關(guān)節(jié)軟骨缺損動(dòng)物模型【疾病動(dòng)物模型】

【造模機(jī)制】臨床上關(guān)節(jié)軟骨缺損多由暴力作用所致，波及軟骨面可深可淺，但多數(shù)造成軟骨全層剝脫；損傷軟骨面積可大可小，但多數(shù)累及關(guān)節(jié)面負(fù)重區(qū)。關(guān)節(jié)軟骨不含血管、神經(jīng)組織，對(duì)損傷的修復(fù)能力極其有限。負(fù)重關(guān)節(jié)軟骨下骨外露、磨損，可造成繼發(fā)二次損傷，關(guān)節(jié)軟骨缺損的修復(fù)就更加困難。本模型手術(shù)顯露動(dòng)物股骨踝關(guān)節(jié)軟骨面，用電鉆造成小面積（直徑為3~5mm）深至軟骨下骨及骨髓腔的關(guān)節(jié)軟骨缺損，用不同的修復(fù)組織填充缺損，在不同時(shí)間點(diǎn)取材觀察缺損的修復(fù)過程及細(xì)胞來源，評(píng)價(jià)修復(fù)方法的優(yōu)劣。

【造模方法】選用健康6~7個(gè)月齡新西蘭白兔,雌雄不限.體重 2.5～3kg。常規(guī)麻醉,剃毛后消毒，仰臥位固定，鋪無菌巾。取髕骨內(nèi)側(cè)切口，逐層切開皮膚及皮下組織，打開關(guān)節(jié)腔，外翻髕骨后屈曲膝關(guān)節(jié)顯露股骨髁。用低速電鉆在股骨髁負(fù)重區(qū)關(guān)節(jié)面鉆一個(gè)直徑為5mm、深6mm的關(guān)節(jié)軟骨缺損，即建立該模型。修復(fù)缺損可在非負(fù)重區(qū)取直徑 5mm,深6mm的骨軟骨柱填充植入缺損區(qū)或植入Ⅱ型膠原成骨蛋白復(fù)合物等，對(duì)照組軟骨缺損處不作移植。髕骨復(fù)位，逐層縫合，無需固定，自由活動(dòng)。同條件分籠飼養(yǎng)4周、8周、12周后取材。通過大體觀察了解軟骨缺損表面的修復(fù)情況，包括平整光滑程度、凹陷充填程度及顏色、質(zhì)地等，了解移植軟骨與周圍健康軟骨組織連接情況；應(yīng)用顯微電腦測(cè)量軟件測(cè)量修復(fù)移植組織厚度。組織學(xué)光鏡檢查新生組織的性質(zhì)、表面特性、與正常軟骨連接等組織學(xué)特性，以及免疫排斥反應(yīng)等。透射電鏡觀察修復(fù)移植組織和毗鄰組織的超微結(jié)構(gòu)。

【模型特點(diǎn)】術(shù)后X線片結(jié)果顯示關(guān)節(jié)間隙正常，無明顯狹窄或變寬現(xiàn)象。術(shù)后第 4周可見移植骨塊與周圍正常骨之間間隙模糊，移植骨軟骨柱的骨密度稍高，12周后骨密度基本正常。大體標(biāo)本觀察，術(shù)后4周移植的骨軟骨均與受區(qū)緊密結(jié)合，移植軟骨表面及邊緣模糊不清，修復(fù)面光澤略暗。術(shù)后8周,移植軟骨及周圍軟骨樣組織增厚,顏色透亮,移植軟骨已成活并有一定彈性，關(guān)節(jié)面趨于光滑。術(shù)后12周，移植軟骨組織成活良好，有光澤和彈性，顏色逐漸變淺，近似周圍正常軟骨。軟骨表面光滑平整無退行性變，與周圍軟骨界線模糊，融為一體。光鏡下術(shù)后4 周可見移植區(qū)內(nèi)軟骨細(xì)胞生長(zhǎng)活躍，軟骨細(xì)胞密度高于周圍正常軟骨，移植骨向骨松質(zhì)內(nèi)延伸，周圍未見淋巴細(xì)胞聚集。術(shù)后8周,移植軟骨塊全部成活，深部軟骨細(xì)胞肥大，中央部分軟骨細(xì)胞生長(zhǎng)活躍，有鈣化現(xiàn)象，細(xì)胞密度較第4周低，但仍高于周圍正常軟骨。術(shù)后第12周，移植骨塊軟骨細(xì)胞密度接近周圍正常軟骨，移植區(qū)內(nèi)可見典型的軟骨細(xì)胞。表面細(xì)胞呈圓形或橢圓形,細(xì)胞長(zhǎng)軸平行于軟骨平面。中部軟骨細(xì)胞呈垂直串珠狀排列，基質(zhì)著色均勻，與周圍正常軟骨不易區(qū)分。掃描電鏡觀察，術(shù)后 12周正常關(guān)節(jié)軟骨表面被排列整齊的波浪式膠原纖維束所覆蓋，膠原纖維有部分?jǐn)嗔?，嵴間微孔較多，可見縱橫交錯(cuò)，互相融合的“蜂窩”狀結(jié)構(gòu)。對(duì)照組一般術(shù)后8周缺損中僅有軟組織填充而不被軟骨組織修復(fù)。

【應(yīng)用范圍】本模型用于“帶柱形骨-軟骨”法進(jìn)行骨軟骨移植，Ⅱ型膠原 BMP復(fù)合物等填充物修復(fù)軟骨缺損，軟骨組織工程研究，擦削術(shù)及軟骨下骨鉆孔術(shù)等對(duì)軟骨缺損修復(fù)機(jī)制的研究。

【注意事項(xiàng)】

1.缺損直徑至少應(yīng)大于0.3cm，缺損直徑小于0.3cm時(shí)，術(shù)后8周來源于骨髓的基質(zhì)細(xì)胞可將缺損自行修復(fù)。

2.放入缺損的充填物應(yīng)略大于缺損直徑，使之嵌入缺損，這樣由于周圍組織的擠壓，充填物不易脫落。

3.術(shù)中注意避免損傷鉆孔以外的關(guān)節(jié)軟骨，并用含有青鏈霉素的生理鹽水紗布不斷浸潤(rùn)關(guān)節(jié)軟骨以防干燥。

4.術(shù)畢時(shí)嚴(yán)格沖洗關(guān)節(jié)腔，防止骨軟骨碎屑遺留關(guān)節(jié)腔內(nèi)形成游離體。

【模型評(píng)價(jià)】本模型是研究軟骨缺損修復(fù)的經(jīng)典模型。缺損被軟骨組織修復(fù)的進(jìn)程隨缺損腔內(nèi)填充物的誘導(dǎo)作用不同而不同。與大動(dòng)物相比本模型造模操作簡(jiǎn)便，術(shù)后飼養(yǎng)取材方便。應(yīng)用兔價(jià)格低廉，適合進(jìn)行較大數(shù)量樣本研究。

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