液氮冷冻性股骨头无菌性坏死动物模型【动物实验外包】

液氮冷冻性股骨头无菌性坏死动物模型【动物实验外包】

【造模机制】液氮冷冻可引起股骨头内血管痉挛，血管内皮损伤及血管内凝血，继而出现血管壁通透性增加，股骨头髓腔内出血，复温后血管再通诱发缺血再灌注损伤，最终导致股骨头缺血性坏死。此外液氮冷冻还可对软骨细胞和骨细胞产生直接的损害作用。

【造模方法】取8～12个月龄健康新西兰白兔，常规用速眠新Ⅱ号注射液(0.2ml/kg)耳缘静脉注射麻醉，取侧卧位，剪去术侧髋部毛发后消毒铺巾。采用髋前外侧切口，长约4cm，逐层切开皮肤、皮下组织及深筋膜，部分切断臀中肌与臀小肌止点向深层组织分离，向后外侧提起大转子，显露髋关节囊，T型切开关节囊，显露股骨颈前上方，以下可按两种方法液氮冷冻股骨头：

1.股骨头不脱位法 即不切断股骨头圆韧带，髋关节不脱位造模。在股骨头与颈交界处用直径3.5~4.0mm的钻头向股骨头负重区方向钻孔开窗，深约4mm，用微小刮匙（可以自做）向内上清除钻孔时遗留的碎骨渣，并稍适扩髓腔。铺干纱布保护股骨头周围组织，将特制纱布小团蘸取液氮即刻填于髓腔冷冻，持续1分钟，温生理盐水复温即可造模；另一方法是不钻孔，将髋关节内收外旋即可显露股骨头的2/3~4/5，用蘸有液氮的棉球敷在股骨头上3分钟造模。

2.股骨头脱位法切断股骨头圆韧带，将股骨头脱位取出，把浸有液氮的棉球迅速敷于股骨头10秒，间隔30秒左右，再重复冷冻2次；或用橡皮管套住股骨头并在头颈交界处扎紧以防液氮漏出，向管内灌入液氮冷冻3分钟，温生理盐水复温。此时可施加或不施加处理因素，逐层闭合关节囊及合层组织。对侧股骨头可作为假手术组以作对照。术后将动物放回笼中饲养，自由活动。

【模型特点】兔股骨头直径约6mm左右，上述两种方法造模均可造成股骨头组织的大范围坏死，坏死的程度和范围与冷冻的时间长短呈正相关。术后 1~2周股骨头内骨陷窝空虚，髓腔内充满坏死组织并伴有局灶性出血，有炎症细胞浸润和坏死组织的吸收现象。2周后坏死组织边缘有肉芽组织生成，成骨细胞增生逐渐有透明软骨岛(带）生成，新生骨形成活跃。4周后幼稚骨小梁形成骨髓组织生长，有新的骨陷窝形成，并向坏死中心长入。脱位法软骨及软骨下骨坏死较严重；钻孔法冷冻从骨内开始，对关节软骨损伤相对较小，但它造成股骨头骨缺损，这一点与临床实际不同。

【应用范围】液氮冷冻不同于用药物或化学方法造成坏死，它不会因残留化学物质而干扰植骨研究，因此冷冻模型主要用于股骨头坏死治疗方法的评价，如向坏死区植入成骨蛋白（BMP)）、成纤维细胞生长因子(FGF)、转基因种子细胞或体外构建的骨组织工程材料等。

【注意事项】

1.预防感染术前肌注庆大霉素1次，术后肌注2~3次，每次8万U以预防感染。

2.防止冷冻液挥发液氮易于挥发，应用棉球等材料蘸取和冷冻时操作要轻柔准确，既要防止冻伤股骨头以外的其他动物组织，也要防止伤及操作者本人。

3.注意及时发现脱位并复位股骨头脱位法造模的动物由于切断了股骨头圆韧带，髋关节稳定性差，术后发生髋关节脱位及关节炎较多，要注意观察，及时发现脱位并复位。

【模型评价】液氮冷冻造模时间短，效果确切，对动物机体物质代谢和器官功能干扰小，因而能比较真实地模仿临床上由于骨折脱位等创伤因素造成的股骨头坏死情况。

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