[背景和目的]发育性髋关节发育不良(Developmental dysplasia of the hip, DDH)是小儿常见的四肢畸形之一。随着早期筛查的开展,很多DDH患儿能够得到闭合复位等早期治疗,但其中相当一部分会出现残余髋臼发育不良,以后进展为骨关节炎(Osteoarthritis, OA)。目前对于残余髋臼发育不良治疗时机的选择有不同观点,残余髋臼发育不良在什么时间治疗才能逆转其病理变化尚无定论。已有研究对髋臼发育不良髋臼软骨的病理变化及其可逆性进行观察,但对股骨头软骨的变化及其时序性与可逆性的研究尚未见报告。由于髋关节内、外侧应力不同,本研究拟分别对不同时段髋臼发育不良兔模型股骨头内、外侧软骨的组织形态学变化和I型胶原、基质金属蛋白酶-13(Matrix metalloproteinase-13, MMP-13)表达情况进行观察,以探讨髋臼发育不良与骨关节炎的相关性,并通过对股骨头退行性变可逆性时间节点的观察为临床对残余髋发育不良治疗时机的选择提供理论依据。[方法]选取5周龄新西兰大白兔27只,随机分为A、B、C三组,每组9只。左后肢为实验侧,以石膏管型外固定保持伸膝屈髋位,三组固定时间分别为2周、4周、6周；右后肢为对照侧,不做处理。所有实验兔在固定2周后行骨盆正位片检查,证实造模成功。每组在达到各自固定时间后随机选取5只取材,构成幼兔组a、b、c组；各组另外4只拆除石膏继续喂养至6月龄时取材,构成成兔A、B、C组。股骨头内、外侧软骨应力部位不同,分别进行观察、分析。标本HE常规染色后光镜下进行软骨组织形态学观察,并进行改良Mankin评分；采用免疫组化染色观察Ⅰ型胶原、MMP-13表达情况,通过Image-Pro Plus 6.0软件测量累积光密度值(IOD值)进行定量分析。运用Stata 7软件进行统计分析。采用两样本均数t检验进行实验组与对照组以及同一股骨头内、外侧间的比较。取P<0.05为差异有统计学意义。[结果]1.组织形态学观察与改良Mankin评分：幼兔对照组中a、b、c各组均见软骨表面光滑,潮线清楚；实验组中a组见软骨细胞增多,b组见潮线模糊、多层潮线,c组见软骨表面轻度不规则,部分软骨细胞增生成簇。尽管组织形态学观察有所不同,但幼兔a、b、c各组实验组与对照组之间以及内、外侧之间改良Mankin评分均无统计学差异。成兔A、B组实验组与对照组均见部分软骨表面轻度不规则,潮线中断、模糊较多见。实验组与对照组之间以及内、外侧之间改良Mankin评分均无统计学差异；成兔C组对照组软骨表面轻度不规则,细胞排列规则；实验组软骨表面不规则,可见裂隙,细胞明显增多,增殖成簇,潮线模糊。实验组内、外侧改良Mankin评分均比对照组高(P<0.01),内、外侧之间改良Mankin评分无统计学差异。2.Ⅰ型胶原表达：Ⅰ型胶原表达于软骨细胞胞浆内,在幼兔及成兔各组中均有表达。幼兔各组随固定时间延长表达逐渐增多,幼兔a、b组实验组与对照组比较、外侧与内侧比较均无统计学差异；幼兔c组实验组内、外侧均比对照组表达增多(外侧P=0.0013,内侧P=0.0201),实验组外侧比内侧表达增多(P=0.0185)。成兔A、B组实验组与对照组比较、外侧与内侧比较无统计学差异；成兔C组实验组内、外侧均比对照组表达增多(外侧P=0.0004,内侧P=0.0083),实验组外侧比内侧表达增多(P=0.0043)。3.MMP-13表达：MMP-13表达于软骨细胞胞浆内,在幼兔及成兔各组中均有表达。幼兔各组随固定时间延长表达逐渐增多,幼兔a组实验组与对照组比较、外侧与内侧比较均无统计学差异；幼兔b、c组实验组内、外侧均比对照组表达增多(P<0.01,c组外侧P<0.05),外侧与内侧比较无统计学差异。成兔A组实验组与对照组比较、外侧与内侧比较无统计学差异；成兔B组实验组外侧比对照组表达增多(P=0.0067),内侧与对照组比较无统计学差异；实验组外侧比内侧表达增多(P=0.0488),对照组外侧与内侧比较无统计学差异；成兔C组实验组内、外侧均比对照组表达增多(外侧P=0.0118,内侧P=0.044),内外侧比较无统计学差异。[结论]1.髋臼发育不良股骨头软骨退行性变具有时序性与一定时段的可逆性。2.髋臼发育不良股骨头软骨退行性变时I型胶原、MMP-13表达增多；MMP-13是反应软骨退变更敏感的指标。3.股骨头内、外侧应力的差异在一定时段可能导致软骨退行性变出现差异。