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目的:研究关节牵伸技术治疗兔膝骨关节炎中不同牵伸高度及时间对软骨修复的影响。方法:1.50只5-6月龄新西兰大白兔(雌雄不限)按随机数字表法分为造模组43只,空白对照组(A组)7只。造模组采用关节腔注射4%木瓜蛋白酶生理盐水溶液的方法制备兔膝骨关节炎模型,空白对照组关节腔注射生理盐水。造模6周后于造模组、空白对照组随机处死1只兔子验证造模成功。2.随后将造模组剩余42只兔子随机分成:模型对照组6只(B组);牵伸高度组18只:包括正常关节间隙牵伸组6只(C组)、1.5倍正常关节间隙牵伸组6只(D组)、2.0倍正常关节间隙牵伸组6只(E组);牵伸时间组18只(该组按正常关节间隙牵伸,包括6周组6只、8周组6只、10周组6只)。3.验证造模成功后,分别于牵伸高度组和牵伸时间组安置Ilizarov3/4环形外固定架按要求进行关节牵伸,A组、B组造模后不做特殊处理。A组、B组、牵伸高度组于牵伸6周后处死动物;牵伸时间组分别于牵伸术后6周、8周、10周后处死动物。观察各组软骨修复情况,采用ICRS软骨修复大体评分、Mankin骨关节病组织评分、免疫组织化学染色观察软骨组织中IL-1β、MMP-13的表达情况。4.A组、B组、C组、D组、E组实验结果相比较得出牵伸高度对软骨修复的影响;A组、6周组、8周组、10周组实验结果相比较得出牵伸时间对软骨修复的影响。结果:1.不同牵伸高度对关节软骨修复的影响:(1)A组软骨平滑完整;B组软骨破坏明显,可见软骨缺损;C组缺损区可见软骨再生,未完全填充缺损区,组织学观察以纤维组织填充为主,仅深层可见软骨细胞;D组再生软骨完全填充且高出缺损区,组织学观察为透明软骨,可见多个同源细胞群;E组再生软骨完全填充缺损区,组织学观察为透明软骨,各层细胞排列紊乱。C、D、E组ICRS评分、Mankin评分与B组差异有统计学意义(P<0.001),其中C组与D、E组的差异有统计学意义(P<0.001),D、E组间无明显差异(P>0.05),C、D、E组与A组间差异有统计学意义(P<0.01)。(2)软骨组织中IL-1β、MMP-13的表达经Image Pro Plus 6.0分析累积光密度值。C、D、E组累积光密度值明显低于B组(P<0.001),其中C组分值高于D、E组,差异有统计学意义(P<0.001),D、E组间无明显差异(P>0.05),三个实验组累积光密度值均高于A组(P<0.001)。2.不同牵伸时间对关节软骨修复的影响:A组软骨平滑完整;6周组缺损区可见软骨再生,再生软骨质软,软骨表面可见裂纹,组织学观察浅层可见纤维组织,深层可见软骨细胞填充,细胞排列紊乱;8周组缺损区可见软骨再生,软骨表面欠光滑,组织学观察可见深层软骨细胞排列不整齐;10周组缺损区可见软骨再生,组织学观察可见深层软骨细胞排列稍规则。(1)6周组、8周组、10周组随牵伸时间延长ICRS评分呈升高趋势,但差异无统计学意义(P>0.05),6周组、8周组、10周组与A组间差异有统计学意义(P<0.001)。(2)6周组、8周组、10周组随牵伸时间延长Mankin评分呈降低趋势,但差异无统计学意义(P>0.05),6周组、8周组、10周组与A组间差异有统计学意义(P<0.001)(3)软骨组织中IL-1β、MMP-13的表达经Image Pro Plus 6.0分析累积光密度值。6周组、8周组、10周组随牵伸时间延长累积光密度值呈降低趋势,但差异无统计学意义(P>0.05),三个实验组累积光密度值均明显高于A组(P<0.001)。结论:1.牵伸高度:1.5倍和2.0倍正常关节间隙牵伸较正常关节间隙牵伸可以更好地实现软骨再生。2.牵伸时间:关节牵伸治疗兔膝骨关节炎中,在关节牵伸高度为正常关节间隙情况下,牵伸6周、8周、10周软骨修复呈好转趋势,但结果无统计学意义。