激素性股骨头坏死模型

一、模型构建机制与病理基础

激素性股骨头坏死的核心病理机制为 骨内微循环障碍 和 骨细胞代谢失衡，主要途径包括：

1. 脂肪代谢紊乱
   • 糖皮质激素→骨髓脂肪细胞肥大增生→骨内压↑→血供受阻。
   • 血清低密度脂蛋白↑、胆固醇↑→血管内皮损伤→微血栓形成。
2. 凝血功能异常
   • 血液高凝状态+纤溶活性↓→股骨头微血管栓塞。
3. 骨细胞凋亡与坏死
   • 激素直接抑制成骨细胞分化，激活破骨细胞→骨吸收＞骨形成。
4. 氧化应激与炎症
   • 内毒素（LPS）激活TNF-α/IL-1β通路→iNOS↑→加速软骨基质降解。

典型病理特征：空骨陷窝率↑（＞25%）、骨小梁稀疏断裂、骨髓腔脂肪填充、晚期股骨头塌陷。

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二、动物选择与品系要求

常用物种及适用性对比

物种	推荐品系	造模周期	优势	缺陷
兔	新西兰大白兔	4-8周	股骨头尺寸大，病理与人类相似度高	成本较高，自发骨坏死干扰
大鼠	SD/Wistar	6-10周	成本低，适合基因机制研究	股骨头小，手术操作难度大

关键选择参数

• 年龄与体重：性成熟期动物（兔：2-3kg；大鼠：250-300g）避免生长期干扰。
• 性别：雌性更敏感（雌激素影响脂肪代谢）。
• 品系敏感性：
  • 兔：新西兰白兔＞日本大耳兔；
  • 大鼠：SD＞Wistar。

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三、造模方法分类与操作流程

1. 单纯激素诱导法

• 操作：
  • 兔：甲基泼尼松龙（20 mg/kg）肌注，每周2次×6周。
  • 大鼠：地塞米松（7.5 mg/kg）臀肌注射，每周2次×8周。
• 特点：
  • 成功率约65-75%，周期长（≥8周）。
  • 病理进展缓慢，适合慢性机制研究。

2. 激素联合血清法

• 操作：
  • 先静脉注射马血清（10 ml/kg），24小时后肌注甲基泼尼松龙（20 mg/kg×3次）。
• 机制：
  • 异体血清诱发免疫复合物沉积→微血管炎性栓塞。
• 特点：
  • 空骨陷窝率↑显著（＞40%），但动物死亡率高（约15%）。

3. 激素联合内毒素法

• 操作：
  • 兔：LPS（10-40 μg/kg）耳缘静脉注射，24小时后肌注甲基泼尼松龙（20 mg/kg×3次）。
  • 大鼠：LPS（40 μg/kg）尾静脉注射+地塞米松（7.5 mg/kg）。
• 机制：
  • LPS激活TLR4/NF-κB通路→炎性因子风暴→加速骨坏死。
• 特点：
  • 成功率＞90%，成模快（3-4周）；
  • 网状Meta分析显示：SUCRA值=0.84（显著优于其他方法）。

剂量关键：

• LPS剂量：兔推荐20 μg/kg（＜10 μg效果弱，＞40 μg死亡率↑）；
• 激素类型：甲基泼尼松龙＞地塞米松（骨坏死率更高）。

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四、模型评价体系与成功标准

核心评价指标

检测维度	关键指标	阳性标准	检测方法
组织病理学	空骨陷窝率	↑＞25% vs 对照组	HE染色
	骨小梁面积比	↓＞30%	骨形态计量学
影像学	骨密度（BMD）	↓＞15%	Micro-CT/DXA
	"双线征"（T2WI高信号）	出现即提示早期坏死	MRI
血清标志物	TRAP-5b（破骨活性）	↑＞50%	ELISA
	LDL/胆固醇	↑＞30%	生化分析
生物力学	骨最大载荷	↓＞20%	三点弯曲试验