大鼠膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎動(dòng)物模型的兩種實(shí)驗(yàn)方案

錢 潔， 邢雪松， 梁 軍

(1. 同濟(jì)大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，上海 200092； 2. 高淳區(qū)醫(yī)保中心， 江蘇 南京 211300； 3. 高淳區(qū)雙塔醫(yī)院，江蘇 南京 211300)

0 引 言

骨性關(guān)節(jié)炎是一種多發(fā)于中老年的慢性進(jìn)行性骨關(guān)節(jié)病，主要累及關(guān)節(jié)軟骨、軟骨下骨質(zhì)、滑膜、關(guān)節(jié)囊及關(guān)節(jié)的其他結(jié)構(gòu)，是老年人關(guān)節(jié)疼痛和致殘的首要原因，給社會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重負(fù)擔(dān)和大量資源的消耗。由于骨關(guān)節(jié)炎的病因和發(fā)病機(jī)制還不明確，因此臨床上尚缺乏根本的治療手段，治療效果也往往難以令人滿意，對(duì)骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)的研究受到很大限制，因此，建立骨性關(guān)節(jié)炎的動(dòng)物模型是研究骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病機(jī)制、預(yù)防及治療研究的必要手段，將能更好地理解骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病機(jī)制，為其預(yù)防及治療提供理論依據(jù)[1-2]。

本文觀察切斷前交叉韌帶模型及膝關(guān)節(jié)制動(dòng)這兩種實(shí)驗(yàn)方案誘導(dǎo)發(fā)生骨性關(guān)節(jié)炎不同分期的病理特點(diǎn)，并對(duì)比探討兩種模型產(chǎn)生骨性關(guān)節(jié)炎的病理機(jī)理。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

Sprague-Dawley雄性大鼠30只，8周齡，體重200～220 g(SPF級(jí)無(wú)特定病原體)，同濟(jì)大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。隨機(jī)分為A組(前交叉韌帶切斷組，15只)和B組(膝關(guān)節(jié)制動(dòng)組，15只)，每組又按時(shí)間分為3、6及8周3組(每組5只)。每組左側(cè)膝關(guān)節(jié)為實(shí)驗(yàn)組，右側(cè)對(duì)照。實(shí)驗(yàn)大鼠均分籠飼養(yǎng)，自由活動(dòng)，自然光照，自由飲食。飼養(yǎng)溫度20～23 ℃，相對(duì)濕度為50%～55%。

1.2 動(dòng)物模型的建立

A組：前交叉韌帶橫斷模型(ALCT 模型)。大鼠用30 g/L戊巴比妥鈉按30 mg/kg量行腹腔麻醉，常規(guī)備皮消毒膝關(guān)節(jié)，取左髕旁內(nèi)側(cè)切口顯露膝關(guān)節(jié)，切開關(guān)節(jié)囊，打開關(guān)節(jié)腔，將髕骨向外側(cè)脫位，盡量屈曲膝關(guān)節(jié)顯露前交叉韌帶，在直視下用小尖刀切斷前交叉韌帶，行抽屜試驗(yàn)確定前交叉韌帶斷裂，術(shù)中不損傷軟骨面，徹底止血，將髕骨復(fù)位，逐層關(guān)閉切口。對(duì)照組作為假手術(shù)組，經(jīng)同樣方式進(jìn)入膝關(guān)節(jié)，切開關(guān)節(jié)囊，打開關(guān)節(jié)腔，將髕骨脫位，屈曲膝關(guān)節(jié)顯露前交叉韌帶，不切斷交叉韌帶，然后復(fù)位髕骨，閉合關(guān)節(jié)腔。術(shù)后大鼠不做任何固定措施，每日肌注青霉素40萬(wàn)U一次，連續(xù)3 d。

B組：膝關(guān)節(jié)制動(dòng)模型。將醫(yī)用棉脂墊于大鼠左側(cè)踝至髖關(guān)節(jié)之間，以石膏繃帶均勻固定5～6層，將左膝關(guān)節(jié)固定于伸直180°位，固定。對(duì)照組不做特殊處理。務(wù)必注意：①大鼠啃咬石膏，須及時(shí)修補(bǔ)；②管型石膏固定松緊應(yīng)適宜，過緊影響肢體血運(yùn)，過松則容易脫落，須嚴(yán)密觀察固定側(cè)肢體末端血運(yùn)及石膏有無(wú)松脫，如發(fā)現(xiàn)足部腫脹明顯或石膏脫落時(shí)，及時(shí)調(diào)整石膏或重新固定。

1.3 標(biāo)本取材及處理

1.3.1大體觀察

實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物(A組和B組)分別于造模后第3、6及8周采用頸椎脫臼法處死，打開膝關(guān)節(jié)，觀察膝關(guān)節(jié)有無(wú)關(guān)節(jié)積液、滑膜腫脹。

1.3.2光鏡標(biāo)本的取材與處理

實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物(A組和B組)分別于造模后第3、6及8周采用頸椎脫臼法處死，取膝關(guān)節(jié)股骨內(nèi)髁負(fù)重部，常規(guī)脫鈣、脫水、石蠟包埋、切片待后HE及甲苯胺藍(lán)染色、光鏡觀察及免疫組化檢測(cè)等。

1.4 檢測(cè)項(xiàng)目及方法

1.4.1蘇木素-伊紅(HE)染色

光鏡下觀察關(guān)節(jié)軟骨關(guān)節(jié)面、軟骨細(xì)胞、軟骨基質(zhì)、潮線等情況，由2位獨(dú)立的觀察者按Mankin’s 評(píng)分原則為切片評(píng)分，取兩者平均值作為Mankin’s得分。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0～1分為正常軟骨；2～6分為早期骨關(guān)節(jié)炎；7～10分為中期骨關(guān)節(jié)炎；11～14分為晚期骨關(guān)節(jié)炎。

1.4.2甲苯胺藍(lán)染色

采用Image-Pro plus 6.0圖像分析系統(tǒng)，每個(gè)標(biāo)本取5個(gè)視野，10×40高倍鏡下測(cè)定單位面積陽(yáng)性染色平均吸光度值，用以半定量表示細(xì)胞基質(zhì)中蛋白多糖的含量。

1.4.3II型膠原免疫組化染色

購(gòu)Ⅱ型膠原多克隆抗體、免疫組化染色SP試劑盒(武漢博士德生物有限公司)，PBS代替一抗為陰性對(duì)照。免疫組化實(shí)驗(yàn)步驟按照說(shuō)明書操作。采用Image-Pro plus 6.0圖像分析系統(tǒng)，每個(gè)標(biāo)本取5個(gè)視野，10×40高倍鏡下測(cè)定單位面積陽(yáng)性染色平均吸光度值，半定量表示細(xì)胞基質(zhì)中II型膠原纖維的含量。

1.4.4TUNEL軟骨細(xì)胞凋亡染色

購(gòu)原位細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒(Tunel，脫氧核糖核苷酸末端轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的dUTP缺口末端標(biāo)記法。武漢博士德生物工程有限公司)，步驟參照試劑盒說(shuō)明。采用Image-Pro plus 6.0圖像分析系統(tǒng)，每個(gè)標(biāo)本取5個(gè)視野，10×40高倍鏡下測(cè)定單位面積染色平均吸光度值，用以半定量表示軟骨細(xì)胞凋亡的數(shù)量。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法

用SPSS13.0軟件對(duì)計(jì)量資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。兩組之間的比較采用t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的一般觀察

術(shù)后第1 d，前交叉韌帶切斷組：精神狀態(tài)及進(jìn)食飲水較差，活動(dòng)明顯減少，術(shù)后第3 d實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物精神狀態(tài)及進(jìn)食良好，開始自由活動(dòng)，切口未見明顯感染癥狀。膝關(guān)節(jié)制動(dòng)組：精神狀態(tài)及飲食良好，活動(dòng)明顯減少，制動(dòng)后第2 d實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可以帶石膏板緩慢活動(dòng)。3～5 d后，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可自由活動(dòng)。

2.2 關(guān)節(jié)標(biāo)本的大體觀察

實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組膝關(guān)節(jié)滑膜大體正常，關(guān)節(jié)軟骨表面呈淡藍(lán)白色，光滑明亮表面完整；實(shí)驗(yàn)組大鼠膝關(guān)節(jié)隨著飼養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，關(guān)節(jié)及滑膜腫脹逐漸加重，膝關(guān)節(jié)制動(dòng)組8周時(shí)可見軟骨面失去正常光澤。

2.3 關(guān)節(jié)軟骨的Mankin評(píng)分

各實(shí)驗(yàn)組關(guān)節(jié)軟骨Mankin評(píng)分結(jié)果見表1。

表1 各實(shí)驗(yàn)組關(guān)節(jié)軟骨Mankin評(píng)分結(jié)果比較(x±s)

兩組實(shí)驗(yàn)關(guān)節(jié)軟骨損傷Mankin評(píng)分均隨實(shí)驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng)而加重(P<0.05)，同實(shí)驗(yàn)時(shí)間關(guān)節(jié)制動(dòng)組Mankin評(píng)分高于前交叉韌帶切斷組(P<0.05)。以Mankin分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，前交叉韌帶切斷組造模6周為早期OA，8周為中期OA；關(guān)節(jié)制動(dòng)組造模3周為早期OA，6周為中期OA，8周為晚期OA。

2.4 蛋白多糖含量

各組甲苯胺蘭染色吸光度比較見表2。

表2 各實(shí)驗(yàn)組關(guān)節(jié)軟骨甲苯胺蘭染色吸光度比較(x±s)

與對(duì)照組相比，前交叉韌帶切斷3周組PG的含量明顯增加，而6周、8周組PG的含量明顯減少，P<0.05，8周組PG的含量比6周組也減少明顯，P<0.05。關(guān)節(jié)制動(dòng)各實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比以及各實(shí)驗(yàn)組隨時(shí)間延長(zhǎng)軟骨PG的含量都有明顯減少P<0.05，表明關(guān)節(jié)制動(dòng)3周以上可以明顯減少軟骨PG的含量，并且8周內(nèi)隨持續(xù)時(shí)間加長(zhǎng)而減少越明顯。

2.5 II膠原纖維含量

各組關(guān)節(jié)軟骨II膠原纖維免疫組化染色吸光度比較見表3。

與對(duì)照組相比，前交叉韌帶切斷3周組的含量明顯增加而6周、8周組含量明顯減少，P<0.05，8周組含量比6周組也明顯減少P<0.05。為0.39±0.04，3周組0.35±0.05，6周組0.32±0.07，8周組0.24±0.03，關(guān)節(jié)制動(dòng)各實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比以及各實(shí)驗(yàn)組隨時(shí)間延長(zhǎng)軟骨II型膠原纖維的含量都明顯減少P<0.05，表明關(guān)節(jié)制動(dòng)3周以上可以明顯減少軟骨基質(zhì)II型膠原纖維的含量，并且8周內(nèi)隨持續(xù)時(shí)間加長(zhǎng)而減少越明顯。

表3 各實(shí)驗(yàn)組關(guān)節(jié)軟骨II型膠原免疫 組化染色吸光度比較(x±s)

2.6 軟骨細(xì)胞凋亡

各組關(guān)節(jié)軟骨TUNEL法軟骨細(xì)胞凋亡染色吸光度比較見表4。

表4 各實(shí)驗(yàn)組關(guān)節(jié)軟骨TUNEL染色吸光度比較(x±s)

前交叉韌帶切斷實(shí)驗(yàn)組組與對(duì)照組相比以及各實(shí)驗(yàn)組間軟骨細(xì)胞凋亡都有明顯差異P<0.05，隨持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)而增加越明顯。關(guān)節(jié)制動(dòng)組與對(duì)照組相比以及各實(shí)驗(yàn)組間軟骨細(xì)胞凋亡都有明顯增多，P<0.05，表明關(guān)節(jié)制動(dòng)3周以上可以明顯增加軟骨細(xì)胞凋亡，并且8周內(nèi)隨持續(xù)時(shí)間加長(zhǎng)而越明顯。與韌帶組相比，關(guān)節(jié)制動(dòng)組3周即出現(xiàn)明顯軟骨細(xì)胞凋亡，相同持續(xù)時(shí)間內(nèi)，制動(dòng)組軟骨細(xì)胞凋亡明顯增多，P<0.05。

3 討 論

3.1 前交叉韌帶切斷模型的病理分期及特點(diǎn)

前交叉韌帶切斷后造成關(guān)節(jié)不穩(wěn)，改變其力學(xué)環(huán)境可能導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生。有實(shí)驗(yàn)將犬膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶切斷，觀察到實(shí)驗(yàn)肢體的發(fā)展過程和自然發(fā)生(前交叉韌帶破裂所致) 關(guān)節(jié)不穩(wěn)定相一致，并且其最后的病理表現(xiàn)與骨關(guān)節(jié)炎相似[3]。王君等[4]在切除兔前交叉韌帶的基礎(chǔ)上固定手術(shù)對(duì)側(cè)肢體使手術(shù)側(cè)肢體過度負(fù)重形成兔膝負(fù)重模型，該模型造模時(shí)間較單純切斷前交叉韌帶造模時(shí)間短。Stoop 等[5]切斷Wistar大鼠的膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶，于第2、7、14、28、70 d 處死動(dòng)物，取膝關(guān)節(jié)軟骨常規(guī)組織學(xué)及免疫組化檢測(cè)變性的Ⅱ型膠原，在前交叉韌帶切斷后軟骨損害最早改變發(fā)生于表層帶的軟骨細(xì)胞和軟骨基質(zhì)；術(shù)后14 d 出現(xiàn)表層帶軟骨細(xì)胞腫脹，表層帶纖維化。術(shù)后4周、10周，上述改變更明顯。作者認(rèn)為軟骨表層早期機(jī)械性超負(fù)載誘發(fā)軟骨退變，關(guān)節(jié)軟骨的退變與Ⅱ型膠原降解產(chǎn)物的局部表達(dá)有關(guān)，膠原酶在關(guān)節(jié)軟骨退變中發(fā)揮重要的作用。

本實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)觀察膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定3、6、8周時(shí)關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞、膠原纖維及蛋白多糖的形態(tài)學(xué)變化。甲苯胺蘭染色是特異性結(jié)合基質(zhì)中蛋白多糖，其深淺反映蛋白多糖的多少。通過吸光度來(lái)反映蛋白多糖、膠原纖維含量，從結(jié)果可知制模后軟骨細(xì)胞中膠原纖維、蛋白多糖先升高后逐步減少，表現(xiàn)為3周組中TUNEL無(wú)明顯變化，II型膠原、甲苯胺蘭染色比正常對(duì)照組加深，尤其在軟骨細(xì)胞周圍和胞漿內(nèi)染色加深更明顯，提示軟骨細(xì)胞代償性代謝旺盛，分泌蛋白多糖和膠原，可能是軟骨細(xì)胞對(duì)骨性關(guān)節(jié)炎病變的一種修復(fù)反應(yīng)。6周和8周組，隨著病程發(fā)展，到骨性關(guān)節(jié)炎中晚期(6周后)II型膠原降解的量大于合成的量，軟骨基質(zhì)中膠原總量減少，軟骨形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能明顯受損，膠原合成也降低，甲苯染色淺淡，部分區(qū)域軟骨全層染色消失，軟骨細(xì)胞凋亡數(shù)目增多，變性壞死逐漸加重，表明隨骨關(guān)節(jié)炎病變的發(fā)展，軟骨基質(zhì)合成降低，基質(zhì)破壞也由表層向深層發(fā)展。以Mankin評(píng)分來(lái)判定，實(shí)驗(yàn)6周為早期OA，實(shí)驗(yàn)8周為中期OA。

關(guān)節(jié)不穩(wěn)定時(shí)，由于關(guān)節(jié)應(yīng)力發(fā)生變化(局部增大或減小)會(huì)造成關(guān)節(jié)的退行性改變，從而導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生。關(guān)節(jié)不穩(wěn)定造成關(guān)節(jié)內(nèi)外力學(xué)改變，長(zhǎng)期以往使關(guān)節(jié)軟骨承受間歇性壓力的糖蛋白逐漸減少，軟骨脫水，膠原纖維顯露，致關(guān)節(jié)軟骨退變進(jìn)行性加重[6-7]。

3.2 關(guān)節(jié)固定模型的病理分期及特點(diǎn)

肢體制動(dòng)作為一種常用的治療或輔助治療手段廣泛應(yīng)用于各種骨與軟組織疾病和創(chuàng)傷中，然而制動(dòng)也會(huì)對(duì)所涉及的骨關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)造成新的損傷。關(guān)節(jié)制動(dòng)也是誘發(fā)模型最常用的方式[4]，膝關(guān)節(jié)制動(dòng)模型是在不損傷關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的情況下，通過關(guān)節(jié)制動(dòng)來(lái)誘導(dǎo)大鼠膝關(guān)節(jié)軟骨發(fā)生退變。將動(dòng)物的關(guān)節(jié)長(zhǎng)期固定于某一位置，限制了關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，肌肉、關(guān)節(jié)囊收縮，對(duì)關(guān)節(jié)面產(chǎn)生了過度壓力，而且因減少了橫跨膝關(guān)節(jié)的肌肉的收縮而導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨的萎縮性變化，這樣便可導(dǎo)致OA 的發(fā)生[8]；制動(dòng)后4周即出現(xiàn)X線改變，鏡下可見軟骨有糜爛灶，纖維網(wǎng)增粗?jǐn)嗔严9]。有研究發(fā)現(xiàn)7～14 d關(guān)節(jié)軟骨出現(xiàn)早期退變，28 d中度，42 d嚴(yán)重[10]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，無(wú)論是短期的反復(fù)制動(dòng)或是持續(xù)性制動(dòng)，若制動(dòng)時(shí)間超過30 d，則可導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨的進(jìn)行性破壞、進(jìn)行性O(shè)A的發(fā)生[3,11]。關(guān)節(jié)制動(dòng)60 d后，關(guān)節(jié)軟骨的變化無(wú)法逆轉(zhuǎn)[9,12]。

本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)大鼠膝關(guān)節(jié)制動(dòng)時(shí)間的動(dòng)態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)，制動(dòng)后3周即有軟骨細(xì)胞凋亡的發(fā)生，且凋亡主要發(fā)生在表層軟骨細(xì)胞，甲苯胺蘭混染，免疫組化低，蛋白多糖、II型膠原含量減少，6周后凋亡呈進(jìn)展趨勢(shì)，出現(xiàn)中層和表層軟骨細(xì)胞凋亡，甲苯染色淺淡，部分區(qū)域軟骨全層染色消失，提示基質(zhì)合成降低，8周軟骨細(xì)胞凋亡進(jìn)一步增多，軟骨細(xì)胞變性壞死逐漸加重，甲苯染色全層消失，II型膠原明顯降低。以Mankin評(píng)分來(lái)判定，膝關(guān)節(jié)制動(dòng)模型組實(shí)驗(yàn)3周為早期，實(shí)驗(yàn)6周為中期OA，實(shí)驗(yàn)8周為晚期OA。

正常關(guān)節(jié)軟骨的營(yíng)養(yǎng)絕大多數(shù)來(lái)自于關(guān)節(jié)滑液。Pedowitz等[13-14]認(rèn)為，關(guān)節(jié)活動(dòng)對(duì)軟骨營(yíng)養(yǎng)傳遞極其重要，關(guān)節(jié)活動(dòng)造成關(guān)節(jié)軟骨受壓與減壓交替，在滑液流動(dòng)中，帶入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，帶走代謝產(chǎn)物，形成所謂“軟骨泵”的軟骨營(yíng)養(yǎng)機(jī)制。正常應(yīng)力環(huán)境對(duì)維持關(guān)節(jié)軟骨的營(yíng)養(yǎng)和完整性有非常重要的作用。關(guān)節(jié)活動(dòng)刺激軟骨細(xì)胞合成活躍，反之則合成減少，軟骨丟失。關(guān)節(jié)固定可造成軟骨壓力泵作用消失、滑膜向軟骨浸潤(rùn)并與軟骨粘連、肌肉關(guān)節(jié)囊攣縮使關(guān)節(jié)面壓力升高、軟骨細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)障礙，誘發(fā)關(guān)節(jié)軟骨萎縮使軟骨變薄水腫，蛋白聚糖含量下降、結(jié)構(gòu)改變，同時(shí)膠原合成及含量的減少，最終導(dǎo)致OA。研究顯示，高流體靜壓可以降低葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活性，靜壓負(fù)荷可以改變細(xì)胞內(nèi)pH值和離子強(qiáng)度，使蛋白多糖的硫酸化過程受阻，從而對(duì)軟骨細(xì)胞合成基質(zhì)的能力造成影響。制動(dòng)和其他因素使關(guān)節(jié)免于負(fù)重的方法也導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨未鈣化的部分變薄、變軟以及軟骨下血管出芽的增多和蛋白多糖成分的減少[15]。

3.3 兩種模型的對(duì)比

骨關(guān)節(jié)炎是機(jī)械性和生物性因素相互作用，使關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)和軟骨下骨合成與降解失去平衡的結(jié)果。膠原和蛋白多糖是關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞外基質(zhì)主要組成成分，是軟骨表面張力的決定因素[16]。正常軟骨中軟骨細(xì)胞合成的大量膠原纖維(主要是II型膠原)、蛋白多糖等物質(zhì)分泌到細(xì)胞外基質(zhì)中[17]，構(gòu)成細(xì)胞外纖維網(wǎng)架，支持和保護(hù)軟骨細(xì)胞，兩者相輔相成相互作用[18]。目前研究認(rèn)為，關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞凋亡是骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)病的主要原因。TUNEL法分析結(jié)果顯示骨關(guān)節(jié)炎組軟骨細(xì)胞凋亡明顯高于正常組，細(xì)胞凋亡在骨關(guān)節(jié)炎病變區(qū)高于非病變區(qū)。膠原是重要的細(xì)胞外基質(zhì)成分，II型膠原質(zhì)和量的改變是導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)軟骨喪失其正常生物力學(xué)特性的直接原因，其變化與骨關(guān)節(jié)炎有著密切的關(guān)系，II型膠原的改變是關(guān)節(jié)軟骨喪失其正常生物力學(xué)特性的直接原因[10]。

由于不同方法建立的骨性關(guān)節(jié)炎模型的病變特點(diǎn)及病理分期不盡相同，根據(jù)不同的方法所建立的OA模型，對(duì)后期實(shí)驗(yàn)的影響及后繼治療方法的選擇不盡一致。切斷前交叉韌帶法和膝關(guān)節(jié)制動(dòng)法均可以成功制作膝關(guān)節(jié)退變模型，能夠比較全面反映骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)軟骨退變的病理過程，但兩種方法誘發(fā)的骨性關(guān)節(jié)炎模型也存在一定的差異。

本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)前叉切斷后首先的病理改變發(fā)生在軟骨表面，表現(xiàn)為軟骨失去光澤、軟化和纖維化等，這些退變與局部膠原降解產(chǎn)物表達(dá)有關(guān)。蛋白多糖膠原先升后降提示關(guān)節(jié)不穩(wěn)定早期，關(guān)節(jié)軟骨是損傷和修復(fù)并存，如治療不及時(shí)，更多的軟骨細(xì)胞將出現(xiàn)變性壞死，膠原纖維和蛋白多糖合成受阻，最終軟骨剝脫；固定組蛋白多糖膠原逐周減低，病理進(jìn)程也發(fā)現(xiàn)與韌帶組同樣變化但較前叉組明顯快且嚴(yán)重，3周時(shí)細(xì)胞凋亡已很明顯，說(shuō)明軟骨退變更加明顯，Mankin評(píng)分也反映相似的軟骨退變情況。前交叉韌帶切斷模型造模時(shí)間較長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)6周為早期OA，實(shí)驗(yàn)8周為中期OA，基質(zhì)分解流失是其首動(dòng)因素；膝關(guān)節(jié)制動(dòng)模型組實(shí)驗(yàn)3周即為早期OA，實(shí)驗(yàn)6周為中期OA，實(shí)驗(yàn)8周為晚期OA，軟骨細(xì)胞損傷和基質(zhì)分解共同發(fā)生作用是其病理特點(diǎn)。

4 結(jié) 語(yǔ)

本研究通過切斷前交叉韌帶法和膝關(guān)節(jié)伸直位制動(dòng)法兩種實(shí)驗(yàn)方案建立大鼠膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎模型，交叉韌帶的損傷可以明顯導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)的不穩(wěn)定，不給予處理可以誘發(fā)早期的、與年齡無(wú)關(guān)的關(guān)節(jié)軟骨退變；較長(zhǎng)時(shí)間(3周)的關(guān)節(jié)制動(dòng)可以引起關(guān)節(jié)軟骨的萎縮及關(guān)節(jié)的僵硬，最終引起關(guān)節(jié)軟骨的退變。后期的研究中我們用主動(dòng)運(yùn)動(dòng)來(lái)分別干預(yù)這兩種骨性關(guān)節(jié)炎模型，觀察主動(dòng)運(yùn)動(dòng)對(duì)兩種模型的影響。

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