一种生成周期负荷诱导的大鼠膝关节内软骨病变模型的非侵入性方法

该协议表明，有可能在动物中引起软骨损伤，较大的动物无需任何手术干预或对动物膝盖进行结构化破坏。最大的优点是，即使没有经验，操作人员也证明是重复的，这是任何手术方法都难以实现的。首先将麻醉的大鼠安装在固定装置上。

将麻醉的大鼠放在底板上，将其右膝盖连接到一小块带有凹槽的树脂上。将右后肢置于髋关节伸展、膝关节屈曲和踝关节伸展位置，膝关节弯曲约 140 度。将老鼠的脚跟放在可移动夹具上的楔形凹槽上。

将固定装置移至应力和拉伸测试仪器上，并确保不与称重传感器接触。打开应力和拉伸测试仪器控制软件，然后单击校准按钮。校准后，小心地将框架顶部连接到称重传感器上。

缓慢打开可移动主操作面板上的旋钮，直到预紧力达到五牛顿，以保持膝关节与框架紧密连接。在主菜单上，单击创建新方法和系统标签。将测试模式设置为循环，将测试类型设置为压缩。

单击传感器标签并选择测试选项卡以检查极限是否在 60 牛顿以内。然后选择描边选项卡并检查限制是否在 500 毫米以内。在测试控制标签下，选择增长原点以 0.3% 或满量程启动主程序。

将第一和第三部分控制行程速度设置为每秒1毫米，然后将第二部分的最大测试力设置为20牛顿，将第四部分的最小测试力设置为5牛顿。将整个持续时间设置为峰值负载的 0.5 秒和最小负载的 10 秒。在页面底部的预紧选项卡中，确保选中ON，挠度去除速度设置为每分钟100毫米，最大力为5牛顿。

在试样标签中将材料设置为金属。在主菜单中的“选择方法和测试”部分下，选择刚刚构建的方法，然后单击“开始”开始测试。将周期数设置为 60。

装载后将大鼠放回笼子里，并在具有足够空间和随意食物的笼子中保持 12-12 小时的浅色黑暗时间表，直到需要分析为止。研究了承受20牛顿循环负荷的样品中软骨细胞活力的短期变化。创伤后12小时死亡软骨细胞的数量增加。

相反，活软骨细胞的数量继续减少。经历20牛顿动态负荷的大鼠膝关节软骨受损，所有样本股骨外侧髁均确认1个局灶性病变区。在八周的观察期内，病变大小没有逐渐增加。

在受影响的区域可以观察到对应于病变界面和未受影响的软骨的边界。最重要的是测试力和循环次数的正确设置。通过这种技术，人们可以控制血液关节覆盖的机械负荷，为探索机械负荷如何影响骨关节炎的发展或预防铺平了道路。