膝骨关节炎患者软骨和软骨下骨微结构改变

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目的

观察膝骨关节炎(OA)患者胫骨平台硬化区与非硬化区软骨和软骨下骨微结构的改变,探讨膝OA的不同部位、不同病变阶段的病变特点。

方法

收集OA患者行全膝关节置换术后遗弃的胫骨平台组织,大体观察后,区分硬化与非硬化区,通过扫描和透射电镜观察软骨和软骨下骨组织和细胞微结构改变,通过Micro-CT检测并比较软骨下骨骨矿化密度(BMD)、骨体积分数(BV/TV)、骨小梁数目(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)骨小梁间隔(Tb.Sp)及结构模型指数(SMI),计量资料以均值±标准差(Mean±SD)表示,组间采用独立样本t检验。

结果

与非硬化区比较,扫描电镜观察显示硬化区软骨变薄,胶原纤维排列紊乱可见深达软骨下骨的裂隙;软骨下骨骨板增厚,骨小梁增粗。透射电镜观察显示硬化区软骨细胞的细胞核皱缩不规则,粗面内质网扩张,高尔基体不发达,线粒体水肿;骨细胞骨基质胶原纤维排列稀疏;破骨细胞次级溶酶体较多,亮区微丝减少;成骨细胞胞体皱缩,表面无细小突起;软骨下骨可见多个微血管形成。Micro-CT检测显示,与非硬化区比较,硬化区BMD(98.040±20.600,t=7.931,P<0.01)、BV/TV(40.060±7.110,t=11.959,P<0.01)、Tb.N(1.540±0.181,t=6.212,P<0.01)、Tb.Th(0.250±0.039,t=8.070,P<0.01)增高,Tb.Sp(0.43±0.047,t=8.566,P<0.01)及SMI(0.83±0.124,t=10.803,P<0.01)降低,与非硬化区比较差异有统计学意义(P均<0.01)。

结论

OA硬化区软骨和软骨下骨微结构都不同于非硬化区,硬化区软骨和软骨下骨微结构的病变值得进一步研究。

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