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目的:通过建立外侧踝关节不稳小鼠动物模型,探索踝关节不稳对踝关节的临近关节,包括距下关节(Subtalarjoint,STJ)、距舟关节(Talonavicularjoint,TNJ)发生早期损伤退变的影响,阐明其生物力学变化,从而为临床早期诊断、预防和治疗相关疾病提供新思路和方法。方法:将24只8周龄C57BL/6J雄性小鼠平均分为3组,每组各8只。通过外科手术的方法,即切断小鼠左侧跟腓韧带(Calcaneofibular ligament,CFL)及距腓前韧带(Anterior talofibular ligament,ATFL)建立动物模型。将3个组分别命名为SHAM组,CFL组及CFL+ATFL组。对于SHAM组,手术时仅切开小鼠左侧外踝部皮肤、暴露CFL及ATFL,而不进行任何其他操作,作为空白对照组;对于CFL组,仅切断小鼠的CFL而保留ATFL,以模拟中度踝关节不稳;对于CFL+ATFL组,同时切断小鼠的CFL和ATFL,以模拟重度踝关节不稳。术后允许小鼠自由摄水和进食,同时连续3天注射抗生素以预防切口感染。从术后第2周开始,每天进行30分钟的跑笼训练,以加重踝关节不稳的影响,共持续8周。术后第9周将小鼠全部处死,取下左踝关节标本(包括左足),分别进行组织学分析、扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)检查以及原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)检查。结果:切片番红O-快绿染色显示SHAM组、CFL组、CFL+ATFL组踝关节的OARSI评分以及改良Mankin评分在所有关节中均呈递增趋势。对于踝关节,CFL+ATFL 组评分显著高于 SHAM 组(P<0.01,P=0.027);对于 STJ,CFL+ATFL组两种评分亦显著高于SHAM组(P=0.033,P<0.01);对于TNJ,CFL+ATFL组两种评分亦高于SHAM组(P=0.041,P=0.028)。而CFL组评分与SHAM组相比,仅在踝关节中具有统计学意义(P=0.018,P=0.029)。SEM在CFL组和CFL+ATFL组中可观察到软骨下骨(Subchondral bone,SCB)区域出现表面裂纹、骨小梁结构破坏等现象,CFL+ATFL组更明显;而SHAM组则未观察到类似表现。AFM检查结果显示在踝关节、STJ和TNJ共计三个关节六个关节面中,CFL+ATFL组的弹性模量(Elastic modulus,EM)均明显低于SHAM组,其差异均具有统计学意义(P<0.01,P=0.018,P=0.035,P<0.01,P=0.017,P<0.01)。而CFL组与 SHAM组相比,其EM值均略有降低,但仅在踝关节的两个关节面中具有统计学差异(P=0.042,P=0.021)。结论:重度踝关节不稳可导致明显的STJ、TNJ退变,而中度踝关节不稳则不引起相应变化。同时,AFM有望与临床相结合,成为一种探测关节退变的新型工具。