目的:建立兔膝关节骨关节炎(KOA)动物模型,观察乌头注射液对兔KOA动物模型关节软骨组织形态和显微结构的改变,软骨组织中基质金属蛋白酶(MMPs)的表达情况,初步分析乌头注射液对KOA退变软骨的影响,为该药品拓展其应用途径和治疗范围提供可靠依据,并为进一步的临床应用奠定基础。方法:取纯种新西兰成年雄性大耳白兔,共20只;随机分为四组:A组:空白对照组;B组:模型对照组;C组:实验组;D组:阳性药对照组。适应性喂养一周后,除A组外,B、C、D组建立兔KOA动物模型。动物模型建立成功后,C组予白兔双后膝关节腔注射乌头注射液0.2ml;D组予白兔双后膝关节腔注射玻璃酸钠注射液0.2ml;A、B组予等量无菌生理盐水0.2ml注射。1周后处死实验动物,观测各试验指标,包括:(1)一般状态;(2)大体观察;(3)光镜下观察;(4)通过使用试剂盒观察MMP-13的分泌、表达。结果:(1)A组精神状态,体毛色泽,四肢活动,饮食与食量,关节局部情况无明显变化,B组变化明显;C、D组于A组相近。(2)关节软骨的大体外观形态比较:A组正常;B组损伤最重;C、D组关节软骨有退变但与A组接近。(3)关节软骨光镜下观察结果:A组结构形态正常;B组改变较大。C、D组软骨形态结构虽有改变,但与A组软骨结构较接近。Mankin’s评分结果:A组评分最低,B组评分最高,C、D组经治疗后评分明显降低。A组评分与B组比较,差异有统计学意义(P<0.01);B组评分与C、D组比较,差异有统计学意义(P<0.01);C组评分与D组比较,差异有统计学意义(P<0.01)。(4)关节软骨细胞中MMP-13表达情况结果:MMP-13表达均值A组最低,B组最高,C、D两组介于二者之间。A组与B组比较,差异均有统计学意义(P<0.01);B组与C、D两组比较,差异有统计学意义(P<0.01);C、D两组治疗后比较,差异有统计学意义(P<0.01)。结论:乌头注射液能抑制关节软骨组织MMP-13的表达,有效地防止基质胶原的降解,减缓骨性关节炎的病变进程,有保护关节软骨、抑制关节软骨被破坏的作用。