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目的探讨在雌性SD大鼠右膝关节行髌韧带短缩术(patellar ligament shortening,PLS)诱导低位髌骨,从而建立髌股关节炎(patellofemoral joint osteoarthritis,PFJOA)模型的可行性;同时行双侧卵巢切除术(ovariectomy,OVX),建立骨质疏松(osteoporosis,OP)大鼠模型,研究OP对PFJOA的影响。并给予鲑鱼降钙素(salmon calcitonin,SCT)治疗,研究SCT对OP并PFJOA大鼠关节软骨和软骨下骨微结构的作用。方法从专业实验动物公司购买50只三月龄SD雌性大鼠,然后随机分为五组,每组10只:即假手术组(Sham组)、OVX手术组(OVX组)、PLS手术组(PLS组)、PLS+OVX手术组(O+P组)和PLS+OVX+SCT组(SCT组)。OVX组行卵巢切除手术,PLS组行髌韧带短缩术,O+P组同时行卵巢切除手术和髌韧带短缩术,SCT组则行OVX和PLS手术后给予鲑鱼降钙素治疗,Sham组则只切开皮肤暴露后缝合。术后处理:SCT组大鼠隔天给予皮下注射SCT,剂量为16IU/kg;其余4组大鼠隔天给予皮下注射等量生理盐水。给药10周后安乐死的方法处死五组大鼠,然后对5组SD大鼠的右后肢拍摄X线片,并测量InsallSalvati指数并记录。然后收集需要的大鼠右膝关节标本,在取下的标本中,在每组中随机抽取五只大鼠的膝关节标本,然后进行膝关节解剖,对标本髌股关节大体进行拍照,观察髌股关节大体形态,并对其进行大体评分。然后将所有标本用提前配制好的4%的甲醛溶液固定,72小时之后,再用Micro-CT进行拍摄检测,最后将所有大鼠标本充分脱钙12周。将脱完钙的标本做石蜡包埋并用切片机切片处理,检测髌股关节软骨下骨和软骨的改变:1行甲苯胺蓝染色,然后用实验专用采集图像显微镜采集甲苯胺蓝染色的切片图像,并使用OARSI评分进行评估,评估方向为软骨的退变情况;2通过免疫组化染色对关节软骨中带有血小板凝血酶敏感蛋白样模体的解整链蛋白金属蛋白酶-4(ADAMTS-4)和聚集蛋白多糖(aggrecan,AGG)的表达情况进行检测分析,然后用Image-Pro Plus6.0软件对免疫组化染色的阳性表达进行光密度值的测量。最后收集各组相应的数据进行相关统计学分析。结果1大体形态学评分结果显示:PLS组、O+P组与Sham组相比,大体形态学评分显著升高(P<0.05);O+P组与OVX组比较,大体评分显著升高(P<0.05);SCT组与O+P组相比,大体评分降低,但差异无统计学意义(P>0.05)。2 Insall-Salvati指数:PLS组、O+P组及SCT组各分别与Sham组、OVX组比较,Insal1-Salvati指数显著降低(P<0.05),提示髌韧带短缩术可造成低位髌骨。3甲苯胺蓝OARSI组织学评分结果显示:PLS组、O+P组组织学评分显著高于Sham组(P<0.05);O+P组评分显著高于OVX组(P<0.05);SCT组与O+P组相比,组织学评分降低,但差异无统计学意义(P>0.05)。4免疫组织化学染色:与Sham组相比,PLS组、O+P组软骨中AGG的表达显著减少(P<0.05),ADAMTS-4的表达显著增多(P<0.05);与OVX组相比,O+P组软骨中AGG的表达显著减少(P<0.05),ADAMTS-4表达显著增多(P<0.05);与PLS组相比,O+P组中ADAMTS-4的表达显著增多(P<0.05);与O+P组相比,SCT组中AGG的表达显著增加(P<0.05),ADAMTS-4的表达显著减少(P<0.05);5 Micro-CT检测结果:OVX组,PLS组与O+P组大鼠软骨下微结构均出现骨量减少,骨小梁数量减少,厚度变薄,骨小梁间距增大,严重程度以O+P组最为明显。SCT组经过治疗后软骨下骨骨量增加,微结构得到显著改善。PLS组、O+P组与Sham组相比,BMD、BV/TV、Tb.N以及Tb.Th显著降低(P<0.05),Tb.Pf、SMI显著升高(P<0.05);OVX组与Sham组相比,BMD、BV/TV、Tb.N显著降低(P<0.05),且Tb.Pf显著升高(P<0.05);O+P组与PLS组相比较,BMD、BV/TV、Tb.N显著降低(P<0.05),且Tb.Pf、SMI显著升高(P<0.05);与O+P组相比,SCT组BMD、BV/TV、Tb.N以及Tb.Th显著升高(P<0.05),且Tb.Pf、SMI显著降低(P<0.05)。结论1髌韧带缩短术可以通过改变髌股关节的力学解剖结构,引起关节软骨和软骨下微结构的异常改变,成功建立髌股关节炎的大鼠模型;2卵巢切除术后雌激素减退可以成功诱导骨质疏松大鼠模型,并且雌激素缺乏引起的骨质疏松对髌股关节炎有加重作用。3给予鲑鱼降钙素治疗后可以延缓骨质疏松并髌股关节炎大鼠髌股关节软骨的损伤,改善软骨下骨微结构。图8幅;表3个;参118篇。