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目的：
建立大鼠激素性股骨头坏死正常负重和超负重模型,通过对于使用激素后不同时段的大鼠股骨头病理、免疫组织化学、生物力学特性等方面探究激素性股骨头坏死的发病机理。
方法：
4月龄健康Wistar大鼠45只,雌雄各半,适应性喂养1周后随机分成两组：实验组20只,对照组20只,保留正常鼠5只。精确称重后,两组大鼠分别臀肌注射地塞米松磷酸钠(20mg/kg),每周1次,共计8周。实验组大鼠,置于跑步机中,以1km/h速度匀速跑动,每次30min,每周2次,以形成股骨头坏死超负重模型,跑动后,正常笼中饲养,自由进食饮水。对照组大鼠,生理状态下正常负重,正常笼中饲养,自由进食饮水。分别于2周、4周、6周、8周处死大鼠,取左侧股骨头标本,于EnduraTEC ELF3200生物力学材料动态力学性能测试系统行压力测定,Wintest软件自动记录下,累计时间、扫描时间、位移、负荷、轴向理论位移,用Origin7.0拟合形变—压力曲线,计算样本纵向最大位移、刚度、压缩过程能量吸收等生物力学参数：取右侧股骨头标本,常规HE染色以及免疫组织化学法Bcl-2和MMP-1染色,于MoticBA400型显微镜光学显微镜下观察组织变化,并用Image-Pro Plus 5.1图像分析系统分别测得单位面积内骨小梁面积、骨小梁宽度、脂肪细胞数量、最大脂肪直径、每高倍视野单位面积下空泡陷窝率,等相关指标。对上述力学、病理学指标应用SPSS13.0进行统计学对比,对比2,4,6,8周,对照组和实验组的差别,进行分析。
结果：
实验组中各个时期股骨头骨小梁宽度、刚度低于同期生理负重组,空骨陷窝数、单位视野内骨小梁面积百分率、最大形变、压缩能量吸收均高于同期生理负重组(P<0.05);实验组中各个时期软骨细胞MMP-1和Bcl-2的表达量,均高于同期生理负重组(P<0.05);而单位面积内脂肪细胞数量、最大脂肪直径对比同期实验组和对照组,未见明显统计学差异(P>0.05),而各时期组间,均有明显统计学差异(P<0.05)。
结论：
1.在激素性股骨头坏死中,随着激素注射和超负重时间的延长,骨质疏松,骨细胞、软骨细胞凋亡,软骨改建明显。
2.股骨头坏死早期尚未出现明显软骨下骨塌陷者,关节软骨为首要的受累者,表现为关节软骨细胞凋亡增加,和软骨改建增强。
3.在激素条件下,负重增加骨小梁的断裂,不利于保护骨小梁的完整性,降低股骨头的生物力学性质,增加骨折几率,成为引起激素性股骨头坏死塌陷的直接外部因素。