论文部分内容阅读
目的:研究盐酸氨基葡萄糖(glucosamine hydrochloride,GH)联合阿仑膦酸钠(Alendronate,ALN)对前交叉韧带切断兔膝骨性关节炎模型关节软骨和软骨下骨的保护作用及其作用机制。
方法:40只3月龄新西兰大白兔随机分为4组,每组10只:假手术(Sham)组;右膝关节前交叉韧带切断(anterior cruciate ligamenttransaction,ACLT)加盐水治疗(ACLT+NS)组;前交叉韧带切断术后盐酸氨基葡萄糖治疗(ACLT+GH)组;前交叉韧带切断术后阿仑膦酸钠+盐酸氨基葡萄糖联合治疗(ACLT+GH+ALN)组。除Sham组外,其余30只动物接受右侧前交叉韧带切断手术,Sham组10只动物暴露关节面,但不切断韧带。术后前交叉韧带切断+盐酸氨基葡萄糖组动物给予GH(100mg/kg/d),前交叉韧带切断+盐酸氨基葡萄糖+阿仑膦酸钠组动物给予GH同时,皮下注射阿仑膦酸钠(10μg/kg/d),连续6周;前交叉韧带切断+NS组动物给予等剂量生理盐水皮下注射,每日一次,连续6周。给药后6周处死所有动物,解剖膝关节,肉眼大体观察膝关节外观,取胫骨去除软骨后行软骨下骨生物力学检测,测定最大载荷和弹性模量,取股骨测量远端1/4骨密度后,脱钙、包埋、制备膝关节组织切片行HE染色以及MMP-13(matrix metalloproteinase-13)免疫组织化学检测。HE染色切片按照“Mankin评分标准”进行评价。MMP-13免疫组织化学切片用图像分析仪软件Imagepro-Plus测量累积光密度值(integrated optical density,IOD)。
结果:1.大体观察:Sham组膝关节面正常;前交叉韧带切断+盐水组膝关节面光泽暗淡,滑液混浊,有关节面破坏、溃疡及骨赘形成;前交叉韧带切断+盐酸氨基葡萄糖组及前交叉韧带切断+盐酸氨基葡萄糖+阿仑膦酸钠组膝关节关节亦有一定的骨性关节炎的表现,但程度较前交叉韧带切断+盐水组明显减轻。2.Mankin评分:前交叉韧带切断+盐水组显著高于Sham组,前交叉韧带切断+盐酸氨基葡萄糖组、前交叉韧带切断+盐酸氨基葡萄糖+阿仑膦酸钠组显著低于前交叉韧带切断+盐水组,但仍高于Sham组。(Sham:1.57±0.52;ACLT+NS:6.90±1.52;ACLT+GH:5.13±1.77;ACLT+GH+ALN:3.20±0.96)3.MMP-13免疫组化检测结果:前交叉韧带切断+盐水组MMP-13的表达水平显著高于Sham组,前交叉韧带切断+盐酸氨基葡萄糖组、前交叉韧带切断+盐酸氨基葡萄糖+阿仑膦酸钠组MMP-13的表达显著低于前交叉韧带切断+盐水组。(Sham:4311.17±589.32;ACLT+NS:27839.86±2944.04;ACLT+GH:132511.56±1501.01;ACLT+GH+ALN:7906.80±800.60)。4.股骨远端BMD:前交叉韧带切断+盐水组显著低于Sham组,前交叉韧带切断+盐酸氨基葡萄糖+阿仑膦酸钠组最高,与前交叉韧带切断+盐水组、前交叉韧带切断+盐酸氨基葡萄糖组差别显著。(Sham:0.3014±0.0148;ACLT+NS:0.2833±0.0128;ACLT+GH:0.2923±0.0104;ACLT+GH+ALN:0.3131±0.0129)。5.生物力学检测结果:最大载荷、弹性模量:前交叉韧带切断+盐水组、前交叉韧带切断+盐酸氨基葡萄糖组均显著低于Sham组;Sham组与前交叉韧带切断+盐酸氨基葡萄糖+阿仑膦酸钠组无显著差别。(最大载荷:Sham:424.63±19.22;ACLT+NS:350.12±15.98;ACLT+GH:361.67±17.29;ACLT+GH+ALN:427.85±25.44;弹性模量:Sham:226.32±12.21;ACLT+NS:187.49±20.31;ACLT+GH:197.06±14.40;ACLT+GH+ALN:235.34±12.63)
结论:1.前交叉韧带切断术后6周可造成兔膝关节骨性关节炎模型,表现为关节软骨的退变及软骨下骨骨量下降、力学性能改变。2.盐酸氨基葡萄糖可改善前交叉韧带切断兔膝骨性关节炎,其作用机制与降低MMP-13的表达有关。3.盐酸氨基葡萄糖与阿仑膦酸钠联合用药可通过调节软骨及软骨下骨代谢的双重作用,抑制前交叉韧带切断术后兔膝骨性关节炎的发展:即下调前交叉韧带切断兔膝关节软骨MMP-13的表达抑制软骨基质降解的同时,维持软骨下骨骨量及其力学性能,从而改善前交叉韧带切断兔膝关节软骨的力学环境。因此,盐酸氨基葡萄糖与阿仑膦酸钠联合用药治疗兔膝骨性关节炎的效果优于单纯盐酸氨基葡萄糖治疗。