การสร้างแบบจำลองเชิงทดลองของโรคข้อเข่าเสื่อมในสัตว์

KRN Pritzker (1994) ได้ให้คำจำกัดความของแบบจำลองสัตว์ทดลองของโรคใดๆ ว่าคือ "กลุ่มสัตว์ที่มีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกันที่แสดงกระบวนการทางชีวภาพที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม ได้มาโดยธรรมชาติ หรือเกิดจากการทดลอง ซึ่งต้องผ่านการตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งมีความคล้ายคลึงกับโรคในมนุษย์ในหนึ่งหรือหลายแง่มุม" แบบจำลองสัตว์ของโรคข้อเข่าเสื่อมมีประโยชน์ในการศึกษาวิวัฒนาการของการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในเนื้อเยื่อข้อ เพื่อพิจารณาว่าปัจจัยเสี่ยงต่างๆ เริ่มต้นหรือส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้อย่างไร และเพื่อประเมินมาตรการการรักษา สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือ โรค ข้อเข่าเสื่อมไม่ใช่โรคของเนื้อเยื่อเพียงชนิดเดียว คือ กระดูกอ่อนข้อ แต่เป็นโรคของเนื้อเยื่อทั้งหมดของข้อที่ได้รับผลกระทบ รวมทั้งกระดูกใต้กระดูกอ่อน เยื่อหุ้มข้อ หมอนรองกระดูก เส้นเอ็น กล้ามเนื้อรอบข้อ และเส้นประสาทรับความรู้สึกที่มีปลายทั้งด้านนอกและด้านในของแคปซูลข้อ การศึกษายาในแบบจำลองสัตว์มุ่งเน้นไปที่ผลของยาที่มีต่อกระดูกอ่อนข้อเป็นหลัก ไม่สามารถประเมินอาการหลักของโรคข้อเข่าเสื่อมในมนุษย์ได้ ซึ่งก็คือ อาการปวดข้อ ในแบบจำลองการทดลอง ในเวลาเดียวกัน เมื่อสร้างแบบจำลองโรคข้อเข่าเสื่อมในสัตว์ ปัจจัยสำคัญหลายประการที่มีส่วนสนับสนุนการพัฒนาและความก้าวหน้าของโรคข้อเข่าเสื่อมจะไม่ถูกนำมาพิจารณา (ตัวอย่างเช่น ตำแหน่งแนวตั้งของร่างกายมนุษย์ ความอ่อนแอของกล้ามเนื้อรอบข้อ ฯลฯ)

แน่นอนว่าแบบจำลองที่อธิบายโรคได้ชัดเจนที่สุดคือแบบจำลองที่มีความคล้ายคลึงกับการเปลี่ยนแปลงในโรคข้อเข่าเสื่อมในมนุษย์มากที่สุด แบบจำลองโรคข้อเข่าเสื่อมในสัตว์มีความน่าสนใจอย่างยิ่งในการศึกษาประสิทธิผลของยา OA ที่ปรับเปลี่ยนอาการของโรค (DMOAD) แม้ว่ายาหลายชนิดในกลุ่มนี้จะป้องกันการพัฒนาหรือชะลอการดำเนินของโรคข้อเข่าเสื่อมที่เกิดจากการทดลองหรือเกิดขึ้นเองในสัตว์ได้ แต่ยาทั้งหมดก็ไม่มีประสิทธิภาพเมื่อศึกษาผลกระทบในมนุษย์

แบบจำลองสัตว์ของโรคข้อเข่าเสื่อม

กลไกการสร้างแบบจำลอง	สายพันธุ์สัตว์	ปัจจัย/ตัวการทำให้เกิด	แหล่งที่มา
โรคข้อเข่าเสื่อมแบบไม่ทราบสาเหตุ	หนูตะเภา	อายุ/น้ำหนักเกิน	เบนเดเล เอเอ็ม และคณะ, 1989
	หนู STR/ORT, STR/INS	ความเสี่ยงทางพันธุกรรม	ดาส-กุปตะ อีพี และคณะ, 1993 Dunham J. และคณะ, 1989 Dunham J. และคณะ, 1990
	หนูดำ C57	ความเสี่ยงทางพันธุกรรม	OkabeT., 1989 StabescyR. etal., 1993 Takahama A.. 1990 van der Kraan PM etal., 1990
	หนู	การกลายพันธุ์ของคอลลาเจน II	GarofaloS. และคณะ, 1991
	หนู	การกลายพันธุ์ของคอลลาเจน IX	นากาตะเค. และคณะ, 1993
	สุนัข	โรคข้อสะโพกเสื่อม	SmaleG. และคณะ, 1995
	ไพรเมต	ความเสี่ยงทางพันธุกรรม	Alexander CJ, 1994 Carlson CS และคณะ, 1994 Chateauvert JM และคณะ, 1990
โรคข้อเข่าเสื่อมที่เกิดจากสารเคมี	ไก่	ไอโอโดอะซิเตท พรีเมี่ยม*	กาลเพ็น ดา, 1987
	กระต่าย	ปาเปน พรีเมี่ยม	มาร์เซลอน จี. etal., 1976 Coulais Y. etal., 1983 Coulais Y. etal., 1984
	หนูตะเภา	ปาเปน พรีเมี่ยม	ทานากะ เอช. และคณะ, 1992
	สุนัข	ไคโมปาเพน เทียบกับ	Leipold HR และคณะ, 1989
	หนู	ปาเปน พรีเมี่ยม	ฟาน เดอร์ คราน พีเอ็ม และคณะ, 1989
	หนู	คอลลาจิเนส พรีเมี่ยม	ฟาน เดอร์ คราน พีเอ็ม และคณะ, 1989
	หนู	TFR-R เทียบกับ	ฟาน เดน เบิร์ก ดับเบิลยูบี. 1995
	กระต่าย	สารละลาย NaCI ไฮเปอร์โทนิก	VasilevV. และคณะ. 1992
โรคข้อเข่าเสื่อมที่เกิดจากการกระทำ (การผ่าตัด)	สุนัข	การตัดเอ็นไขว้หน้า (ข้างเดียว)	มาร์แชลล์ เจแอล และคณะ, 1971 แบรนท์ เคดี, 1994
	สุนัข	การตัดเอ็นไขว้หน้า (สองข้าง)	มาร์แชลล์ เค.ดับบลิว.ชาน ค.ศ.1996
	กระต่าย	การตัดเอ็นไขว้หน้า	คริสเตนเซ่น SB, 1983 วีญง และคณะ 1991
	แกะ	การผ่าตัดหมอนรองกระดูก	Ghosh P. และคณะ, 1993
	กระต่าย	การผ่าตัดหมอนรองกระดูก	FamA.G. และคณะ, 1995 Moskowitz RW, Goldberg VM, 1987
	หนูตะเภา	การผ่าตัดหมอนรองกระดูก	เบนเดเล AM, 1987
	หนูตะเภา	การผ่าตัดเอากล้ามเนื้อหัวใจออก	ArseverC.L, BoleG.G., 1986 LaytonM.W. และคณะ, 1987 Dedrick DK และคณะ, 1991
	กระต่าย	ภาวะกระดูกสะบ้าฟกช้ำ	Oegema TRJ และคณะ 1993 Mazieres B. และคณะ 1990
	กระต่าย	การหยุดการเคลื่อนไหว	Langenskiold A. และคณะ, 1979 Videman T., 1982
	สุนัข	การหยุดการเคลื่อนไหว	Howell DS และคณะ, 1992 Ratcliffe A. และคณะ, 1994 PalmoskiM., Brandt KD, 1981
	สุนัข	การตัดเส้นประสาทตามด้วยการตัดเอ็นไขว้หน้า	VilenskyJA และคณะ, 1994

* ภายในข้อ - ภายในข้อ

ปัจจุบัน แบบจำลองของโรคข้อเข่าเสื่อมที่เกิดจากปัจจัยทางกายภาพและทางเคมีเป็นที่นิยมอย่างมาก แต่แบบจำลองเหล่านี้สะท้อนถึงกระบวนการที่สังเกตพบในโรคข้อเข่าเสื่อมที่เกิดขึ้นเองในมนุษย์ มากกว่าโรคข้อเข่าเสื่อมที่ไม่ทราบสาเหตุ แบบจำลองโรคข้อเข่าเสื่อมที่เกิดขึ้นเองในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสองขาและสัตว์สี่ขาเป็นอีกทางเลือกหนึ่ง

ผู้เขียนบางคนค่อนข้างสงสัยเกี่ยวกับการสร้างแบบจำลองโรคข้อเสื่อมในสัตว์โดยทั่วไป ดังนั้น ตามที่ MEJ Billingham (1998) กล่าวไว้ การใช้แบบจำลองเพื่อค้นพบยาที่แก้ไขโรคข้อเสื่อมจึงเป็น "...การพนันที่มีราคาแพง"

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

แบบจำลองของโรคข้อเข่าเสื่อมที่เกิดขึ้นเอง

สายพันธุ์หนูที่ผสมพันธุ์กันเองเกือบทั้งหมดจะเกิดโรคข้อเข่าเสื่อมซึ่งมีความรุนแรงและตำแหน่งที่แตกต่างกัน โดยพบอุบัติการณ์โรคข้อเข่าเสื่อมสูงสุดและโรคมีความรุนแรงที่สุด ในหนูสายพันธุ์ STR/ORT และ STR/INS โรคนี้พบได้บ่อยกว่าในหนู STR/ORT และรุนแรงกว่าในหนูตัวเมีย ความเสียหายหลักของกระดูกอ่อนข้อต่อเกิดขึ้นที่ส่วนตรงกลางของแผ่นกระดูกแข้ง สันนิษฐานว่าการเปลี่ยนแปลงของกระดูกอ่อนเกิดขึ้นก่อนการเคลื่อนตัวของกระดูกสะบ้า อย่างไรก็ตาม RG Evans et al. (1994), C. Collins et al. (1994) พบว่าในหนูสายพันธุ์นี้ทั้งหมด กระดูกอ่อนได้รับความเสียหายภายใน 11 เดือน แต่ไม่ใช่หนูทั้งหมดที่แสดงการเคลื่อนตัวของกระดูกสะบ้า ผู้เขียนรายเดียวกันพบว่าการเปลี่ยนแปลงในกระดูกอ่อนข้อต่อในหนู STR/ORT มักเกิดขึ้นก่อนการเกิดเมตาพลาเซียของเซลล์กระดูกอ่อน-กระดูกอ่อนของเอ็นและเซลล์เอ็นรอบข้อเข่าที่ได้รับผลกระทบ ซึ่งบ่งชี้ว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เป็นสาเหตุหลักของการเกิดโรคข้อเข่าเสื่อมในแบบจำลองนี้ เป็นไปได้ว่าการสะสมแคลเซียมในเอ็นและเส้นเอ็นในระยะเริ่มแรกจะเปลี่ยนแรงกดทางกลบนโครงสร้างภายในข้อต่อ และการเปลี่ยนแปลงในกระดูกอ่อนข้อต่อที่ตามมาสะท้อนถึงความพยายามในการรักษาการรับน้ำหนักของข้อต่อให้เป็นปกติ ไม่เหมือนกับแบบจำลองของหนูตะเภาและลิงแสม ซึ่งการเสื่อมของกระดูกอ่อนเกิดขึ้นก่อนการเปลี่ยนแปลงในกระดูกใต้กระดูกอ่อน การเกิดสเคอโรซิสใต้กระดูกอ่อนจะปรากฏในภายหลังในหนู STR/ORT และ STR/INS

ข้อดีของแบบจำลองโรคข้อเสื่อมนี้คือขนาดของสัตว์ที่เล็ก ทำให้ต้องใช้ยาที่ทดสอบในปริมาณน้อย อย่างไรก็ตาม ขนาดยังเป็นข้อเสียด้วย เนื่องจากการวิเคราะห์ทางชีวเคมีและพยาธิวิทยาของกระดูกอ่อนในหนูทำได้ยาก

การศึกษาของ AM Bendele, JE Hulman (1988), AM Bendel et al. (1989) และ SCR Meacock et al. (1990) ซึ่งอุทิศให้กับการศึกษารูปแบบธรรมชาติของโรคข้อเสื่อมในหนูตะเภาได้กระตุ้นความสนใจในแบบจำลองของโรคนี้ หนูตะเภา Dunkin Hurtley เพศผู้ทุกตัวจะเริ่มเสื่อมของกระดูกอ่อนข้อเมื่ออายุได้ 13 เดือน การเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันในเพศเมียจะเกิดขึ้นในภายหลังและมีอาการไม่รุนแรง เมื่ออายุได้ 1 ปี กระดูกอ่อนข้อจะสูญเสียไปอย่างสมบูรณ์ในบริเวณของกระดูกต้นขาด้านในและแผ่นกระดูกแข้ง น้ำหนักตัวที่เพิ่มขึ้นของหนูตะเภา Dunkin Hurtley จะทำให้โรครุนแรงขึ้น และน้ำหนักตัวที่ลดลงเหลือ 900 กรัมหรือน้อยกว่านั้นจะช่วยให้โรคข้อเสื่อมดีขึ้น เมื่ออายุครบ 8 สัปดาห์ แบบจำลองนี้ตรวจพบการเปลี่ยนแปลงของกระดูกใต้กระดูกอ่อนแล้ว กล่าวคือ การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเกิดขึ้นก่อนความเสียหายของกระดูกอ่อน การเปลี่ยนแปลงของเอ็นไขว้หน้าข้อเข่าสามารถเร่งการสร้างกระดูกใหม่ได้

โรคข้อเสื่อมที่เกิดขึ้นเองเกิดขึ้นในลิงแสมและลิงแสม ข้อได้เปรียบที่สำคัญมากอย่างหนึ่งของไพรเมตเมื่อเทียบกับสัตว์ชนิดอื่นที่ใช้สร้างแบบจำลองโรคข้อเสื่อมในเชิงทดลองคือการเดินสองขา โรคนี้เกิดขึ้นในบุคคลวัยกลางคนหรือผู้สูงอายุ ผลการตรวจทางเนื้อเยื่อในระยะเริ่มแรกได้แก่ กระดูกใต้กระดูกอ่อนหนาขึ้นตามด้วยการสึกกร่อนของกระดูกอ่อนข้อต่อในบริเวณแผ่นกระดูกแข้งด้านใน ต่อมา แผ่นกระดูกด้านข้างก็มีส่วนเกี่ยวข้องในกระบวนการนี้ด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเสื่อมของกระดูกอ่อนข้อต่อจะเริ่มเกิดขึ้นหลังจากความหนาของกระดูกใต้กระดูกอ่อนถึง 400 ไมโครเมตรเท่านั้น ความชุกและความรุนแรงของโรคข้อเสื่อมในลิงแสมจะเพิ่มขึ้นตามอายุ แต่ตัวบ่งชี้เหล่านี้ไม่ได้รับผลกระทบจากเพศและน้ำหนักตัว จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีการใช้แบบจำลองโรคข้อเสื่อมในไพรเมตเพื่อศึกษาประสิทธิภาพของ DMOAD

แบบจำลองของโรคข้อเข่าเสื่อมที่เกิดจากการกระทำทางกายภาพ (การผ่าตัด)

แบบจำลองโรคข้อเข่าเสื่อมที่อาศัยการผ่าตัดลดความหย่อนของเข่าเพื่อปรับเปลี่ยนแรงกดบนข้อเข่า มักใช้ในสุนัขและกระต่าย แบบจำลองที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือแบบจำลองที่มีการตัดเอ็นไขว้ในสุนัข แบบจำลองการผ่าตัดโรคข้อเข่าเสื่อมในกระต่ายเกี่ยวข้องกับการตัดเอ็นไขว้พร้อมหรือไม่พร้อมตัดเอ็นด้านในและเอ็นด้านข้าง การตัดหมอนรองกระดูกทั้งหมดหรือบางส่วน และการฉีกขาดของหมอนรองกระดูก แบบจำลองการผ่าตัดโรคข้อเข่าเสื่อมในหนูตะเภาได้รับการอธิบายว่าเกี่ยวข้องกับการตัดเอ็นไขว้และเอ็นด้านข้าง และการตัดหมอนรองกระดูกบางส่วน การตัดหมอนรองกระดูกบางส่วนในหนูตะเภาจะส่งผลให้เกิดกระดูกงอกภายใน 2 สัปดาห์และกระดูกอ่อนข้อเสื่อมมากเกินไปภายใน 6 สัปดาห์

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ แบบจำลองสุนัขของโรคข้อเข่าเสื่อมหลังการผ่าตัดเอ็นไขว้หน้าถูกมองด้วยความกังขาเนื่องจากไม่มีแผลในกระดูกอ่อนและมีการดำเนินของโรคอย่างเห็นได้ชัดในโรคข้อเข่าเสื่อมของมนุษย์ JL Marshall และ S. - E. Olsson (1971) พบว่าการเปลี่ยนแปลงในเนื้อเยื่อของข้อเข่าของสุนัข 2 ปีหลังการผ่าตัดนั้นแทบจะเหมือนกันกับการเปลี่ยนแปลงที่บันทึกไว้ทันทีหลังการผ่าตัด ผู้เขียนแนะนำว่าปัจจัยทางกล (เช่น พังผืดในแคปซูลของข้อและการก่อตัวของกระดูกงอก) ทำให้ข้อเข่าที่คลายตัวหลังการผ่าตัดมีความมั่นคงและป้องกันไม่ให้กระดูกอ่อนในข้อถูกทำลายมากขึ้น นอกจากนี้ยังแนะนำว่าควรพิจารณาแบบจำลองนี้เป็นแบบจำลองของความเสียหายและการซ่อมแซมกระดูกอ่อน มากกว่าจะเป็นแบบจำลองของโรคข้อเข่าเสื่อม อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษาที่ดำเนินการโดย KD Brandt และคณะ (1991) ซึ่งศึกษาพลวัตของการเปลี่ยนแปลงในเนื้อเยื่อของข้อเข่าที่ไม่มั่นคงจากการตัดกันของเอ็นไขว้หน้าเป็นระยะเวลานาน ได้หักล้างสมมติฐานของผู้เขียนก่อนหน้านี้

SA McDevitt และคณะ (1973, 1977) พบว่าในช่วงไม่กี่วันแรกหลังการตัดเอ็นไขว้ การสังเคราะห์โปรตีโอกลีแคนโดยคอนโดรไซต์ของกระดูกอ่อนข้อจะเพิ่มขึ้น ในช่วง 64 สัปดาห์หลังการผ่าตัดเหนี่ยวนำให้เกิดความไม่มั่นคงของข้อเข่า ความหนาของกระดูกอ่อนข้อจะสูงกว่าปกติ แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมี การเผาผลาญ และเนื้อเยื่อวิทยาจะสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงในโรคข้อเสื่อม ความหนาของกระดูกอ่อนนี้เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีโอกลีแคนที่เพิ่มขึ้นและความเข้มข้นสูงในกระดูกอ่อนข้อ ME Adams และ KD Brandt (1991) ใช้การถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MRI) พบว่าหลังจากการตัดเอ็นไขว้ กระดูกอ่อนจะหนาขึ้นเป็นเวลา 36 เดือน จากนั้นกระดูกอ่อนจะค่อยๆ สูญเสียไป ดังนั้น หลังจาก 45 เดือน พื้นผิวข้อต่อส่วนใหญ่จะไม่มีกระดูกอ่อน การตรวจทางสัณฐานวิทยาของกระดูกอ่อน 54 เดือนหลังการผ่าตัดยืนยันผลการตรวจ MRI ดังนั้น ME Adams และ KD Brandt (1991) จึงแสดงให้เห็นว่าภาวะไม่มั่นคงของข้อเข่าที่เกิดจากการผ่าตัดในสุนัขถือเป็นแบบจำลองของโรคข้อเข่าเสื่อมได้

ปรากฏการณ์ของการสร้างกระดูกอ่อนที่หนาขึ้นนั้นแสดงให้เห็นได้ดีจากแบบจำลองของโรคข้อเสื่อมในสุนัขที่อธิบายไว้ข้างต้น อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันดีว่าปรากฏการณ์นี้ไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะในสุนัขเท่านั้น การที่กระดูกอ่อนที่หนาขึ้น ซึ่งเป็นลักษณะการฟื้นฟูร่างกาย ได้รับการอธิบายครั้งแรกในผู้ป่วยโรคข้อเสื่อมโดย EGL Bywaters (1937) และต่อมาโดย LC Johnson นอกจากนี้ยังพบในแบบจำลองอื่นๆ ของโรคข้อเสื่อมอีกด้วย เช่น ในกระต่ายหลังจากการผ่าตัดหมอนรองกระดูกบางส่วน (Vignon E. et al., 1983) ในลิงแสม กระดูกอ่อนที่หนาขึ้นนั้นเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ

คำอธิบายเกี่ยวกับพยาธิสภาพในปัจจุบันเน้นไปที่การ "สูญเสีย" กระดูกอ่อนอย่างค่อยเป็นค่อยไป แต่ผู้เขียนมักมองข้ามการหนาตัวและการสังเคราะห์โปรตีโอไกลแคนที่เพิ่มขึ้น ซึ่งสอดคล้องกับระยะโฮมีโอสตาซิสของโรคข้อเสื่อมที่เสถียร ในระยะนี้ การซ่อมแซมกระดูกอ่อนจะชดเชยการสูญเสียและสามารถรักษาข้อต่อให้อยู่ในสภาพใช้งานได้เป็นเวลานาน แต่เนื้อเยื่อที่ซ่อมแซมมักไม่สามารถรับมือกับภาระทางกลที่กดทับมันได้ในลักษณะเดียวกับกระดูกอ่อนข้อที่แข็งแรง ซึ่งทำให้คอนโดรไซต์ไม่สามารถรักษาองค์ประกอบปกติของเมทริกซ์ได้และการสังเคราะห์โปรตีโอไกลแคนลดลง ระยะสุดท้ายของโรคข้อเสื่อมจึงเกิดขึ้น

การศึกษาเกี่ยวกับโรคข้อชาร์คอตทำให้เกิดการพัฒนาวิธีการเร่งการสร้างแบบจำลองโรคข้อเสื่อมที่เกิดจากการผ่าตัดโดยวิธีทางประสาท โรคข้อชาร์คอตมีลักษณะเฉพาะคือข้อถูกทำลายอย่างรุนแรง ข้อมี "หนู" มีน้ำในข้อ เอ็นไม่มั่นคง และกระดูกและเนื้อเยื่อกระดูกอ่อนใหม่ก่อตัวขึ้นภายในข้อ แนวคิดทั่วไปเกี่ยวกับการเกิดโรคข้อชาร์คอต (จากเส้นประสาท) คือการขัดขวางสัญญาณรับความรู้สึกจากตัวรับตำแหน่งแขนขาและตัวรับความเจ็บปวดไปยังระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) เพื่อเร่งความก้าวหน้าของโรคข้อเสื่อมที่เกิดจากการตัดเอ็นไขว้หน้าในสุนัข จึงต้องผ่าตัดตัดปมประสาทหรือตัดเส้นประสาทที่เลี้ยงข้อออกก่อนการผ่าตัด ซึ่งจะทำให้กระดูกอ่อนสึกกร่อนได้ตั้งแต่สัปดาห์แรกหลังการผ่าตัด ที่น่าสนใจคือ ไดอะซีรีน DMOAD ใหม่นั้นมีประสิทธิผลเมื่อใช้ในแบบจำลองของโรคข้อเข่าเสื่อมที่ค่อยๆ พัฒนาขึ้น (สมบูรณ์ทางระบบประสาท) แต่ไม่มีประสิทธิผลในการทดลองโรคข้อเข่าเสื่อมที่มีการเร่งทางระบบประสาท

โดยสรุป ควรสังเกตว่าไม่สามารถประเมินอัตลักษณ์ของแบบจำลองการทดลองของโรคข้อเข่าเสื่อมและโรคข้อเข่าเสื่อมในมนุษย์ได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากสาเหตุและกลไกที่ชัดเจนของการเกิดโรคยังไม่ชัดเจน ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ จุดประสงค์หลักของการใช้แบบจำลองการทดลองของโรคข้อเข่าเสื่อมในสัตว์คือเพื่อใช้ในการประเมินประสิทธิภาพของยาใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่ม "ยาที่ปรับเปลี่ยนโรค" ความเป็นไปได้ที่ผลการรักษาในสัตว์จะสอดคล้องกับผลการใช้ยาทดลองในมนุษย์นั้นก็ไม่สามารถระบุได้เช่นกัน NS Doherty และคณะ (1998) เน้นย้ำถึงความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสปีชีส์ของสัตว์ที่ใช้สร้างแบบจำลองโรคข้อเข่าเสื่อมในแง่ของการพัฒนาทางพยาธิวิทยาที่แตกต่างกัน ตัวกลางต่างๆ ตัวรับ เอนไซม์ ซึ่งนำไปสู่การประมาณค่าเชิงวัตถุของกิจกรรมการรักษาของยาใหม่ที่ใช้ในสัตว์สู่มนุษย์ ตัวอย่างหนึ่งคือประสิทธิภาพสูงของ NSAID ในการสร้างแบบจำลองโรคข้ออักเสบในสัตว์ฟันแทะ สิ่งนี้ทำให้ต้องมีการประเมินประสิทธิภาพของ NSAID ในมนุษย์อีกครั้ง ซึ่งพรอสตาแกลนดินไม่ได้มีบทบาทพื้นฐานในการเกิดโรคเหมือนกับในสัตว์ฟันแทะ และประสิทธิภาพทางคลินิกของ NSAID จำกัดอยู่เพียงการรักษาอาการเท่านั้น ไม่ใช่การปรับเปลี่ยนโรค

ในขณะเดียวกัน การประเมินค่าต่ำเกินไปของตัวแทนทางเภสัชวิทยาใหม่เมื่อศึกษาประสิทธิผลของตัวแทนเหล่านี้ในแบบจำลองสัตว์อาจนำไปสู่การสูญเสียตัวแทนการรักษาที่มีประสิทธิผลในมนุษย์ ตัวอย่างเช่น เกลือทองคำ เพนิซิลลามีน คลอโรควิน และซัลฟาซาลาซีน ซึ่งมีผลบางอย่างในการรักษาโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ ไม่มีประสิทธิภาพอย่างแน่นอนในสัตว์ที่ใช้คัดกรองยารักษาโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์

ความแตกต่างในการตอบสนองระหว่างแบบจำลองสัตว์ของโรคข้อเสื่อมและผู้ป่วยโรคข้อเสื่อมต่อการรักษาโรค DMOAD ขึ้นอยู่กับคอลลาจิเนสเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่เชื่อกันว่ามีส่วนเกี่ยวข้องอย่างแข็งขันในการเกิดโรคข้อเสื่อม มักพบสารยับยั้งคอลลาจิเนสระหว่างเนื้อเยื่อ (คอลลาเจน-1 หรือเมทริกซ์เมทัลโลโปรตีเนส (MMP)-1) ในสัตว์ฟันแทะที่มีโรคข้อเสื่อมแบบจำลอง แต่ยังไม่พบโฮโมล็อกของคอลลาจิเนส-1 ของมนุษย์ในสัตว์ฟันแทะและอาจไม่มีก็ได้ ดังนั้น สารยับยั้งคอลลาจิเนส-1 ของมนุษย์โดยเฉพาะจะไม่แสดงประสิทธิผลในการรักษาในสัตว์ฟันแทะที่มีโรคข้อเสื่อมจากการทดลอง สารยับยั้ง MMP ส่วนใหญ่ที่ผลิตขึ้นจนถึงปัจจุบันเป็นแบบไม่เลือกและด้วยเหตุนี้จึงยับยั้งคอลลาจิเนส-3 (MMP-13) ซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องในการเกิดโรคข้อเสื่อมจากการทดลองในสัตว์ฟันแทะ นอกจากนี้ จากการศึกษาของ NRA Beeley et al. (1994), JMP Freije et al. (1994) ได้แสดงให้เห็นว่าคอลลาจิเนส-3 ของมนุษย์มีการแสดงออกในกระดูกอ่อนข้อของผู้ป่วยโรคข้อเข่าเสื่อม และอาจมีบทบาทในการเกิดโรค

สามารถสันนิษฐานได้ว่าตัวกลาง ตัวรับ หรือเอนไซม์เหล่านี้มีบทบาทคล้ายคลึงกันในพยาธิสภาพของโรคข้อเสื่อมในสัตว์บางชนิดและในมนุษย์ ตัวอย่างเช่น ความสามารถในการเคลื่อนที่ของสารเคมีของลิวโคไตรอีนบี 4 ซึ่งถือว่าเหมือนกันในมนุษย์ หนู และกระต่าย แต่กิจกรรมของตัวต่อต้านของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพนี้แตกต่างกัน 1,000 เท่าระหว่างสายพันธุ์ของสัตว์ เพื่อหลีกเลี่ยงความไม่แม่นยำดังกล่าวในการทดลอง จึงจำเป็นต้องสร้างวิธีการที่ช่วยให้ศึกษาเภสัชพลศาสตร์ในร่างกายได้ ตัวอย่างเช่น สามารถศึกษาผลของสารใดๆ ก็ตามต่อกิจกรรมของเอนไซม์หรือตัวกลางภายนอกในมนุษย์ได้ เทคนิคนี้ใช้โดย V Ganu et al. (1994) เพื่อประเมินกิจกรรมของสารยับยั้ง MMP โดยการกำหนดความสามารถของยาในการยับยั้งการปล่อยโปรตีโอกลีแคนจากกระดูกอ่อนข้อหลังจากฉีดสโตรมีเลซินของมนุษย์เข้าไปในข้อเข่าของกระต่าย

แม้ว่าผลลัพธ์ที่ได้จากแบบจำลองการทดลองของโรคข้อเข่าเสื่อมอาจนำไปสู่การประเมิน DMOAD ที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างไม่ถูกต้อง แต่แบบจำลองสัตว์ของโรคข้อเข่าเสื่อมมีบทบาทสำคัญในการวิจัยพื้นฐาน การตัดสินใจขั้นสุดท้ายเกี่ยวกับประสิทธิผลของยาในการรักษาโรคในมนุษย์สามารถทำได้หลังจากดำเนินการทดลองทางคลินิกในระยะที่ 3 ในมนุษย์เท่านั้น