介紹

可以通過將測量的厚度和機械性能與相似動物匹配解剖位置的正常組織值進行比較，對關(guān)節(jié)表面進行離體評估，以檢測軟骨退化、局灶性缺陷或評估修復治療的結(jié)果。為此，可以使用通過平均來自 OA 無癥狀（正常）樣本的映射數(shù)據(jù)創(chuàng)建的參考映射。本研究的目的是提供不同物種的厚度和機械性能（瞬時模量）的參考法線映射，并強調(diào)正常樣本的低種內(nèi)變異性，目的是為評估關(guān)節(jié)軟骨健康提供正常參考值。

方法

使用多軸機械測試儀離體繪制了來自不同物種（兔子、豬、羊、牛和人類）的許多樣本的正常整個關(guān)節(jié)表面（股骨髁和脛骨平臺）的厚度和機械性能（使用球形壓痕的瞬時模量）。 Mach-1 v500css，Biomomentum，加拿大）。對于每個物種和關(guān)節(jié)表面，使用幾個樣本來獲得平均映射值（圖 1）。通過對從每個物種的所有正常樣本獲得的厚度和瞬時模量值進行插值和平均，生成參考平均映射。由于使用許多樣本生成平均映射，因此使用在解剖匹配位置獲得的值的變異系數(shù)（標準偏差/平均值）計算種內(nèi)變異性。

結(jié)果

所有物種的股骨髁和脛骨平臺的厚度和瞬時模量的參考平均映射如圖 1 所示，參數(shù)的平均值、小值和大值。每個物種在股骨髁和脛骨平臺上呈現(xiàn)出*的厚度和瞬時模量分布模式。研究的參數(shù)還呈現(xiàn)出從一個物種到另一個物種的各種大范圍的值。此外，兩個參數(shù)（厚度和瞬時模量）在物種之間獨立變化，例如人類的平均軟骨厚度是豬的兩倍，但瞬時模量的范圍相似。測繪結(jié)果和初步分析表明，所有物種的兩個表面的變異系數(shù)都非常一致，盡管尚未計算除綿羊以外的所有人的統(tǒng)計結(jié)果。通過對綿羊整個關(guān)節(jié)表面獲得的值取平均值，股骨髁厚度的變異系數(shù)為 0.22 ± 0.04，脛骨平臺厚度的變異系數(shù)為 0.22 ± 0.11 mm。對于瞬時模量，股骨髁和脛骨平臺的平均變異系數(shù)分別為 0.37 ± 0.08 和 0.34 ± 0.12。