載荷對家兔膝關節(jié)軟骨應力變化的生物學反應研究.pdf

1、目的：
　　 闡明在不同應力載荷刺激下家兔膝關節(jié)軟骨的損傷和損傷后軟骨細胞的分布情況；研究活體家兔在不同性質(zhì)載荷下膝關節(jié)軟骨應力變化的生物學反應及應力刺激在維持軟骨生物力學性質(zhì)中的作用。
　　 方法：
　　 實驗_：離體實驗測試不同應力載荷與關節(jié)軟骨損傷形變分布的關系。隨機選取家兔，處死取完整股骨全段，解剖兩側(cè)膝關節(jié)，去除軟組織，暴露股骨下端膝關節(jié)完整軟骨面，以PBS液保護軟骨。用牙托粉加工股骨，使其便于固定。準

2、備材料試驗機，將股骨置于試驗機上，保持壓頭平面正對待壓軟骨，依次加載各組標本。載荷參數(shù)設定為A組15Mpa/s，0.3Hz，共2Min、B組30Mpa/s，0.3Hz，共2Min、C組50Mpa/s，0.3Hz，共2Min.微機自動記錄壓頭位移及壓力。加載結(jié)束后，取全層軟骨，并依照壓痕修剪成規(guī)則方形，放入高糖型DMEM液中培養(yǎng)，每日換液。加載后第3天，對受壓組織用FDA/Hoechst雙重熒光染色法染色，觀察各組載荷下軟骨細胞的存活率、

3、死亡率及死亡細胞分布的狀況。
　　 實驗二：活體實驗活體家兔膝關節(jié)在不同載荷下接觸應力變化實驗。隨機將家兔分為牽伸減壓實驗組、負重加壓試驗組和空白對照組。對照組不做任何處理；牽伸減壓實驗組分別以家兔25％自體體重載荷減壓和50％自體體重載荷減壓，30°夾角牽伸應力下做單擺運動，60次/min，20min/次，一天2次，每次減壓完成后解除牽引。負重加壓實驗組分別給予實驗家兔25％自體體重膝關節(jié)垂直加壓載荷和50％自體體重膝關節(jié)垂直

4、加壓載荷，20min/次，一天2次，每次加壓完成后解除負重。各組實驗動物，分別在行減壓或負重實驗后的2、4和6周處死兩只動物，解剖膝關節(jié)，取股骨下端全層軟骨，并進行HE染色，觀察各組軟骨細胞的形態(tài)學變化及受損細胞分布情況。
　　 結(jié)果：
　　 實驗一：
　　 各加載組死亡率均明顯高于D組(空白對照組)死亡率(5.64±0.72％)，空白對照組死亡細胞少，基本分布于軟骨表層。加載組中，如上表所示，隨著加載壓力的增大

5、，細胞死亡率明顯增高，且于鏡下可見死亡細胞廣泛分布于軟骨各層。
　　 實驗二：
　　 軟骨細胞核被染成藍色，軟骨基質(zhì)則被染成粉紅色，其中2周減壓組鏡下可見細胞排列整齊，軟骨表面光滑。4周、6周減壓組可見軟骨表面粗糙、軟骨細胞排列比較規(guī)則；加壓組較減壓組軟骨明顯變薄、表面粗糙破損，表面可見較多裂隙，軟骨細胞丟失，排列紊亂。尤以4周及6周加壓組明顯可見多個細胞聚集成團現(xiàn)象。
　　 結(jié)論：
　　 1.FDA/H