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腰椎融合后腰椎活动度对植入物生物力学影响的有限元分析

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中国组织工程研究 2024年第36期28卷 5747-5752页

作者：李珂曹帅张琼弛贺西京李浩鹏李杰西安交通大学第二附属医院骨二科陕西省西安市710004 民航总医院骨科北京市100123

背景:目前腰椎椎体间融合被广泛应用于多种腰椎疾患的治疗。然而,如何降低假关节形成、螺钉松动断裂以及cage失效等术后并发症仍然是一个严峻的挑战。目的:分析腰椎总体活动度对椎间植骨、cage以及钉棒系统应力应变的影响,从而更好地指... 详细信息

背景:目前腰椎椎体间融合被广泛应用于多种腰椎疾患的治疗。然而,如何降低假关节形成、螺钉松动断裂以及cage失效等术后并发症仍然是一个严峻的挑战。目的:分析腰椎总体活动度对椎间植骨、cage以及钉棒系统应力应变的影响,从而更好地指导患者进行术后腰椎活动以降低假关节形成及器械失效的风险。方法:利用Mimics、3-Matic、HyperMesh以及Abaqus软件构建完整的人L1-S1有限元模型,并模拟经椎间孔腰椎椎体间融合术。比较施加弯矩前后椎间植骨平均应变、cage以及钉棒系统的峰值应力,并分析其随腰椎总活动度的变化趋势;绘制相应的应力云图以观察应力分布。结果与结论:①与单纯施加垂直压缩载荷相比,施加弯矩后椎间植骨平均应变、cage峰值应力以及钉棒系统峰值应力分别增加了2.6%-55.3%,65.6%-166.8%及36.0%-353.4%;②随着总活动度的增加,椎间植骨平均应变在左右旋转工况下呈非线性增加并得到最大值,而cage与钉棒系统的峰值应力在左右侧弯工况下呈线性增加并得到最大值;③椎间植骨与cage的应力分布和工况有关,而钉棒系统应力主要集中于螺钉与骨质结合部及螺钉与棒连接处;④因此术后增加轴向旋转活动可能降低假关节形成的风险,而减少侧弯活动可能降低cage以及钉棒系统失效的风险。

关键词：经椎间孔腰椎椎体间融合活动度假关节器械失效有限元分析

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新型腰椎关节突关节融合装置的有限元分析

中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3081-3088页

作者：孙飞龙邱海洋姬宇飞杨意鹏刘大铭王龙超王飞雷伟张扬西安医学院研究生处陕西省西安市710068 空军军医大学附属西京医院骨科陕西省西安市710032

背景:脊柱小关节骨关节炎被认为是引起老年人下腰痛的常见原因,新型脊柱小关节突关节融合装置能够在脊柱小关节骨关节炎的早期对病变的小关节突关节进行融合,明显降低了由于早期保守治疗不佳和晚期手术治疗引起的一系列并发症的发生率,... 详细信息

背景:脊柱小关节骨关节炎被认为是引起老年人下腰痛的常见原因,新型脊柱小关节突关节融合装置能够在脊柱小关节骨关节炎的早期对病变的小关节突关节进行融合,明显降低了由于早期保守治疗不佳和晚期手术治疗引起的一系列并发症的发生率,但其对腰椎生物力学的影响尚未可知。目的:探讨新型腰椎关节突关节融合装置与传统融合装置的生物力学差异。方法:建立完整的L_(3)-S_(1)腰椎三维有限元模型并进行验证。在完整模型的基础上建立3组手术模型(双侧椎弓根螺钉固定模型、双侧新型小关节突关节融合固定模型和双侧关节突螺钉固定模型),手术节段为L_(4-5)。在500N载荷下,对所有腰椎模型施加7.5Nm力矩,计算L_(4-5)节段活动度、位移值和椎间盘应力值,以及L_(3-4)节段和L_(5)-S_(1)节段应力值。结果与结论:①与完整模型相比,各手术模型L_(4-5)节段的活动度都降低;②新型装置在左右旋工况下L_(4-5)节段活动度最小,在后伸工况下L_(4-5)节段活动度最大,在其他工况下L_(4-5)节段活动度大于双侧椎弓根螺钉固定模型;③新型装置在左右旋工况下L_(4-5)节段的位移值最小,在其他工况下L_(4-5)节段位移值大于双侧椎弓根螺钉固定模型;④对于新型装置在L_(4-5)节段的应力分布,在各个工况下都是最小的;⑤对于L_(3-4)节段新型装置在后伸和左右旋工况下的应力值最大,在其他工况下则小于双侧椎弓根螺钉固定模型;⑥与椎弓根螺钉固定相比,在L_(5)-S_(1)节段该新型装置的应力值都较小;⑦结果表明,与椎弓根螺钉固定相比,该新型装置通过对脊柱小关节进行融合,对腰椎的生物力学产生了一定的影响;在保留手术节段活动度的同时提供了一定的稳定性,同时也减少了手术节段及邻近节段椎间盘的应力值,从而对延缓椎间盘的退变有促进作用,进而表明该新型装置在理论上能够达到与椎弓根螺钉固定相类似的生物力学效果。

关键词：腰椎关节突关节椎弓根螺钉融合有限元分析脊柱生物力学固定

羟基磷灰石-聚乙烯醇/胶原-壳聚糖-明胶复合水凝胶修复兔骨软骨缺损

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中国组织工程研究 2024年第5期28卷 682-689页

作者：王武樊晓磊谢杰胡懿郃曾敏新疆医科大学第五附属医院骨科新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830011 西安交通大学附属红会医院骨科陕西省西安市710054 浙江大学第一附属医院骨科浙江省杭州市315000 中南大学湘雅医院骨科湖南省长沙市410008

背景:关节骨软骨缺损是目前骨科医生面临的难题,传统修复方法难以取得满意疗效,以羟基磷灰石-聚乙烯醇为基础的复合水凝胶材料是目前研究的一个方向。目的:制备羟基磷灰石-聚乙烯醇/胶原-壳聚糖-明胶复合水凝胶,表征其物理学特征,验证... 详细信息

背景:关节骨软骨缺损是目前骨科医生面临的难题,传统修复方法难以取得满意疗效,以羟基磷灰石-聚乙烯醇为基础的复合水凝胶材料是目前研究的一个方向。目的:制备羟基磷灰石-聚乙烯醇/胶原-壳聚糖-明胶复合水凝胶,表征其物理学特征,验证其植入体内后的组织相容性及细胞黏附增殖能力,探讨其对兔骨软骨缺损的修复效果。方法:利用3D打印技术制备圆柱状多孔聚乳酸支架(孔径分别为1.2,1.4,1.6,1.8 mm),再将聚乙烯醇及羟基磷灰石混合乳液灌入聚乳酸支架中,经过冻融及二氯甲烷溶解后制成羟基磷灰石-聚乙烯醇水凝胶。然后将胶原-壳聚糖-明胶混合液灌入羟基磷灰石-聚乙烯醇水凝胶中,利用京尼平进行交联,最后经乙醇清洗及冷冻干燥制成羟基磷灰石-聚乙烯醇/胶原-壳聚糖-明胶复合水凝胶,表征4组水凝胶的物理学特征,筛选性能最优的水凝胶进行后续实验。将羟基磷灰石-聚乙烯醇水凝胶、胶原-壳聚糖-明胶复合水凝胶分别植入SD大鼠皮下,苏木精-伊红与Masson染色观察材料表面的细胞黏附生长状况。在15只兔双侧膝关节股骨滑车制作骨软骨缺损(直径5 mm、深6 mm)模型,左侧植入复合水凝胶(实验组),右侧未植入任何材料(对照组),Micro-CT及组织学检测来评估其对骨软骨缺损的修复效果。结果与结论:①综合孔隙率、含水率、力学测试及扫描电镜结果,得出孔径1.2 mm的羟基磷灰石-聚乙烯醇/胶原-壳聚糖-明胶复合水凝胶更符合天然软骨的一般特性,用于后续实验;②苏木精-伊红与Masson三色染色显示,随着材料植入大鼠皮下时间的延长,两种材料周边黏附的细胞均明显增多,其中胶原-壳聚糖-明胶植入后的细胞增殖状况更好,可见大量细胞长入其形成的网状结构,且网状结构也逐渐降解;③在兔骨软骨缺损实验中,至术后8周时,Micro-CT检查显示实验组植入的材料和周围骨-软骨整合良好,其表面及内部均有部分骨长入,对照组软骨及软骨下层仍然存在明显的缺损,未形成有效修复;苏木精-伊红与甲苯胺蓝染色显示,实验组植入复合水凝胶4-8周后即与周围骨软骨发生整合,随着时间的延长材料表面逐渐有新生软骨形成,至12周时缺损处大部分被新生软骨覆盖,软骨下层也出现良好的骨长入;对照组至术后12周虽然深层骨缺损大部分修复、浅层的软骨及软骨下骨缺损也有一定程度修复,但主要被纤维组织及部分纤维软骨替代;④结果表明,羟基磷灰石-聚乙烯醇/胶原-壳聚糖-明胶复合水凝胶材料可仿生天然软骨的结构和功能,在动物实验中能有效修复骨软骨缺损。

关键词：羟基磷灰石聚乙烯醇胶原壳聚糖水凝胶骨软骨缺损

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UKA假体后倾角安装位置对衬垫磨损的影响

医用生物力学 2024年第2期39卷 236-242页

作者：党晓栋熊守林屈亚飞任佳轩张静张净宇乔锋陈瑱贤长安大学工程机械学院西安710064 天津医院骨与软组织肿瘤科天津300211 西安交通大学医学院附属红会医院中西医结合骨科西安710054

目的研究单髁膝关节置换(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)假体不同后倾角度安装对膝关节承载、运动及衬垫磨损的影响。方法联合UKA骨肌多体动力学模型、有限元模型和磨损模型,分析固定式UKA假体5种后倾角安装位置情况对术后膝... 详细信息

目的研究单髁膝关节置换(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)假体不同后倾角度安装对膝关节承载、运动及衬垫磨损的影响。方法联合UKA骨肌多体动力学模型、有限元模型和磨损模型,分析固定式UKA假体5种后倾角安装位置情况对术后膝关节力和运动、衬垫接触应力、线性磨损深度和体积磨损量的影响。结果后倾角0°时,衬垫的最大von Mises等效应力为24.84 MPa,接触应力为47.61 MPa,5百万次循环(million cycle,MC)周期的磨损量为47.29 mm3。随着UKA胫骨假体后倾角的增加,步态周期内旋和后移运动均增大,摆动相的内侧关节力增大,5 MC磨损周期后衬垫von Mises等效应力与接触应力显著减小,衬垫的磨损面积、最大线性磨损深度和体积磨损量随之减少。相对于后倾角0°,后倾角为3°、5°、7°时衬垫的线性磨损深度分别减小了17.8%、19.2%、20.6%;衬垫体积磨损量分别下降了24.5%、30.9%、34.3%。结论UKA假体考虑后倾角安装超过3°时会显著增加步态周期内旋运动和后移运动,减小聚乙烯衬垫关节面的磨损。

关键词：单髁膝关节置换术后倾角骨肌多体动力学接触力学磨损预测

褪黑素抑制NLRP3炎症小体激活缓解钴铬钼颗粒引起的骨溶解

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中国组织工程研究 2024年第10期28卷 1484-1489页

作者：张晨辉付婷婷吴阳林张钦刘昂杨惠林林俊苏州大学附属第一医院骨科江苏省苏州市215006 苏州独墅湖医院骨科苏州大学附属独墅湖医院苏州大学医学中心江苏省苏州市215001

背景:假体周围骨溶解是人工关节置换术最常见的远期并发症,研究表明炎症小体可能在其发病过程中发挥重要作用。褪黑素是松果体分泌的节律调节激素,具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤等多种功效,但其对骨溶解和炎症小体的影响还有待探索。目的:... 详细信息

背景:假体周围骨溶解是人工关节置换术最常见的远期并发症,研究表明炎症小体可能在其发病过程中发挥重要作用。褪黑素是松果体分泌的节律调节激素,具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤等多种功效,但其对骨溶解和炎症小体的影响还有待探索。目的:探究褪黑素对磨损颗粒诱导的骨溶解与NLRP3炎症小体激活的作用。方法:①体内实验:取15只C57BL/6小鼠,采用随机数字表法随机分为假手术组、骨溶解组、褪黑素组,每组5只。骨溶解组、褪黑素组通过向颅骨矢状缝内注射钴铬钼颗粒建立骨溶解模型,注射后,褪黑素组腹腔注射50 mg/(kg·d)的褪黑素,连续注射14 d。药物干预结束后取小鼠颅骨,进行Micro-CT分析,观察颅骨矢状缝周围微观结构变化。②体外实验:取小鼠骨髓源性巨噬细胞与THP-1细胞(已诱导分化为巨噬细胞),均分为7组干预,分别为正常组、脂多糖组、脂多糖+钴铬钼组及褪黑素0.5,1,1.5,2 mmol/L组(褪黑素干预各组均加入脂多糖与钴铬钼)。药物干预6 h后,采用Western blot法检测细胞裂解液或细胞培养上清中炎症小体相关蛋白(NLRP3、Caspase-1、白细胞介素1β和焦孔素D、焦孔素D-N末端)的表达,通过乳酸脱氢酶释放与活死荧光染色观察细胞毒性和死亡情况。结果与结论:①体内实验:micro-CT扫描3D重建图像显示,骨溶解组小鼠颅骨矢状缝周围骨量明显减少,骨组织结构被严重破坏;与骨溶解组相比,褪黑素组小鼠颅骨矢状缝周围骨量明显增加,组织结构破坏减少。②体外实验:对于小鼠骨髓源性巨噬细胞,脂多糖显著上调了细胞裂解液中NLRP3蛋白的表达,而褪黑素干预可呈剂量依赖性降低NLRP3蛋白的表达;钴铬钼颗粒显著上调了细胞裂解液中焦孔素D-N末端及细胞培养上清中Caspase-1、白细胞介素1β的蛋白表达,而褪黑素干预可呈剂量依赖性降低这些蛋白的表达。对于THP-1细胞,钴铬钼颗粒显著上调了细胞培养上清中Caspase-1、白细胞介素1β的蛋白表达,而褪黑素干预可呈剂量依赖性降低这些蛋白的表达。乳酸脱氢酶释放与活死荧光染色显示,钴铬钼颗粒显著增加了小鼠骨髓源性巨噬细胞培养上清中乳酸脱氢酶的释放及细胞的死亡,而褪黑素干预可减少乳酸脱氢酶的释放及细胞的死亡。③结果表明:褪黑素可以抑制磨损颗粒诱导的炎症小体激活和焦亡,抑制假体周围骨溶解。

关键词：钴铬钼颗粒骨溶解巨噬细胞炎症小体细胞焦亡褪黑素

镁及镁合金植入物在运动医学中的应用研究进展

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中国修复重建外科杂志 2024年第3期38卷 380-386页

作者：吴雨宽白浪刘妍兰韩潜刘俏男艾义翔徐美光温暖洋单智伟尹战海西安交通大学第一附属医院骨科西安710061 西安交通大学材料科学与工程学院西安710049 西安交通大学陕西省镁基新材料工程研究中心西安710049

目的对镁及镁合金植入物在运动相关损伤修复重建中的应用研究进展进行综述。方法广泛查阅近年来国内外相关研究文献,对镁及镁合金材料特性和其用于不同部位运动损伤修复重建的研究进展进行总结。结果镁与镁合金材料在机械性能、生物... 详细信息

目的对镁及镁合金植入物在运动相关损伤修复重建中的应用研究进展进行综述。方法广泛查阅近年来国内外相关研究文献,对镁及镁合金材料特性和其用于不同部位运动损伤修复重建的研究进展进行总结。结果镁与镁合金材料在机械性能、生物安全性和促腱-骨界面愈合能力方面具有优势,目前有关镁与镁合金植入物修复重建运动相关损伤的临床前研究也取得了较好结果,但是其成功临床转化还需解决机械强度和降解行为问题,合金化和表面处理是可行的解决方案。结论镁及镁合金植入物应用于运动损伤修复重建有望实现临床转化,后续应优化其机械强度和降解行为,开展更大规模的生物安全性测试和开发新型含镁植入物是未来研究方向。

关键词：镁镁合金生物可降解植入物运动医学修复重建

改良经皮经椎间孔腰椎椎体间融合术治疗腰椎退行性疾病的疗效分析

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中国脊柱脊髓杂志 2024年第4期34卷 348-354页

作者：龚俊峰汤宇常献张超郑文杰周跃李长青陆军军医大学附属第二医院骨科重庆市400037 武警安徽省总队医院合肥市230041

目的:分析改良经皮经椎间孔腰椎椎体间融合术(modified percutaneous transforaminal lumbar interbody fusion,MPTLIF)治疗腰椎退行性疾病的早期临床疗效。方法:回顾性分析2020年1月~2021年10月在陆军军医大学附属第二医院接受MPTLIF... 详细信息

目的:分析改良经皮经椎间孔腰椎椎体间融合术(modified percutaneous transforaminal lumbar interbody fusion,MPTLIF)治疗腰椎退行性疾病的早期临床疗效。方法:回顾性分析2020年1月~2021年10月在陆军军医大学附属第二医院接受MPTLIF治疗的26例腰椎退行性疾病患者的临床资料,其中男性12例,女性14例;年龄44~77岁(58.3±8.4岁);腰椎滑脱症16例,腰椎不稳伴神经根管狭窄症10例;L3/43例,L4/523例。统计患者手术时间、术中出血量、术后住院时间和术后引流量,术前、术后3d、术后3个月和末次随访时进行疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS),术前、术后3个月和末次随访时行Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)评定,末次随访时采用改良MacNab疗效评定标准评价临床疗效。在术前和末次随访时的X线片和CT片上测量椎间隙前后缘高度、腰椎前凸角和手术节段前凸角。结果:所有患者均顺利完成手术,手术时间98.9±6.6min,术中出血量41.0±12.6mL,术后引流量38.1±9.5mL,术后平均住院时间3.8±0.9d,无硬膜外血肿、感染或肌肉麻痹瘫痪等并发症。随访17.7±4.2个月,术前和术后3d、术后3个月和末次随访时的VAS评分分别为5.85±0.67分、2.15±0.54分、1.12±0.33分、0.54±0.51分,术前、术后3个月和末次随访时的ODI分别为(47.38±6.66)%、(11.73±6.73)%、(6.58±6.51)%,术后各时间点的VAS评分和ODI与术前比较均显著性改善(P<0.05),且随着术后时间推移有进一步改善(P<0.05);末次随访时改良MacNab疗效评定标准评定优24例,良2例。末次随访时椎间隙前后缘高度(前缘10.95±1.24mm、后缘9.45±1.13mm)、腰椎前凸角(47.38°±4.56°)和手术节段前凸角(8.62°±1.92°)均较术前(前缘8.85±1.00mm、后缘6.78±1.07mm、43.81°±4.85°、6.62°±2.02°)有显著性改善(P<0.05)。结论:对严格适应证选择的病例,MPTLIF是一种安全、有效的微创治疗术式,治疗腰椎退行性疾病能够获得良好的早期临床疗效。

关键词：腰椎退行性疾病改良经皮经椎间孔腰椎椎体间融合术微创脊柱外科

外胚层间充质干细胞来源的外泌体通过控制炎症和氧化损伤减少M1型小胶质细胞并促进H2O2处理后PC12细胞的存活

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南方医科大学学报 2024年第1期44卷 119-128页

作者：孙晓鹏史航张磊刘中李克威钱玲玲朱星宇杨康佳付强丁华江苏大学附属人民医院骨科江苏镇江212000 上海交通大学医学院附属第一人民医院骨科上海200080 江苏大学医学院江苏镇江212013

目的探究外胚层间充质干细胞来源的外泌体(EMSCs-exo)对脊髓继发性损伤的潜在修复作用。方法从大鼠鼻黏膜中分离培养EMSCs,并通过免疫荧光染色鉴定。采用超速离心法获取EMSCs-exo,并通过透射电镜、纳米颗粒跟踪分析(NTA)和Westernblot... 详细信息

目的探究外胚层间充质干细胞来源的外泌体(EMSCs-exo)对脊髓继发性损伤的潜在修复作用。方法从大鼠鼻黏膜中分离培养EMSCs,并通过免疫荧光染色鉴定。采用超速离心法获取EMSCs-exo,并通过透射电镜、纳米颗粒跟踪分析(NTA)和Westernblot进行鉴定。利用差速贴壁法纯化小胶质细胞,并通过免疫荧光染色鉴定。根据BCA法测得的蛋白浓度对EMSCs-exo进行定量分析。设置对照组、含100μg/L脂多糖(LPS)的组和含LPS及37.5mg/L或75mg/LEMSCs-exo的组对小胶质细胞进行处理。设置对照组、含400μmol/LH2O2的组和含H2O2及37.5mg/L或75mg/LEMSCs-exo的组对PC12细胞进行处理。通过Western blot和qRT-PCR测定小胶质细胞各组Arg1和iNOS蛋白和mRNA表达量。通过酶联免疫吸附实验测定上清中IL-6、IL-10和IGF-1的浓度。通过CCK-8和AnnexinV-FITC/PI凋亡检测试剂盒检测PC12细胞各组的活力和凋亡情况。结果免疫荧光染色显示EMSCs高表达标志物Nestin、CD44、CD105、Vimentin。透射电镜显示EMSCs-exo呈典型的杯状结构,NTA显示其平均粒径为142nm,Westernblot显示其表达外泌体标志蛋白CD63、CD81、TSG101,不表达Vimentin。当小胶质细胞在LPS环境中时,75mg/L的EMSCs-exo能够有效提高其Arg1蛋白量、降低iNOS蛋白量(P<0.05),且相比于37.5mg/L的浓度,其更能有效提高其Arg1mRNA水平和IGF-1、IL-10(P<0.05)的生成,降低iNOSmRNA水平和IL-6的生成(P<0.05);也更有效促进H2O2环境中PC12细胞的存活,降低凋亡率(P<0.05)。结论75mg/L的EMSCs-exo在体外有效减少M1型小胶质细胞比例,减轻氧化应激下的神经元凋亡,促进神经元存活,因此在控制脊髓继发性损伤中具有一定应用潜能。

关键词：外胚层间充质干细胞外泌体小胶质细胞炎症氧化应激脊髓继发性损伤

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脱细胞软骨细胞外基质匀浆联合氧化苦参碱治疗大鼠骨关节炎

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中国组织工程研究 2025年第13期29卷 2675-2682页

作者：吴富章张鹏礼章振华何永兵孙和炎武警安徽省总队医院骨科安徽省合肥市230041 安徽医科大学第一附属医院骨科安徽省合肥市230001

背景:脱细胞软骨细胞外基质治疗骨关节炎具有一定的效果,但其单独应用时的治疗效果有限。氧化苦参碱可缓解白细胞介素1β诱导的软骨细胞凋亡和细胞外基质降解。目的:观察不同剂量氧化苦参碱与脱细胞软骨细胞外基质联合膝关节腔注射对大... 详细信息

背景:脱细胞软骨细胞外基质治疗骨关节炎具有一定的效果,但其单独应用时的治疗效果有限。氧化苦参碱可缓解白细胞介素1β诱导的软骨细胞凋亡和细胞外基质降解。目的:观察不同剂量氧化苦参碱与脱细胞软骨细胞外基质联合膝关节腔注射对大鼠骨关节炎的治疗作用。方法:获取SD大鼠股骨软骨,采用物理、化学与酶相结合的方法制备脱细胞软骨细胞外基质。取50只SD大鼠,利用随机数字表法分为假手术组、骨关节炎组、单纯材料组、低剂量药物组、高剂量药物组,每组10只,后4组采用改良Hulth法建立大鼠骨关节炎模型。造模成功后,单纯材料组大鼠膝关节腔注射脱细胞软骨细胞外基质匀浆,低剂量药物组、高剂量药物组膝关节腔分别注射含50,100μg氧化苦参碱的脱细胞软骨细胞外基质匀浆。注射4周后取材进行相关检测。结果与结论:①与假手术组比较,骨关节炎组关节腔积液中白细胞介素1β、肿瘤坏死因子ɑ、丙二醛水平升高(P<0.05),超氧化物歧化酶水平降低(P<0.05);与骨关节炎组比较,低剂量药物组、高剂量药物组关节腔积液中白细胞介素1β、肿瘤坏死因子ɑ、丙二醛水平降低(P<0.05),超氧化物歧化酶水平升高(P<0.05),其中高剂量药物组变化更显著。②Tunel染色显示,与假手术组相比,骨关节炎组凋亡软骨细胞增多;与骨关节炎组相比,单纯材料组、低剂量药物组、高剂量药物组凋亡软骨细胞减少,其中高剂量药物组减少更显著。③苏木精-伊红与免疫组化染色显示,骨关节炎组大鼠膝关节软骨严重退变,软骨组织中Ⅱ型胶原表达降低(P<0.05)、基质金属蛋白酶9表达升高(P<0.05);与骨关节炎组相比,单纯材料组、低剂量药物组、高剂量药物组大鼠膝关节软骨退变明显改善,软骨组织中Ⅱ型胶原表达升高(P<0.05)、基质金属蛋白酶9表达降低(P<0.05),其中高剂量药物组改善最显著。④Western blot检测显示,与假手术组相比,骨关节炎组软骨组织中Nrf2、HO-1、Bcl-2蛋白表达降低(P<0.05),Cleaved-caspase-3、Cleaved-caspase-9、Bax蛋白表达升高(P<0.05);与骨关节炎组相比,低剂量药物组、高剂量药物组Nrf2、HO-1、Bcl-2蛋白表达升高(P<0.05),Cleaved-caspase-3、Cleaved-caspase-9、Bax蛋白表达降低(P<0.05),其中高剂量药物组改善更显著。⑤结果表明,膝关节腔内联合注射脱细胞软骨细胞外基质与氧化苦参碱可通过促进细胞外基质的合成、抑制炎症与氧化应激反应、抑制软骨细胞凋亡发挥骨关节炎治疗作用,该治疗作用可能与激活Nrf2/HO-1通路有关。

关键词：骨关节炎脱细胞软骨细胞外基质氧化苦参碱软骨细胞细胞外基质