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研究背景:膝关节交叉韧带不仅具有稳定膝关节的生物力学功能,同时具有参与提供维持膝关节本体感觉的作用,其本体感觉主要通过韧带中的机械感受器参与完成。其中后交叉韧带(Posterior cruciate ligament,PCL)是维持膝关节稳定性的重要结构之一,是作为骨与骨之间连接的结缔组织,存在着许多血管和神经组织,除了具有保持关节的稳定性、限制胫骨向后过度移位等生物力学功能,还具备感知膝关节空间运动觉和位置觉的本体感觉功能,对于控制膝关节的稳定性、矫正身体姿势及维持身体平衡具有重要的临床意义。研究证实,PCL本体感觉功能主要来源于自身存在的多种机械感受器,其功能的强弱与机械感受器的数量有关。每种机械感受器功能亦有所不同,其组织形态学特点、数量、分布等方面的研究尚存在争议。研究发现,膝关节急性损伤造成PCL的断裂和晚期的萎缩缺失,膝关节骨性关节炎(Knee joint osteoarthritis,KOA)患者由于PCL的机械磨损与炎症侵蚀导致的韧带退变,均会引起PCL机械感受器的形态、数量发生变化。而KOA晚期病例多数需要选择全膝关节置换术(total knee arthroplasty TKA)解决关节畸形、恢复改善关节功能。TKA手术选择后方稳定型(Posterior Stabilizing,PS)或后交叉韧带保留型(Cruciate Retaining,CR)假体对膝关节本体感觉的影响仍存在争议,因此,对于PCL韧带机械感受器的相关研究具有重要临床指导意义。目的观察KOA患者PCL中机械感受器种类、形态、数量及分布特点,探讨其与KOA患者年龄、病程及X线严重程度是否相关,为TKA手术是否保留PCL提供一定的理论依据。方法选择2019年3月~10月在广州市第一人民医院因KOA行TKA手术患者36例,其中男9例,女27例,年龄56~83岁;左膝25侧,右膝17侧;均选择PS假体。将入组患者按年龄、病程、X线分级进行分组,根据年龄大小可分为A、B、C三组,A组:年龄55岁≤年龄<65岁,B组:65岁≤年龄<75岁,C组:年龄≥75岁;根据病程长短分为I、II、III三组,I组:病程<10年,II组:10年≤病程<20年,III组:病程≥20年;根据X线表现严重程度可分为中度、重度两组。术中切取的PCL分为胫骨附丽部、中间部、股骨附丽部三部分。三部分均行组织学切片,每部分取6张切片,各选择3张切片采用HE、免疫组化染色方法,光学显微镜观察PCL不同部位的机械感受器种类、形态、数量及分布特点,然后拍照、计数及统计学分析。结果KOA患者PCL中存在四种机械感受器,主要分布在胫骨与股骨附丽部,中间部较少;依数量由多至少分别为:帕西尼小体(Pacinian corpuscles,PC)、鲁菲尼氏末梢(Ruffini endings,RE)、游离神经末梢(free nerve endings,FNE),其中高尔基腱器末梢(Golgi tedon organ like ending,GTOE)只发现8个,因此不纳入统计。年龄大,病程长,病变严重的KOA患者组PCL中机械感受器出现明显萎缩等组织形态学改变,且数量减少。患者PCL中共观察到1238个机械感受器,胫骨附丽部、中间部、股骨附丽部分别有608个、107个、523个,其中PC、RE、FNE分别有590个、399个、249个。PC、RE、FNE总数两两相互比较,均有显著统计学意义(P<0.05)。KOA患者PCL胫骨附丽部、中间部、股骨附丽部的机械感受器数量两两相互比较,均有显著统计学意义(P<0.05)。不同年龄段A、B、C组机械感受器数量两两相互比较,均有显著统计学意义(P<0.05)。不同病程组机械感受器数量II组与I组、III组之间比较无统计学意义(P>0.05),但I组与III组之间比较有统计学意义(P<0.05)。不同严重程度中度组与重度组机械感受器数量比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论1、KOA患者PCL中观察到四种机械感受器,主要分布在胫骨与股骨附丽部,中间部较少;依数量由多至少分别为:PC、RE、FNE、GTOE。2、年龄大,病程长,X线表现病变严重的KOA患者PCL中机械感受器数量减少,出现明显萎缩形变等组织形态学改变,此类KOA患者行TKA手术时保留PCL意义不大。