周昆[1]2004年在《低强度脉冲超声对实验性关节软骨病变的作用》文中进行了进一步梳理背景和目的：关节软骨损伤自我修复能力极其有限，其修复是矫形外科的难题之一, 迄今仍无令人满意的治疗方法。研究表明低强度脉冲超声可以促进骨折愈合和关节软骨全层缺损修复，其机理可能是加速了软骨内化骨的过程和促进骨髓间充质干细胞增殖、并在特定环境下促进其分化为软骨细胞有关。损伤局限于关节软骨内的关节软骨病变是否能得益于低强度脉冲超声治疗，仅有极少研究。低强度脉冲超声对关节滑液的作用研究也很少。本课题通过动物实验，研究低强度脉冲超声对关节软骨部分缺损、骨关节炎和美蓝渗入是否起有利作用。方法：（1）造成成年新西兰兔双侧股骨髁间窝长3.0mm、宽1.0mm、深0.1mm的软骨部分缺损，作为关节软骨部分缺损动物模型。将实验兔随机分为3组。随机选择治疗侧和对照侧后肢。治疗侧关节软骨缺损处予以声强30mW/cm2、频率0.6MHz的低强度脉冲超声体外治疗，每周5天，每天1次，每次20分钟。对照侧予以假治疗。各组实验兔分别于治疗后2周、4周和8周处死。用组织学方法定性观察软骨缺损修复情况。计数关节软骨部分缺损下方退变软骨周围形成的软骨细胞
纪京博[2]2016年在《LIPUS对兔KOA血清TIMP-2和关节软骨MMP-13表达的影响及临床疗效评价》文中提出研究背景及意义我国已于本世纪初进入老龄化社会,现有年龄60岁以上的老年人近1.60亿,是目前世界上老年人口最多的国家。骨性关节炎(Osteoarthritis, OA)逐渐成为最常见的关节慢性疾病,其中膝关节受累在临床上最为多见。现代医学认为膝关节骨关节炎(Knee Osteoarthritis, KOA)始发于膝关节软骨退行性变,关节软骨渐进性退变,逐渐出现软骨裂隙、软骨缺损,最终可致关节软骨全层磨损剥脱；同时还可累及整个关节,造成滑膜增生、软骨下骨硬化及囊变、关节周围的韧带及关节囊挛缩,关节周围肌肉萎缩等,由此产生以膝关节疼痛、关节不稳及活动功能减退为主要表现的临床症状。研究发现,基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinases, MMPs)对关节软骨细胞外基质(extracellular matrix, ECM)的生理及病理降解起重要作用。当软骨受损时,刺激软骨细胞分泌过量的MMPs,尤其是MMPs家族成员中最有效的Ⅱ型胶原降解酶MMP-13大量表达,导致构成软骨ECM的主要成分Ⅱ型胶原的降解增加,破坏了软骨ECM的胶原纤维网架结构,并造成软骨ECM另一种成分蛋白多糖(Proteoglycan, PG)的流失,引起软骨结构破坏和软骨细胞的凋亡,导致骨性关节炎发病。超声波在医学上的应用可以追溯至1942年,奥地利医生Dussik首次将其用于医学领域。随着对超声波作用机理的研究深入以及相关应用技术的提高,目前超声波在临床上的已经得到非常广泛的应用。低强度脉冲超声波(Low intensity pulsed ultrasound, LIPUS)的频率一般为1～3MHz,强度小于100mW/cm2,通过空化效应、机械效应以及热效应,改变细胞周围液体流向,促进营养物质的吸收和代谢产物的排出,从而纠正细胞缺氧缺血状态,增加组织营养状况,提高细胞再生能力。OA动物模型研究表明,低强度脉冲超声治疗可以明显减轻实验动物的软骨损伤程度,骨关节炎动物进行LIPUS治疗后,软骨中的MMP-13表达量下降,Ⅱ型胶原的降解速度也出现下降。研究证明,LIPUS可以促进软骨细胞合成蛋白多糖和Ⅱ型胶原,有利于关节软骨的修复。近年来,低强度脉冲超声治疗因其安全、无创、方便、经济等特点,逐渐被临床医生广泛接受,在膝骨性关节炎的临床治疗方面取得了令人满意的疗效。本文将通过构建兔膝骨性关节炎模型,研究LIPUS对兔膝骨关节炎血清中组织金属蛋白酶抑制因子2(Metalloproteinase inhibitor-2, TIMP-2)和关节软骨细胞中基质金属蛋白酶-13(MMP-13)表达的影响,探讨LIPUS对膝骨性关节炎的治疗机制；并在临床中应用低强度脉冲超声波治疗仪对轻、中度膝关节骨关节炎患者进行对照治疗,进一步探讨LIPUS在治疗膝关节骨关节炎中的临床应用价值。第一部分低强度脉冲超声波对兔膝骨关节炎血清TIMP-2和关节软骨MMP-13表达的影响目的：研究低强度脉冲超声波(LIPUS)对兔膝骨关节炎(OA)血清中组织金属蛋白酶抑制因子2(TIMP-2)和关节软骨细胞中基质金属蛋白酶-13(MMP-13)表达的影响。材料与方法：SPF级新西兰大白兔40只,体重1±0.5kg,随机挑选10只作为对照组,其余采用髌韧带内侧缺损法构建兔膝骨关节炎(OA)模型。建模后4周,各组动物耳动脉取血,ELISA检测血清TIMP-2的表达水平。分离提取各组动物软骨细胞进行体外培养,标记为对照组(Ctrl); OA模型组(OA); OA+LIPUS处理组(OA+L)。Ctr1、OA组细胞不作处理,OA+L组细胞在培养过程中接受LIPUS处理(1MHz,40mW/cm2,1次/天)。7天后收集细胞,分别提取RNA及总蛋白,Real-time PCR及免疫印迹杂交分别在mRNA和蛋白水平分析软骨细胞中MMP-13的表达水平。结果：1.采用髌韧带内侧缺损法构建兔OA模型的成功率为83%。2.ELISA的结果表明,OA动物血清中的TIMP-2含量平均比对照组低22.3%。3.OA模型组,相对于正常对照组,TIMP-2表达水平明显下调,而MMP-13的表达量则明显上调。4.经过LIPUS刺激后,TIMP-2及MMP-13的表达量趋向于正常对照组(P<0.05)结论：1.髌韧带内侧缺损法构建兔OA模型是一种成熟的方法,其建模成功率较高,软骨生化指标与人类OA也较为一致。2.OA模型组血清TIMP-2的表达量显着下调。3.在原代细胞中,相对与正常对照,OA组TIMP-2下调,MMP-13上调,而经过LIPUS刺激后,TIMP-2和MMP-13的水平趋向于正常对照组。第二部分低强度脉冲超声波在治疗膝骨关节炎中的临床疗效评价目的：应用低强度脉冲超声波(LIPUS)治疗仪治疗膝关节骨关节炎(KOA)患者,探讨LIPUS在治疗膝关节骨关节炎中的临床应用价值。材料与方法：选取2014年7月至2015年12月在聊城市第叁人民医院骨科门诊及病房就诊,符合膝关节X线片分期标准Ⅰ～Ⅲ期的膝关节骨关节炎患者120例,按照随机法则分为LIPUS治疗组60例,对照组(无LIPUS治疗)60例。分别接受为期6周的治疗。记录治疗前后两组患者的VAS评分、HSS评分和SF-36生存质量评分。按照受试者的X线片分期,对VAS评分、HSS评分及SF-36生存质量各维度的评分记录结果进行各类整理、统计学分析。结果：1.治疗组的整体VAS评分、HSS评分及SF-36评分治疗后优于对照组,前后评分对比具有统计学差异；对照组的治疗前后评分差别不显着。2.按照不同膝关节X线分期,不同疼痛程度,以及不同膝关节功能等级分别比较,LIPUS治疗组患者的关节疼痛VAS评分均有明显降低(P<0.05)。同类对照组的差异则不显着(P>0.05)。3.Ⅰ～Ⅱ期、轻中度疼痛、膝关节功能评级为优和良的患者LIPUS治疗后的HSS评分较治疗前明显提高(P<0.05)；但对于Ⅲ期,重度疼痛和膝关节功能评级为中的患者治疗前后的HSS评分变化不明显(P>0.05)。4.治疗前后的SF-36量表总分及其8个维度评分比较显示,LIPUS治疗对于缓解身体疼痛(BP)效果最为明显,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期患者治疗后均有显着改善；Ⅰ、Ⅱ期患者LIPUS治疗后,在大部分维度内均有明显效果,但在RP、RE这两个维度内效果不明显；Ⅲ期患者中,除BP维度外,其它维度均无明显改善。结论：1. LIPUS治疗对减轻膝骨性关节炎患者的关节疼痛具有明显疗效：2. LIPUS治疗对于Ⅰ～Ⅱ期、轻中度疼痛和膝关节功能较好的膝骨关节炎患者具有良好的治疗效果,能够明显改善其膝关节功能；但对于Ⅲ期,重度疼痛和膝关节功能较差的患者疗效不佳；3.LIPUS治疗可明显改善Ⅰ、Ⅱ期膝骨关节炎患者的生存质量,对于减轻患者关节疼痛方面具有明显优势；4.Ⅲ期患者接受LIPUS治疗后,除关节疼痛症状明显减轻外,膝关节功能和生存质量并无明显改善。
周昆, 周伟, 贾小林, 王嫣, 陈文直[3]2008年在《超声对实验性早期兔膝关节骨关节炎的作用》文中研究表明目的:观察低强度脉冲超声对实验性早期兔膝关节骨关节炎的作用。方法:造成实验性早期兔膝关节骨关节炎病变,给予低强度脉冲超声治疗2、4、8周,用组织-组织化学方法评价治疗效果。结果:组织-组织化学评分显示,在各观察时间,治疗组的骨关节炎病变程度均较对照组轻。结论:低强度脉冲超声能延缓实验性早期骨关节炎的病变进展。
吴建萍, 王志刚, 王黎明[4]2016年在《低强度脉冲超声干预膝关节炎模型兔软骨细胞Ⅱ型胶原和基质金属蛋白酶13的表达》文中指出背景:低强度脉冲超声安全无创、穿透性强,近年来,越来越多的研究表明,低强度脉冲超声在促进损伤关节软骨修复方面具有重要的作用。目的:观察低强度脉冲超声对膝关节炎模型兔软骨细胞Ⅱ型胶原和基质金属蛋白酶13表达的影响。方法:纳入20只新西兰白兔,均建立膝关节炎模型,建模后随机分为对照组和实验组,每组10只。实验组动物右侧膝关节利用超声波骨折愈合仪进行低强度脉冲超声治疗,对照组动物予以右侧膝关节假低强度脉冲超声治疗。干预后8周,取胫骨内侧端以及膝关节股骨内侧端软骨组织,经常规处理后,进行甲苯胺蓝染色,并置于显微镜下进行病理学观察,利用q RT-PCR法软骨细胞基质金属蛋白酶13和Ⅱ型胶原表达量检测。观察实验动物一般情况和关节软骨病理形态,以及基质金属蛋白酶13、Ⅱ型胶原的q RT-PCR检测结果。结果与结论:1甲苯胺蓝染色和病理学观察:治疗8周后,对照组关节软骨出现明显的裂隙,并从表面延伸至深层,且存在严重的染色缺失现象;实验组可观察到关节软骨表面形成裂隙,存在中度染色缺失现象;2q RT-PCR检测:软骨细胞培养5,10 d后,实验组和对照组相同时间点基质金属蛋白酶13和Ⅱ型胶原基因表达差异均有显着性意义(P<0.05);3结果证实:低强度脉冲超声可调节膝关节炎模型兔软骨细胞Ⅱ型胶原和基质金属蛋白酶13基因的表达。
贾朗[5]2015年在《低强度脉冲聚焦超声治疗膝骨关节炎安全性、有效性随机对照临床试验及作用机制研究》文中研究说明背景骨性关节炎(Osteoarthritis, OA)好发于人体承重关节,以膝骨关节炎(Knee osteoarthritis,KOA)最为多见。该病以关节软骨完整性破坏以及关节边缘软骨下骨板病变,导致关节症状和体征的一组异质性、慢性关节疾病。现阶段,骨性关节炎的治疗目的在于缓解疼痛、延缓疾病的进展、保护关节功能、改善生活质量。OA治疗包括患者健康教育、运动及生活指导、物理治疗、药物治疗及手术治疗等。然而目前传统药物及手术治疗存在副作用多、创伤大、医疗成本高等缺点。因此,目前急需一种安全、有效、便捷的治疗方法,以改善治疗现状。传统非聚焦超声应用于骨关节炎的治疗已有60余年,多采用较高的频率(兆赫级)、较高的声强(W/cm2),连续的能量输出方式作用于关节周围软组织通过温热效应发挥作用,也称为深部热疗。而OA病变核心在于关节软骨的退变,因为软骨位置较深,较高频率的非聚焦超声穿透能力差,在传播过程中能量发生衰减,很少有超声能量进入到关节间隙内,难以直接作用于关节软骨,导致治疗效果不确定。国际骨关节炎研究学会(OARSI)发布的2014版指南也将治疗超声判定为疗效“不确定”。因此,需要从超声物理特性和生物学效应方面考虑选择更适合深达关节软骨治疗KOA的超声治疗技术。本研究基于前期基础研究的结果选择声强120mW/cm2、频率0.6MHz的脉冲式聚焦超声(Focused low intensity pulsed ultrasound, FLIPUS)治疗KOA,通过随机对照试验验证FLIPUS治疗KOA临床安全性和有效性,形成可行的超声治疗方案,并为临床治疗提供科学依据。目的1.评价FLIPUS治疗KOA的临床安全性及有效性。2.通过病理学观察明确新西兰兔骨关节炎模型的发病特点与人类KOA的发病特点是否一致。借鉴人类KOA软骨损伤的MRI评价标准,建立该动物模型软骨损伤的MRI评价标准,为评价不同发病阶段的动物模型提供一种无创的方法。3.通过研究软骨基质中Ⅱ型胶原及蛋白聚糖含量的变化,阐明FLIPUS对软骨细胞基质环境的影响。4.通过研究关节腔积液量的变化以及滑液中PGE2、NO含量变化,阐明FLIPUS对软骨细胞滑液环境的影响。5.通过研究FLIPUS对软骨细胞增殖及凋亡的影响,阐明FLIPUS改善软骨基质代谢紊乱的机理。方法1.根据入选标准及排除标准选择100例KOA受试者,将受试者随机分为A组(FLIPUS+双氯芬酸钠缓释片组)、B组(假FLIPUS+双氯芬酸钠缓释片组)。A组每天接受FLIPUS治疗1次,每次2Omin,10次一个疗程；B组超声治疗不启动开始按钮,实行假超声治疗,每天治疗1次,每次2Omin,10次一个疗程。2组均口服双氯芬酸钠缓释片75mg,一日一次,10天一个疗程。评价治疗前基线情况,分别与治疗第3次、第6次及第10次观察其疗效,统计各时间点总有效率及不良事件发生率。治疗结束后4周及12周各随访一次,评价随访疗效。2.采用Hulth法建立成年雄性新西兰兔双膝骨关节炎模型。术前、术后2周、4周及8周进行MRI扫描,处死动物后取软骨标本进行大体观察。通过大体观察及多序列MRI扫描连续地的动态观察其软骨、软骨下骨损伤情况,骨赘大小的变化,阐明其病理学改变规律。3.选择发病早期的新西兰兔KOA模型为超声干预对象。30只模型兔根据超声干预时间不同分为2周组、4周组及8周组(2周组、4周组及8周组即超声分别干预2周、4周、8周),每组10只。15只正常兔作为空白对照,空白对照组也分为2周组、4周组及8周组,每组5只,随机选择治疗侧和对照侧后肢。术后4周开始对治疗侧股骨内髁予以声强120mW/cm2、频率0.6MHz的FLIPUS体外治疗,每周5天,每天1次,每次20min。对照侧予以假超声治疗。各组实验兔分别于治疗后2周、4周和8周处死,采用番红O-固绿染色及Ⅱ型胶原免疫组化分析评价软骨基质中蛋白聚糖及Ⅱ型胶原含量变化；采用病理组织学观察、免疫组织化学分析及细胞生物学手段观察FLIPUS对软骨细胞增殖-凋亡影响；通过MRI扫描定量分析关节积液变化,ELISA及硝酸还原酶法测定PGE2及NO含量变化阐明FLIPUS对滑液环境的影响。结果1.A组在治疗后第6次、第10次2个评价时间点的VVOMAC、VAS评分优于B组(p<0.05)。A组在治疗后第10次的Leguesn e指数评分优于B组(p<0.05)。A组在治疗结束后膝关节活动度大于B组,差异无统计学意义(p>0.05),但A组在治疗后膝关节活动度改善值优于B组(p<0.05)。A组在治疗结束后步行速度大于B组(P<0.05)。在改善患者生活质量方面,A组在一般健康情况、生理机能、社会功能、躯体疼痛、活力及精神健康改善评分要优于B组(P<0.05)。治疗第3次、第6次及第10次,A组与B组的在改善关节功能方面的总有效率分别为42.86%、97.96%、97.96%及6.25%、58.33%、77.08%；A组与B组的在缓解关节疼痛方面的总有效率分别为38.78%、91.84%、100%及14.58%、75%、81.25%。A组在各疗效评价时间点的总有效率均高于B组(p<0.05)。治疗结束后4周及12周随访,A组在VAS评分及L eguesne评分方面均优于B组(P<0.05)。在治疗过程中,无一例不良事件与超声治疗有关。2.Hulth法建立实验兔双膝骨关节炎模型,通过大体观察及多序列MRI扫描观察软骨、软骨下骨损伤及骨赘的动态变化规律。结果显示随着造模时间的延长,软骨及软骨下骨损伤程度逐渐加重(p=0.000),关节内侧部分软骨损伤较外侧部分严重(p=0.000),骨赘逐渐增大(p=0.000),表明该动物模型能高度模拟人类KOA软骨损伤特点。3.2周组、4周组及8周组FLIPUS侧Ⅱ型胶原及蛋白聚糖含量明显高于对照侧,但仍低于正常侧(p<0.05)。随着治疗时间延长,各组FLIPUS侧和对照侧的Ⅱ型胶原及蛋白聚糖含量均进行性的减少,但FLIPUS侧的减少程度更轻,即丢失更少,提示FLIPUS延缓KOA病变程度。4.2周组中F LIPUS侧软骨细胞增殖率高于对照侧及空白侧,差异具有统计学意义(p<0.05)。4周组及8周组中,FLIPUS侧软骨细胞增殖率与对照侧相比,差异无统计学意义。各组FLIPUS侧软骨细胞凋亡率均低于对照侧,但仍高于空白侧(p<0.05)。5.2周组、4周组及8周组FLIPUS侧关节积液量明显少于对照侧,但仍较正常侧关节积液量多,差异具有统计学意义(p<0.05)。各组FLIPUS侧关节积液中PGE2及NO含量明显少于对照侧,但仍高于正常侧PGE2及NO含量,差异具有统计学意义p<0.01)。结论1.临床研究结果表明,FLIPUS治疗KOA安全、有效。2.MRI能准确反映软骨及软骨下骨损伤程度,可以通过借鉴人类KOA软骨损伤的MRI分级标准评价该动物模型软骨损伤程度,为选择不同疾病阶段的KOA动物模型提供一种无创评价的方法。3. FLIPUS通过降低关节腔积液量及积液中炎症因子(PGE2、NO)水平,早期刺激软骨细胞增殖并持续延缓软骨细胞凋亡,从而延缓软骨基质中Ⅱ型胶原及蛋白聚糖丢失,达到缓解KOA临床症状,保护关节软骨目的。
王丕闻[6]2016年在《经络刮疗对膝骨性关节炎临床疗效观察与实验研究》文中提出目的：1.探讨经络刮疗法对膝骨性关节炎关节活动情况,关节疼痛和生存质量改善情况。2.分析对兔KOA关节软骨中MMP-1、MMP-13和Ⅱ型胶原蛋白表达情况的影响,从而进一步验证经络刮疗治疗KOA的临床疗效并阐述其部分作用机制。方法：临床运用Lysholm量表、视觉模拟量表(VAS)、生存质量量表于干预前、干预后评价经络刮疗法对30例KOA膝关节疼痛患者关节的活动情况,疼痛指数和生存质量等情况。动物实验采用Hulth造模方法制备兔膝骨性关节炎模型,观察经络刮疗对兔KOA模型兔步态评分及形态学评分,通过免疫组化技术检测兔膝骨性关节炎关节软骨MMP-1、MMP-13和Ⅱ型胶原蛋白的表达。结果：经络刮疗组30例中,痊愈：5例(16.67%),显效5例(16.67%),有效14例(46.67%),无效6例(20%)。显效率：33.33%总有效率：80%。物理治疗组30例中,痊愈：0例(0%)；显效5例(16.67%)；有效20例(66.67%),无效5例(16.67%)。显效率：16.67%；总有效率83.33%。虽然经络刮疗组的总有效率略低于物理治疗组,但其显效率比物理治疗组高出一倍,但两组之间的比较无统计学差异(P>0.05)。提示两组对KOA都有一定的疗效。经络刮疗组和物理治疗组通过一疗程的干预,两组组间和组内在Lysholm量表、VAS积分、生存质量测定评分上有差异,且有统计学意义(P<0.05)。说明经络刮疗法在改善患者关节症状方面明显优于物理疗法,值得临床推广使用。治疗前后进行步态评价,造模4周后即干预前经络刮疗组、西药组、模型组动物跛行严重,干预后模型组动物跛行仍然严重,而刮络刮疗组及西药组实验动物的步态评分有所下降,提示采用经络刮疗和口服西药可以明显改善兔膝骨性关节炎的模型的行为学。干预后采用免疫组化检测软骨细胞上MMP-1、MMP-13、Ⅱ胶原蛋白的表达,结果如下：MMP-1：与模型组相比,经络刮疗组、西药组、空白组各组表达显着减少,差异有统计学意义(P<0.05)；与空白组比较,经络刮疗组和西药组表达增加(P<0.05)；MMP-13：与模型组相比,经络刮疗组、空白组各组表达显着减少,差异有统计学意义(P<0.05)；Ⅱ型胶原蛋白：与模型组相比,经络刮疗组、西药组、空白组各组表达增加(P<0.05)：与正常组比较,经络刮疗组和西药组表达减少(P<0.05)。提示采用经络刮疗和口服西药可以明显减低软骨组织中MMP-1、MMP-13表达量,升高Ⅱ型胶原蛋白的表达,较少了对软骨的损坏,保护软骨组织,延缓KOA关节的退变。结论：1.经络刮疗可以明显缓解膝骨性关节炎患者关节活动度,减轻疼痛症状。2.经络刮疗改善KOA模型兔的步态。3.经络刮疗可以降低KOA模型兔关节软骨中MMP-1、MMP-13表达量,升高Ⅱ型胶原蛋白的含量,从而保护关节软骨免受破坏,延缓关节衰老。
杨鹏飞[7]2011年在《超声治疗膝骨关节炎疗效分析》文中研究说明目的超声治疗膝关节骨性关节炎是近年研究的热点,它的最大特点就是无创、安全。已经有试验证实了超声对于膝关节骨性关节炎的治疗有明确的疗效,但是都是基于止痛药作为对照,或者为了证明超声可以增加药物的渗透作用。本试验将通过超声直接作用于患有骨性关节炎的膝关节和随访治疗中及治疗结束后膝关节的恢复情况来评价超声的疗效。方法选取2010年2月至2010年10月门诊和住院病人87位,病膝共103例。将病膝按照随机法则(双色球法)分为两组:超声组(A组)54例、安慰剂组(B组)49例。对A组病膝给予超声治疗,B组不予以治疗。分别记录两组患者治疗前和治疗后的VAS评分及Lequesne评分。将数据转化为疗效指数,然后进行正态分析,t检验。结果B组单样本分析可见VAS疗效指数P=0.000<0.05; Lequesne疗效指数P=0.024<0.05。A组和B组独立样本T检验VAS疗效指数P=0.000<0.05;Lequesne疗效指数P=0.000<0.05。治疗过程中及治疗后的VAS疗效指数平均值的条形图可见超声治疗和KOA的缓解呈正相关。治疗后的Lequesne疗效指数平均值绘成的条形图可见治疗结束后28天内疗效未见明显减退。结论1.超声可明显减轻膝关节局部的症状,缓解关节肿胀及疼痛,增强关节的运动功能。2.超声治疗结束之后疗效可持续约一个月。3.超声对病人有积极的心理作用。
赵宝祥[8]2016年在《基于IL-1β/MAPKs通路探讨威灵仙总皂苷对骨关节炎软骨细胞凋亡的影响》文中研究表明目的:建立兔膝骨关节炎(OA)动物模型及软骨细胞体外培养体系,观察威灵仙总皂苷(TSC)对软骨细胞凋亡的影响,探讨TSC通过IL-1β/MAPKs信号通路干预兔膝OA软骨细胞凋亡的机制。方法:1、TSC对兔膝OA IL-1β/MAPKs信号通路及软骨细胞凋亡影响的在体实验健康雄性新西兰大白兔48只,随机分为两组:空白组及模型组,每组分别有兔8只、40只,模型组采取石膏管型固定(左后肢膝关节伸直位)造模,造模成功后,模型组兔随机分为5组:模型对照组,TSC低剂量组、TSC中剂量组、TSC高剂量组及塞来昔布组,每组8只。空白组及模型对照组,每日抽取10毫升生理盐水灌胃,TSC低、中、高剂量组分别按25mg/Kg/d、50mg/Kg/d.100mg/Kg/d灌胃,塞来昔布组每日灌胃剂量为10mg/Kg。6周后处死动物,取膝关节软骨多聚甲醛固定、石蜡包埋,HE染色观察软骨组织的形态结构,ELISA法检测软骨组织内IL-1β的浓度。RT-PCR法检测软骨组织内Bcl-2、Bax、Caspase-3、Caspase-9的基因表达。Western-blot法检测软骨组织p-P38、p-ERK-1及p-ERK-2蛋白表达。2、TSC对IL-1β作用下软骨细胞凋亡及MAPKs信号通路影响的离体实验(1)健康4周龄新西兰大白兔20只,取膝关节软骨组织,建立兔膝软骨细胞体外培养体系,甲苯胺蓝染色法鉴定软骨细胞,显微镜下观察软骨细胞的形态。(2)取第3代软骨细胞,随机分为正常组,IL-1β组、IL-1β+TSC组1(TSC浓度为25μg/m L)、IL-1β+TSC组2(TSC浓度为50μg/m L)、IL-1β+TSC组3(TSC浓度为100μg/m L)、IL-1β+TSC组4(TSC浓度为200μg/m L)、IL-1β+TSC组5(TSC浓度为400μg/m L),各组IL-1β浓度均为10ng/m L,分别干预24h、48h,72h、96h后,MTT法检测软骨细胞的活性,筛选TSC对IL-1β作用下的软骨细胞最佳干预浓度和时间。(3)选取第3代软骨细胞,随机分为空白组、IL-1β组(10ng/m L)、IL-1β+TSC组(IL-1β浓度为10ng/m L、TSC浓度为MTT法确定的最佳干预浓度),依确定的最佳干预时间干预后,收集软骨细胞,流式细胞仪检测软骨细胞凋亡。RT-PCR法检测软骨细胞Bcl-2、Bax、Caspase-3、Caspase-9的基因表达。Western-blot法检测各组软骨细胞p-P38、p-ERK-1及p-ERK-2蛋白表达情况。结果:1、TSC对兔膝OAIL-1β/MAPKs信号通路及软骨细胞凋亡影响的在体实验(1)模型组动物X片示,关节间隙不对称,关节间隙狭窄,关节面不光整,关节周围骨质硬化,有骨赘形成,造模成功。干预6周后,HE染色结果表明不同浓度的TSC和塞来昔布均可以明显促进膝OA软骨组织的修复,TSC高剂量组效果最佳;各组软骨组织内IL-1β的水平,模型对照组明显高于空白组IL-1β水平(P<0.05),TSC低剂量组、TSC中剂量组及TSC高剂量组明显低于模型对照组(P<0.05),随着TSC浓度增加,IL-1β的水平逐渐降低,TSC高剂量组IL-1β水平明显低于塞来昔布组(P<0.05)。(2)干预6周后,各组软骨组织内Bcl-2、Bax、Caspase-3和Caspase-9m RNA表达:Bcl-2 m RNA,模型对照组明显低于空白组(P<0.05),TSC低剂量组、TSC中剂量组及TSC高剂量组明显高于模型对照组(P<0.05),TSC中剂量组明显高于TSC低剂量组(P<0.05),TSC高剂量组明显高于TSC中剂量组(P<0.05),塞来昔布组明显低于TSC高剂量组(P<0.05);Bax m RNA表达,模型对照组明显高于空白组(P<0.05),TSC低、中剂量组与模型对照组比较没有显着性差异(P>0.05),TSC高剂量组及塞来昔布组明显低于模型对照组(P<0.05),TSC高剂量组与塞来昔布组比较无显着性差异(P>0.05);Caspase-3、Caspase-9 m RNA表达,模型对照组明显高于空白组(P<0.05),TSC低剂量组、TSC中剂量组、TSC高剂量组、塞来昔布组均明显低于模型对照组(P<0.05);Caspase-3 m RNA表达,TSC低剂量组、TSC中剂量组、塞来昔布量组之间无明显差异(P>0.05),但TSC高剂量组明显低于TSC低、中剂量组及塞来昔布组;caspase-9 m RNA表达,TSC低剂量组、TSC中剂量组、TSC高剂量组之间有明显差异(P<0.05),TSC高剂量组与塞来昔布组比较无明显差异(P>0.05)。(3)干预6周后,各组软骨组织内p-P38、p-ERK-1及p-ERK-2蛋白表达:p-P38、p-ERK-1及p-ERK-2蛋白表达,模型对照组明显高于空白组(P<0.05);TSC低剂量组、TSC中剂量组、TSC高剂量组及塞来昔布组明显低于模型对照组,其中尤以TSC高剂量组最低(P<0.05);随着TSC浓度的不断增加,p-ERK-1、p-ERK-2蛋白表达均逐渐减低,而且各组之间均有明显不同(P<0.05);p-P38蛋白表达,TSC中剂量组和TSC低剂量组无明显差异(P>0.05),TSC高剂量组显低于TSC中剂量组(P<0.05)。2、TSC对IL-1β作用下软骨细胞凋亡及MAPKs信号通路影响的离体实验(1)第一代、第二代、第叁代软骨细胞生长良好,原代软骨细胞经甲苯胺蓝染色后,软骨细胞呈异染性。(2)MTT法筛选TSC对IL-1β作用下兔第3代软骨细胞干预的最佳浓度为200μg/m L,最佳干预时间为72小时。(3)各组软骨细胞凋亡率:IL-1β组明显高于空白组软骨细胞凋亡率(P<0.05),IL-1β+TSC组明显低于IL-1β组(P<0.05)。(4)各组第叁代软骨细胞干预72小时后Bcl-2、Bax、Caspase-3、Caspase-9 m RNA表达:Bcl-2 m RNA表达,IL-1β组明显低于空白组(P<0.05),IL-1β+TSC组明显高于IL-1β组(P<0.05);Bax、Caspase-3、Caspase-9 m RNA表达,IL-1β组明显高于空白组(P<0.05),IL-1β+TSC组明显低于IL-1β组(P<0.05)。(5)各组第3代软骨细胞干预72小时后p-ERK-1、p-ERK-2、p-P38蛋白表达:IL-1β组明显均高于空白组(P<0.05),IL-1β+TSC组明显低于IL-1β组(P<0.05)结论:1、体内外研究表明,上游IL-1β/MAPKs信号通路的高度活化,下游Caspase-3、Caspase-9的高表达,促凋亡因子Bax的高表达、抗凋亡因子Bcl-2的低表达,是OA的发生发展、软骨细胞凋亡的可能机制之一。2、体内外研究表明,TSC可以延缓软骨组织退变,抑制软骨细胞凋亡,并对其上游IL-1β/MAPKs通路,下游Caspase-3、Caspase-9表达及凋亡调控因子Bcl-2、bax的表达进行有效调控,这可能是TSC防治OA、抑制软骨细胞凋亡的机制之一,TSC的调控效果与TSC浓度有一定的关系。3、体内研究表明,高剂量TSC在抑制IL-1β/MAPKs信号通路的激活、上调Bcl-2的表达及下调Caspase-3的表达方面优于塞来昔布,而在下调Bax及Caspase-9表达方面与塞来昔布相当。
王小红, 王洪, 杨述华, 唐欣, 段德宇[9]2009年在《低强度脉冲式超声对实验性兔骨关节炎软骨损伤修复的影响》文中认为目的研究低强度脉冲式超声(LIPUS)对实验性兔骨关节炎软骨损伤修复的影响及其作用机制。方法取36只成年新西兰兔,双膝关节经改良Hulth法建立骨关节炎模型,右膝为LIPUS组,左膝为对照组。2周后LIPUS组接受LIPUS治疗,超声强度30mW/cm~2,频率1.0 MHz,频宽200μs,重复频率1.0KHz,每日一次,每次15 min;对照组接受假超声治疗(过程同LIPUS组,但超声治疗仪不开机,探头无能量输出)。分别于治疗后2周、4周、8周处死实验动物,每批12只,观察软骨大体改变并行组织病理学(HE染色、Ⅱ型胶原免疫组化、MMP-13免疫组化)检测,结果采用统计学分析。结果在相同观察时间点的软骨损伤程度,LIPUS治疗组比对照组轻微,LIPUS治疗组Ⅱ型胶原表达强度高于对照组,MMP-13表达强度低于对照组,差异均有统计学意义。结论LIPUS能促进骨关节炎软骨Ⅱ型胶原的合成,并能通过降低MMP-13的表达,减少细胞外基质的降解,从而促进骨关节炎软骨损伤的修复。
颜益红[10]2012年在《超声波和运动疗法对兔膝骨关节炎软骨细胞凋亡，BCL-2和MMP-13的影响》文中认为目的观察超声波和运动疗法对兔实验性骨关节炎软骨细胞凋亡、Bcl-2和MMP-13表达的影响,探讨超声波和运动疗法治疗骨关节炎的机制。方法取健康新西兰大白兔26只,体重2kg左右。随机抽取6只作为正常组,余下20只采用右后膝关节腔内注射木瓜蛋白酶法制作OA模型,随机处死两只验证造模成功。剩余18只随机分为模型组、运动组、超声波组。治疗前予以测定右膝关节活动度。模型组不作处理,笼内自由活动。运动组在减重跑步机上跑步,每日1次,每次30分钟,第1周速度为0、8米／分,第2周速度为1.0米／分,第3周及第4周速度为1.2米／分。超声波组右膝给予水下超声波治疗,频率1KHz,强度500mW/cm2,通断比为20%的超声波治疗,每天1次,每次10分钟,连续4周。所有动物在造模前、治疗前、治疗结束后进行体重及关节活动度测定；治疗结束后行空气栓塞法处死,切开膝关节囊,肉眼观察关节软骨,滑膜和关节液变化情况；取患膝股骨内髁表面软骨和关节囊滑膜,常规固定、包埋、切片,HE染色。TUNE法(脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法)检测软骨细胞凋亡并计算凋亡率,免疫组化法检测Bcl-2及MMP-13的表达。结果1.大体及病理观察显示超声组、运动组关节软骨损伤程度较模型组减轻,且各治疗组双后膝关节活动度较模型组变化小。2.HE染色正常组滑膜无明显炎症表现,模型组滑膜炎症明显,经超声治疗及运动治疗后,滑膜炎症减轻。模型组滑膜评分较正常组高(P<0.05)；超声组、运动组滑膜评分较模型组低(P<0.05)；超声组和运动组无明显差异(P>0.05)。3、TUNEL法检测各组均可见凋亡细胞。模型组凋亡细胞明显增多,与正常组比较有明显差异(P<0.05)；超声组、运动组凋亡率降低,与模型组有明显差异(P<0.05)。运动组与超声组比较差异无显着性。4、Bcl-2免疫组化显示：模型组Bcl-2表达较低,染色较浅,与正常组比较,差异有显着性(P<0.05),超声组、运动组Bcl-2表达明显上升,染色较深,与模型组比较差异有显着性(P<0.05)；运动组与超声组比较差异无显着性。5、MMP-13免疫组化显示：正常组仅在软骨表层有少量MMP-13阳性表达,模型组MMP-13表达明显增高,与正常组比较,差异有显着性(P<0.05)；超声组及运动组MMP-13表达明显下降,与模型组比较差异有显着性(P<0.05)。运动组与超声组比较差异无显着性。结论1.0A模型中存在Bcl-2表达下降,细胞凋亡增加,MMP-13表达增加。2.运动疗法及超声波可促进Bcl-2表达,降低实验性骨关节炎中升高的软骨细胞凋亡率,抑制软骨细胞凋亡。3.抑制MMP-13的表达,减轻软骨及滑膜炎症,可能运动疗法,超声治疗骨关节炎的机制之一。4.运动疗法、超声波治疗均可促进关节软骨损伤的修复。
参考文献：
[1]. 低强度脉冲超声对实验性关节软骨病变的作用[D]. 周昆. 重庆医科大学. 2004
[2]. LIPUS对兔KOA血清TIMP-2和关节软骨MMP-13表达的影响及临床疗效评价[D]. 纪京博. 山东大学. 2016
[3]. 超声对实验性早期兔膝关节骨关节炎的作用[J]. 周昆, 周伟, 贾小林, 王嫣, 陈文直. 重庆医科大学学报. 2008
[4]. 低强度脉冲超声干预膝关节炎模型兔软骨细胞Ⅱ型胶原和基质金属蛋白酶13的表达[J]. 吴建萍, 王志刚, 王黎明. 中国组织工程研究. 2016
[5]. 低强度脉冲聚焦超声治疗膝骨关节炎安全性、有效性随机对照临床试验及作用机制研究[D]. 贾朗. 重庆医科大学. 2015
[6]. 经络刮疗对膝骨性关节炎临床疗效观察与实验研究[D]. 王丕闻. 福建中医药大学. 2016
[7]. 超声治疗膝骨关节炎疗效分析[D]. 杨鹏飞. 重庆医科大学. 2011
[8]. 基于IL-1β/MAPKs通路探讨威灵仙总皂苷对骨关节炎软骨细胞凋亡的影响[D]. 赵宝祥. 湖北中医药大学. 2016
[9]. 低强度脉冲式超声对实验性兔骨关节炎软骨损伤修复的影响[J]. 王小红, 王洪, 杨述华, 唐欣, 段德宇. 国际骨科学杂志. 2009
[10]. 超声波和运动疗法对兔膝骨关节炎软骨细胞凋亡，BCL-2和MMP-13的影响[D]. 颜益红. 中南大学. 2012