利用过去核爆炸试验产生的影响，科学家最近研究发现，膝关节组织再生能力非常差。如果在滑雪或溜冰时膝关节的软骨与骨骼不慎受伤，可能会终生受累。

本研究作者哥本哈根大学风湿病学家Michael Kjær说，这一发现当然不会影响关节外科医生做关节置换的工作。很多运动员和周末勇士可能会注意到，膝盖软骨受损很难恢复。但是过去检测软骨恢复过程的技术手段比较缺乏，一直无法确定成年人关节成分更新的速度。

Kjær等使用一种基于碳14同位素水平的分子寿命分析技术，这种技术的思路和地质年代同位素分析技术类似，不同的是利用人类核爆炸试验造成的地球生物圈同位素波动作为背景，对生物组织内分子年代或寿命进行分析。过去有学者曾经利用神经元DNA中的碳14浓度分析技术对人类大脑内海马神经元再生或更新速度进行研究。对一些死者的海马体神经元进行研究发现，这些细胞有超过三分之一，会在人的一生中定期更新。人类成年阶段，每天约增加1400个新神经元，这一速度会随着年龄增长稍有降低。

1950年代，人类开始进行核武器爆炸实验，大气中二氧化碳碳14水平迅速增加，受到禁止核爆炸试验条约影响，1963年后碳14水平迅速下降。因为大气圈该同位素变化呈现出明显的时间变化规律，而这种同位素的半衰期非常长，大约5730年，分子中碳14水平可以作为标记某种分子产生的年代。

Kjær小组对一位尸体捐献和22位出生于2000年关节置换术患者的骨关节组织进行分析。这些患者有的是因为关节炎，有的是因为关节部位的肿瘤。研究人员主要对关节中部的关节软骨进行分析，这一部位相对受力比较小。

结果发现，关节组织中胶原蛋白分子碳14水平反映出，这些胶原蛋白分子集中于8-13岁产生，或者说成年后这些分子不再更新。研究结果最近在《科学转化医学》发表。其中一名患者，出生在1935年，他的关节组织内胶原蛋白碳14水平非常低。而出生在1950年代的患者，碳14水平就非常高。

过去一些研究发现关节炎患者关节胶原蛋白合成增加，这代表关节自我修复的过程，但是Kjær小组没有发现这种现象。一种可能解释是，过去研究是采用的间接检测手段造成的误差。最新研究认为，膝关节虽然经常受到应激，但成年后不继续产生胶原蛋白。

Kjær说，虽然科学家进行许多尝试诱导膝关节软骨再生，例如注射干细胞或软骨移植，但是一直难以成功。避免软骨损伤才是更合理的方法。