背景：骨关节炎（OA）是一种多发病的疾病，在体外和体外模型中难以模仿。动物模型仍然是最常见的新的治疗策略的发展。兔前交叉韧带切断（ACLT）是一种广泛使用的实验模型来研究OA的发病机制和药物疗效。几种有症状的缓慢作用的OA药物已经显示出临床相关的作用。透明质酸是关节腔注射透明质酸（HA），一种天然的关节成分，有助于软骨和滑液的粘弹性和力学性能（减震、关节润滑和软骨保护）。OA中内源性HA的分子量和浓度降低，透明质酸旨在恢复代谢和关节流变的动态平衡。软骨下骨的改变是疾病发生和发展的一些可能因素之一。骨性关节炎软骨下骨改建的性质及其发生的时间框架尚不完全清楚，特别是在疾病的早期。为了提高关节内HA的疗效，减少重复关节内注射可能产生的副作用，一种方法是将HA与第二种生物聚合物相结合：壳聚糖（CS）是甲壳素脱乙酰基的线性多糖，是海洋无脊椎动物、昆虫和真菌细胞壁外的初级结构聚合物。CS已被证明有软骨保护和促进软骨细胞增殖作用，cs也能促进骨形成。本研究的目的是观察关节内注射一种新的基于乙酰化真菌CS杂化水凝胶添加HA对软骨下骨的影响。研究几个结构参数（软骨下骨板厚度、骨小梁厚度，骨小梁分离，骨体积分数）以及骨密度及骨组织矿物质密度。软骨下骨的早期改变可能是骨关节病改变的症状。

方法：动物模型：18只健康成年雄性白新西兰兔（5个月龄，3.68±0.18公斤），驯化2周后，由专业兽医进行单侧ACLT手术诱导实验性OA。手术前，动物接受0.1 mg/kg吗啡，肌内注射用40 mg/kg氯胺酮1000 80ml/kg美托咪定诱导麻醉，然后经气管插管通过1-3.5%异氟醚维持麻醉。手术部位去毛，用碘伏消毒，在左腿外侧进行ACLT手术切口，右侧未进行手术。在关节囊闭合前，前抽屉征（手动水平脱位）对ACL完全断裂进行了评估。手术腿没有固定，手术后兔被允许在各自的笼子里自由移动。

术后护理：兔子皮下注射0.01mg/kg丁丙诺啡4天，以避免疼痛。0.5毫克/公斤胃复安3天减少便秘的风险。术后应用喷雾消毒连续6天。兽医密切监测恢复情况，每隔一天进行一次细致的临床随访。术后护理减轻疼痛，防止跛行。所有实验动物完全恢复。

配方：18只家兔随机分为3组，每组6只。每个膝关节（左膝）关节内注射0.2ml的生理盐水溶液，HA商业配方，或CS添加HA，分别称为以后生理盐水组、HA组和混合组。非手术右膝八例为非手术对照组（以下简称对侧组，n＝8）。ACLT手术后1, 2, 3，4和5周经麻醉后，分别进行关节腔注射三组物质，并仔细消毒。

软骨下骨的OA分级及微计算机断层成像：6周观察期后，经肌内注射40 mg/kg氯胺酮1000后血管内注射1ml/kg戊巴比妥处死动物。仔细解剖两个膝盖和胫骨近端的锯部分。软骨的退化，以及骨赘生成、使用宏观分级系统分级。为了评估每个组织的骨性关节炎分期，在微计算机断层扫描之前计算平均股骨颈和胫骨分级的OA评分值。

结构参数的测量：图像处理和参数的测量是由一个操作员使用微视软件ABA 2.2进行评估。各向异性滤波算法应用于图像，基于最大类间方差法对软骨下骨板与骨小梁进行个体化半自动分割。基于CT值、在负重区内侧使用基于轮廓的工具手动定义胫骨髁感兴趣区域（ROI）。

结果：对侧组、生理盐水、HA和混合组的平均OA评分分别为0.45±0.11, 1.8±0.72, 2.14±0.62 和1.53±0.3。所有手术组均表现为早期骨性关节炎，而对侧膝关节骨性关节炎无明显迹象。图2显示了混合组和对侧胫骨板的典型显微断层图像。骨的变化是显著的，混合组软骨下骨板厚度显著减少。确认并测量这一观察结果，定量研究了所有组结构参数与软骨下骨矿物密度见表。

讨论：新型混合水凝胶由乙酰化真菌CS加入HA制备。6周后，测定家兔软骨下骨微结构参数与骨密度。我们的研究结果支持了CS对软骨下骨改变的影响，并导致兔早期骨软骨下骨丢失增加。对软骨，特别是软骨组织学的影响也进行了评估。盐水组与对侧组相比，C.Th平均值显著降低，没有观察到所有骨参数的显著变化。HA组和混合组同对侧组相比，没有观察到C.Th平均值显著降低，这些结果与其他研究相一致。

结论：这项研究表明，在兔OA的发病早期HA的商业配方关节内注射诱导软骨下骨质脱钙。此外，同HA单独相比，CS 添加到HA增加软骨下骨丢失。据作者所知，这是首例CS添加到HA对软骨下骨微结构参数和实验性OA骨密度的效果的研究。