组织液流动可以揭示骨关节炎的发病

根据东芬兰大学的一项新研究，反映组织的整体结构改变，关节软骨间质液流动的变化可能是揭示骨关节炎发病的一个指标。

Janne Mäkelä的博士研究，MSc，专注于结构和功能的变化关节软骨在骨关节炎的不同阶段。通过使用有限元建模，该研究结合了关节软骨样本的结构数据和功能数据。这使得对单个结构成分如何影响软骨负荷以及这一过程如何在骨关节炎的发展中发生变化的详细分析成为可能。

骨关节炎是一种目前无法治愈的疾病。它是一种普遍的状况，影响着世界人口中越来越多的人并使他们致残，给社会造成巨大代价。骨关节炎也会影响年轻人，例如由于关节软骨损伤。骨关节炎的诊断通常只有在不可逆的症状如关节疼痛或关节僵硬开始后才被确认。髋关节和膝关节置换手术经常被用来维持病人的身体活动能力。骨关节炎可能需要几十年的发展，这为影响其发展提供了一个很长的窗口。了解非常早期的结构和功能变化，以及它们之间的相互作用，在骨关节炎的诊断和治疗的发展中起着重要的作用。

计算模型在检测骨关节炎的早期变化比传统的力学测试更准确

关节软骨的作用是作为关节的减震器，并创造一个几乎无摩擦的表面，使骨头自由滑动。关节软骨的功能是由三个关键的结构组成部分。组织液压力确保组织在快速的软骨负荷下(如跳跃)的硬度，同时由于胶原纤维网络限制组织变形。在站立等静态载荷下，组织液流出组织，带负电荷的蛋白聚糖蛋白确保软骨的硬度。

该研究使用显微镜和光谱方法分析关节软骨样本的结构，使创建一个详细的有限元模型，以复制通过力学测量获得的数据。与弹性力学分析相比，有限元建模在识别早期骨关节炎的功能改变方面更为敏感。
该研究表明，间质液的流动与许多骨关节炎诱导的结构变化有关。软骨固体部分的损伤增强了从软骨流出的流体，削弱了其在静载荷下的刚度。体液流量的增加似乎是骨关节炎的第一个功能改变。

研究发现，胶原网络结构是骨关节炎诱导的变化中最易受影响的单一结构成分。胶原蛋白网络的损伤影响软骨的减震能力，使其越来越容易受到进一步的损伤。根据这项研究，胶原网络结构的改变是影响软骨硬度的一个比胶原数量更重要的因素。保护胶原蛋白网络的能力将是减缓骨关节炎进展的有效途径。

对骨关节炎进展的深入了解有助于保守预防策略的制定和减缓疾病的进展。这项研究的结果将有助于更早的发现和更好的治疗骨关节炎在未来。

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