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背景：髋臼骨折继发创伤性关节炎是髋臼骨折最常见的并发症，除了早期的西医对症治疗和晚期的人工关节置换之外，目前尚缺乏合理有效的预防和治疗方法。淫羊藿是祖国医学中常用中草药，性温，味辛、甘，归肝、肾经，具有补肾壮阳、祛风除湿、益精健骨的功效，在漫长的中医药历史发展中，淫羊藿长期被用于治疗骨关节疾病，特别是“骨痿”（即骨质疏松症）的治疗。其提取物淫羊藿苷具有多重生物活性，对创伤性关节炎早期软骨下骨骨质疏松性病变具有潜在的利用价值。本课题通过现代实验技术研究髋臼骨折继发创伤性关节炎早期软骨下骨病变特点及其机制，观察淫羊藿苷的防治疗效并分析其作用机制，为开发利用中医药预防和治疗此类疾病提供新的思路。
第一部分兔髋臼后壁骨折继发创伤性关节炎动物模型的建立与验证
目的：建立一种模拟人髋臼骨折继发创伤性关节炎的实验动物模型并进行验证，为探索髋臼骨折继发创伤性关节炎病变机制及相关体内实验奠定基础，同时也为开发利用中医药预防和治疗此类疾病提供体内实验的有效模型。
方法：选取正常成年雄性新西兰兔36只，编号后以随机数字表法分为三组：假手术组（Sham组，n=12）、非内固定组（Non-ORIF组，n=12）和内固定组（ORIF组，n=12）。确认骨骺闭合并排除下肢畸形后开展实验。通过预钻孔联合落锤撞击法制作标准髋臼后壁骨折模型，模拟车祸“仪表盘”式高能量损伤所致髋臼后壁骨折。Sham组仅显露左侧髋臼后侧骨面，不进行骨折造模；Non-ORIF组骨折造模后不予复位和固定；ORIF组骨折造模后直视下解剖复位并以钢板螺钉内固定。术后第3周、第6周和第6月对各组完成X线片、处死取材和组织病理学分析，对比观察各组病变特点，并采用影像学半定量评分和OARSI评分进行量化比较。
结果：本组实验24只模型兔中，21只（87.5%）呈单纯后壁骨折，骨折类型保持了较高的一致性和可重复性。与Sham组相比，Non-ORIF组和ORIF组随时间进展表现出进行性的关节退变，特别是Non-ORIF组，PTOA病变发生早且快，第3周即呈现软骨退变和关节间隙变窄，第6周可见明显软骨磨损、软骨下骨硬化、大量骨赘增生，与临床髋臼骨折继发PTOA病变出现早进展快的特点相符。第6月Non-ORIF组髋关节肥大畸形，软骨严重退变剥脱，臼窝变浅，股骨头变扁并半脱位，也与临床常见髋臼骨折继发创伤性关节炎晚期病变高度相似。与Non-ORIF组相比，虽然ORIF组影像学半定量评分无显著差异，但组织病理学特点显著改善，骨软骨结构层次得到了较好的保护，软骨退变程度明显减轻，第6月OARSI评分较Non-ORIF组显著降低，显示出ORIF对创伤性关节炎具有积极的改善作用。结论：本研究采用预钻孔联合落锤撞击法制备兔髋臼后壁骨折继发创伤性关节炎模型，骨折呈现出较高的一致性和可重复性，骨折后第3周和第6周髋关节病变符合髋臼骨折继发PTOA发病早进展快的特点，第6月病变特点也与临床常见髋关节PTOA晚期病变高度相似。本模型为进一步研究髋臼骨折继发PTOA的病理特点及发病机制提供了一种新的选择，同时也为开发中医药预防和治疗此类疾病提供了体内实验模型。
第二部分髋臼后壁骨折继发创伤性关节炎早期软骨下骨病变特点与机制研究
目的：研究髋臼骨折继发创伤性关节炎早期软骨下骨病变特点并分析内在机制。
方法：选取正常成年雄性新西兰兔48只，编号后以随机数字表法分为三组：假手术组（Sham组，n=16）、非内固定组（Non-ORIF组，n=16）和内固定组（ORIF组，n=16），造模同第一部分，Sham组右侧髋关节作为空白对照组（Control组，n=16）。术后第3天、第3周、第6周和第6月对各组兔模型摄X线片，采集血清后处死取材，完成MicroCT扫描、组织病理学和生化分析。动态比较各组在如下方面的变化：MicroCT分析髋臼软骨下骨微结构改变，ELISA法检测血清骨吸收标志物CTXI和骨形成标志物P1NP、BALP，Rt-PCR和Western Blot法检测软骨下骨相关基因和蛋白表达，TRAP染色比较软骨下骨破骨细胞数量，TUNEL法比较软骨下骨细胞凋亡。
结果：MicoCT显示Non-ORIF组骨折后第3周、第6周软骨下骨骨密度降低、骨量减少、骨小梁厚度减小、骨小梁间隙增大，同时软骨下骨板厚度减小、密度降低、孔隙率增大，骨质疏松性改变显著；第6月时骨质疏松性改变明显缓解。与Sham组相比，Non-ORIF组血清CTXI浓度从第3天至第3周显著增加，至第6周增幅回落；第3天至第6周血清P1NP和BALP浓度随时间进展显著降低。与Control组和Sham组相比，Non-ORIF组软骨下骨第3天、第3周RANKL基因和蛋白表达显著增加而OPG表达减少，第6周RANKL增幅回落，OPG表达回升，第3周TRAP（+）多核细胞数量较Sham组显著增加；第3天、第3周软骨下骨Caspase3和Bax表达显著增加，Bcl-2表达减少，骨细胞高度特异SOST基因和Sclerostin蛋白表达显著减少，第6周各基因和蛋白改变趋势缓解；TUNEL显示第3周软骨下骨骨细胞凋亡数量较Sham组显著增加。与Non-ORIF组相比，ORIF组MicroCT显示第3周、第6周软骨下骨骨质疏松性改变显著改善；各时间点CTXI浓度明显降低，P1NP和BALP浓度增加，RANKL表达减少而OPG表达增加，TRAP（+）多核细胞数量明显减少；Caspase3和Bax表达减少， Bcl-2表达增加，SOST基因和Sclerostin蛋白表达显著增加，TUNEL显示软骨下骨骨细胞凋亡显著减少。此外，MicroCT显示ORIF组第6月软骨下骨呈现骨硬化改变，Tb.BMD、BVF、Tb.Th、Ct.Th均显著高于Sham组，同时Tb.Sp显著降低。
结论：破骨细胞过度激活和其介导的骨重建是导致兔髋臼骨折继发创伤性关节炎早期软骨下骨骨质疏松性改变的重要作用因素，且与骨细胞凋亡密切相关。软骨下骨改变与软骨退变密切联系，是不可分割的有机整体，契合中医整体观在PTOA病理诊断中的指导意义。切开复位内固定术有利于恢复髋关节的稳定性，改善关节生物力学环境，避免骨细胞进一步凋亡，抑制破骨细胞分化激活和软骨下骨破坏，有利于改善PTOA病变。
第三部分淫羊藿苷防治髋臼骨折继发创伤性关节炎早期软骨下骨病变及其机制的研究
目的：观察淫羊藿苷防治髋臼骨折继发PTOA的疗效，并分析其作用机制，为开发利用中医药预防和治疗此类疾病提供新的思路。
方法：选取正常成年雄性新西兰兔64只，编号后以随机数字表法分为四组：假手术组（Sham组，n=16）、非内固定组（Non-ORIF组，n=16）、内固定组（ORIF组，n=16）和淫羊藿苷组（ICA组，n=16），造模同第一部分, Sham组右侧髋关节作为空白对照组（Control组，n=16）。ICA组自造模当天起以淫羊藿（60mg/kg/day）连续灌胃给药3周，其余各组同时以等量生理盐水灌胃，每日一次。于术后第3天、第3周、第6周和第6月对各组兔模型摄X线片，采集血清后处死取材，完成MicroCT扫描、组织病理学和生化分析。动态比较各组在如下方面的变化：组织病理学改变和OARSI评分，MicroCT分析髋臼软骨下骨微结构改变，ELISA法检测血清骨吸收标志物CTXI和骨形成标志物P1NP和BALP，Rt-PCR和Western Blot法检测软骨下骨相关基因和蛋白表达，TRAP染色比较软骨下骨破骨细胞数量。
结果：与ORIF组相比，虽然ICA组第6月组织病理学OARSI评分无显著差异（P＞0.05），但ICA组能进一步改善软骨下骨早期骨质疏松性改变，第3周时Tb.BMD显著升高，Tb.Sp显著降低；第6周时Tb.BMD、Tb.Th、Ct.Th均显著增加，Ct.Po显著下降。与ORIF组各时间点相比，ICA组血清CTXI浓度进一步降低，P1NP和BALP浓度进一步增加，软骨下骨中RANKL表达减少而OPG表达增加，第3周TRAP（+）多核细胞数量明显减少；同时各时间点Caspase3和Bax表达较ORIF组进一步减少， Bcl-2表达增加，SOST基因和Sclerostin蛋白表达也显著增加。ICA组第6月软骨下骨硬化改变较ORIF组明显改善，Tb.BMD、BVF、Tb.Th均显著降低。
结论：淫羊藿苷能显著改善髋臼骨折继发PTOA早期软骨下骨病变，其对PTOA的治疗作用体现了中医整体观在治疗此类疾病中的指导作用，即改善软骨下骨病变有利于减轻关节软骨的退变，达到局部与整体协调统一的治疗效果。淫羊藿苷不仅能抑破骨细胞的分化激活，还能显著改善成骨活性，这些作用可能与抑制骨细胞凋亡有关，具体机制需进一步研究论证。
第一部分兔髋臼后壁骨折继发创伤性关节炎动物模型的建立与验证
目的：建立一种模拟人髋臼骨折继发创伤性关节炎的实验动物模型并进行验证，为探索髋臼骨折继发创伤性关节炎病变机制及相关体内实验奠定基础，同时也为开发利用中医药预防和治疗此类疾病提供体内实验的有效模型。
方法：选取正常成年雄性新西兰兔36只，编号后以随机数字表法分为三组：假手术组（Sham组，n=12）、非内固定组（Non-ORIF组，n=12）和内固定组（ORIF组，n=12）。确认骨骺闭合并排除下肢畸形后开展实验。通过预钻孔联合落锤撞击法制作标准髋臼后壁骨折模型，模拟车祸“仪表盘”式高能量损伤所致髋臼后壁骨折。Sham组仅显露左侧髋臼后侧骨面，不进行骨折造模；Non-ORIF组骨折造模后不予复位和固定；ORIF组骨折造模后直视下解剖复位并以钢板螺钉内固定。术后第3周、第6周和第6月对各组完成X线片、处死取材和组织病理学分析，对比观察各组病变特点，并采用影像学半定量评分和OARSI评分进行量化比较。
结果：本组实验24只模型兔中，21只（87.5%）呈单纯后壁骨折，骨折类型保持了较高的一致性和可重复性。与Sham组相比，Non-ORIF组和ORIF组随时间进展表现出进行性的关节退变，特别是Non-ORIF组，PTOA病变发生早且快，第3周即呈现软骨退变和关节间隙变窄，第6周可见明显软骨磨损、软骨下骨硬化、大量骨赘增生，与临床髋臼骨折继发PTOA病变出现早进展快的特点相符。第6月Non-ORIF组髋关节肥大畸形，软骨严重退变剥脱，臼窝变浅，股骨头变扁并半脱位，也与临床常见髋臼骨折继发创伤性关节炎晚期病变高度相似。与Non-ORIF组相比，虽然ORIF组影像学半定量评分无显著差异，但组织病理学特点显著改善，骨软骨结构层次得到了较好的保护，软骨退变程度明显减轻，第6月OARSI评分较Non-ORIF组显著降低，显示出ORIF对创伤性关节炎具有积极的改善作用。结论：本研究采用预钻孔联合落锤撞击法制备兔髋臼后壁骨折继发创伤性关节炎模型，骨折呈现出较高的一致性和可重复性，骨折后第3周和第6周髋关节病变符合髋臼骨折继发PTOA发病早进展快的特点，第6月病变特点也与临床常见髋关节PTOA晚期病变高度相似。本模型为进一步研究髋臼骨折继发PTOA的病理特点及发病机制提供了一种新的选择，同时也为开发中医药预防和治疗此类疾病提供了体内实验模型。
第二部分髋臼后壁骨折继发创伤性关节炎早期软骨下骨病变特点与机制研究
目的：研究髋臼骨折继发创伤性关节炎早期软骨下骨病变特点并分析内在机制。
方法：选取正常成年雄性新西兰兔48只，编号后以随机数字表法分为三组：假手术组（Sham组，n=16）、非内固定组（Non-ORIF组，n=16）和内固定组（ORIF组，n=16），造模同第一部分，Sham组右侧髋关节作为空白对照组（Control组，n=16）。术后第3天、第3周、第6周和第6月对各组兔模型摄X线片，采集血清后处死取材，完成MicroCT扫描、组织病理学和生化分析。动态比较各组在如下方面的变化：MicroCT分析髋臼软骨下骨微结构改变，ELISA法检测血清骨吸收标志物CTXI和骨形成标志物P1NP、BALP，Rt-PCR和Western Blot法检测软骨下骨相关基因和蛋白表达，TRAP染色比较软骨下骨破骨细胞数量，TUNEL法比较软骨下骨细胞凋亡。
结果：MicoCT显示Non-ORIF组骨折后第3周、第6周软骨下骨骨密度降低、骨量减少、骨小梁厚度减小、骨小梁间隙增大，同时软骨下骨板厚度减小、密度降低、孔隙率增大，骨质疏松性改变显著；第6月时骨质疏松性改变明显缓解。与Sham组相比，Non-ORIF组血清CTXI浓度从第3天至第3周显著增加，至第6周增幅回落；第3天至第6周血清P1NP和BALP浓度随时间进展显著降低。与Control组和Sham组相比，Non-ORIF组软骨下骨第3天、第3周RANKL基因和蛋白表达显著增加而OPG表达减少，第6周RANKL增幅回落，OPG表达回升，第3周TRAP（+）多核细胞数量较Sham组显著增加；第3天、第3周软骨下骨Caspase3和Bax表达显著增加，Bcl-2表达减少，骨细胞高度特异SOST基因和Sclerostin蛋白表达显著减少，第6周各基因和蛋白改变趋势缓解；TUNEL显示第3周软骨下骨骨细胞凋亡数量较Sham组显著增加。与Non-ORIF组相比，ORIF组MicroCT显示第3周、第6周软骨下骨骨质疏松性改变显著改善；各时间点CTXI浓度明显降低，P1NP和BALP浓度增加，RANKL表达减少而OPG表达增加，TRAP（+）多核细胞数量明显减少；Caspase3和Bax表达减少， Bcl-2表达增加，SOST基因和Sclerostin蛋白表达显著增加，TUNEL显示软骨下骨骨细胞凋亡显著减少。此外，MicroCT显示ORIF组第6月软骨下骨呈现骨硬化改变，Tb.BMD、BVF、Tb.Th、Ct.Th均显著高于Sham组，同时Tb.Sp显著降低。
结论：破骨细胞过度激活和其介导的骨重建是导致兔髋臼骨折继发创伤性关节炎早期软骨下骨骨质疏松性改变的重要作用因素，且与骨细胞凋亡密切相关。软骨下骨改变与软骨退变密切联系，是不可分割的有机整体，契合中医整体观在PTOA病理诊断中的指导意义。切开复位内固定术有利于恢复髋关节的稳定性，改善关节生物力学环境，避免骨细胞进一步凋亡，抑制破骨细胞分化激活和软骨下骨破坏，有利于改善PTOA病变。
第三部分淫羊藿苷防治髋臼骨折继发创伤性关节炎早期软骨下骨病变及其机制的研究
目的：观察淫羊藿苷防治髋臼骨折继发PTOA的疗效，并分析其作用机制，为开发利用中医药预防和治疗此类疾病提供新的思路。
方法：选取正常成年雄性新西兰兔64只，编号后以随机数字表法分为四组：假手术组（Sham组，n=16）、非内固定组（Non-ORIF组，n=16）、内固定组（ORIF组，n=16）和淫羊藿苷组（ICA组，n=16），造模同第一部分, Sham组右侧髋关节作为空白对照组（Control组，n=16）。ICA组自造模当天起以淫羊藿（60mg/kg/day）连续灌胃给药3周，其余各组同时以等量生理盐水灌胃，每日一次。于术后第3天、第3周、第6周和第6月对各组兔模型摄X线片，采集血清后处死取材，完成MicroCT扫描、组织病理学和生化分析。动态比较各组在如下方面的变化：组织病理学改变和OARSI评分，MicroCT分析髋臼软骨下骨微结构改变，ELISA法检测血清骨吸收标志物CTXI和骨形成标志物P1NP和BALP，Rt-PCR和Western Blot法检测软骨下骨相关基因和蛋白表达，TRAP染色比较软骨下骨破骨细胞数量。
结果：与ORIF组相比，虽然ICA组第6月组织病理学OARSI评分无显著差异（P＞0.05），但ICA组能进一步改善软骨下骨早期骨质疏松性改变，第3周时Tb.BMD显著升高，Tb.Sp显著降低；第6周时Tb.BMD、Tb.Th、Ct.Th均显著增加，Ct.Po显著下降。与ORIF组各时间点相比，ICA组血清CTXI浓度进一步降低，P1NP和BALP浓度进一步增加，软骨下骨中RANKL表达减少而OPG表达增加，第3周TRAP（+）多核细胞数量明显减少；同时各时间点Caspase3和Bax表达较ORIF组进一步减少， Bcl-2表达增加，SOST基因和Sclerostin蛋白表达也显著增加。ICA组第6月软骨下骨硬化改变较ORIF组明显改善，Tb.BMD、BVF、Tb.Th均显著降低。
结论：淫羊藿苷能显著改善髋臼骨折继发PTOA早期软骨下骨病变，其对PTOA的治疗作用体现了中医整体观在治疗此类疾病中的指导作用，即改善软骨下骨病变有利于减轻关节软骨的退变，达到局部与整体协调统一的治疗效果。淫羊藿苷不仅能抑破骨细胞的分化激活，还能显著改善成骨活性，这些作用可能与抑制骨细胞凋亡有关，具体机制需进一步研究论证。