膝骨性关节炎模型的分期特征

目的:通过切断兔的膝前交叉韧带,观察评价其关节炎和滑膜炎不同时期的临床及病理特点,界定膝骨关节炎模型的分期。方法:实验于2004-08/2005-05在解放军南京军区南京总医院动物中心完成,取成年新西兰大白兔30只,将其右膝关节作为实验侧,作膝前交叉韧带切断,左膝关节为对照侧,只作关节囊切开。术后笼中饲养,任其自由活动。分别于造模2,4,6,8及12周时各处死6只。观察滑膜、关节液、软骨的病理特点。采用改良的Mankin骨关节炎的评分法(1～5分定为早期,6～9分为中期,10～14分为晚期)。结果∶28只兔进入结果分析。①实验侧2,4,6周可见早期骨关节炎的改变,表现为滑膜充血增生,关节渗出增多,软骨表层不平整,甲苯胺蓝染色正常或轻染,Mankin评分为2.17～3.8分。②实验侧8周可见骨关节炎中期改变,表现为滑膜增生明显,滑液少,软骨裂隙形成达表层,软骨细胞排列紊,甲苯胺蓝染色不均,Mankin评分为7.83。③实验侧12周可见骨关节炎晚期改变,表现为滑膜部分呈结节样增生,滑液少而混浊,骨赘形成,软骨下骨暴露,软骨细胞减少,甲苯胺蓝大部分失染,Mankin评分为12.2。④对照侧大部分为正常关节软骨(Mankin评分0～1分)。结论∶①兔前交叉韧带断裂后2～6周为骨性关节炎的早期改变,8周为中期,12周为晚期。②此模型能较为全面地反应骨性关节炎软骨退变从早期的代偿性增生到失代偿后软骨细胞和基质减少,软骨变软到剥脱缺失为特点的晚期改变的全过程。     

兔骨性关节炎模型构建及早中晚期的特点

背景:传统的骨性关节炎动物模型因复制时间长、稳定性差、成功率差异大且对骨性关节炎的病程未加详细分析从而限制了其应用.目的:以改良的Hulth造模方式观察膝骨性关节炎不同时期的临床及病理特点,界定膝骨性关节炎模型的分期.方法:无菌条件下暴露兔膝关节内侧纵切口长约2 cm,显露膝关节,然后切断前后交叉韧带及内侧副韧带,完整切除内侧半月板,保留关节软骨面.术后不固定伤肢,自由活动,术后1周内均给予80万单位青霉紊预防感染.30 min/d分2次驱赶,连续12周.以不做任何处理兔膝关节为正常对照.造模后4,6,8,10,12周时Mankin评分及电镜、光镜观察股骨内髁的病理特点.结果与结论:模型组4,6周可见早期骨关节炎的改变,表现为滑膜充血增生,关节渗出增多,软骨表层不平整,基质染色轻染,Mankin评分为3.5～3.8分;8周可见骨关节炎中期改变,表现为滑膜增生明显,滑液少,软骨裂隙形成达表层,软骨细胞排列紊,基质染色不均,Mankin评分为8～9分;12周可见骨关节炎晚期改变,表现为滑膜严重结节样增生滑液少而浑浊,骨赘形成严重,软骨下骨暴露,软骨细胞减少,基质染色大部分失染,Mankin评分为12～14分.电镜下观察结果与组织学观察结果相符.结果提示以改良hulth法制作骨性关节炎模型,造模后6周为早期改变,8周为中期,12周为晚期,此模型比较全面地反映了骨性关节炎软骨退变从早期的代偿性增生到失代偿后软骨细胞和基质减少,软骨变软到剥脱缺失为特点的晚期改变的全过程.     

多孔钽支架与磷酸三钙复合骨膜移植修复软骨缺损的比较

背景：早期实验证实骨膜含有潜在形成软骨或骨的间充质干细胞,在适当的条件下可向软骨细胞分化。目的：比较观察多孔钽支架复合骨膜移植与磷酸三钙复合骨膜移植修复软骨缺损的效果。方法：取雌性兔24只随机分为2组。建立膝关节软骨缺损模型,分别填入多孔钽支架和磷酸三钙支架,表丽覆盖预处理的反置骨膜。石膏固定2周。于12周麻醉后处死兔,观察滑膜、关节液、股骨髁软骨大体观及股骨髁软骨病理表现。采脂改良的Mankin骨关节炎的订分法。结果与结论：多孔钽组滑膜增生明显,新生软骨表层呈蓝白色,周缘欠光滑,甲苯胺蓝染包可见软骨细胞排列稍紊乱,软骨细胞数目正常,多孔钒内骨长入良好,Mankin评分为7．35分。磷酸三钙组新生软骨表层呈蓝白色,周缘欠光滑,甲苯胺龉染色可见软骨细胞排列梢袭乱,软骨细胞数目正常,磷酸二钙内骨长入可,Mankin评分为7．43分（P〉0．05）。表明多孔钽支架复合骨膜移植与磷酸三钙复合骨膜移植修复方式对软骨修复的结果无明显差别,但多孔钽支架与周刚骨组织融合优于磷酸三钙。     

黄芪关节腔内注射后兔骨关节炎模型软骨退行性变及滑膜组织中超氧化物歧化酶活性的变化

目的：观察关节腔内注射黄芪后，对兔前交叉韧带切断骨关节炎模型中软骨退行性变以及滑膜组织中超氧化物歧化酶活性与丙二醛含量的影响。 方法：实验于2005—08／2006—02在华中科技大学同济医学院附属协和医院动物实验中心完成。①选用成年日本大白兔16只，随机数字表法分为模型对照组、黄芪治疗组，8只／组。②两组兔均行单侧前交叉韧带切断术建立骨关节炎模型。黄芪治疗组于术后1周开始，关节内注射黄芪0．3mL／次，1次／周，连续6周。模型对照组于同一时间点关节内注射0．3mL生理盐水。（9术后第7周处死两组动物，采用关节软骨病理改变评分（0～4分，分数越高病理变化越严重）对比观察两组兔股骨髁关节软骨的大体变化；采用关节软骨退行性变Mankin’s评分（包括软骨结构、软骨细胞、臧红O染色、潮线的完整性4个指标）对比观察光镜下两组兔关节软骨的退行性变情况；并检测滑膜组织中超氧化物歧化酶活性与丙二醛含量。结果：16只兔均进入结果分析。①术后第7周关节软骨病理改变评分结果：黄芪治疗组软骨退行性变评分明显低于模型对照组（z=-2．595，P＜0．05）。②术后第7周关节软骨退行性变Mankin’s评分结果：黄芪治疗组明显低于模型对照组[（5．9&;#177;1．46），（8．8&;#177;1．39）分，t=-4．039，P＜0．05]。③术后两组滑膜组织超氧化物歧化酶活性及丙二醛含量的比较：与模型对照组比较，黄芪治疗组超氧化物歧化酶活性明显升高（t=8．206，P＜0．05），而丙二醛含量明显降低（t=4．039，P＜0．05）。 结论：黄芪能明显降低软骨退行性变的程度，并增加骨关节炎滑膜组织中超氧化物歧化酶的活性，减少丙二醛的含量，有可能成为防治骨关节炎的良好药物。     

臭氧对兔骨性关节炎的关节软骨及关节液蛋白多糖含量的影响

目的:观察臭氧关节腔注射,对兔骨性关节炎的关节软骨及关节液蛋白多糖含量的影响,进一步探讨臭氧治疗骨性关节炎的作用。方法:将24只成年新西兰兔随机分为4组(每组6只):正常组、模型组,假治疗组,臭氧治疗组。造模成功后,臭氧治疗组关节腔注射40μg/ml臭氧(1 ml)治疗,每周一次,连续两周,假治疗组予以等量空气对照。治疗结束后一周取关节软骨标本进行HE染色、甲苯胺蓝染色、抽取关节液检测蛋白多糖的含量。结果:模型组软骨表面变粗糙,有裂纹糜烂和溃疡形成,软骨层变薄,滑膜明显增厚,关节积液增加,HE染色软骨表面碎裂,软骨细胞增生,结构明显紊乱,甲苯胺蓝染色明显减退,关节液蛋白多糖含量增加,与正常组比较差别有统计学意义(P<0.01);假治疗组软骨可见裂隙,大量血管翳形成,甲苯胺蓝染色轻度减退,部分区域失染,关节液蛋白多糖含量继续增高,与正常组比较差别有统计学意义(P<0.01);臭氧治疗组表层细胞轻度增生,结构可辨认,甲苯胺蓝染色不均,表层失染,关节液蛋白多糖含量减少,与模型组及假治疗组比较差别有统计学意义(P<0.01)。结论:兔骨性关节炎关节腔内注射40μg/ml浓度的臭氧(1 ml)可以明显地降低关节液蛋白多糖含量,对早期骨性关节炎软骨有促进修复作用。     

黄芪关节腔内注射后兔骨关节炎模型软骨退行性变及滑膜组织中超氧化物歧化酶活性的变化

目的:观察关节腔内注射黄芪后,对兔前交叉韧带切断骨关节炎模型中软骨退行性变以及滑膜组织中超氧化物歧化酶活性与丙二醛含量的影响。方法:实验于2005-08/2006-02在华中科技大学同济医学院附属协和医院动物实验中心完成。①选用成年日本大白兔16只,随机数字表法分为模型对照组、黄芪治疗组,8只/组。②两组兔均行单侧前交叉韧带切断术建立骨关节炎模型。黄芪治疗组于术后1周开始,关节内注射黄芪0.3mL/次,1次/周,连续6周。模型对照组于同一时间点关节内注射0.3mL生理盐水。③术后第7周处死两组动物,采用关节软骨病理改变评分(0～4分,分数越高病理变化越严重)对比观察两组兔股骨髁关节软骨的大体变化;采用关节软骨退行性变Mankin’s评分(包括软骨结构、软骨细胞、臧红O染色、潮线的完整性4个指标)对比观察光镜下两组兔关节软骨的退行性变情况;并检测滑膜组织中超氧化物歧化酶活性与丙二醛含量。结果:16只兔均进入结果分析。①术后第7周关节软骨病理改变评分结果:黄芪治疗组软骨退行性变评分明显低于模型对照组(z=-2.595,P<0.05)。②术后第7周关节软骨退行性变Mankin’s评分结果:黄芪治疗组明显低于模型对照组[(5.9±1.46),(8.8±1.39)分,t=-4.039,P<0.05]。③术后两组滑膜组织超氧化物歧化酶活性及丙二醛含量的比较:与模型对照组比较,黄芪治疗组超氧化物歧化酶活性明显升高(t=8.206,P<0.05),而丙二醛含量明显降低(t=-4.039,P<0.05)。结论:黄芪能明显降低软骨退行性变的程度,并增加骨关节炎滑膜组织中超氧化物歧化酶的活性,减少丙二醛的含量,有可能成为防治骨关节炎的良好药物。     

艾灸疗法影响兔膝骨性关节炎软骨细胞凋亡的效应

目的：观察艾灸疗法对兔膝骨性关节炎软骨细胞凋亡的影响。 方法：于2004-03／2005-04在华中科技大学同济医学院和武汉体育学院完成本课题。选取6～8月龄健康新西兰兔36只，按照组间均衡一致的原则，随机抽签法分为3组：正常对照组，骨关节炎模型组，艾灸治疗组，每组12只。骨关节炎模型组，艾灸治疗组动物于左侧或右侧兔膝关节腔内注入16以木瓜蛋白酶制备骨性关节炎模型，0．5mL／次，隔3天再注射1次，共注射3次。艾灸治疗组动物于术后6周开始进行艾灸治疗。剪除造模侧膝关节约3cm&;#215;3cm区域毛后用点燃的艾条，距后三里（相当于人足三里）、阴阳陵泉、血海四穴高2cm处各悬灸10min，2天1次，共治疗4周。正常对照组，骨关节炎模型组不予治疗。术后10周处死所有动物，切开膝关节腔，先大体观察关节软骨、滑膜的病变。然后切取胫骨平台和股骨内髁的软骨约0．5cm&;#215;0．5cm&;#215;0．5cm组织块，行苏木精-伊红、Masson三色和甲苯胺蓝染色，通过光镜观察有关的组织形态学变化。采用硝酸还原法测定关节滑液一氧化氮含量。采用原位未端原位标记法和流式细胞仪检测软骨细胞的凋亡率。结果：在模型制备及饲养过程中，所有动物均无死亡，全部纳入结果分析。①大体观察结果：正常组兔膝关节软骨为淡蓝白色，表面光滑而有光泽；造模组关节软骨无光泽，为淡黄白色，软骨表面凸凹不平，出现裂隙；艾灸组关节软骨为淡白色，软骨表面粗糙。②组织形态学结果：正常组苏木精-伊红染色可见关节软骨的细胞致密而均匀，基本无破坏；Masson三色染色正常，软骨胶原蓝绿色；甲苯胺蓝染色均匀无失染。骨关节炎模型组关节软骨破坏严重，软骨表层变薄，粗糙，出现裂隙，部分软骨剥落，形成缺损区，软骨细胞数目明显减少，排列紊乱，四层结构不易分辨；Masson三色染色蓝绿色丢失严重，仅表层软骨尚可保留一些；胺蓝染色仅残存的软骨细胞及簇集的细胞核蓝染，细胞的胞浆呈紫红色。艾灸组苏木精-伊红染色可见关节软骨破坏程度较造模组明显减轻，关节软骨表面有表浅裂隙，软骨细胞排列轻度紊乱，四层结构可以分辨。Masson三色染色全层未钙化软骨保持蓝绿色着染；甲苯胺蓝染色蓝紫色着染均匀。③骨关节炎模型组关节液一氧化氮含量较正常对照组明显升高、艾灸治疗组较正常对照组明显升高，比模型组降低，差异均有显著性意义（P＜0．05）。④骨关节炎模型组、艾灸治疗组关节软骨细胞凋亡阳性表达较正常对照组明显升高；艾灸治疗组比骨关节炎模型组明显降低，差异均有显著性（P＜0．05）。⑤骨关节炎模型组软骨细胞凋亡率比正常组明显升高，艾灸治疗组比正常对照组明显升高，比模型组明显降低，差异均有显著性（P＜0．05）。 结论：艾灸疗法能减少关节液一氧化氮的含量，抑制软骨细胞的凋亡，治疗膝骨性关节炎具有有效性和可行性。     

壳聚糖载体介导关节内基因转移：转染效率与基因产品的关系

目的:分析壳聚糖-DNA超微颗粒在关节内的转基因效应。方法:实验于2005-09/2006-06在上海交通大学医学院健康科学研究所骨科细胞与分子生物学实验室完成。实验材料:①模型制备:采用切断内侧副韧带,切除内侧半月板的方法制备骨关节炎兔模型。②基因产品:白细胞介素(interleukin,IL)1Ra基因、IL-10基因。实验分组:15只新西兰兔按随机数字表法分为3组:①空载体对照组(n=3),造模后5d两侧膝关节关节腔注射400μL壳聚糖-PcDNA3.1溶液,共3次,每48h1次。②IL-1Ra基因治疗组和IL-10基因治疗组,每组6只,造模后5d对照侧膝关节关节腔分别注射20μg裸DNA(PcDNA3.1-IL-1Ra或PcDNA3.1-IL-10),实验侧膝关节关节腔注射400μL壳聚糖-DNA超微颗粒(含20μgIL-1Ra或IL-10),注射次数及间隔时间同空载体对照组。实验评估:①采用酶联免疫吸附分析及免疫组织化学检测IL-1Ra和IL-10基因的表达和分布。②苏木精-伊红染色和甲苯胺蓝染色观察骨关节炎软骨组织学变化。结果:纳入新西兰兔15只,均进入结果分析。①IL-1Ra和IL-10基因在关节滑液中的表达:空载体对照组及IL-1Ra基因治疗组对照侧膝关节滑液中未检测到IL-1Ra表达,实验侧于第1次基因注射后7,14d检测到IL-1Ra表达。IL-10基因治疗组对照侧和实验侧均未检测到IL-10表达。②IL-1Ra基因在兔膝关节的分布:IL-1Ra基因治疗组兔软骨表层和中间层部分细胞内表达IL-1Ra,至少持续到第1次基因注射后14d。在滑膜组织中未观察到明显的IL-1Ra表达。③兔骨关节炎软骨组织学变化:空载体对照组呈早期骨性关节炎的典型性改变。苏木精-伊红染色显示软骨细胞坏死,蛋白多糖甲苯胺蓝染色不均一,软骨表层和中间层大部分区域失染,软骨细胞簇聚区域其周围深染。IL-1Ra基因治疗组在软骨损坏方面明显减轻,甲苯胺蓝部分失染。结论:①壳聚糖-DNA超微颗粒的转染效率与基因产品有关。②将IL-1Ra用关节腔直接注射壳聚糖-DNA超微颗粒的方法直接转移入关节腔能一定程度上减轻骨性关节炎的进程。     

以关节不稳建立的大鼠骨关节炎模型

背景：骨性关节炎是一种复杂的多病因退变性关节疾病。早期进行骨性关节炎的防治尤其重要。但获取足量的适合研究的早期骨性关节炎的人类骨标本十分困难。目的：观察关节不稳方法建立骨关节炎模型大鼠的关节软骨组织学变化。方法：10周龄雄性SD大鼠随机分为2组：实验组切除右膝内侧半月板及内侧副韧带,对照组仅切开关节囊。于术后1,2,4,6,8周取右膝关节标本,行病理组织学检查分析大鼠骨关节炎病程的变化情况。结果与结论：①术后2,4,6,8周,实验组关节软骨退变程度呈现轻度糜烂、溃疡磨损、严重磨损、骨赘形成等病理变化。②术后1,2,4,6,8周,实验组关节软骨评分均明显高于对照组（P〈0．05）。结果显示该实验采用内侧副韧带切断＋内侧半月板切除方法成功建立了大鼠膝关节骨关节炎模型,且造模后4周内的病理、形态学改变类似于人类早期膝关节骨关节炎表现,是研究早期骨关节炎的理想模型。     

健膝强骨丸对膝骨关节炎家兔模型关节软骨病理改变的影响

背景：膝骨关节炎的病理学改变不可逆转,属中医“痹证”范畴,治疗目的是缓解或解除症状,延缓关节退变。健膝强骨丸方是武汉大学基础医学院荆州市第三人民医院的经验方,可补益肝肾,祛风散寒,除湿通络,强骨健膝。目的：观察健膝强骨丸对膝骨关节炎兔模型膝骨关节软骨的保护作用,及其对软骨细胞骨形态发生蛋白7表达的影响。方法：36只新西兰兔随机分为3组,每组12只,分别运用改良Hulth术制备兔膝骨关节炎模型。造模后第6周,给药组予健膝强骨丸0.1 g/kg 灌胃,模型组和正常对照组予等量生理盐水灌胃。给药4周后通过软骨Mankin’s 评分方法行兔膝关节软骨评分,电镜下观察软骨形态,免疫组化法检测膝关节软骨细胞骨形态发生蛋白7表达情况。结果与结论：给药组兔膝关节软骨病理退变程度较其他2组轻,膝关节软骨细胞骨形态发生蛋白7的表达量较其他2组高,差异有显著性意义（P＜0.05）。提示健膝强骨丸可增强膝骨关节炎模型兔关节软骨细胞骨形态发生蛋白7的表达,从而促进膝关节软骨再生,减少软骨变形坏死,达到治疗关节炎的目的。