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目的： 观察实验大鼠股四头肌注射A型肉毒素(Botulinum toxin type-A,BTX-A)后股四头肌的萎缩情况，分析股四头肌的萎缩对大鼠膝关节软骨变化以及大鼠血清炎症因子表达水平的影响，从而探讨股四头肌萎缩对大鼠膝骨关节炎发病的影响。 方法： 通过肌肉注射剂量为3U的A型肉毒素建立大鼠右侧股四头肌萎缩的模型，分BT X-A4w组、BT X-A8w组和安慰剂组三组。BT X-A4w组于4周后取大鼠血液、股四头肌、膝关节标本，BTX-A8w组于8周后取材，安慰剂组注射等量的磷酸盐缓冲液（PBS缓冲液）并于8周后取材。用酶联免疫吸附测定法检测各组大鼠血清中IL-1β（Interleukin-1β）的表达水平，用于评估大鼠血清中IL-1β的浓度变化情况；取材后立即称量各组大鼠股四头肌湿重，用于评估肌注A型肉毒素后股四头肌的萎缩情况；膝关节标本经固定、脱钙等步骤制作成切片后，用苏木精—伊红染色和番红O-固绿染色法染色，对各组大鼠膝关节软骨进行组织学评分，评估关节软骨退变情况。 结果： 与肌注安慰剂相比，肌注A型肉毒素可以有效诱导大鼠股四头肌萎缩（P<0.05），且不会带来任何毒副反应，这种萎缩在第8周较第4周有所恢复；股四头肌萎缩可能不会引起大鼠血清IL-1β的表达水平发生改变（P>0.05）；股四头肌萎缩可以引起膝关节软骨发生磨损，BT X-A4w组和BT X-A8w组大鼠右侧膝关节软骨M ankin’s评分均较左侧升高，差别有统计学意义（P<0.05），而安慰剂组大鼠双侧膝关节软骨M ankin’s评分没有明显改变，差别没有统计学意义（P>0.05）。 结论： 肌注A型肉毒素可以诱导大鼠股四头肌发生可逆性萎缩，是一种的可靠且安全的方法；股四头萎缩可以引起大鼠膝关节软骨退变，促进了膝骨关节炎的发病，是导致骨关节炎发病的危险因素之一。