动物研究表明，骨关节炎早期，软骨下骨变薄，软骨下骨孔隙率增加。TRAP染色阳性破骨细胞增多，成骨细胞也继发性增多，骨重建发生改变，从而导致骨软骨连接处受破坏，力学传递性能发生改变，从而促进软骨破坏。基于破骨细胞在软骨下骨破坏中的作用，研究者使用双磷酸盐(zometa)治疗骨关节炎。临床前动物实验表明双磷酸盐在治疗骨关节炎中确实有作用。但是，临床研究在使用双磷酸盐治疗骨关节炎方面疗效不确切。
值得指出的是，这些临床研究包含了不同阶段的骨关节炎患者，有些患者已经是中晚期患者。而从病理研究表明，在骨关节炎早期，位于软骨和骨界面中间的破骨细胞增多，可吸收软骨下骨以及矿化的软骨组织。但随着骨关节炎的发展，破骨细胞数目逐步下降，因此，在中晚期破骨细胞数量已经很少，从而提示双磷酸盐在骨关节炎早期应用才可能治疗骨关节炎，而在中晚期对骨关节炎的治疗可能疗效下降。另外值得指出的另一个病理环节，早期破骨细胞增多，通过破骨细胞与成骨细胞之间的对话，导致成骨细胞继发性增多。
因此，在骨关节炎中期，成骨细胞形成的骨增多，导致软骨下骨增多硬化。因此，在早期通过使用双磷酸盐抑制破骨细胞，也可能同时减少成骨细胞形成，减少骨关节炎中晚期的软骨下骨硬化状态。可能进一步保护骨关节炎的发生发展。该研究通过对骨关节炎造模的大鼠在造模开始就是用双磷酸盐，发现早期双磷酸盐使用可以抑制软骨下骨重建，保护软骨下骨破坏，减少骨赘形成，保护软骨细胞外基质丢失，抑制滑膜内巨噬细胞激活。因此，早期使用双磷酸盐对骨关节炎的发生发展有一定的保护作用。
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