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【目的】制作PMMA／HA复合材料，通过增加软骨下骨刚度模拟软骨下骨硬化，诱发实验性骨关节炎的发生，以制作骨关节炎新的模型，探讨骨关节炎发病机制。 【方法】调整聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、甲基丙烯酸甲酯单体(MMA)、人工合成羟基磷灰石(HA)和蒸馏水的比例，制作PMMA／HA复合材料，使其反应温度控制于40℃以下。检测该复合材料的抗压极限强度和刚度，并与软骨下骨相比较。选用健康成年6-8月龄日本大耳白兔24只，随机分为4组每组6只，命名为3、6、9、12周组。于动物内侧胫骨平台关节面下开直径5mm深7mm的骨窗，去除软骨下骨置入PMMA／HA复合材料，以12周组兔对侧膝关节作为对照，随机选6只对侧正常膝关节为空白对照组。按时间点处死动物、取材，观察各组关节软骨大体改变和组织病理变化，透射电镜观察空白、6、12周组标本软骨细胞变化，免疫组化法检测各组软骨内Ⅱ型胶原和MMP-1表达情况。 【结果】PMMA／HA复合材料平均最高反应温度为38.17℃，极限强度和刚度均高于软骨下骨(P＜0.05)。体内实验随观察时间延长，实验组逐渐出现关节腔积液，关节软骨色泽变黄、粗糙、出现裂隙乃至糜烂，Mankin分级逐渐升高。电镜下，6周组核染色质轻度凝集，胞内粗面内织网、高尔基体及线粒体增多膨胀扩张；12周组许多胞核呈固缩状态，胞内脂滴与糖原堆积，外形不规则、细胞周晕消失；空白组软骨细胞无异。免疫组化染色，Ⅱ型胶原表达增加主要在移行层和深层上部，MMP-1表达以软骨表层及中上层居多，对照组和空白组Ⅱ型胶原染色均匀且较浅而MMP-1染色几乎为阴性，随观察时间延长二者染色强度均逐渐升高，实验组和对照组、空白组比较有统计学意义(P＜0.05)。 【结论】采用刚度高于软骨下骨的PMMA／HA复合材料增加软骨下骨硬度后，成功地诱发了兔膝关节骨关节炎，可能与其降低了软骨下骨对关节软骨的缓冲保护作用有关。提示软骨下骨硬化可诱发或引起软骨退变，软骨下骨硬化可能是骨关节炎的病因，而不是骨关节炎的后果。