目的 研究分析股骨头坏死及膝关节炎患者的相关骨组织的显微结构,并根据所得结果对其相关的结构改变进行分析。方法 收集进行髋关节置换术股骨头坏死严重患者的股骨头标本,进行单髁置换术及全膝置换术膝关节炎患者的胫骨平台标本,对其进行micro-CT扫描,利用Dataviewer、CTAn软件分析相关骨组织的三维显微结构。结果 本次研究共收集病例47例,其中膝关节对照组6例,行单髁置换术8例,行全膝置换术21例,行髋关节置换术12例。在进行股骨头STB与DTB对比分析,配对t检验显示BV/TV,Tb.N,Tb.Sp,Tb.Th,DA和Conn.D均有统计学差异。在胫骨内侧平台中,单因素方差分析显示BV/TV,Tb.N,Tb.Sp,Tb.Th和Conn.D均有统计学差异,DA无统计学意义。在胫骨外侧平台中,单因素方差分析显示在对照组与单髁置换术组,对照组与全膝置换术组中Tb.N,Tb.Sp,Tb.Th和Conn.D均有统计学差异,BV/TV,DA无统计学意义。结论 在不同类型的骨关节炎患者中其软骨下骨的显微结构均存在着显著改变。通过对股骨头软骨下松质骨和深层松质骨对比分析发现其两者的显微结构有显著差异。通过对正常胫骨平台,行单髁置换术及行全膝置换术胫骨平台对比发现,其三者软骨下骨显微结构存在明显差异。在骨关节炎的发生发展过程中,软骨下骨受到不同程度的累及,表现出异于正常对照组的显微结构变化。软骨下骨的显微结构特征较正常组主要表现为骨密度升高,骨量增加,软骨下骨板增厚,小梁厚度增加,骨小梁分离和骨髓间距减小。严重患者因软骨下骨板破坏从而使软骨下松质骨出现异于深层松质骨的退化改变。骨关节炎患者软骨下骨显微结构的逐渐恶化,强度下降。这些骨质变化与骨关节炎患者的疾病发展有密切关系。