目的探讨L3、L4脊神经背根切断对大鼠胫骨上端关节软骨及软骨下骨的影响。方法27只雄性Wistar大鼠,随机分为正常对照组(9只)和实验组(18只)。正常对照组不进行手术,自然生长；实验组大鼠进行右侧L3、L4脊神经后根切断术处理。手术后1w开始对所有大鼠每天进行强制性走路训练30分钟。分别于术后第2w、6w和10w分批处死大鼠,取右侧胫骨上端进行HE和免疫组织化学方法染色,观察胫骨上端关节软骨及软骨下骨的形态学改变及MMP1和AQP1的表达,比较两组的差异。结果实验组大鼠在术后两周右侧膝关节活动功能基本恢复。HE染色示正常对照组胫骨上端关节软骨表面较为光滑,软骨细胞排列规律,层次清楚；软骨下骨骨板及骨小梁结构均匀。试验组大鼠关节软骨表面毛糙,软骨细胞排列渐趋紊乱,细胞散在增生和巢状增生,细胞簇聚；软骨基质染色较浅,潮线漂移和中断,钙化层重塑并逐渐增厚,ACC/TAC比值逐渐增大,随病程进展呈加重趋势。软骨下骨板和骨小梁较早期变薄、稀疏,软骨下骨小梁体积分数(BVF)降低,第6w时恢复正常并逐渐增高(t=2.53～12.617,P<0.05)。免疫组化染色结果示试验组胫骨上端关节软骨中MMP1和AQP1的表达于软骨非钙化层,均较正常对照组明显升高,软骨下骨无MMP1阳性表达、AQP1弱阳性表达(t=2.877～20.414,P<0.01)。结论感觉缺失可引起关节软骨及软骨下骨的改变。软骨及软骨下骨可能存在不同的病理改变。