膝骨关节炎患者软骨和软骨下骨微结构改变

摘要

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。