骨关节炎模型动物不同造模方法的优点和缺点

造模方法

优点

缺点

自发模型

能够早期自发形成骨关节炎，无需干预；能够模拟骨关节炎从早期到晚期的整个发展过程，不用外力干预，避免了人为损伤；可以满足不同阶段骨关节炎的需求。

需要在实验过程中对模型动物的整个生命周期进行干预，耗时长，花费大；实验动物本身的价格也相对昂贵。

非手术模型

关节腔注射

快速，微创，成功率高，易于操作，对动物的应激作用小；能够消除手术的需要，避免可能出现的感染。

不同动物所注射的合适剂量难以掌控，容易造成误差；不能准确模拟骨关节炎的慢性变化，也不能模拟创伤后的骨关节炎。

关节制动

与人类运动或者缺乏运动所产生的骨关节炎相似；能够避免手术对关节结构的损伤。

固定材料的选择和固定或牵引关节的程度有一定难度；固定后可能会对动物肢体造成其他的损伤，比如肿胀、僵硬等，可能影响实验结果；操作复杂，难以很好的控制。

寒冷刺激

只需控制温度，方法简单；适合用来研究寒冷对于骨关节炎损伤的病理变化。

难以控制结果，造成的骨关节炎较为特殊，不适合用于研究创伤后骨关节炎和自然发生的骨关节炎模型。

饮食诱导

塑造方便；可以探究肥胖对于骨关节炎的影响，研究肥胖造成骨关节炎的病理改变及其原理。

并非大多数骨关节炎的主要病因，仅能研究饮食或肥胖对于骨关节炎的影响；应用面不广泛。

运动型损伤模型

病理学改变与正常的骨关节炎相似，适合用于研究运动所导致的骨关节炎的机制和病理改变等。

需要较长时间才能看到效果，且成功率不高，不适合用于短期的实验研究。

转基因动物模型

可研究各种基因的表达对于骨关节炎的影响，研究各种基因的表达、信号通路以及对于骨关节炎的作用机制等；可作为研究骨关节炎的起始机制和防治效果的比较。

造模成功率不高；实验成本高，建模复杂，实验周期长。

手术模型

关节内手术

Hulth模型

手术造模时间短、成功率高、可重复性强，与人类创伤后骨关节炎相似，对于动物的生理结构改变较多，适用于创伤后骨关节炎的研究；适合研究因韧带损害导致的骨关节炎。

对关节的损害较大，比其他手术模型对于关节的损伤更为严重；不适合非创伤导致的骨关节炎；手术可能引起炎症、疼痛，造成额外的损伤。

半月板或前交叉韧带切除

手术操作简单、创伤小、稳定性好，容易控制实验方向；导致大鼠的负重不对称性和滑膜炎更加明显，造成的骨关节炎更为严重，适合用于较为严重的创伤性骨关节炎模型的塑造。成功率高，操作简便，结果重复性高；无创的前交叉韧带断裂模型，既有前交叉韧带断裂手术模型的优点，又可以避免手术切口所造成的损伤对于骨关节炎的影响。

由于操作不当可能会造成不同动物骨关节炎严重程度不同；有高度不稳定性，且建立模型的时间较长，又经由手术操作，易造成创伤性关节炎，滑膜炎和术后感染，不适合长期研究。

关节外手术

卵巢切除法

避免关节囊内的损伤；可以模拟绝经后的骨关节炎；可用于研究雌激素对于关节软骨的保护作用；也可研究性别因素对于骨关节炎发病的影响。

不能模拟人类骨关节炎的创伤性变化；手术要求高，应用面窄，不适合其他研究的骨关节炎模型塑造。

干扰关节血液循环

避免关节囊内的损伤；适合研究血液供应对于骨关节炎的影响，无创伤，对关节腔的损伤小。

原理特殊，不适于其他用途的骨关节炎模型塑造。

臀肌切断法

手术部位远离关节，避免了手术所致关节创伤及血肿刺激的炎症反应，为研究肌肉损伤相关因素所致的骨关节炎提供了一个良好的模型。

肌肉损伤不是常规导致骨关节炎的原因，模型应用不普遍。