制動和PTH對動物關節(jié)軟骨自我修復能力的影響研究.pdf

1、【目的】探討關節(jié)制動對大鼠膝關節(jié)軟骨損傷自我修復的影響以及在PTH干預下軟骨自我修復能力是否會提高。
　　【方法】第一部分：36只 SD大鼠進行麻醉后在一側股骨髁間窩使用角膜環(huán)鉆鉆出直徑2.5mm深2mm的全層軟骨缺損，而后隨機分為制動組和對照組，每組各18只動物,對照組單純造模后不作任何處理，而制動組造模后立即采用我們設計和改良的小動物外固定架伸直位進行跨關節(jié)制動。分別于2周、4周、8周三個時間段取材，行大體觀察、組織學染色、免

2、疫組化、PCR以及代謝標志物檢測等手段對兩組樣本進行分析。第二部分：24只日本大耳兔進行麻醉后在一側股骨髁間窩使用角膜環(huán)鉆鉆出直徑4.5mm深3mm的全層軟骨缺損，然后隨機分為對照組（n=12）和PTH組（n=12），對照組造模后注射生理鹽水，制動組皮下注射PTH40ug/kg/次，每周五次。分別于術后第2周、4周、8周三個時間段取材，行大體觀察、組織學染色、免疫組化、PCR以及代謝標志物檢測等手段對兩組樣本進行分析。
　　【結果

3、】第一部分：大體觀察看制動組與對照組的軟骨缺損修復速度沒有明顯差別，組織學染色觀察兩組再生組織主要為纖維細胞，2周時，兩組Wakitani評分和Mankin評分相比無統(tǒng)計學差異。4周時，兩組Wakitani評分相比無統(tǒng)計學差異。兩組Mankin評分增大，但兩組比較無統(tǒng)計學差異。8周時，制動組的 Wakitani評分高于對照組（P<0.05），制動組的Mankin評分高于對照組（P<0.05）。基因水平上看制動2個月后大鼠關節(jié)軟骨內(nèi)Agg

4、recan和Col2 mRNA表達降低，而Col1a1 mRNA表達升高，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。制動組與對照組相比，關節(jié)軟骨內(nèi)MMP-3 mRNA表達明顯提高，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。軟骨代謝標志物檢測結果顯示，制動組與對照組相比，大鼠制動8周后尿樣中CTX-II水平顯著提高，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），其它時間段CTX-II的表達量無統(tǒng)計學差異。第二部分：肉眼觀察我們發(fā)現(xiàn) PTH組比對照組再生組織覆蓋缺損處

5、要多，PTH注射能明顯促進軟骨缺損修復。2周時，兩組Wakitani評分都很高，但兩組相比無統(tǒng)計學差異。兩組 Mankin評分較低，兩組比較無統(tǒng)計學差異。4周時，Wakitani評分與對照組相比評分要低。Mankin評分對照組增加的幅度顯著大于 PTH組（P<0.01）。8周時對照組Wakitani評分要高于PTH組,周圍軟骨Mankin評分要低于PTH組。早期對照組和PTH組軟骨修復組織II型膠原免疫組化染色無差別。中后期PTH組軟骨

6、修復組織II型膠原染色強陽性而對照組II型膠原染色較弱。RT-PCR檢測注射PTH8周后，與對照組相比，關節(jié)軟骨內(nèi)Aggrecan和Col2a1 mRNA表達升高，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），而Col1a1 mRNA表達變化不明顯，差異沒有統(tǒng)計學意義（P>0.05）。關節(jié)軟骨內(nèi)MMP-3 mRNA表達明顯降低，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。PTH1R的 mRNA表達量同樣顯著增高，幾乎達到了對照組表達量的5倍，二者之間差異有統(tǒng)

7、計學意義（P<0.05）。軟骨代謝標志物檢測結果顯示，PTH組與對照組相比，大耳兔皮下注射PTH4周和8周后血清中 PIICP水平顯著提高，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），2周時 PIICP的表達量無統(tǒng)計學差異。
　　【結論】1.軟骨有一定的自愈能力，在我們第一部分大鼠膝關節(jié)軟骨小型缺損實驗和第二部分兔膝關節(jié)軟骨大型缺損兩部分實驗，兩組的空白對照組在4到8周均可完成修復，缺損處有組織填充。2.制動不利于軟骨修復，甚至導致周圍軟骨

8、退變,第一部分實驗證實大鼠在制動后，軟骨修復效果要差，周圍軟骨退變明顯，時間越長越明顯，尤其是制動4周和8周后制動組的Wakitani評分和Mankin評分都要高于對照組?？梢娭苿訉浌堑淖杂芰Ξa(chǎn)生了負面影響。3. PTH能刺激軟骨修復，保護軟骨, PTH組的 Wakitani和Mankin評分都比對照組要低，說明PTH組軟骨修復要好，且PTH組II型膠原染色陽性，有透明軟骨生成，PTH直接刺激軟骨修復以及間接通過刺激軟骨下骨來提高軟