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研究目的：探索应用MRI扩散加权成像(DWI)技术及关节液软骨生物学标记物检测方法,结合术中大体观察、病理组织学结果,综合分析股骨头坏死ARCOⅢ期关节软骨病变状况。判断股骨头坏死ARCOⅢ期不同组间软骨的活性及功能差异,分析影响软骨状态的关键临床因素,进一步明确软骨病变与股骨头坏死中医证型之间的相关性,有助于揭示中医证候的现代物质基础,为选择合适保髋人群、制定合理保髋方案,正确运用辨证论治理论,发挥中医药整体优势,提高股骨头坏死的疗效提供理论与临床依据。研究方法：1股骨头坏死关节软骨MRI扩散加权成像研究选择32例(47髋)股骨头坏死患者和10例(10髋)阴性对照患者,采用Philips Achieva1.5T超导型MR扫描仪,先行双髋关节常规扫描,包括T1WI、T2WI、PDWI(加脂肪抑制),再行DWI成像。DWI经过图像后处理,得到ADC图并测量兴趣区关节软骨ADC均值。2股骨头坏死关节液CTX-Ⅱ研究选择38例(43髋)股骨头坏死患者和6例(4髋、2膝)阴性对照患者。手术中抽取关节液原液2-5ml,在术后2h内离心留取上清液分装于Eppendorf管中,快速冷冻,在-80℃深低温保存待测。应用双抗体夹心酶标免疫法测定关节液中CTX-Ⅱ含量。3股骨头坏死软骨病理组织学研究选择36例(44髋)股骨头坏死患者和8例(6髋、2膝)阴性对照患者。术中取股骨头病变严重软骨大小约1×lcm,放入装有福尔马林缓冲液的标本袋中送至病理室。分别行常规HE染色、番红0特殊染色及Ⅱ型胶原免疫组化染色,以Mankin关节软骨组织评分法对所有标本进行软骨损伤程度评分,采用Image-Pro Plus图像分析软件(Version6.0)和病理图文管理系统(3.0版本)对Ⅱ型胶原免疫组织化学染色进行分析。观察项目包括患者一般资料、塌陷程度、疼痛时间、病因、中医证型等,分析上述因素与软骨ADC值、关节液CTX-Ⅱ含量、Mankin关节软骨组织评分及Ⅱ型胶原表达之间的关系。结果采用SPSS19.0软件包进行统计分析,测量数据以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用单因素方差分析,相关性分析根据数据类型选用Pearson相关分析或Spearman秩相关分析,一致性检验采用加权Kappa系数表示,影响因素分析采用多项Logistic回归分析,显著性水平取α=0.05。研究结果：1股骨头坏死关节软骨MRI扩散加权成像研究(1)各组关节软骨ADC值比较①塌陷程度分组：股骨头坏死各组患者软骨ADC值明显高于阴性组,Ⅱ期组与阴性组比较差异无统计学意义(P=0.459)；Ⅲ期各组与阴性组比较差异均有统计学意义(P<0.01)。Ⅱ期组、Ⅲ期各组两两比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。②疼痛时间分组：<6月组ADC值低于6-11月组及≥12月组,差异均有统计学意义(P<0.05),而6-11月组与≥12月组比较差异无统计学意义(P>0.05)。③病因分组：三组两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。④中医证型分组：血瘀气滞型、痰瘀蕴结型ADC值低于肾虚血瘀型,差异均有统计学意义(P<0.01),血瘀气滞型与痰瘀蕴结型比较差异无统计学意义(P>0.05)。(2)关节软骨ADC值与影响因素的相关性分析股骨头坏死关节软骨ADC值与塌陷程度、疼痛时间、中医证型、病因等因素的Spearman秩相关系数分别为0.807、0.622、0.720(P<0.01),-0.247(P=0.094>0.01)。2股骨头坏死关节液CTX-Ⅱ研究(1)各组关节液CTX-Ⅱ含量比较①塌陷程度分组：股骨头坏死各组关节液中CTX-Ⅱ的含量明显高于阴性组,ⅢA组与阴性组比较差异无统计学意义(P=0.109)；ⅢB组、ⅢC组分别与阴性组比较差异均有统计学意义(P<0.01)。ⅢA组、ⅢB组、ⅢC组间两两比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。②疼痛时间分组：<6月组与阴性组比较差异无统计学意义(P=0.09)；6-11月组、≥12月组CTX-Ⅱ含量高于阴性组,差异均有统计学意义(P<0.01)。<6月组CTX-Ⅱ含量低于6-11月组及≥12月组,差异均有统计学意义(P<0.05),而6-11月组与≥12月组比较差异无统计学意义(P>0.05)。③病因分组：三组两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。④中医证型分组：血瘀气滞型与阴性组比较差异无统计学意义(P=0.192)；痰瘀蕴结型、肾虚血瘀型CTX-Ⅱ含量高于阴性组,差异均有统计学意义(P<0.01)。血瘀气滞型CTX-Ⅱ含量低于痰瘀蕴结型及肾虚血瘀型,差异均有统计学意义(P<0.05),痰瘀蕴结型与肾虚血瘀型比较差异无统计学意义(P>0.05)。(2)关节液CTX-Ⅱ含量与影响因素的相关性分析股骨头坏死髋关节液中CTX-Ⅱ含量与塌陷程度、疼痛时间、中医证型、病因等因素的Spearman秩相关系数分别为0.943、0.595、0.618(P<0.01),0.112(P=0.476>0.01)。3股骨头坏死关节软骨病理组织学研究(1)各组关节软骨Mankin评分比较①塌陷程度分组：股骨头坏死各组关节软骨Mankin评分明显高于阴性组,差异有统计学意义(P<0.01)；股骨头坏死各组间两两比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。②疼痛时间分组：各组间两两比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。③病因分组：三组两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。④中医证型分组：血瘀气滞型Mankin评分低于痰瘀蕴结型及肾虚血瘀型,差异均有统计学意义(P<0.05),痰瘀蕴结型与肾虚血瘀型比较差异无统计学意义(P>0.05)。(2)各组关节软骨Ⅱ型胶原表达比较①塌陷程度分组：股骨头坏死各组平均光密度、阳性目标值均低于阴性组,差异均有统计学意义(P<0.01)。各组间两两比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。②疼痛时间分组：各组间平均光密度比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。<6月组阳性目标值高于6-11月组及≥12月组,差异均有统计学意义(P<0.05)；6-11月组与≥12月组之间差异无统计学意义(P>0.05)。③病因分组：三组两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。④中医证型分组：血瘀气滞型平均光密度高于痰瘀蕴结型及肾虚血瘀型,差异均有统计学意义(P<0.05)。各组间阳性目标值比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。(3)关节软骨Mankin评分与影响因素的相关性股骨头坏死关节软骨Mankin评分与塌陷程度、疼痛时间、中医证型、病因等因素的Spearman秩相关系数分别为0.662、0.680、0.770(P<0.01),-0.241(P=0.114>0.01)。(4)关节软骨Ⅱ型胶原表达与影响因素的相关性①平均光密度：Ⅱ型胶原免疫组化平均光密度与塌陷程度、疼痛时间、中医证型、病因等因素的Spearman秩相关系数分别为-0.613、-0.671、-0.751(P<0.01),0.247(P=0.106>0.01)。②阳性目标值：Ⅱ型胶原免疫组化阳性目标值与塌陷程度、疼痛时间、中医证型、病因等因素的Spearman秩相关系数分别为-0.669、-0.657、-0.780(P<0.01),0.275(P=0.071>0.01)。(5)大体病理分级与Mankin病理分级一致性比较关节软骨大体病理分级与Mankin病理分级的Spearman秩相关系数为0.894(P=0.000<0.01),一致性检验显示加权Kappa系数为0.78(P<0.05)。(6)关节软骨ADC值与Mankin等级相关性关节软骨ADC值与软骨Mankin等级的Spearman秩相关系数为0.887(P<0.01)。(7)关节液CTX-Ⅱ含量与Mankin等级相关性关节液CTX-Ⅱ含量与关节软骨Mankin等级的Spearman秩相关系数为0.537(P<0.01)。(8)关节软骨Mankin病理分级多项Logistic回归分析塌陷程度轻、疼痛时间短、中医证型为血瘀气滞型,股骨头坏死关节软骨Mankin病理分级为轻度、中度的概率要大于重度。研究结论：1本研究初步证实股骨头坏死塌陷<2mm,疼痛时间<6月,软骨病变程度较轻,随塌陷程度加重、疼痛时间延长,软骨病变程度逐渐加重。2股骨头坏死软骨病变状态与塌陷程度、疼痛时间、年龄之间存在相关性,与病因之间无相关性。3股骨头坏死软骨病变与中医证型之间存在相关性,血瘀气滞型软骨病变程度较轻,痰瘀蕴结型、肾虚血瘀型软骨病变程度较重。4股骨头坏死软骨病变状态可通过塌陷程度、疼痛时间、患者年龄大致作出评估,对股骨头坏死的治疗提供参考。