骨性关节炎模型兔股骨各骨质层体积与力学性能的关联性分析

摘要

目的:探讨骨性关节炎(OA)模型兔股骨各骨质层体积和力学性能的变化,阐明各骨质层体积与力学性能的关联性.方法:10只新西兰大白兔右后股骨关节腔分别在第1、5和12天注射0.3 mL· kg-1 3％木瓜蛋白酶,建立OA模型,左后腿为正常对照组.分别在建模3d前及建模后第7、27和37天进行4次CT扫描,将CT数据导入MIMICS软件,在MIMICS软件中提取股骨模型并获得各股骨骨质层的总体积.第4次CT扫描后,取兔左右股骨作为试件,进行三点弯曲试验,获得负载-挠度曲线.对比弹性载荷和弹性挠度,计算最大弯曲正应力.结果:与正常对照组比较,在兔股骨生长过程中,模型组兔右腿横截面惯性矩和挠度无明显变化(P＞0.05),但股骨生长速度、最大抗弯强度、最大抗弯正应力、股骨硬质骨增加速度和密质骨增加速度显著降低(P＜0.05),软质骨减少速度基本一致(P＜0.05).结论:OA可导致兔股骨各骨质层增加的速度和力学性能显著降低,其力学性能与各骨质层存在关联.