【造模机制】关节失稳、负重关节生物力学紊乱是引起OA发生的重要原因，可导致关节软骨细胞退变，进而胞外基质降解，最终关节软骨退行性变。通过外科手术或人为创伤引起关节失去稳定性，关节面相互接触面应力改变以及关节内炎症反应，从而诱导OA发生。该种造模方法通常表现的是创伤后OA的形成过程。

【造模方法】采用前交叉韧带横断术、半月板切除术。暴露实验动物膝关节关节腔后保持屈曲，单纯横断前交叉韧带或切除半月板。若需要严重 OA动物模型，可选择同时将内侧半月板部分切除，或将内侧半月板连同内侧副韧带全部切除。较为经典的手术方法为Hulth法：沿实验动物膝关节内侧做纵行切口，将前后交叉韧带、内侧副韧带横断，并切除内侧半月板，应尽量避免损伤关节软骨面。术后动物自由活动。大鼠、家兔、犬、山羊等动物均可采用此类手术方法诱导实验动物OA发生。

【模型特点】

1．大鼠OA模型  能表现出早期的软骨退化、软骨下骨减少和晚期骨赘形成。软骨胞外基质分解蛋白酶聚蛋白多糖酶(aggrecanase)1和基质金属蛋白酶(matrix metallopeptidase,MMP)13表达显著升高，导致软骨胞外基质降解增强。但由于大鼠软骨层较薄，且生长板特殊，软骨细胞修复能力较强，因此用于OA的研究尚具有局限性。

2．犬OA模型  术后8周能观察到骨赘形成，软骨破坏。基因表达水平主要表现为两种骨吸收相关蛋白酶组织蛋白酶(cathepsin)K和MMP-13的高表达。犬的生长板较为成熟，其胞外基质分解蛋白酶MMPs的补体和分解产物更类似于人类OA。

3．家兔OA模型  大约术后4周能发现软骨出现裂痕和侵蚀，软骨缺损和骨赘形成通常发生在股骨髁和胫骨平台关节面。基因表达变化上，血管内皮生长因子(VEGF)表达持续升高，可促进OA软骨细胞合成更多的MMP-1和MMP-3。导致软骨胞外基质降解。IL-1和IL-1受体表达也显著上调，可引起软骨基质中蛋白多糖的明显减少。家兔的关节软骨大约在3月龄时就发育成熟，因此较为适合作为OA模型。

 4．山羊OA模型在山羊半月板切除OA模型中，术后3个月能观察到典型软骨退行性变。山羊的半月板较大，且OA中半月板损伤病程与人类接近，较适合进行OA半月板退变的研究。【模型评估和应用】外科手术诱导的OA动物模型具有诱导时间短、病程发展较快、关节软骨结构改变非常明显的特点，术后关节较快的表现出关节内炎症反应和炎症引发的结构破坏。因而比较适合研究抑制软骨退行性变的药物效应的相关实验。同时，由于外科手术通过造成关节失稳引发 OA发生，关节面不同承重部位往往表现出受损的差异性，因此，对于关注此类问题的研究者具有更好的应用价值。