Hulth法（又称前交叉韧带切断合并内侧半月板切除术，ACLT+MMx）是建立骨性关节炎（OA）动物模型的经典关节内手术方法。该模型通过手术破坏膝关节的核心稳定结构，模拟人类OA中由机械不稳定和创伤后因素导致的关节退变进程。本文以SD/Wistar大鼠和新西兰白兔为对象，系统阐述Hulth模型的手术操作规程、术后动态病理进展、模型特征及其在OA研究中的应用价值与局限性。该模型能稳定复制出软骨退变、骨赘形成、滑膜炎症等OA典型病理改变，但因其关节破坏剧烈、进展迅速，更适合于OA病理机制研究及晚期干预策略评估，在需较长治疗窗口的药物筛选研究中需谨慎选用。
关键词： 骨性关节炎；Hulth模型；前交叉韧带切断；半月板切除；SD大鼠；新西兰白兔；手术模型
Hulth法由Hulth等人于20世纪70年代提出，是创伤后骨性关节炎的经典实验模型。其核心原理是通过手术切断膝关节前交叉韧带（ACL）和内侧副韧带（MCL），并切除内侧半月板（MM），人为造成膝关节严重的机械性不稳定。这种不稳定导致关节载荷分布异常、生物力学环境紊乱，从而引发进行性的关节软骨退变、软骨下骨重塑及滑膜炎症，有效模拟了人类创伤后OA以及原发性OA晚期的病理生理过程。
品系选择：
SD大鼠 / Wistar大鼠： 体型适中，手术操作相对简便，成本低，是基础机制研究的常用选择。
新西兰白兔： 膝关节较大，解剖结构更清晰，便于精细手术操作和术后影像学（如MRI、CT）评估，常用于治疗技术（如软骨修复、关节注射）的临床前研究。
2.1 实验动物
大鼠： SD或Wistar，雄性，体重300-350g（约12-16周龄），确保骨骼发育成熟。
兔： 新西兰白兔，雄性，体重2.5-3.0 kg。
（注：常选用单侧后肢手术，对侧肢体可作为自身对照。）
2.2 主要器械与试剂
小动物手术器械包（手术刀、眼科剪、显微镊、血管钳、持针器、缝线）。
手术显微镜或放大镜（尤其对于大鼠手术至关重要）。
电动剃毛器、碘伏消毒液、无菌纱布。
麻醉剂（如戊巴比妥钠、水合氯醛或异氟烷吸入麻醉）。
术后镇痛药及抗生素（如青霉素）。
2.3 手术操作步骤（以膝关节内侧入路为例）
麻醉与备皮： 动物麻醉后，取仰卧位固定，充分伸直并外旋术肢。剃除膝关节周围毛发，常规碘伏消毒，铺无菌洞巾。
切口与暴露：
取膝关节内侧纵行切口，长约1.5-2 cm（大鼠）或2-3 cm（兔）。
逐层切开皮肤、皮下组织，钝性分离股内侧肌与缝匠肌间隙，暴露膝关节内侧关节囊。
关节囊切开与探查：
纵向切开内侧关节囊及滑膜，进入关节腔。
屈曲膝关节，清晰显露内侧半月板、胫骨平台、股骨髁及交叉韧带。
关键结构破坏（Hulth三联损伤）：
切除内侧半月板： 用显微剪或手术刀，沿半月板附着缘完整切除内侧半月板。操作需精细，避免损伤下方胫骨平台软骨。
切断前交叉韧带（ACL）： 在股骨附着点或韧带中部，用显微剪或尖刀将其完全横断。确认断端分离。
切断内侧副韧带（MCL）： 在关节囊外侧，找到并完全横断MCL。
（经典Hulth法要求同时破坏上述三结构，有时根据研究需求可简化为ACL切断合并部分半月板切除。）
检查与冲洗：
前抽屉试验： 屈膝90°，向前牵拉胫骨，确认ACL完全断裂（胫骨前移增加）。
外翻应力试验： 确认MCL完全断裂（关节外翻角度增大）。
用无菌生理盐水彻底冲洗关节腔，冲除组织碎屑。
缝合与术后护理：
依次缝合关节囊、肌肉筋膜层及皮肤切口。
术后不固定术肢，让动物在笼内自由活动，以促进不稳定性退变的发生。
术后连续3天给予抗生素预防感染，并给予镇痛药（如布洛芬混悬液）缓解疼痛。
Hulth模型OA病变呈进行性加重，时间线明确：
早期（术后1-4周）： 急性炎症与不稳定期。
关节肿胀、滑膜充血、炎性细胞浸润。
软骨表面开始失去光泽，蛋白多糖流失，软骨基质染色（如甲苯胺蓝、番红O）开始减弱。
中期（术后4-8周）： 软骨退变加速期。
第4周： 所有手术关节均出现轻度OA表现（软骨表面粗糙、纤维化）。
第8周： 约40% 的关节出现软骨明显变薄、溃疡形成，发生严重退变。软骨下骨开始硬化，关节边缘可见早期骨赘（骨刺）形成。
晚期（术后8-12周及以上）： 结构性破坏期。
第12周： 60%以上的关节出现严重退变。
术后6周即可出现类似人类OA中晚期的改变：全层软骨缺损、软骨下骨裸露、骨赘明显、关节间隙狭窄。滑膜呈慢性增生性炎症。
行为学观察： 跛行评分、步态分析（如足印分析）、活动量减少。
影像学评估：
X线： 评估关节间隙宽度、骨赘形成、软骨下骨硬化/囊变。常用Kellgren-Lawrence分级。
Micro-CT： 精确量化骨赘体积、软骨下骨板厚度和骨微结构变化。
MRI： 无创评估软骨厚度、缺损、半月板状态及骨髓病变，是金标准影像手段。
大体形态学评分： 取材后根据软骨表面光滑度、色泽、缺损范围进行评分（如国际软骨修复学会ICRS大体评分）。
组织学与组织化学评分：
HE染色： 观察软骨结构、细胞排列、潮线完整性及滑膜炎症。
番红O-固绿染色： 评估软骨基质中蛋白多糖的丢失情况，是核心评价指标。
Mankin评分或OARSI评分系统： 对软骨退变进行半定量组织学评分，是国际公认的标准。
生物力学检测： 软骨的压缩模量、剪切模量下降。
分子生物学检测： 关节软骨或滑膜中MMP-13、ADAMTS-5、胶原Ⅱ、聚集蛋白聚糖、炎症因子（IL-1β, TNF-α）的基因或蛋白表达水平。
5.1 优势
病理复制性好： 能稳定产生与人类OA高度相似的系列病理改变，包括软骨退变、骨赘形成、软骨下骨硬化、滑膜炎。
进展快速且可控： 病变时间线明确，可预测性强，能显著缩短实验周期。
机制明确： 直接模拟了生物力学不稳定这一OA发生的关键启动因素，适用于研究机械应力在OA发病中的作用。
成功率接近100%： 只要手术成功，所有动物均会发展为OA。
5.2 局限性（应用注意事项）
关节破坏剧烈，进展过快： 这是其最主要的缺点。传统Hulth法造成的三联损伤过于严重，导致OA进展极为迅速（术后6周即达中晚期）。
治疗窗口期短： 由于病变进展太快，用于评价缓解病情药物（DMOADs） 时，药物治疗干预的“时间窗口”非常有限。药物可能尚未充分发挥作用，软骨已发生不可逆的严重破坏，从而导致假阴性结果或难以评估药物的长期保护效果。
急性创伤成分重： 早期混合了手术创伤引起的急性炎症，可能与原发性OA的慢性低度炎症背景有所不同。
技术敏感性高： 手术操作要求精细，尤其是大鼠模型，需要一定的显微外科技术。操作不当易导致感染、额外软骨损伤或模型不一致。
针对其进展过快的缺点，常进行以下模型改良：
单一韧带切断： 仅做前交叉韧带切断（ACLT），保留半月板。此模型OA进展较Hulth法缓和，更接近人类ACL损伤后的自然病程，提供更长的治疗窗口。
部分半月板切除： 代替完全切除，减轻初始不稳定程度。
结合微创技术： 通过关节镜技术进行手术，减少开放手术的创伤。
应用定位总结：
最佳适用领域：
OA晚期病理机制研究（如软骨细胞凋亡、血管侵入、骨重塑）。
软骨修复与再生技术评估（如干细胞、支架、基因疗法），因为需要明确的软骨缺损。
镇痛及症状缓解药物的疗效观察（针对中晚期疼痛症状）。
生物力学与关节功能研究。
慎用或需改良后使用的领域：
疾病修饰性OA药物（DMOADs）的长期疗效筛选与评价（建议使用ACLT单损伤模型或自发性OA模型）。
结论： Hulth法是研究骨性关节炎，特别是创伤后OA的强有力工具。研究者必须充分认识其病变进展迅猛的核心特点，根据具体的研究目的（是模拟晚期病变还是研究早期干预？）审慎选择标准的Hulth法或其改良模型。对于旨在发现和验证能延缓或阻止OA早期进展的新型疗法，建议优先考虑进展更温和的ACLT单损伤模型或自发性OA模型（如STR/ort小鼠），以获得更可靠、更具临床转化意义的药效学数据。