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股骨头坏死是一种多致病因素、病理过程复杂且机制尚未完全明确的骨科疾病,根据病因不同可分为非创伤性股骨头坏死和创伤性股骨头坏死。其中,因激素的临床应用广泛,激素性股骨头坏死占非创伤性股骨头坏死的大多数。因尚缺乏有效的药物治疗,中晚期股骨头坏死患者常需手术治疗,患者不仅面临高额治疗成本、长远治疗效果不满意等诸多问题,而且在限制负重、多次关节置换可能等问题不被众多患者接受。所以对股骨头坏死的早期的诊断及干预治疗的重要性尤为突出。MRI因其对股骨头骨坏死具有相对较高的准确性、敏感性及特异性,目前被认为是股骨头坏死早期诊断的金标准。临床研究表明,股骨头坏死后在影像学能检测出来之前,关节软骨已经发生显著改变。因此,我们以此为切入点,深入并探讨软骨在股骨头坏死中的作用及可能机制。本论文主要分为三部分介绍:第一部分软骨在激素性股骨头坏死中的变化目的:本项目拟通过激素性骨坏死动物模型及样本影像学检查,初步研究关节软骨在激素性股骨头坏死中的变化情况及可能的变化机制。方法:雄性SD大鼠20只,随机分为对照组、造模组。采用经典造模方法建立股骨头坏死大鼠模型,在造模4周后,收集两组实验动物的股骨头,通过Masson、TRAP、天狼星红染色,DHE染色,免疫组化以及影像学方法评估两组股骨头坏死情况。收集两者血液样本进行上清液生化分析。结果:1.造模组股骨头软骨区存在大量空软骨陷窝、细胞变性、骨髓腔细胞凋亡和生长板排列不规则现象。破骨活性、ROS水平及细胞凋亡在空骨陷窝周围明显增高。2.Micro-CT显示:造模组股骨头软骨下骨存在大范围低密度囊性变区,统计分析显示与正常组相比,造模组骨表面积和骨体积的比值（BS/BV）则明显升高。3.血清生化检测结果显示:造模组与正常组各项数值差异不明显,破骨指标NTx在造模显著高于正常组（p<0.01）。4.特殊染色及免疫组化:III型胶原纤维在造模组存在增多现象,Caspase-3检测显示:造模组细胞凋亡坏死明显高于其余两组（p<0.01）,而Bcl-2则显著减少。结论:造模组股骨头软骨下骨存在大范围低密度囊性变区,与正常组相比其生长板排列絮乱,部分生长板不连续;造模组破骨活性在空软骨陷及生长板等代谢活跃部位增加明显,且特殊染色显示ROS和caspase-3的表达均较正常组增高。第二部分激素对软骨细胞增值、分化的影响研究目的:观察软骨细胞在地塞米松（Dex）作用下,其增殖和分化的影响,并初步探讨其可能的作用。方法:从膝关节软骨提取软骨细胞,采用CCK-8、PI/Honest染色法观察软骨细胞在不同浓度Dex作用下的增殖活性。并用RT-PCR检测相关软骨特征基因表达情况。在软骨细胞分化过程中,检测LC3、Caspase-3及NF-κB转运激活等变化情况以探讨可能作用机制。结果:1.以10-4,10-5,10-6,10-7M Dex干预下,发现在培养24h时,各组细胞增值活动无显著差异。培养28h后,仅10-4M Dex组较Control组显著降低（p<0.05）。而在培养72h后,10-5M Dex的软骨细胞增值活性较Control组显著降低（p<0.05）,结果提示Dex诱导的细胞增殖受抑制情况。2.Dex显著降低了软骨细胞Col2的表达（p<0.01）,而对aggrecan和Sox9表达的影响并明显。3.Dex较正常组能诱导细胞内产生过量ROS（p<0.01）,随着Dex干预浓度的增加,Caspase-3、LC-3等自噬、凋亡指标增高。提示Dex具有诱导软骨细胞自噬作用,随着自噬增加,进一步导致软骨细胞的凋亡。结论:1.高浓度及长时间的暴露于Dex可导致软骨细胞的增殖活性显著降低,并且软骨特征性基因Col2、aggrecan和Sox9的表达在Dex组显著降低（p<0.01）。2.Dex诱导软骨细胞内ROS增多,进而促进NF-κB的转运激活。第三部分股骨头坏死的临床随访研究目的:为进一步观察软骨改变在股骨头坏死中的作用,我们回顾分析创伤性股骨头坏死患者软骨改变情况,并统计分析发生股骨头坏死的相关危险因素。方法:回顾性分析2002年1月～2016年1月徐州三所医院（徐州市立医院、徐州医科大学附属医院、徐州市中心医院）收治的行内固定治疗的股骨颈骨折患者。收集各种基线数据并统计分析其发生股骨头坏死的危险因素。对股骨头坏死患者影像学进行分析,评估其软骨改变情况。结果:1.随访时间1～15年,平均7.5年。250例患者中,无一例出现骨折不愈合,其中40例（16.0%）发生股骨头坏死,发生股骨头坏死时间为术后1～7年,平均3.8年。2.坏死侧股骨负重区软骨均存在不同程度的病变,以软骨区塌陷、破坏,软骨区形态改变以及T2 map值改变为主,其中ARCO III、IV期软骨T2 map值明显增高。3.单因素分析结果显示,骨折类型、复位质量、内固定取出、BMI、ASAS分级是影响股骨颈骨折患者发生股骨头坏死的危险因素,差异具有统计学意义（P<0.01）。4.将单因素分析中有意义的指标全部纳入多因素Logistic模型,结果发现,内固定取出、骨折类型（移位）、复位质量（不满意）、BMI（≥25）、ASAS分级（Ⅲ+Ⅳ）均是影响股骨颈骨折患者发生股骨头坏死的独立性危险因素,差异具有统计学意义（P<0.05）。结论:1.多种因素参与了空心加压螺钉治疗成人股骨颈骨折术后股骨头坏死的发生,在治疗中,对存在高危因素,应采取有针对性的措施,以降低股骨头坏死的发生。2.坏死侧股骨负重区软骨均存在不同程度的病变,以软骨区塌陷、破坏,软骨区形态改变以及T2 map值改变为主,其中ARCO III、IV期软骨T2 map值明显增高。