膝骨性關(guān)節(jié)炎中的血管增生研究.pdf

1、研究背景:膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis，KOA)是老年人多種退行性病變中最常見的一種，膝關(guān)節(jié)活動(dòng)性疼痛、骨贅增生、內(nèi)翻畸形為常見癥狀。涉及KOA病變的因素有很多，體重超標(biāo)、外傷、劇烈活動(dòng)過多都與其有關(guān)。膝骨關(guān)節(jié)炎軟骨中可見微血管侵入，血管增生機(jī)制尚不清楚，各種調(diào)節(jié)因子作用機(jī)制、分子生物學(xué)水平有待進(jìn)一步研究。缺乏形象、直觀、特異性強(qiáng)的觀察方法觀測(cè)OA血管增生的部位與數(shù)量。本研究基于顯微CT的檢測(cè)人與大鼠膝骨性關(guān)節(jié)炎(

2、OA)不同時(shí)期的軟骨、軟骨下骨的血管增生情況，探討骨關(guān)節(jié)炎不同階段、不同部位的血管增生變化，進(jìn)一步闡明軟骨血管侵入的機(jī)制，探索關(guān)節(jié)炎發(fā)病的機(jī)制及疼痛、炎癥與血管增生的關(guān)系。
　　方法:(1)將20只SD大鼠（雌雄不限，體重300g左右）編碼，利用電腦產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，進(jìn)而將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為實(shí)驗(yàn)組（16只）、假手術(shù)組（4只）。實(shí)驗(yàn)組行左膝前交叉韌帶切除、左膝半月板切除造模，假手術(shù)組只打開關(guān)節(jié)囊，不切除前交叉韌帶、半月板，對(duì)照組不做任何處理，以

3、亞納米級(jí)硫酸鋇與實(shí)驗(yàn)用明膠為原料，在65℃～70℃的水浴鍋中配置成所需造影劑，以大鼠的腹主動(dòng)脈為注入段，下腔靜脈為流出段，在用肝素鈉注射液與生理鹽水混合置換出下肢血液，然后利用甲醛溶液固定血管形態(tài)，進(jìn)行造影劑的灌注。標(biāo)本處死后冷凍一夜固定，次日進(jìn)行標(biāo)本取材，實(shí)驗(yàn)組分別于術(shù)后3周、6周、9周、12周取材。取材部位位于大鼠膝關(guān)節(jié)標(biāo)本內(nèi)側(cè)脛骨平臺(tái)骨-軟骨單元，進(jìn)行大體觀察與組織學(xué)評(píng)分、Mirco-CT血管形態(tài)計(jì)量學(xué)分析、增生血管的三維重建、血

4、管增生相關(guān)基因的PCR等檢測(cè)、VEGF因子的免疫組化染色。(2)取2013年5月-2014年5月行全膝人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后的OA患者的脛骨平臺(tái)標(biāo)本50例，于-20°下保存，所取標(biāo)本均與患者簽署自愿捐贈(zèng)協(xié)議。根據(jù)軟骨評(píng)分將OA標(biāo)本共分為4組:A組（Ⅰ級(jí)）、B組(Ⅱ級(jí))、C組(Ⅲ級(jí)）、D組（Ⅳ級(jí)）。進(jìn)行VEGF免疫組化染色、組織染色、PCR基因擴(kuò)增等檢測(cè)，比較不同程度病變的血管增生情況。
　　結(jié)果:(1)顯微CT顯示:造影劑充填脛骨平臺(tái)、

5、股骨髁的微血管，顯影效果良好。手術(shù)組在切除前交叉韌帶與半月板三周后即出現(xiàn)脛骨平臺(tái)的軟骨退變，隨著時(shí)間的進(jìn)行，關(guān)節(jié)炎病變加重。根據(jù)大體觀察與組織學(xué)評(píng)分，術(shù)后3周:關(guān)節(jié)軟骨點(diǎn)狀損傷。術(shù)后6周:關(guān)節(jié)軟骨呈片狀退變，破壞范圍增大。術(shù)后9周:關(guān)節(jié)軟骨呈全層缺損。術(shù)后12周:有骨贅形成。利用顯微CT對(duì)脛骨平臺(tái)與股骨髁進(jìn)行掃描，通過設(shè)定閾值對(duì)增生的微血管進(jìn)行三維成像，手術(shù)組各期增生的微血管與假手術(shù)組相比，均有顯著差異(P＜0.05)，手術(shù)各組增生的微

6、血管與時(shí)間呈相關(guān)性變化，趨勢(shì)為先增加后減少，在術(shù)后9周達(dá)到高峰。(2)四組標(biāo)本中，C組標(biāo)本的VEGF免疫組化染色的陽性率最高，各組進(jìn)行血管生成相關(guān)的VEGF基因擴(kuò)增檢測(cè)，C組標(biāo)本高于其他各組。
　　結(jié)論:(1)利用明膠配比硫酸鋇可以對(duì)大鼠進(jìn)行充分的血管充盈灌注;顯微CT可以對(duì)關(guān)節(jié)內(nèi)微血管進(jìn)行定性、定量的分析。在大鼠骨關(guān)節(jié)炎模型中，關(guān)節(jié)內(nèi)增生的微血管與時(shí)間呈相關(guān)性變化，先升高再降低，在關(guān)節(jié)炎中期，增生的微血管達(dá)到峰值(3)血管增生在