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[目的]观察膝关节骨性关节炎(Knee Osteoarthritis,KOA)兔膝关节软骨力学性能的改变及针刀对其的干预作用。[方法]健康清洁级6月龄新西兰兔48只,随机分为空白组、模型组、电针组和针刀组,每组各12只。采用改良后的Videman法左后肢伸直位固定制动造模。造模成功1周后,电针组取梁丘、血海、内膝眼和外膝眼穴进行电针干预,每次20min,每周2次,共持续4周。针刀组取兔膝关节相应部位进行针刀干预,每周2次,共持续4周。空白组、模型组不干预。各组动物于干预结束1周后进行取材和检测。检测指标包括:(1)行为学观察:采用改良LequesneMG膝关节级别评估量表对各组兔患侧膝关节进行评价;采用康复功能评定数显关节角度尺对各组兔患侧膝关节被动活动范围(PROM)进行评定(2)形态学观察:通过局部解剖观察膝关节大体形态变化;采用HE染色观察软骨细胞组织形态变化(3)生物力学:软骨接触面受力面积及压强检测(4)纳米压痕技术检测软骨粘弹性。[结果](1)行为学:与空白组比较,模型组的膝关节活动度明显下降,有极显著差异(P<0.01)。与空白组比较,模型组、针刀组、电针组LequesneMG积分明显升高,有极显著差异(P<0.01)。与模型组比较,针刀组、电针组关节活动度显著升高,有显著差异(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,针刀组、电针组LequesneMG评分均有明显下降,有极显著差异(P<0.01)。(2)形态学:HE染色显示空白组兔膝关节软骨软骨结构完整、层次清晰,可见移行层、辐射层、钙化层,厚度正常,软骨表面光滑、连续,软骨细胞形态正常、排列均匀,潮线清晰完整,无软骨细胞簇集现象,无血管翳生成;模型组软骨完整性被破坏、层次紊乱、厚度变薄,表浅层软骨出现剥脱且软骨细胞减少,裂隙进入辐射层,局部出现簇集现象,软骨基质染色轻度减少,潮线模糊甚至断裂,部分软骨可见少量血管翳生成;针刀组软骨结构较清晰,可见移行层、辐射层、钙化层,表层软骨基质分层可见翻起,表层局部软骨细胞排列紊乱,辐射层软骨细胞排列规则,与软骨表面垂直,软骨基质染色良好,潮线较模糊,未见血管翳生成;电针组结构基本完整,但四层较难分辨,厚度基本正常,软骨细胞弥漫性增生,排列紊乱,软骨基质染色中度减少,潮线模糊不清,软骨层和软骨下骨层分界不清,未见血管翳生成。(3)接触面积和压强:与空白组相比,模型组兔膝关节软骨接触面受力面积压力及压强呈降低趋势(P=0.173;P=0.147);与模型组相比,针刀组兔膝关节软骨接触面受力面积压力及压强呈升高趋势(P=0.591;P=0.338);与模型组相比,电针组兔膝关节软骨接触面受力面积压力及压强呈升高趋势(P=0.899;P=0.924)。(4)软骨粘弹性:①45Hz频率下,与空白组相比,模型组兔膝关节股骨软骨储存模量、损失模量及阻尼系数呈下降趋势(P=0.292;P=0.376;P=0.98),针刀治疗后损失模量呈升高趋势(P=0.664),阻尼系数显著升高(P=0.001);与模型组相比,电针组兔膝关节股骨软骨储存模量呈升高趋势(P=0.531)。45Hz频率下,与空白组相比,模型组兔膝关节胫骨软骨储存模量、损失模量及阻尼系数呈下降趋势(P=0.698;P=0.448;P=0.564),针刀治疗后阻尼系数呈升高趋势(P=0.870);电针治疗后储存模量、损失模量及阻尼系数均呈升高趋势(P=0.649;P=0.468;P=0.315)②17.374Hz频率下,与空白组相比,模型组兔膝关节股骨软骨储存模量、损失模量及阻尼系数呈下降趋势(P=0.148;P=0.102;P=0.295),针刀治疗后储存模量呈升高趋势(P=0.292),电针治疗后储存模量、损失模量呈升高趋势(P=0.292,P=0.469)。17.374Hz频率下,与空白组相比,模型组兔膝关节胫骨软骨储存模量、损失模量及阻尼系数呈下降趋势(P=0.674;P=0.394;P=0.064);电针治疗后储存模量、损失模量及阻尼系数均呈升高趋势(P=0.190;P=0.158;P=0.316)③6.708Hz频率下,与空白组相比,模型组兔膝关节股骨软骨储存模量、损失模量及阻尼系数呈下降趋势(P=0.147;P=0.085;P=0.201);针刀治疗后储存模量呈升高趋势(P=0.736),电针治疗后储存模量呈升高趋势(P=0.267)。17.374Hz频率下,与空白组相比,模型组兔膝关节胫骨软骨损失模量呈下降趋势(P=0.215),阻尼系数显著下降(P=0.016);针刀治疗后个指标无明显变化趋势,电针治疗后储存模量、损失模量及阻尼系数均呈升高趋势(P=0.699;P=0.149;P=0.123)④2.59Hz频率下,与空白组相比,模型组兔膝关节股骨软骨储存模量、损失模量及阻尼系数呈下降趋势(P=0.153;P=0.051;P=0.356);针刀治疗后储存模量呈升高趋势(P=0.678),电针治疗后储存模量呈升高趋势(P=0.223)。2.59Hz频率下,与空白组相比,模型组兔膝关节胫骨软骨损失模量呈下降趋势(P=0.137),阻尼系数显著下降(P=0.009);针刀治疗后阻尼系数呈升高趋势(P=0.616),电针治疗后储存模量、损失模量及阻尼系数均呈升高趋势(P=0.166;P=0.099;P=0.311)⑤1Hz频率下,与空白组相比,模型组兔膝关节股骨软骨储存模量呈下降趋势(P=0.094),损失模量及阻尼系数显著下降(P=0.020,P=0.049);针刀治疗后储存模量呈升高趋势(P=0.406),电针治疗后软骨储存模量、损失模量呈升高趋势(P=0.092,P=0.357)。1Hz频率下,与空白组相比,模型组兔膝关节胫骨软骨储存模量、损失模量呈下降趋势(P=0.638,P=0.242),阻尼系数显著下降(P=0.002);针刀治疗后阻尼系数呈升高趋势(P=0.071),电针治疗后储存模量呈升高趋势(P=0.203),损失模量及阻尼系数均显著升高(P=0.045,P=0.001)⑥各频率下股骨、胫骨软骨粘弹性均值比较:与空白组相比,模型组兔膝关节股骨软骨储存模量、损失模量及阻尼系数均呈较为明显下降趋势(P=0.144,P=0.062,P=0.130),针刀治疗后储存模量、损失模量及阻尼系数均呈轻度升高趋势(P=0.842,P=0.718,P=0.374),电针治疗后储存模量、损失模量呈升高趋势(P=0.243,P=0.474);与空白组相比,模型组兔膝关节胫骨软骨损失模量呈下降趋势(P=0.070),阻尼系数显著下降(P=0.002),针刀治疗后阻尼系数呈升高趋势(P=0.071),电针治疗后储存模量、损失模量呈升高趋势(P=0.379,P=0.188),阻尼系数显著升高(P=0.001)。[结论]造模后,KOA兔行为学、关节软骨形态学及生物力学性能(粘弹性)均出现了改变。造模后软骨粘弹性的降低反映了软骨储存及耗散弹性能量的能力下降,引起关节应力紊乱,最终加重KOA的程度。而在针刀或电针干预后,行为学及形态学改善显著,弹性模量整体呈恢复趋势。将针刀和电针两种干预方法的结果进行对比,发现前者可在一定程度上恢复了膝关节软骨弹性以及粘弹性性能,使KOA应力紊乱的状态得到改善,从而发挥治疗作用。