$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
يوفر النموذج الحيواني القابل للتكرار وذو الصلة الفسيولوجية القدرة على تعزيز فهم التسبب في المرض ، وتقييم نتائج العلاجات السريرية ، وتحسين العلاجات الجراحية وتطويرها35. في هذه الدراسة ، تم إنشاء نموذج SSC أرنب موثوق ودقيق يحاكي جوانب تشريح RC البشري والفيزيولوجيا المرضية. ترتبط تمزقات RC بالتغيرات التنكسية العضلية التقدمية والتي لا رجعة فيها ، مما يؤدي إلى انخفاض إمكانية الشفاء. على سبيل المثال ، أظهر Ko et al. أن إعادة ربط الأرنب SSP في 6 أسابيع لم يعكس ضمور العضلات أو FD في الأسابيع الستة التالية. يؤثر ضمور العضلات بوساطة FD على العديد من المعلمات السريرية المهمة ، بما في ذلك قوة الأوتار والعضلات ونطاق حركة المفاصل ، مما قد يؤثر على النتائج الجراحية36,37.
أظهر البروتوكول الذي تم إنشاؤه هنا سمات شبيهة بالسمات المزمنة الهامة بعد قطع وحدات أوتار العضلات SSC. على وجه التحديد ، تشمل هذه التغييرات انخفاض كتلة العضلات بشكل واضح وزيادة المحتوى الدهني والأنسجة الليفية (الشكل 2 والشكل 3 والشكل 4). تتوافق هذه النتائج مع التغيرات التنكسية التي تم الإبلاغ عنها في دموع RC البشرية38. في السنوات الأخيرة ، برز الجرذ كواحد من أكثر النماذج الحيوانية التي تمت دراستها بشكل مكثف لمرض وإصابة RC بسبب أوجه التشابه التشريحية العالية مع كل من SSPs البشرية والفئران التي تسافر تحت الأخرم38،39،40. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن جزء الفئران SSP الذي يمر تحت القوس الأخرمي هو عضلي بدلا من الوتر ، وهو الحال في البشر41. الأهم من ذلك ، اعترف بارتون وآخرون بعدم وجود تراكم كبير للدهون بعد انفصال وتر SSP في الفئران23 ، والذي يتناقض مع الحالة البشرية42. على هذا النحو ، يعتقد أن مجمع SSC للأرانب قد يوفر نموذجا مناسبا لتقليد تمزق RC المزمن للبشر.
لضمان استنساخ هذا النموذج ، تجدر الإشارة إلى نقطتين عند تنفيذ هذا البروتوكول. أولا ، بعد قطع وحدات الأوتار العضلية ، قد يكون الطرف الحر للوتر العابر معرضا لخطر تكوين الالتصاقات ، مما قد يجعل استرجاع الأوتار صعبا للتلاعبات اللاحقة. لتجنب هذه المشكلة ، تم استخدام أنبوب سيليكون غير قابل للامتصاص للف الطرف الحر لتقاطع وتر العضلات بعد القطع لتجنب الالتصاق التلقائي بالأنسجة المحيطة وكذلك الشفاء التلقائي (الشكل 1E). علاوة على ذلك ، يمكن تحديد وحدة وتر العضلات المنقولة أثناء إجراء ثان للتدخل (أي لإجراء إصلاح آمن ؛ البيانات غير معروضة) بوضوح عن طريق لف نهاية الأنسجة المصابة في وقت الجراحة الأولية. هذه التقنية اقتصادية وفعالة ويمكن تنفيذها بسهولة في الجراحة43. ثانيا ، الأرانب من الأنواع الحساسة للغاية التي قد تظهر سلوكا ضارا بعد الجراحة. لتجنب مثل هذه المشكلات ، يوصى بشدة باستخدام طوق ناعم أيضا لمنع السلوك غير المرغوب فيه ، بما في ذلك تشويه الذات ، ولعق المواقع الجراحية ، وإزالة الغرز (الشكل 1I). بالمقارنة مع الياقات الإلكترونية التقليدية تجاريا المصنوعة من البلاستيك الصلب ، لم يتسبب الطوق الناعم المصنوع ذاتيا في أي إصابة جلدية أو آثار جانبية أخرى أثرت على رفاهية الحيوان أو جودة البحث العلمي. معا ، تعد هذه الخطوات ضرورية لإنشاء نموذج إصابة أرنب RC قابل للتكرار بدقة وتوفير إمكانية دراسة استراتيجيات الإصلاح التجديدي.
لدراسة الفيزيولوجيا المرضية للأوتار والشفاء في نموذج حيواني ، يجب إنشاء إصابة مميزة وقابلة للتكرار ، ويجب اختيار النقاط الزمنية للدراسة بعناية. تم إجراء الغالبية العظمى من الدراسات حول إصابة الأوتار والشفاء على أوتار الحيوانات المتحولةبالكامل 44 ، حيث أن النقل هو إجراء بسيط قابل للتكرار بدرجة كبيرة ويمكن أن يحاكي بشكل كاف السيناريو السريري45,46. أظهر Huegel et al. أن إصابة وتر متقاطع جزئيا كانت أقل حدة من إصابة وتر متقاطع بالكامل ، وكان للشلل تأثير ضار على ميكانيكا الأوتار ، بما في ذلك زيادة تصلبالمفاصل 47. لتقييم الضمور و FD الذي يظهر في إعداد تمزق RC الهائل ، من الضروري تحديد النقاط الزمنية المميزة التي تمت ملاحظتها تجريبيا. قام Gupta et al. بالتحقق من صحة نموذج إصابة RC في الأرنب الذكر ولاحظ ضمور العضلات في نقاط زمنية مدتها 2 و 6 أسابيع ، مع زيادة محتوى الدهون في نقاط زمنية لاحقة (أقل من 5٪ محتوى الدهون في أسبوعين مقابل أكثر من 10٪ محتوى الدهون في 6 أسابيع) ، بما يتفق مع العملية المرضية التي لوحظت في دموع RC البشرية11. في هذه الدراسة ، تم إنشاء تمزق RC ضخم عن طريق قطع وحدة وتر العضلات SSC في الأرانب الذكور والإناث لمدة 4 أسابيع ، مما أدى إلى SSC العضلات FD (36.5 ٪ محتوى الدهون). وبالتالي ، فإن نقطة زمنية مدتها 4 أسابيع مناسبة لتوليد عضلات SSC FD في ذكور وإناث الأرانب البيضاء النيوزيلندية.
توجد العديد من القيود على هذه الدراسة. وتشمل هذه: (ط) الخطوات المرتبطة بتوليد نموذج حيواني ، مثل نقطة زمنية قصيرة نسبيا والمواد الالتهابية المحتملة (أنابيب بنروز القائمة على السيليكون) لتوليد إصابات شبيهة بالأمراض المزمنة ؛ (ii) توصيف وتحليل النماذج الحيوانية ، مثل عدم وجود تحليل للمشي وتخطيط كهربية العضل لتقييم حركية المفاصل وتوليد قوة انقباض العضلات ؛ و (ج) مقارنة النماذج الحيوانية ، مثل عدم المقارنة مع مواقع إصابة RC الأخرى.
من حيث توليد النموذج ، عادة ما تنطوي إصابات RC البشرية على ضمور تدريجي و FD قد يحدث على مدى عدة سنوات ، وهو أطول نسبيا من النقطة الزمنية البالغة 4 أسابيع المذكورة هنا. يعتبر هذا مقبولا ، لأن النموذج الحيواني الذي يولد حوالي 36.5٪ من الدهون العضلية في فترة زمنية قصيرة نسبيا سيكون مناسبا من الناحية اللوجستية ويمكن تمديده إذا لزم الأمر. علاوة على ذلك ، كان التوافق الحيوي للغرسات القائمة على السيليكون ، مثل أنابيب بنروز ، مصدرا للجدل طويل الأمد بسبب تقارير الاستجابة المناعية الخلوية والالتهاب47 ؛ لذلك ، يمكن استبدال مادة خاملة بديلة ، مثل البولي إيثيلين جلايكول (PEG) ، بلف الوتر المقطوع في حالة متابعة دراسات RC المرتبطة بالالتهاب.
من حيث توصيف وتحليل النماذج الحيوانية ، فإن عدم وجود تحليل المشي49 ودراسات تخطيط كهربية العضل50 قد يحد من نتائج الدراسة إلى البيانات النسيجية النوعية. يمكن معالجة هذه الجوانب في الدراسات المستقبلية باستخدام تحليل حركة الفيديو51 وتخطيط كهربية العضلالسطحي 50 لتوليد بيانات كمية عن حركية الكتف وأداء عضلات RC.
من حيث مقارنة النماذج ، نظرا لأن SSP وأوتار تحت الشوكة في الأرانب قد استخدمت أيضا على نطاق واسع في دراسات RC ، فإن مقارنة شدة الإصابة ، بما في ذلك FD بين مواقع الإصابة المختلفة هذه في المستقبل ، ستحدد مواقع إضافية لتحسين النموذج.
باختصار ، طورت هذه الدراسة بروتوكولا لنمذجة إصابات RC المزمنة الشبيهة بالأرانب في ذكور وإناث. هذا النموذج مناسب للمحققين بسبب بساطته (القطع) وفترة قصيرة نسبيا للحث على المزمنة (4 أسابيع) مع توليد درجة كبيرة (36.5٪) من FD العضلي. على هذا النحو ، من المتوقع أن يساعد هذا البروتوكول الباحثين في دراسة الفيزيولوجيا المرضية RC ، بالإضافة إلى تسهيل تطوير علاجات جديدة لإصلاح وتر العضلات وتجديدها.