《減重負荷用於治療退行性關節炎的可行性研究》是依託北京航空航天大學，由鄭誠功擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：減重負荷用於治療退行性關節炎的可行性研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：鄭誠功
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
骨關節炎的特徵是關節軟骨的磨損和退化,而骨質疏鬆症的特徵是骨密度和骨礦物質的減少，這兩種疾病通常不會同時發生。究其原因，本課題組先期研究發現，骨關節炎患者的軟骨下骨呈現出較高的強度和剛度，導致軟骨受力增加，磨損加速；相反，骨質疏鬆症患者的骨質強度和剛度較低，可保護軟骨，降低磨損。據此，本項目的目標是研究通過人為適度誘發骨質疏鬆，降低骨密度及剛度，減少關節軟骨負載，從而促使軟骨退化延緩乃至再生修復的可行性。本研究擬使用懸吊減重負荷的方法，對五組能產生自發性骨關節炎的豚鼠和一組健康豚鼠，分別以減輕0%、20%、40%、60%和80%的體重負荷進行3、6、9個月的肢體減重懸吊實驗。然後，利用微觀計算機斷層掃描、組織學檢驗、生物力學測試等技術對骨骼、軟骨及肌肉進行定量分析。通過本研究，希望能夠驗證將減重負荷用於延緩軟骨退化的可行性，進而找到最佳的懸掛時間和減重程度，以治療退行性骨關節炎。
結題摘要
骨關節炎的特徵是關節軟骨的磨損和退化,而骨質疏鬆症的特徵是骨密度和骨礦物質的減少，這兩種疾病通常不會同時發生。骨關節炎患者的軟骨下骨呈現出較高的強度和剛度，導致軟骨受力增加，磨損加速；相反，骨質疏鬆症患者的骨質強度和剛度較低，可保護軟骨，降低磨損。據此，本項目的目標是建立豚鼠骨質疏鬆模型，研究軟骨下骨密度剛度與軟骨退行性變化的關係。由於豚鼠懸吊系統失敗和飼養困難，最終確認動物模型為實行卵巢切除術的Lewis大鼠。將四十隻大鼠分為四組：G1(對照組)，G2（卵巢切除組），G3（注射二磷酸鹽組），G4（卵巢切除術+注射二磷酸鹽組）進行為期16周的實驗。然後，利用微觀計算機斷層掃描、病理學檢驗、有限元分析等技術對骨骼下骨、軟骨及關節受力進行定量定性分析。Micro-CT結果顯示軟骨下骨厚度與軟骨厚度存在反相關關係；病理學檢驗結果顯示軟骨下骨炎症反應程度和骨贅生成程度一致；有限元分析結果顯示隨軟骨下骨楊氏模量的降低，股骨內、外側軟骨表面的最大等效應力均降低，降低了軟骨退化的幾率；同時脛股骨軟骨間接觸面積減小，減少了可能發生軟骨磨損的範圍。本研究最終證明降低骨密度及剛度，減少關節軟骨負載，確實可能促使軟骨退化延緩，同時為軟骨再生修復提供新的思路。
