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低強度脈沖超聲對淺層關節軟骨損傷的作用
關鍵詞：關節軟骨 淺層軟骨損傷 鈣化軟骨 軟骨下骨 兔
摘要：目的探討低強度脈沖超聲(LIPUS)對淺層關節軟骨(p-AC)損傷的作用。方法選擇健康日本大耳白兔16只,雌雄不限,體質量2.5~3.3kg。手術創建兔膝關節p-AC損傷,使用功率30mW/cm^2、脈沖通斷比20%、脈沖頻率1kHz、超聲固有頻率1.5MHz的LIPUS進行術后處理,每天20min。于LIPUS處理1周和3周,用逆轉錄-聚合酶鏈反應(RTPCR)檢測損傷周圍軟骨組織mRNA的表達;處理6周和12周后,對損傷處進行組織學評估。分離、培養關節軟骨細胞并進行LIPUS處理,分別在干預后第1、3、5天,檢測軟骨細胞的增殖及基因表達情況。結果在該實驗參數下,6周和12周實驗組和對照組均沒有透明樣軟骨再生,但是對照組的白色纖維組織較多;與對照組相比,LIPUS下調了軟骨組織中Ⅰ型膠原的基因表達,但是差異無統計學意義(P>0.05);在第1周時下調Ⅱ型膠原的表達(P=0.046);在第3周時下調蛋白多糖(ACAN)(P=0.017)、SOX9(P=0.001)的表達。組織學病理切片分析發現LIPUS沒有促進p-AC修復;但是,與對照組相比,LIPUS對鈣化軟骨(CC)層與軟骨下骨(SB)層有一定的保護作用。最后LIPUS在體外第5天時顯著抑制軟骨細胞增殖(P=0.0023),不能促進Ⅱ型膠原和ACAN的表達,但可以下調MMP-13的表達并在第5天時差異有顯著統計學意義(P=0.000036)。結論在該實驗條件下,LIPUS對p-AC損傷無明顯的修復作用,但具有一定的組織保護和減弱組織退化的作用。
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