游泳运动对大鼠创伤性关节挛缩的影响及机制OA北大核心

背景:早期运动是预防创伤性关节挛缩的主要方式,也是近期研究热点。游泳运动借助水的特殊物理特性,可能是潜在有益的干预方式。目的:观察游泳运动对大鼠关节挛缩发展的影响,探究游泳运动预防关节挛缩的相关机制。方法:24只SD大鼠随机分为空白对照组(n=8)和关节挛缩造模组(n=16),手术制备膝关节挛缩模型后,再随机分为手术对照组(n=8)和游泳干预组(n=8)。游泳干预组在术后第2周开始游泳干预,共干预5周。在术后第6周,测试各组大鼠体质量、术侧膝关节活动度、股四头肌直径,计算直径-体质量指数;苏木精-伊红染色观察膝关节囊和股四头肌病理变化;Masson染色观察关节囊胶原纤维化改变;免疫组化检测膝关节囊中转化生长因子β1和Ⅰ型胶原蛋白表达;Western blot检测股四头肌中MuRF1蛋白的表达。结果与结论:①与空白对照组比较,手术对照组和游泳干预组大鼠膝关节活动度下降,总伸膝受限角度和关节源性伸膝受限角度均明显增加(P<0.01),股四头肌直径下降(P<0.01),关节囊出现明显纤维化表现,股四头肌萎缩,手术对照组直径-体质量指数降低(P<0.01);与手术对照组比较,游泳干预组大鼠膝关节活动度和股四头肌直径明显增加(P<0.01),关节囊纤维化病变和股四头肌萎缩明显改善;②与空白对照组比较,手术对照组和游泳干预组大鼠关节囊中胶原纤维含量、转化生长因子β1和Ⅰ型胶原蛋白表达均增加(P<0.01);与手术对照组比较,游泳干预组大鼠关节囊中胶原纤维含量、转化生长因子β1和Ⅰ型胶原蛋白表达均降低(P<0.01);③与空白对照组比较,手术对照组和游泳干预组大鼠股四头肌中MuRF1蛋白表达增加(P<0.05);与手术对照组比较,游泳干预组大鼠股四头肌中MuRF1蛋白表达降低(P<0.05)。结果表明:早期游泳干预能够降低创伤性挛缩大鼠关节囊中转化生长因子β1和Ⅰ型胶原蛋白表达,降低股四头肌中MuRF1蛋白表达,提高关节活动度和股四头肌直径,抑制关节挛缩的发展。