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目的： 膝关节腔内注射臭氧水治疗骨性关节炎在国内变得越来越常见，然而在国外却很少应用。本实验观察膝关节腔注射不同浓度臭氧水对兔骨性关节炎模型关节软骨细胞的损伤程度及凋亡情况从而为临床治疗提供科学理论依据。 方法： 30只清洁级新西兰大白兔，雌雄各半，随机数字表法随机分为6组：正常组（N组，n=6）,对照组（C组，n=6）,低浓度组（L组，n=6）,中浓度组（M组，n=6）,高浓度组（H组，n=6）。N组不予处理，其余各组行木瓜蛋白酶法制作骨关节炎模型。模型制作成功后分别行不同浓度臭氧水膝关节腔注射，正常组仅穿刺，对照组注射相同容积的0.9％氯化钠溶液，每5天一次，3周后空气栓塞法处死，取膝关节软骨组织分别行病理切片，DAPI染色，流式细胞技术及Caspase-3活性检测,评估软骨细胞损伤及凋亡情况。 结果: 1.关节腔注射不同浓度臭氧水均能降低 Caspase-3活性的表达;10、15、20μg/ml组与对照组相比P<0.05;中浓度组与高浓度组相比无明显差异（P>0.05）,优于低浓度组（P<0.05）; 2.关节腔注射不同浓度臭氧水均能抑制兔骨性关节炎模型软骨细胞凋亡的发生，中浓度组与高浓度组相比无明显统计学差异（P>0.05）,优于低浓度组（P<0.05）。 结论： 1.兔膝关节腔注射10、15、20μg/ml臭氧水能明显降低Caspase-3的表达。 2.关节腔注射10、15、20μg/ml臭氧水均能降低软骨细胞凋亡的发生。 3.15、20μg/ml臭氧水能引起关节软骨硬化，10μg/ml臭氧水似乎更适合关节腔内注射治疗骨性关节炎。