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研究目的本研究通过观察针刀松解法干预膝骨关节炎(KOA)模型兔髌韧带力学变化对软骨中IL-4表达的影响,以及对关节软骨损伤修复的影响,力求初步探索出基于IL-4的针刀松解法干预KOA模型兔促使软骨损伤修复的力学信号传导机制,为针刀治疗膝骨关节炎的临床应用提供依据和指导。研究方法40只正常新西兰兔(6月龄,雌雄各半,体重2.25±0.1kg)随机分成四组,分别为空白组、模型组、电针组、针刀组。采用左后肢伸直位固定制动法制备膝骨关节炎兔模型,制动6周后,取材,测髌韧带拉伸、应力松弛和蠕变力学特性,分析兔KOA髌韧带在针刀松解法干预前后的力学变化；用ELISA方法检测膝关节软骨中白介素-4的含量,分析针刀松解法改善髌韧带力学特性后,对软骨中IL-4含量变化的影响；对各组兔关节软骨进行形态学观察,分析针刀松解法改善髌韧带力学特性后,对软骨损伤程度的改善情况。研究结果1髌韧带的松弛和蠕变实验结果：从应力松弛率和蠕变率的分析看,四组之间应力松弛率和蠕变率有显著性差异(P<0.05),针刀松解组的应力松弛率小于模型组,有显著性差异(P<0.05),模型组的应力松弛率大于正常对照组,有显著性差异(P<0.05)；针刀松解组和空白组比较有显著性差异(P<0.05)电针组与模型组相比较,无显著性差异(P>0.05)针刀松解组蠕变率大于模型组,两组之间有显著性差异(P<0.05),模型组的蠕变率小于正常对照组,有显著性差异(P<0.05),针刀松解组和空白组比较有显著性.差异(P<0.05)；电针组与模型组相比较有显著性差异(P<0.05)；从结果可以看出KOA模型髌韧带应力松弛和蠕变特性都有所变化,通过对髌韧带2小时的蠕变和应力松弛的测试也.可以看出,针刀松解组的应力松弛和蠕变曲线处于空白组和模型组之间,但更接近于正常组的曲线,提示针刀松解法可以有效恢复其应力松弛和蠕变的粘弹性特性。在拉伸力学测试中,四组最大应力、最大位移和弹性模量都有统计学意义(P<0.05； P<0.01),而最大应变无统计学意义(P>0.05)。两两比较,针刀松解组最大应力与模型组相比有显著性差异(P<0.05),与空白组之间有显著性差异(P<0.05),模型组和空白组之间有极显著性差异(P<0.01)；针刀松解组的最大位移与模型组相比有显著性差异(P<0.05),与空白组比较,有显著性差异(P<0.05),模型组和空白组之间有显著性差异(P<0.05)；针刀松解组与电针组的弹性模量与模型组相比均有极显著性差异(P<0.01),与空白组比较有显著性差异(P<0.05)模型组和空白组之间有极显著性差异(P<0.01)。从结果可以看出模型组髌韧带的拉伸力学特性有很大的改变,而针刀松解法可以有效改善这种拉伸力学特性。2ELISA检测兔KOA软骨中白介素-4水平的结果表明：模型组软骨中IL-4的含量显著低于正常对照组,具有极显著性差异(P<0.01)；针刀松解组软骨中IL-4的含量高于模型组,具有显著性差异(p<0.05)；针刀松解组中IL-4的含量低于空白组,具有显著性差异(p<0.05),电针组软骨中IL-4的含量高于模型组,有显著性差异(p<0.05)；针刀松解组中IL-4的含量高于电针组,有显著性差异(p<0.05)；从结果可以看出,针刀松解法改善韧带力学变化后,软骨中白介素-4含量较模型组和电针组相比逐渐升高,趋于正常组,提示白介素-4在软骨修复中起重要作用。3关节软骨光镜观察结果：空白组兔膝关节软骨厚度正常,软骨表面光滑,多层次细胞排列整齐及形态均正常,基质无退变,潮线清晰,无血管翳生成,且下骨组织无异常。模型组软骨细胞变性、坏死,软骨表面不光滑,仅见个别残存软骨细胞,细胞排列明显不规则,层次紊乱,剥脱缺损深达潮线,软骨细胞巢居,潮线模糊或见双重潮线,部分软骨有血管通过和血管翳生成。针刀松解组软骨细胞排列整齐,潮线清晰,软骨表层比较光滑,未见血管翳形成。电针组软骨细胞表面较光滑,着色尚均匀,软骨细胞排列较整齐,偶见多个软骨细胞聚集一起,细胞核浓缩。表层细胞坏死、剥脱,无血管翳形成。对各组切片按照Mank in法进行评分,结果经统计分析,四组评分总体差别显著(P<0.01)。两两比较,针刀松解组的软骨损伤程度优于模型组,具有极显著差异(P<0.01),与空白组比较有差异(P<0.05),与电针组相比有差异(P<0.05)；电针组与空白组相比,差异显著(P<0.01),与模型组相比无显著差异(P>0.05)模型组与空白组比较有极显著差异(P<0.01)。提示针刀松解法可以改善软骨的损伤和退变程度,但未达到正常水平研究结论针刀松解法通过对膝关节髌韧带的松解粘连,有效调整了关节韧带的生物力学特性,恢复了膝关节处的力学平衡,而外周力学平衡改善的同时对软骨中IL-4的表达产生影响,同时对关节软骨损伤起到了修复和改善的作用,因此我们认为,针刀松解法改善韧带力学变化后,通过力学信号的转导发挥软骨保护治疗的作用,而IL-4所介导的软骨细胞力学信号转导通路则是其中关键的一条,这可能是针刀松解法治疗KOA的力学信号传导机制之一