73.62±15.75)×10-4,(3.10±0.33)×10-4,P＜0.01]、IGF-1[(14.84±1.23)×10-4,(6.33±2.80)×10-4,P＜0.01]、IL-6[(8.24±1.05)×10-4,(2.64±0.37)×10-4,P＜0.01]、IL-8[(14.68 ±6.97)×10-6,(2.60±0.89)×10-6,P＜0.01]、MMP-13[(1.50±0.11)×10-3,(1.23±0.10)×10-3,P＜0.05]、TGF-β1[(4.41±0.42)×10-3,(2.96 ±0.36)×10-3,P＜0.01]、COL1A1[(55.44±21.61)×10-2,(9.17 ± 3.30)×10-2,P＜0.01];而TNF-α[(5.62±2.03)×10-6,(5.62±3.146)×10-6]和COL1A2[0.64±0.07,0.46±0.12]表达水平没有明显差异(P＞0.05).结论 硬化区软骨下骨成骨细胞的生物学表型变化是骨关节炎患者病变的重要特征之一.     

兔骨性关节炎早期软骨细胞凋亡与软骨下骨生物力学改变的相关性

目的探讨骨性关节炎（OA）早期关节软骨细胞凋亡与软骨下骨生物力学改变及其相关性。方法取24只新西兰大白兔,采用Hulth关节不稳造模,左膝为模型组,右膝为对照组,10 d、3个月时各取12只放血处死。各时相点模型组、对照组各取4个膝关节的胫骨近段,去除软组织,进行Mankin软骨损伤评分,采用Tunel法检测关节软骨细胞凋亡情况。去除软骨后用万能力学试验机测定软骨下骨的载荷-位移曲线、应力-应变曲线及弹性模量。结果在造模10 d、3个月后软骨细胞的凋亡逐渐增加,与对照组的差异有高度统计学意义（P〈0.01）;10 d模型组和3个月模型组的软骨下骨的弹性模量与对照组比较,分别相差18%和19%（P〈0.05）;关节软骨细胞凋亡数增加与软骨下骨的弹性模量下降变化呈负相关（r=-0.7579,P〈0.01）。结论OA早期即出现软骨细胞凋亡,同时软骨下骨生物力学发生改变。     

基于动态增强 MRI的膝骨关节炎患者的软骨下骨微灌注

目的：通过动态增强MRI技术观察不同退变程度膝骨关节炎患者不同负重位点软骨下骨的微灌注情况。方法选取诊断符合膝骨关节炎的患者35例,Kellgren－Lawrence分级（ K－L评分）Ⅲ～Ⅳ级的20例归为中重度骨关节炎组,K－L评分Ⅰ～Ⅱ级的15例归为轻度骨关节炎组;同时选取健康人15例归为健康组。所有研究对象接受3.0T MRI扫描仪检查,获取矢状位动态增强图像。在矢状位上分别于内外侧股骨远端、胫骨平台取4个相近规格的软骨下骨矩形兴趣区域,测量内容包括：兴趣区基础信号强度、强化率、最大斜率。结果3组基础信号强度差异均无统计学意义（P＞0.05）。与轻度骨关节炎组比较,中重度骨关节炎组内侧股骨远端最大斜率,内侧胫骨平台强化率、最大斜率,外侧胫骨平台最大斜率均显著增大（ P＜0.05）;与健康组比较,中重度骨关节炎组内侧股骨远端、内侧胫骨平台强化率、最大斜率及外侧胫骨平台最大斜率均显著增大（ P＜0.05）。结论随着骨关节炎程度的加重,膝关节软骨下骨表现为更高的微灌注状态,以机械载荷高的内侧股骨远端、胫骨平台更为明显,表现为强化率、最大斜率显著增大。     

肠道微生物群与骨关节炎软骨软骨下骨血管生成相关研究进展

<正>肠道微生物群,是一个动态的生物群集合,负责一系列代谢、免疫、结构和神经功能,如维持代谢稳态、免疫系统的发育和成熟、对感染的抵抗性和神经递质的产生[1]。微生物功能失调,被定义为肠道微生物群的多样性、结构或功能的不利改变,导致了不同的病理状态和疾病。肠道微生物群产生广泛的分子,包括酶、短链脂肪酸(SCFAs)和代谢物,参与了炎症驱动性疾病的启动和进展。这些细菌产生的促炎性代谢产物,     

绝经后骨关节炎内源性雌激素水平对软骨下骨影响的实验研究

目的 探讨雌激素水平对绝经后骨关节炎软骨下骨的影响。方法 以清洁级健康雌性SD大鼠为动物模型,分为去势模型组和对照组,术后2月处死大鼠,用放免法测量血清雌二醇水平,对右膝胫骨内髁软骨下骨进行骨形态计量学分析。结果 E2水平模型组较对照组显著下降(P<0.01);模型组与对照组骨小梁面积百分数（%Tb.Ar）、骨小梁宽度（Tb.Th）、骨小梁数量（Tb.N）、骨小梁分离度（Tb.Sp）、每毫米破骨细胞数（Oc.N/mm）差异有显著性(P<0.01);模型组荧光周长百分率（%L.Pm）、矿化沉积率（MAR）、骨形成率（BFR/BV）、骨形成率（BFR/BS）低于对照组,差异有显著性(P<0.05)。结论 绝经后骨关节炎大鼠雌激素水平明显下降,软骨下骨骨转化率增高,软骨下骨质硬度增加,改变局部的生物力学状态,导致软骨的损伤,加速骨关节病的发生与发展。     

软骨下骨在骨性关节炎中的研究进展

骨性关节炎（osteoarthritis, OA）是以关节软骨退变为主要特征的慢性关节疾病,软骨下骨改变在OA的发生和发展中起了重要作用。近年来研究发现软骨下骨组织结构及其力学性能的改变是OA主要病理进程之一,明确软骨下骨对OA进程的影响,可更全面地认识OA的发病机制,为其治疗提供新思路。文中从生物力学、生物学、影像学和基因学等方面就软骨下骨在OA的改变和作用的研究进展作一综述。     

膝关节骨关节炎软骨下骨髓水肿与膝关节内外侧骨密度的相关性

目的探讨软骨下骨髓水肿与膝关节内外侧骨密度的相关性。方法选择在我院治疗确诊的膝关节骨关节炎软骨下骨髓水肿患者60例为研究对象,其中40例为内侧软骨下骨髓水肿,为内侧组,20例为外侧软骨下骨髓水肿,为外侧组,另选择健康体检者40例作为对照组。分别测量三组膝关节内外侧骨密度,分析骨髓水肿与骨密度之间的相关性。结果内侧组胫股角显著下降,而外侧组显著增加(P均<0.01),内侧组骨密度比率显著增加,而外侧组显著下降(P<0.01)。胫股角与膝关节内外侧骨密度比率呈直线相关性(r=-0.831,P<0.01)。结论内外侧骨密度比率可以预测内外侧软骨下骨髓病变情况。     

骨关节炎软骨下骨的变化及其分子机制的研究进展

 骨关节炎(osteoarthritis, OA)是一种最常见的慢性骨关节疾病,可累及整个关节。软骨下骨作为关节的重要组成部分,与OA的发生发展密切相关。OA中软骨下骨变化的机制复杂,目前尚未完全阐明。本文通过文献回顾对OA中软骨下骨的病理变化,OPG/RANKL/RANK系统、转化生长因子β (transforming growth factor β, TGFβ)、雌激素-雌激素受体信号通路和脂代谢等因素对软骨下骨的影响进行综述,探讨OA中软骨下骨变化的作用及其分子机制。     

维医学埋沙疗法对膝关节骨性关节炎兔股骨骨力学特性的影响

目的 探讨维医学埋沙疗法对膝关节骨性关节炎（OA）兔股骨骨力学特性的影响。方法 16只新西兰大白兔经右后股骨关节腔注射木瓜蛋白酶建立OA模型后分为沙疗组和对照组（n=8）。沙疗组在模拟的吐鲁番沙疗场给予沙疗,2次/d,每次30 min,连续4周;对照组不给予沙疗。CT扫描股骨并采集数据,采用交互式的医学影像控制系统（MIMICS）进行分析,比较两组各骨质层（软质骨、密质骨和硬质骨）的体积。对两组动物的左右后股骨进行离体三点弯曲试验,获得负载-挠度曲线,对比承载载荷和挠度,计算骨横截面惯性矩、最大弯曲正应力和最大剪切应力。归纳和对比两组CT扫描数据和三点弯曲试验结果。结果 各骨质层的CT扫描数据分析结果显示：对照组硬质骨有向密质骨和软质骨转化的趋势,沙疗组软质骨向密质骨和硬质骨转化较为明显。三点弯曲试验结果显示：沙疗组股骨断面的形态学参数均显著低于对照组（P〈0.05）,沙疗组股骨断面的最大承载载荷、最大弯曲正应力及最大剪切应力均显著高于对照组（P〈0.05）,两组间横截面惯性矩和挠度的差异无统计学意义（P〉0.05）。结论 维医学埋沙疗法对成年OA兔股骨的骨质层体积分布及力学性能有良性影响。     

软骨下骨病变在骨关节炎发病进程中的作用

膝骨关节炎是一种常见的慢性、进行性骨关节疾病,严重危害中老年人生活质量。对骨关节炎的病理研究以前主要集中在骨关节滑膜、软骨等层面,对于软骨以下的结构研究较少。目前研究认为软骨下骨对骨关节炎的影响巨大,可能是骨关节炎的初始病理改变,因此本文主要探讨关节软骨下骨病理改变对骨关节炎的影响,以其进一步阐明骨关节炎的病理机制。     

降钙素对兔膝骨性关节炎关节软骨细胞凋亡及NO含量的影响

目的:探讨降钙素对兔膝骨性关节炎关节软骨细胞凋亡及NO含量的影响。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法复制膝骨性关节炎模型,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20d后处死动物。观察降钙素对兔膝骨性关节炎关节软骨病理形态、关节软骨细胞凋亡情况及NO含量的影响。结果:与A组相比较,B组JP和Mankin’s评分明显升高,关节软骨损伤明显加重,血清及关节液NO含量和软骨细胞凋亡百分数均明显升高;与B组比较,C组JP评分和Mankin’s评分明显降低,软骨损伤明显减轻,血清及关节液NO含量和软骨细胞凋亡百分数均明显降低。结论:CT可能通过降低NO含量而减轻KOA的软骨损伤,对KOA起治疗作用。     

软骨下骨作为骨关节炎治疗靶点的研究进展

骨关节炎是关节疾病的主要类型之一,严重影响人群的生活质量。长期以来关节软骨的修复障碍一直被认为是关节退化的主要原因,现在人们逐步认识到软骨下骨及其分子代谢在骨关节炎的发生发展中发挥了重要作用,但关节软骨与软骨下骨在骨关节炎中产生相关分子代谢之间的联系尚不明确,对于软骨下骨的分子水平改变的阐述对于骨关节炎的早期诊断以及寻找有效的治疗手段都会有重要意义。     

超短波对家兔膝关节骨性关节炎自由基代谢影响的实验研究

目的:探讨超短波对兔实验性膝关节骨性关节炎自由基代谢影响,为临床超短波的应用提供理论依据。方法:将45只日本大耳白兔随机分出10只为正常组、余35只行右后肢膝关节伸直位固定6周的方法造模。6周后随机抽取其中5只行造模结果检测。确定造模成功后,将余下30只动物随机分为空白对照组、布洛芬治疗组、超短波治疗组,每组10只。分别给予相应干预,在治疗给药30d后测定兔血清超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)的含量。结果:超短波治疗组同空白对照组、布洛芬治疗组比较血清中SOD显著升高,NO、MDA显著降低(P<0.01);布洛芬治疗组同空白对照组比较各数值无显著性差异。结论:超短波治疗通过提高血清SOD活性,降低NO、MDA含量,从而达到保护关节软骨,防治膝关节骨性关节炎的目的。