低强度脉冲超声对兔膝骨关节炎软骨细胞外基质的影响及机制

目的：观察低强度脉冲超声（LIPUS）对兔膝骨关节炎软骨细胞外基质修复的影响并分析其作用机制。方法：选取60只成年雌性家兔，体质量（2．0±0．2） kg，采用随机抽签法分为实验组和对照组，每组30只。采用Hulth法复制膝骨关节炎模型。造模后2周，实验组予以LIPUS治疗，超声工作频率为（800±5％） KHz、最大输出空间平均声功率为（50±10％） mw/cm2，每日1次，每次20 min；对照组予以假LIPUS治疗（即操作与实验组相同，而探头无能量输出）。分别于治疗后第2、4、8周随机处死动物，每次实验组和对照组各10只。观察软骨大体改变、HE染色组织病理改变，采用免疫组化技术和RT-PCR技术分析软骨中的Ⅱ型胶原、蛋白多糖、MMP-3、MMP-7以及MMP-13，采用硝酸还原法分析软骨中的NO的含量。结果：同一时间点的实验组与对照组比较，实验组软骨的损伤程度比对照组轻微（P＜0．01）；实验组软骨中MMP-3、MMP-7、MMP-13和NO的含量均低于对照组（P＜0．01）；实验组软骨中Ⅱ型胶原和蛋白多糖的含量均高于对照组（P＜0．01）。结论：低强度脉冲超声可以通过降低软骨中MMP-3、MMP-7、MMP-13的表达，抑制NO的分泌，促进Ⅱ型胶原和蛋白多糖的合成，来加快损伤软骨的修复。