犬膝关节不稳定性骨关节炎模型的建立
膝关节炎动物模型建立的相关研究
World Latest Medicine Information (Electronic Version) 2019 Vo1.19 No.14
·临床研究·
膝关节炎动物模型建立的相关研究
云昕矞 1,2，于涛 1
（1. 内蒙古医科大学，内蒙古 呼和浩特 010000；2. 内蒙古自治区包头市包钢医院，内蒙古 包头 014010）
（ 2 ）关 节 腔 内 注 射 药 物 诱 导 骨 性 关 节 炎 ，化 学 诱 导 模 型 主要涉及将有毒或炎性化合物直接注射到膝关节中。该模 型可用于研究药物对这些物质引起的炎症或疼痛的影响。 木 瓜 蛋 白 酶、单 碘 乙 酸 钠、喹 诺 酮 和 胶 原 酶 是 用 于 在 动 物 中 诱导 OA 的一些化学物质。它们消除了手术的需要，并避免 了某些动物可能的感染问题。它们易于诱导和再现性在设 计短期研究中是有利的。尽管侵入性低于手术模型，但化学 模型具有独特的病理生理学，与创伤后 OA 无关。这就解释 了为什么它们主要用于研究疼痛的机制及其作为药物治疗 靶点的用途 [14]。木瓜蛋白酶是一种蛋白水解酶，历史上用于 OA 诱导。它分解了蛋白多糖，其是软骨的重要组成部分，通 过吸收水来提供抗压性。然而，将木瓜蛋白酶用于 OA 模型 变得越来越少。相反，现今 OA 研究中最常用的化合物是单 碘 乙 酸 钠（MIA）。 它 抑 制 Krebs 循 环 的 甘 油 醛 -3- 磷 酸 脱 氢酶，导致软骨细胞死亡。这反过来又导致骨赘形成和关节 软骨退化。结果是持续 7 d 的快速炎症和疼痛，然后在注射 后第 10 天开始慢性肌肉骨骼疼痛。这是通过它们在骨骼的 骨骺生长板上的作用而发生的。它也可以通过全身给药导 致蛋白多糖和软骨细胞的丢失。这种机制是利用抗生素在 动物中引起损伤，虽然它不引起骨赘形成。如前所述，OA 中 胶原酶的释放导致关节软骨中蛋白质的降解。作为一种化学 诱导模型，关节内注射胶原酶破坏软骨内的 I 型胶原，导致肌 腱和韧带中的胶原基质减少，从而导致关节不稳定。但是不 管 是 手 术 诱 导 还 是 化 学 诱 导，归 纳 模 型 的 一 个 弱 点，它 们 与 自然退化无关，不能完全模拟人类退行性骨关节炎的变化。
骨性关节炎动物模型的建立与比较
出现滑 膜炎 、 软骨损伤 、 骨赘形 成 。并根据 改 良的 Ｍ ｎ ｉ 骨 ａ ｋｎ 关节炎评分法ｆ— ５ １ 分为早期 ，—９ ６ 分为 中期 ，Ｏ ４ １ 一１ 分为晚 期１认 为 ２ ４ ６ 时都 属于 Ｏ ， 、、 周 Ａ早期 ， 周 为 中期 ，２ 为晚 ８ １周 期 。王君 等 对兔右侧 膝关 节前交叉韧带切 断建成 Ａ Ｌ １ Ｃ Ｔ模 型， 术后第 ３ 天以石膏将左后 腿 固定于腹部 ， 右腿 负重 ， 日 每
此， 寻找一种理想 的造模 方法成为研究 Ｏ Ａ的关键 所在 ， 也是
大规模 开展基础研究 的基石 。近年来 ， 随着转基 因技术 的发
展， Ｏ 使 Ａ动物模 型有 了新 的进展 ， 文将 现 阶段 Ｏ 本 Ａ动物模 型总结归 纳为三类 ： 诱发性 Ｏ Ａ动物 模型 ； 自发性 Ｏ Ａ动物模 型； 转基 因Ｏ Ａ动物模 型。下 面将 分别对各种模型做一概述 。
１ 诱 发 性 ｏＡ动 物 模 型
疗干预窗 口期短 ， 因此可能不适合作为药物干预模型 。 １１ 前交 叉韧带 横断和 （ ） 月板切 除模型 。前 交叉韧 ．． ２ 或 半 带 横 断 模 型 （ ｔｒ ｒｃｕ ｉ ｅ ｌ ａ ｅ ｔｔ ｎｅｔ ｎ Ｃ Ｔ 。 ａ ｅｉ ｒｃ ｔ ｉ ｍ ｎ ｒ ｓｃｏ ，Ａ Ｌ ） ｎ ｏ ａ ｇ ａ ｉ
其进行 深入的基础 和临床研 究 已经显得非常 紧迫 ， 而动物模
型的建立 是研究 Ｏ Ａ病理机 制 、 治疗及预 防 的必要 手段 。因
等方面 的研究 。缺点 ： ①传统 Ｈｕｔ模型对关节破 坏 比较大 ； ｌ ｈ 化代谢 ， 不
适宜观察 Ｏ Ａ生化 代谢 的变 化 ； ③造 模时 间太 短 ， 导致治 会
操作： 将动 物进行耳 缘静脉麻 醉后 固定于手术 台上 ， 四肢 伸
CT成像技术对犬膝关节骨关节炎的评估
CT成像技术对犬膝关节骨关节炎的评估
王佳尧;谢富强
【期刊名称】《中国兽医杂志》
【年(卷),期】2021(57)12
【摘要】为探讨CT成像技术对于犬膝关节骨关节炎的诊断价值,本试验选取比格犬进行膝关节腔内注射木瓜蛋白酶建立骨关节炎模型,并在造模期间每周进行CT平扫及CT关节造影扫描。
对获得图像进行分析,结果显示CT平扫可在(3.08±0.64)周诊断出骨赘生成,(3.18±0.94)周诊断出骨质溶解;CT关节造影可在(2.42±0.76)周诊断出软骨损伤,(2.08±0.28)周诊断出滑膜炎。
统计股骨髁关节软骨损伤区域,结果表明内侧髁内侧面及外侧髁中部为软骨损伤高发区域。
【总页数】4页(P102-105)
【作者】王佳尧;谢富强
【作者单位】中国农业大学动物医院
【正文语种】中文
【中图分类】S858.292
【相关文献】
1.CT能谱成像评估血友病性关节病患者膝关节滑膜含铁血黄素沉积
2.全膝关节置换术与膝关节单髁置换术治疗膝关节骨关节炎单间室病变的疗效与安全性评估
3.磁共振成像与CT在膝关节退行性骨关节炎软骨损伤分级诊断中的应用体会
4.《全身CT血管成像诊断学》出版:
冠状动脉CT血管成像后处理及诊断报告评估中人工智能的价值探讨——评《全身
CT血管成像诊断学》5.磁共振成像检查在评估膝关节退行性骨关节炎患者关节损伤程度中的价值
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膝关节骨性关节炎动物模型研究进展
膝关节骨性关节炎动物模型研究进展张君涛;吴超超【摘要】随着社会人口老龄化的加剧,膝关节骨性关节炎(KOA)成为提高老年人生活质量的一大障碍,但其病因及发病机制尚不明确,因此建立KOA动物模型来探讨其病理机制成为研究KOA的重要方法,亦对探寻安全有效的KOA治疗手段具有十分重要的意义.目前研究者多采用3类方式造模,即手术方式:用手术方式改变动物解剖结构造成关节不稳、骨内高压或雌激素缺乏诱导动物膝关节发生退变;非手术方式:通过关节制动,寒冷及撞击刺激,关节腔药物注射等方式获得KOA动物模型;自发模型:通过人工选育或者基因工程的方式获得KOA动物模型,本文就近年这3类KOA动物模型的研究进展进行综述.【期刊名称】《重庆医学》【年(卷),期】2018(047)015【总页数】4页(P2061-2063,2067)【关键词】骨性关节炎;动物模型;造模方法【作者】张君涛;吴超超【作者单位】天津中医药大学第一附属医院骨伤科,天津300380;天津中医药大学研究生院,天津300193【正文语种】中文【中图分类】R684.3膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)又被称为膝关节退行性骨关节病，临床表现为关节软骨变性、破坏及骨质增生，关节变形及关节周围组织功能减退等，是临床常见危害老年人健康的骨关节疾病，给社会增加沉重的负担。
但其发病机制仍不明确，临床上也没有特异性的治疗措施，只能缓解症状，所以建立骨性关节炎动物模型来探索其发病机制和防治手段成为科研热点。
KOA动物模型从造模方式上可分为手术方式、非手术方式、自发模型3类，本文就这3类KOA动物模型的研究近况做一综述。
1 手术方法1.1 关节内手术1.1.1 Hulth法Hulth法是KOA手术造模的经典方法。
苏达明等[1]采用Hulth法，切断膝关节内侧副韧带和前后交叉韧带，并整体切除内侧半月板，造模后6 周行X线检查证明成功建立兔KOA模型。
关节内注射药物建立骨性关节炎动物模型研究进展
关节内注射药物建立骨性关节炎动物模型研究进展发表者：马玉峰527人已访问骨性关节炎（Osteoarthritis，OA）是临床常见病，病程呈迁延性、反复性，其治疗上目前尚缺乏特异性措施。
探索骨性关节炎的动物模型的建立方法，是研究其病理机制及防治方法的重要课题之一，亦是现代骨科学领域研究的热点问题之一。
目前人们已从组织形态学、病理学、分子生物学及生物力学等方面进行不同角度、不同靶点对其研究，为此建立了不同种类的骨性关节炎的动物模型，包括机械制动、手术诱发（半月板切除、交叉韧带切断、关节划痕、切断部分臀大肌等）、自发性模型（豚鼠、C57黑鼠）、转基因动物模型以及关节内药物注射等病理模型。
其中，关节内注射药物建立骨性关节炎模型因其造模时间段、造模比较稳定、受其它因素干预少等优点，一直作为建立膝OA的经典方法，近年来许多学者对其开展了大量研究，取得了引人瞩目的成就，现将对其研究情况综述如下。
1.实验动物的选择选择相关动物作为模型研究，应遵循Kenneth P H Pritzker[1]提出的三原则：相关性、适当性、实用性。
相关性是指所选动物能够模拟人类发病过程中的病理现象，在这些模型中，动物的特点以及类似人类疾病的特征可以较好地提供模型。
适当性首先是应用动物而非简单地在寻找问题过程中调查研究；其次是根据实验目的和要求选择更适合的动物品种。
实用性是指根据动物来源是否充分、动物是否易于控制、维护条件以及费用等选择动物品种。
理论上讲，哺乳动物与人类的关节解剖结构、生物力学相似，而且下肢负重载荷较多，不论是自然环境还是人工环境，所有的哺乳动物都有可能患上退行性骨关节病[2]。
所以目前科研工作者主要是以哺乳动物制备动物模型开展研究工作。
特别是啮齿目动物，如小鼠、大鼠、豚鼠等。
还有家畜类：羊、狗等；灵长类：恒河猴等。
1.1小鼠：由于体积小，操作方便，饲养管理方便，生产繁殖快，研究较深入，国内外已有严格的质量控制标准，已拥有大量的近交系、突变系和封闭群，近几十年来一直作为生物医学动物模型的主要动物品种。
骨关节炎动物实验模型的研究进展
骨关节炎动物实验模型的研究进展骨关节炎(Osteoarthritis)是一组有不同病因但有相似的生物学、形态学和临床表现的疾病。
该病不仅发生关节软骨损伤，还累及整个关节，包括软骨下骨、韧带、关节囊、滑膜和关节周围肌肉，最终发生关节软骨退变，纤维化，断裂，溃疡及整个关节面的损害。
本病的病理过程是以应力较高部位的关节软骨接触面广泛纤维化为特点，并伴有软骨下骨的骨质象牙化和硬化，关节边缘常常出现骨赘形成和骨的改建活动，关节滑膜囊的纤维化，与常见的滑膜非特异性炎症[1]。
但是骨关节炎的致病机理仍然是一个充满争议和需要继续探索的课题，为了澄清骨关节炎发病和病程进展过程中，在关节组织中细胞分子水平的变化，这就需要使用实验动物模型观察。
通过动物实验可以确定软骨基质的降解方式以及滑膜、软骨中的生物合成作用是如何被抑制的，同时还可以用来评价潜在的拮抗药物，为发现新的抗骨关节炎药物奠定基础。
现就常用的骨关节炎实验动物模型的制备方法，应用优缺点和意义讨论如下。
1 关节腔内注射化合物诱导骨关节炎多种化合物以关节内注射方式注入动物关节以后，可以出现许多类似于骨关节炎的病理改变。
木瓜蛋白酶引起实验动物骨关节炎的机制可能在于其对软骨基质中蛋白多糖的分解作用，并能除去软骨细胞膜上有丝分裂抑制因子[2]。
向C57Bl10小鼠关节内注射细菌源性胶原酶诱导骨关节炎的实验研究证实，在关节不稳定的程度与软骨损伤的严重程度（数量）和形成骨赘的大小之间，存在着显著的相关性[3]。
关节内注射IL-1模型已经成功的用于确定某些蛋白酶抑制剂，但是否有抗骨关节炎药物的潜力有待研究。
2 骨关节炎制动造模方法保证关节的正常活动和负重才能维持关节软骨的构成成分、结构和功能。
固定肢体使关节制动可以诱发关节软骨萎缩，致使软骨变薄、水肿，蛋白聚糖含量下降，结构改变以及合成数量的下降，同时还有胶原合成及含量的增加。
因为这些软骨改变与我们所见的人类骨关节炎病理改变相似，所以这种模型特别用于软骨退变过程的研究。
膝关节骨性关节炎动物模型建立的研究现状
１ ５ ０ ０ ４ ０ ； ２ ． 黑龙 江 中医药 大学研 究生 院 ， １ ５ ０ ０ ４ ０
黑龙 江哈尔 滨 １ ５ ０ ０ ４ ０ ； ３ ． 黑龙 江 中医药 大学基 础医 学 院 ， 黑龙 江哈尔 滨
【 摘要 】 本 文 基 于对膝 关节 骨性 关 节炎 病 因和 治疗 机 制 的基础 研究 的 不断 探索 ， 深入 分析 发 现 当前建 立骨 关 节炎 动 物模 型所 选 动物 以 鼠 、 兔 为主 ， 其 他 动物 如狗 、 猪、 鸡 等应 用较 少 。常用 造模 方 法主 要有 自发性模 型 、 手 术 造模 以及其 他方 法 等 ， 不 同动物 及不 同方 法有 着较 为严 格 的 区别 ， 因此在 选择 模 型时应 根据研 究需 要综 合考 虑 。
［ 关键 词 】 膝关节； 骨 关节 炎 ； 动 物模 型 【 中图分 类号 】 Ｒ ６ ８ ４ ． ３ ［ 文 献标 识码 】 Ａ 【 文章编 号］ １ ６ ７ ３ — ７ ２ １ ０ （ ２ ０ １ ７） １ ０ （ ｃ ） 一 ０ ０ ４ ６ － ０ ４
膝关节骨性关节炎动物模型建立的研究现状
膝关节骨性关节炎动物模型建立的研究现状本文基于对膝关节骨性关节炎病因和治疗机制的基础研究的不断探索，深入分析发现当前建立骨关节炎动物模型所选动物以鼠、兔为主，其他动物如狗、猪、鸡等应用较少。
常用造模方法主要有自发性模型、手术造模以及其他方法等，不同动物及不同方法有着较为严格的区别，因此在选择模型时应根据研究需要综合考虑。
[Abstract] Based on the continuous exploration on the fundamental researches of etiology and treatment mechanism of knee osteoarthritis，this paper takes in-depth analysis and finds that the animals used for establishing animal models with osteoarthritis at present are mainly rats and rabbits，the application of other animals，such as dogs，pigs，chickens and others，is less. The commonly model replicating methods are spontaneous models，operation models，and other methods，different animals and different methods have relatively strict distinction，so the choice of models should be based on the need of study.[Key words] Knee joint；Osteoarthritis；Animal model膝关节骨性关节炎是在骨科临床中常见的一种以关节退行性改变为主的疾病，中老年人群多发，主要症状为膝关节增生样肿胀、关节内翻畸形、屈伸活动受限，负重行走尤其上下楼梯时疼痛明显加重，关节磨糙音、弹响，部分患者会出现关节腔积液[1]。
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中 图 分 类 号 ：８ ７ １ ￥ ５ ．６
文献 标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：５ ９６ ０ （０ １ １—０ ５０ ０ ２ —０ ５ ２ １ ） １０ ６ —３
骨关 节炎 （ ＯＡ） 是一种 由多种 原 因引起 的 ， 以关 节 软 骨退 行性 变 化 、 坏 、 破 新骨 形成 为 特征 的慢 性退 行 性病 变 。 目前 在伴 侣动 物上 的该 病发 病数 量 逐渐 增 多 ， 主要侵 害 关 节 软 骨 、 和 滑 膜 组 织 ， 致 关 其 骨 导 节 疼痛 、 畸形 和功 能 障 碍 ， 而 影 响 患 犬 的 活 动 能 从 力Ｌ 。骨关 节炎 动 物模 型 的建立 是研 究 ＯＡ 发病 机 ｌ ｊ
制、 治疗 及 预 防的必 要手 段 ， 因此 被 广泛用 于 检测 机
犬 麻醉后 按 照标 准摆位 方法 对 右膝关 节 进行后 前位
及 内外侧 位 的 Ｘ 线 拍 摄 ， 关 节 间 隙 、 节 面平 整 对 关 性 、 节 周 围组织 等情 况进 行观 察和 记 录 ， 关 按照 评分
可 吸收线 逐层 结 节 缝 合 关 节 囊 、 筋 膜 、 肤 切 口。 深 皮 立刻 拍 摄术 后 右 膝 关 节 后 前 位 、 内外 侧 位 Ｘ线 片 。
对 照 组 打 开 关 节 囊 后 即 闭 合 。术 后 伤 口涂 布 聚 维 酮
２ １ 步 态 观察结 果 犬 骨 关 节 炎 临床 评 分 结 果 显 ．
示， 对照 组在 各 时段 的评分 均 优于 （ 于） 低 手术 组 ， 即 膝 关节 在 临床触 诊 、 视诊 方 面表 现 较 轻 。术 后第 １ ２ 周 相 比术后 第 ４周 评 分 较 差 ， 即膝 关节 在 各 个 方 面
表 现 随时 间加重 。
碘膏 绷 带包 扎 ， 不 固 定 患 肢 ， 伊 丽 莎 白 圈 防 舔 但 戴
查 健 康 ， 膝 关 节 病 变 ， 机 分 为 两 组 。（ ） 照 无 随 １对 组 ： 侧膝关节囊 打 开后 即 闭合 。（） 术 组 ： 右 ２手 打
开右 侧 膝 关 节 囊 切 断 前 十 字 韧 带 后 闭 合 关 节 囊 。 在术 后 第 ４周 、 ２周 对 各 组 犬 只 的步 态 、 关 节 影 １ 膝 像 、 节软骨 的大 体形态 学 、 织 病 理学 变化 ， 关 组 进
中 国兽 医杂 志 ２ １ ０ １年 （ ４ 第 ７卷 ） １ 期 ６５ 第 １
犬 膝 关 节 不 稳 定 性 骨 关 节炎 模 型 的建 立
马 玉 捷 ，刘 明 ，汤 小 朋 ，汤 卫 平
（ ． 国农 业 大 学 动 物 医学 院 ， 京 海 淀 １０ ９ ；２ 新 兴 际 华 集 团公 司第 一 职 工 医 院 ， 北 邯 郸 ０ ６ ０ ） ｉ中 北 ０１３ ． 河 ５ ３８
盖 创 巾。选择 膝 关 节 内侧 切 口弧形 切 开 皮 肤 、 深筋
１ ６ ＯＡ 评分 及分 级 根据 Ｍａ ｋｎ４ 分 标 准 中 ． ｎ ｉⅢ 评
的结构 、 胞 及 潮 线 完 整 性 进 行 Ｏ 评 分 并 分 级 ； 细 Ａ Ｏ 分 为正 常软 骨 ；～６分 为轻 度 软 骨损 伤 ； ～ １ ～１ ２ ７ Ｏ
行评价分析 。 １ ５ 取 材及 切 片制作 ． 分 别 于术后 第 ４ １ 、 ２周对 每 组 中两 个样 本进 行 处 死 取材 ， 开关 节 囊 对 股 骨 内 打
外髁 负 重 面以及 胫 骨 平 台进 行 大 体 观 察 ， 股 骨 内 取
外髁 关 节 负 重 面 固定 于 ４ 多 聚 甲醛 固定 ２周 ， 常 规脱 钙 、 脱水 、 蜡包 埋 ， 片 ， Ｅ 染 色 。 石 切 Ｈ． ．
咬 。连 续 ５ｄ皮下 注射 氨 苄 西 林 ２ ／ ｇ体 重 ， ０ｍｇ ｋ ２ 次／ ， ｄ 术后 ２ 拆线 。分笼 饲养 ， 后 ３ｄ后 开 始 强 周 术 制牵 遛 运动 半小 时 。 １ ３ 步 态 观 察 按 照 犬 骨 关 节 炎 的 临 床 评 分 系 ． 统［ 在 术后 第 ２ ４ １ ３ 、 、 ２周对 犬 的 跛 行 、 节 活 动性 、 关 触痛 、 负重几 项 进行 临床 评 价 。
为 中度 软骨损 伤 ； １ ４分 为重 度软 骨损 伤 。 １ ～１
２ 试 验 结 果
膜 、 节 囊至 关节 腔 ， 关 切断 前 十字韧 带 。即刻做 前后 抽 屉 试验 证 明前 十字 韧带 断裂 。术 中注意 不损 伤关 节 软 骨 面 ， 菌 生理 盐 水 冲洗 关 节 囊 后 用 ３ ｏＰ 无 ／ ＧＡ
１ ２ 手 术方 法 速 眠 新 Ⅱ注 射 液 和 舒 泰 ｉ ０分 别 ． ０ 按 ０ １ｍＬ ｋ ． ／ ｇ体重 和 ３ｍｇ ｋ ／ ｇ体重 混 合 肌 肉注射 麻 醉 。麻 醉后 先 进行 右侧 膝关 节后 前 位 和 内外 侧位 Ｘ线 检 查 。将 犬 右侧 卧保 定 于手 术 台上 ， 膝关 节 右 术 部 备皮 ， 盖 隔离 巾 ， 菌 弹力 绷 带 包 扎 肢 端 ， 铺 灭 铺
２ ２ 大体 观察 结果 ．
手 术 组 第 ４周 的 膝关 节 股 骨
内侧髁 软 骨面 失去 原有 光泽 ， 暗淡 ， 只出现 轻度 变 一 充 血 ， 均 无龟 裂 ， 溃疡 。手 术 组 第 １ 但 无 ２周 可见 股
骨 内侧 髁 软骨 负重 面 出现大 面积 软骨 溃疡 缺损 区及
线 评 分 系 统
体抗 关 节炎 因子 及关 节 炎 的治疗 上 ＿ 。 ２ ］
１ 试 验 方 法
１ １ 试 验 设 计 １ ． ～２岁 雄 性 成 年 杂种 犬 ８只 ， 体
重 ６ ７ｋ 。购 于京 郊 某 实 验 动 物 养 殖 场 ， ～ ｇ 临床 检