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目的:通过建立碘乙酸钠所致的大鼠膝骨关节炎动物模型,研究体外冲击波治疗碘乙酸钠所致骨关节炎的效果,进一步揭示体外冲击波延缓关节软骨退变的机理。方法:1大鼠膝OA模型的建立及验证:8周龄雄性Wistar大鼠20只,体重280-310g,参照文献方法[41]进行,随机选取其中10只大鼠,设为MIA造模组,在腹腔注射10%水合氯醛麻醉下,于左侧膝关节腔内注射4%碘乙酸钠溶液50ul(碘乙酸钠1mg,溶于生理盐水50ul),右侧不作处理。再随机选取10只大鼠,设为对照组,以同法于左侧注射生理盐水。术后均给予正常饮食。标准饲养28天后,处死所有20只大鼠,截取其膝关节做HE染色和甲苯胺蓝染色,并测试左下肢承重比(%),验证大鼠OA模型是否成功。再购买8周龄雄性Wistar大鼠30只,体重270-310g,将这些大鼠随机分为5组,A组:OA未治疗组。B组:造模后2周行早期体外冲击波治疗组。C组:造模后4周开始体外冲击波治疗组。D组:造模后6周开始体外冲击波治疗组。E组:空白对照组。A、B、C、D组在腹腔注射10%水合氯醛麻醉下,于左侧膝关节腔内注射4%碘乙酸钠溶液50ul(碘乙酸钠1mg,溶于生理盐水50ul),右侧不作处理。E组以同法于左侧注射生理盐水,术后给予正常饮食。2体外冲击波干预: B、C、D组大鼠腹腔注射10%水合氯醛全身麻醉,对左侧胫骨上段进行体外冲击波处理一次,冲击波能量强度设定为1.5×105Pa,脉冲600次。3采用II型胶原C端肽(CTX-II)检测试剂盒检测大鼠尿液中CTX-II的浓度(pg/ml)。4组织形态学观察和Mankin评分。处死动物之后,取大鼠膝关节在4%多聚甲醛溶液中固定,用10%乙二胺四乙酸脱钙,每周换一次脱钙液,共脱钙3周。脱钙完成后,将标本取出包埋在石蜡中。切下冠状部分(5μm厚)并进行苏木精-伊红染色(HE染色),甲苯胺蓝染色,其组织学部分根据Mankin评分的方法进行评估。5采用双抗体夹心ABC-ELISA的免疫组织化学方法检测血清中基质金属蛋白酶-1(MMP-1)、基质金属蛋白酶-13(MMP-13)、环氧化物酶-2(COX-2)、白细胞介素-1(IL-1)的水平。结果:1动物模型验证成功;标准饲养4周后,处死所有20只大鼠,手术截取膝关节做甲苯胺蓝染色和HE染色,可见对照组关节软骨表面光滑,软骨细胞层次结构清晰,表层细胞小而扁平,向下细胞增大并呈柱状排列,少见细胞分裂。MIA造模组则见软骨表面不光滑,表层软骨变薄,粗糙,软骨表面出现多个裂隙,可见裂隙从表面延伸向下达辐射层,裂隙中可见稀疏结缔组织及松散的网状连接,裂隙周围可见脱水固缩坏死的软骨细胞。测试左下肢承重比(%);对照组,28.54±8.69;MIA造模组,49.78±4.08。结果显示膝关节OA大鼠模型造模成功。2体外冲击波(ESW)治疗后1周开始测量,发现随着体外冲击波(ESW)治疗时间的增加, B、C、D组碘乙酸钠所致的骨关节炎大鼠的下肢力量逐渐恢复。左下肢承重比(%):A,23.08±9.37;B,45.37±3.20;C,36.45±5.45;D,29.56±7.29;E,50.62±4.08。其中B组力量恢复最好,接近正常对照组E组;D组力量恢复最差,疗效并不明显;C组力量介于B、D两组之间,恢复程度中等。3与正常对照组E组相比,实验组A、B、C、D组大鼠尿液中CTX-II含量均升高,其中A组(188.473±13.584pg/ml)最高;与A组相比,冲击波干预后的实验组B、C、D组大鼠尿液中CTX-II含量均降低。B组(73.153±9.021pg/ml)从早期接受体外冲击波治疗, CTX-II含量降低明显,接近正常对照组E组(66.150±8.719pg/ml)的含量水平。C、D组中CTX-II含量均高于正常对照组E组和B组,且开始体外冲击波治疗最晚的D组(159.395±14.738pg/ml)的CTX-II水平高于C组(125.262±9.522pg/ml)。4体外冲击波治疗时机的选择不同,碘乙酸钠所致的骨关节炎大鼠的组织形态不同。与正常对照组(E组)相比,A组、D组的Mankin评分结果显著增加,D组骨关节炎病情较A组稍好; B组早期开始接受体外冲击波治疗,骨关节炎病情好转,趋于正常水平;C组中期开始接受体外冲击波治疗,病情好转,但比B组、E组严重。5与对照组(E组)相比,碘乙酸钠所致的骨关节炎大鼠(A组)血清中MMP-13水平显著增加,(78.32±2.34ug/ml),约增加了3.5倍;早期接受体外冲击波疗法的碘乙酸钠所致的骨关节炎大鼠(B组)中MMP-13血清学水平与正常对照组相似,(20.61±1.13ug/ml)趋于正常水平;后期陆续接受体外冲击波疗法的碘乙酸钠所致的骨关节炎大鼠(C组和D组)血清中MMP-13水平与正常对照组E组相比,分别约2、3倍。6与对照组(E组)相比,碘乙酸钠所致的骨关节炎大鼠(A组)中MMP-1血清水平显著增加(178.03±3.20ug/ml),增加了2.8倍;早期接受体外冲击波疗法的碘乙酸钠所致的骨关节炎大鼠(B组)中MMP-13血清水平(72.60±1.15ug/ml)与正常对照组的表达水平相似,趋于正常水平;后期陆续接受体外冲击波疗法的碘乙酸钠所致的骨关节炎大鼠(C组:116.48±2.66ug/ml和D组:162.48±2.18ug/ml)中MMP-1血清水平与正常对照组E组相比,分别约1.7、2.3倍。由此可见,体外冲击波疗法抑制MMP-1水平;且越早治疗,MMP-1血清水平降低越显著。后期陆续接受体外冲击波疗法的碘乙酸钠所致的骨关节炎大鼠(C组和D组)中MMP-13血清水平正常对照组E组相比,分别约1.6、3.1倍。7与对照组(E组)相比,碘乙酸钠所致的骨关节炎大鼠(A组)血清中COX-2水平显著增加;B组血清中COX-2水平趋于正常水平; C组血清约为E组2倍,D组约为E组3.2倍。8与对照组(E组)相比,碘乙酸钠所致的骨关节炎大鼠(A组)血清中IL-1水平(19.32±0.064pg/ml)增加明显,约为E组的3.5倍; B组血清IL-1水平(6.46±0.057pg/ml)与正常对照组水平相似; C组血清中IL-1水平(10.25±0.072pg/ml)约为E组(5.93±0.031pg/ml)的1.8倍;D组IL-1水平(14.75±0.078pg/ml)约为对照组E组的2.5倍。结论:关节腔内注射碘乙酸钠是制作骨关节炎模型的可靠方法;体外冲击波疗法对碘乙酸钠所致的大鼠骨关节炎有较佳的治疗效果;越早进行体外冲击波治疗效果越好。