手术诱导膝骨关节炎兔模型的制备方法

张传成; 沈美花; 陈利锋; 王华松; 项阳; 谭张奎

摘要：背景:目前常用的膝骨关节炎动物模型制备方法主要有手术创伤和关节腔内注射蛋白酶诱导两大类.关节腔内注射药物诱导模型并不稳定,传统的手术造模方法对膝关节损伤较大,且成模过程与临床膝骨关节炎的发展过程差异较大.目的:通过不同手术方式损伤膝关节制备兔膝骨关节炎模型,探讨膝骨关节炎动物模型的最佳制备方法.方法:将16只雄性五六月龄新西兰大白兔随机分为假手术组、模型A组、模型B组、模型C组,每组4只.假手术组切开右侧膝关节内侧后立即缝合;模型A组磨损右侧膝关节半月板、磨损前交叉韧带;模型B组摘除右侧膝关节半月板、磨损前交叉韧带;模型C组摘除右侧膝关节半月板、切断前交叉韧带.术后连续3 d注射抗生素,记录一般情况.4周后通过X射线片观察关节情况,苏木精-伊红染色观察软骨组织变化,酶联免疫吸附法检测右侧膝滑膜液和血清中炎症因子水平.结果与结论:①模型组右侧膝关节明显出现红肿热痛情况,皮温明显高于假手术组;②术后模型组右侧膝关节皮温较假手术组明显升高,差异有显著性意义(P＜0.05);③X射线片显示假手术组膝关节未见异常,模型组出现不同程度的关节面破坏及关节间隙狭窄,其中模型C组最为严重;④苏木精-伊红染色显示假手术组为软骨组织正常形态;模型组出现软骨细胞数量减少,层次紊乱,其中模型C组软骨结构损坏严重,可见血管生成;⑤酶联免疫吸附实验显示,模型组兔血清炎症因子水平较假手术组明显升高,差异有显著性意义(P＜0.001);模型组兔右侧膝关节滑膜液炎症因子水平较假手术组明显升高,差异有显著性意义(P＜0.001);⑥提示通过对各组兔膝关节一般情况、影像学及相关因子改变分析发现,以上3种手术损伤膝关节方法均能成功构建兔膝骨关节炎模型,模型C组已达到膝骨关节炎中晚期改变,模型A、B组符合早中期膝骨关节炎改变;此外实验证实膝骨关节炎病情进展速度与膝关节损伤程度呈正相关,血清中炎性因子水平相比于滑膜液对膝骨关节炎病情变化更敏感.