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目的:软骨下骨由软骨下骨板(SBP)和软骨下松质骨(STB)构成,参与调节、维持关节的生物力学和生物化学的稳态。软骨下骨在多种关节疾病的发生与发展中发挥重要作用,尤其是骨性关节炎(OA)和类风湿性关节炎(RA)。本实验研究在髋关节OA中,股骨头STB的显微结构、骨重建水平与年龄、性别的相关性;评估在髋关节OA中,SBP完整性与STB稳态的相关性;探索髋关节发育不良(HD)引起的继发性骨性关节炎(HD-OA)与骨质疏松(OP)患者的股骨头软骨下骨的显微结构、骨重建水平及病理改变方面的差异;评估RA与OA患者的股骨头软骨下骨的显微结构及骨重建水平方面的差异。方法:第一部分:本研究入组110例髋关节OA患者,髋关节置换术后在股骨头负重区钻取STB和深层松质骨(DTB)标本。通过显微CT(Micro-CT)和组织形态学方法分析各个标本的显微结构和骨重建水平。第二部分:入组110例髋关节OA患者,髋关节置换术后在股骨头负重区钻取软骨下骨标本。通过micro-CT检测分析SBP完整性、STB显微结构和软骨下骨囊性变(SBCs)。通过组织形态学方法分析STB的骨重建水平和SBCs内的病理变化。第三部分:入组20例HD-OA患者和20例骨质疏松性股骨颈骨折患者,髋关节置换术后在股骨头负重区和非负重区钻取软骨下骨标本。通过micro-CT和组织学方法分析各个标本的显微结构、骨重建水平和病理变化。第四部分:入组20例RA患者和40例OA患者,髋关节置换术后在股骨头负重区钻取STB和DTB标本。通过micro-CT、组织形态学方法和电镜检测,分析标本的显微结构和组织学变化。结果:第一部分:STB和DTB在显微结构和骨重建水平方面有显著差异。在STB和DTB中,OA均改变了骨组织的稳态与年龄、性别的正常关系。第二部分:在OA进展中,SBP完整性的破坏与STB退变密切相关。第三部分:在HD-OA中,整个股骨头的软骨下骨均发生关节炎性退变,但关节负重区较非负重区更容易受到累及。第四部分:RA和OA在临近关节骨组织(包括STB和DTB)中有相似的显微结构,但RA的STB骨吸收水平更高。结论:在OA和RA的发展过程中,软骨下骨受到严重累及,表现出异常的显微结构、骨重建活动和组织病理学变化。研发改善软骨下骨稳态的药物将给OA和RA的防治开辟一条崭新的道路。