هنا ، نصف طريقة جراحية لعبور الرباط الصليبي الأمامي (ACL) كنموذج موثوق به للحث على هشاشة العظام في الركبة في القوارض ومنهجيات حصاد السائل الزليلي في الركبة ، وقياس وذمة الركبة ، وتقييم شدة هشاشة العظام.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
هنا ، نصف طريقة جراحية لعبور الرباط الصليبي الأمامي (ACL) كنموذج موثوق به للحث على هشاشة العظام في الركبة في القوارض ومنهجيات حصاد السائل الزليلي في الركبة ، وقياس وذمة الركبة ، وتقييم شدة هشاشة العظام.
هشاشة العظام (OA) هو مرض مشترك يتميز بألم مزمن وليس له علاج حاليا. يمكن أن تحدث مجموعة فرعية من التهاب المفاصل ، هشاشة العظام اللاحقة للصدمة (PTOA) ، بعد إصابة المفصل. الركبة هي واحدة من أكثر المفاصل تضررا ، ومن بين إصابات الركبة ، تعد إصابات الرباط الصليبي الأمامي من بين أكثر الإصابات شيوعا. يمكن أن يتطور التهاب المفاصل العرضي ، المصحوب بتغييرات في المفصل مثل تدهور الغضروف وتكوين النبات العظمي ، بعد سنوات من الإصابة الأولية ، ولكن يمكن اكتشاف التغيرات المبكرة في المفاصل بعد فترة وجيزة. يعتبر الالتهاب أحد العوامل المساهمة في تطور PTOA ، ويمكن للوسطاء المؤيدين للالتهابات الذين يتم إنتاجهم استجابة للإصابة أن يحفزوا تطور PTOA. في النماذج الحيوانية ، تعد الهياكل التي تصيب جراحيا في الركبة طريقة مستخدمة على نطاق واسع لتحريض التهاب المفاصل ، والتقنية الجراحية الشائعة هي قطع الرباط الصليبي الأمامي (ACLT). الغرض من هذه الدراسة هو وصف تقنية ACLT الخاصة بنا لتحريض الزراعة العضوية ، بالإضافة إلى طرق مراقبة التهاب المفاصل وتحديد شدة التهاب المفاصل لتقييم الالتهاب بعد الجراحة ، نصف تقنية لقياس وذمة الركبة بالإضافة إلى تقنية لحصاد وتحليل السائل الزليلي في الركبة. لتقييم التغييرات المشتركة طويلة المدى المرتبطة بالزراعة العضوية ، نقدم نظام تسجيل شبه كمي طورناه لتقييم شدة التهاب المفاصل العماني عبر التصوير المصغر بالتصوير المقطعي المحوسب.
الرباط الصليبي الأمامي (ACL) هو هيكل حرج في مفصل الركبة ، يوفر الاستقرار ويمنع الحركة المفرطة للأمام في الظنبوب بالنسبة لعظم الفخذ1. تعد إصابات الرباط الصليبي الأمامي من بين أكثر إصابات الركبة شيوعا ، خاصة في الرياضات التي تنطوي على توقف مفاجئ أو قفزات أو تغييرات في الاتجاه2. يمكن أن تتراوح هذه الإصابات من التمزقات الجزئية إلى التمزقات الكاملة وغالبا ما تتطلب تدخلا جراحيا للشفاء الأمثل3. ومع ذلك ، حتى بعد العلاج الجراحي ، غالبا ما تؤدي إصابات الرباط الصليبي الأمامي إلى تغيرات طويلة الأمد في المفاصل ، بما في ذلك تآكل الغضروف ، وتكوين القطع العظمية ، والتغيرات الهيكلية للعظم تحت الغضروف. تساهم هذه التغييرات مجتمعة في تنكس المفاصل ، والذي يشار إليه عادة باسم هشاشة العظام بعد الصدمة (PTOA) 4،5.
في حين أن التقدم من إصابة الرباط الصليبي الأمامي الأولية إلى PTOA المصحوبة بأعراض يمكن أن يمتد في أي مكان من أقرب وقت ممكن إلى 20 عاما بعد الإصابة ، يمكن اكتشاف التغيرات المبكرة في المفاصل في غضون أسابيع قليلةفقط 6،7،8،9. تتمثل إحدى السمات الرئيسية لهذه التغييرات المبكرة في الوجود المرتفع للسيتوكينات الالتهابية (على سبيل المثال ، إنترلوكين (IL) -1 ، IL-6 ، عامل نخر الورم (TNF)) وعلامات انهيار المصفوفة خارج الخلية (على سبيل المثال ، البروتينات المعدنية (MMPs) و CTX-II). توفر تقييمات السائل الزليلي لعلامات الالتهاب والتدهور هذه رؤى مهمة حول المراحل الحادة والمزمنة لأمراض المفاصل. على سبيل المثال ، تصل مستويات IL-1 و IL-6 إلى ذروتها في السائل الزليلي للمفصل المصاب خلال الشهر الأول بعد الإصابة. على الرغم من أن هذه المستويات تنخفض بمرور الوقت ، إلا أنها نادرا ما تعود إلى المستوى الطبيعي الأساسي ، حتى بعد سنوات من العلاج10،11،12. تؤدي هذه الاستجابة الأولية المؤيدة للالتهابات إلى سلسلة من تلف المفاصل ، بما في ذلك الالتهاب الزليلي ، وتدهور الغضاريف ، والتعديلات الميكانيكية الحيوية ، مما يؤدي إلى إدامة انهيار الأنسجة وتسريع تنكس المفاصل13. بالإضافة إلى ذلك ، غالبا ما يؤدي الالتهاب الحاد بعد إصابة الرباط الصليبي الأمامي إلى انصباب المفاصل ووذمة الركبة ، ويتمثل ذلك في التورم وتراكم السوائل داخل المفصل14.
لتكرار إصابة الرباط الصليبي الأمامي والتحقيق في تطور PTOA ، يستخدم نموذج قطع الرباط الصليبي الأمامي المستحث جراحيا (ACLT) في الفئران على نطاق واسع15،16. يتضمن هذا النموذج قطع الرباط الصليبي الأمامي لمحاكاة الإصابة وتقييم العواقب البيولوجية والميكانيكية الناتجة. يعد نموذج ACLT أداة قيمة لدراسة الاستجابة الالتهابية وتدهور الغضاريف والتغيرات الميكانيكية الحيوية بعد الإصابة ، مما يسمح برؤى حول الآليات الجزيئية والخلوية التي تقود PTOA. علاوة على ذلك ، فإنه يتيح تقييم الاستراتيجيات العلاجية التي تهدف إلى التخفيف من تنكس المفاصل والحفاظ على الوظيفة. في البشر ، يستخدم تحليل السائل الزليلي على نطاق واسع لمراقبة الالتهاب وتدهور الغضاريف بمرور الوقت ، حيث أن الحصول على السائل الزليلي بسيط نسبيا17،18. ومع ذلك ، في الفئران ، يعد جمع السائل الزليلي بعد نماذج الإصابة أمرا صعبا. في هذه المخطوطة ، نصف تقنيتنا الجراحية ل ACLT وطريقة غسل الركبة لجمع السائل الزليلي لتقييم العلامات الالتهابية والمتدهورة. نقدم أيضا طريقة لقياس حجم الركبة لتحديد الوذمة بعد إصابة المفصل. بالإضافة إلى ذلك ، نصف طريقة تقييم التصوير المقطعي المحوسب المصغر لتصنيف شدة PTOA بعد ACLT. توفر هذه الأساليب أدوات تكميلية لتقييم الآثار الحادة والمزمنة لإصابة الرباط الصليبي الأمامي في بيئة ما قبل السريرية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أجريت جميع الدراسات التي أجريت على وفقا للمبادئ التوجيهية لرعاية واستخدام المختبر وتمت الموافقة عليها من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدامها في مستشفى بريغهام والنساء.
1. تحضير
ملاحظة: يجب أن يتماشى اختيار جنس الفأر مع أهداف الدراسة ، لأنه على الرغم من أن ACLT يحفز PTOA بشكل موثوق في كلا الجنسين ، فقد تختلف الشدة والتقدم.
2. رعاية ما قبل الجراحة
ملاحظة: إذا تم نقل الفئران من منشأة مختلفة ، فاترك أسبوعا واحدا على الأقل حتى تتأقلم مع بيئتها الجديدة قبل إجراء الجراحة.
3. قطع الرباط الصليبي الأمامي
4. رعاية ما بعد الجراحة
5. تقييم حجم الركبة (الوذمة)
6. حصاد السوائل الزليلية (غسل مفصل الركبة)
7. تحليل التصوير المقطعي المحوسب (شدة PTOA في عظم الفخذ البعيد)
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إجراء ACLT هو طريقة جراحية فعالة وقابلة للتكرار للحث على هشاشة العظام في ركبة القوارض. بعد إجراء ACLT في ظروف معقمة ، لم تظهر الفئران أي علامات على الضيق أو العدوى في موقع الشق وتحركت بحرية دون علامات العرج في الطرف الذي تم تشغيله.
تم قياس حجم الركبة لمراقبة وذمة الركبة بعد ACLT (الشكل 7 أ). للتحكم في التباين في حجم الفأر ، تم تطبيع عرض الركبة المصابة إلى عرض الركبة المقابلة. بعد ACLT ، زاد حجم الركبة بشكل ملحوظ قبل أن يتناقص تدريجيا نحو خط الأساس. تم حصاد السائل ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يوفر هذا الوصف التقني طريقة جراحية مفصلة لإحداث إصابات الرباط الصليبي الأمامي في الفئران عن طريق عبور الرباط الصليبي الأمامي ، مما يوفر نموذجا خاضعا للرقابة لدراسة PTOA. النموذج الجراحي ACLT هو نهج ما قبل السريري المستخدم على نطاق واسع لتحفيز PTOA ويكرر بشكل فعال السمات المرضية الرئيسية التي لوحظت في إصابات الرباط الصليبي الأمامي البشري ، بما في ذلك الميكانيكا الحيوية المتغيرة للمفاصل ، والالتهاب الزليلي ، وتدهور الغضروف (الشكل 7 والشكل<...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 1x محلول ملحي مخزن من الفوسفات (PBS) | سيتيفا | SH30256.02 | |
| 4٪ بارافورمالديهايد | فيشر العلمية | AAJ19943K2 | |
| 70٪ إيثانول | فيشر العلمية | BP82031GAL | |
| خيوط قابلة للامتصاص 6-0 | باترسون للإمداد البيطري | 07-893-1916 | |
| ملقط حاد ؛ | أدوات العلوم الجميلة | 11051-10 | |
| مسحات القطن | فيشر العلمية | 22-029-685 | |
| مجهر التشريح | أنظمة لايكا الدقيقة | إم 165 إف سي | |
| ماكينة حلاقة كهربائية | برينتري العلمية | CLP-9961 | |
| مناديل الإيثانول | فيشر العلمية | 22-246073 | |
| إيثيكا XR (بوبرينورفين SR) | كوفيرتوس | 72117 | 1.3 مجم / مل |
| زيوت تشحيم العين | باترسون للإمداد البيطري | NC1701236 | |
| مقص ناعم | أدوات العلوم الجميلة | 14061-10 | |
| وسادة الحرارة | فيشر العلمية | NC1061604 | |
| حورس | حورس | horosproject.org | |
| Isoflurane | باترسون للإمداد البيطري | 07-890-8115 | |
| الكيتامين | باترسون للإمداد البيطري | 07-890-8598 | |
| ميلوكسيكام | باترسون للإمداد البيطري | 07-893-7565 | 5 مجم / مل |
| مقايسة متعددة الإرسال | ميزوسكيل ديسكفري | K15069M-1 | |
| حامل الإبرة | كودمان | 36-2000 | |
| رقم 11 مشرط | أدوات العلوم الجميلة | 10011-00 | |
| ماصة P10 | جيلسون | F144055M | |
| أطراف الماصة P10 | فيشر العلمية | 02-707-439 | |
| مسحة بوفيدون اليود | ميدلاين | MDS093901ZZ | |
| سكانكو الطبية والميكروية. نظام CT-35 | سكانكو | https://www.scanco.ch/systems-overview.html | 7 µ م حجم فوكسل ، 55 كيلو فولت ، 0.145 &thinsp ؛ مللي أمبير ، 600 > MS |
| ستائر معقمة | ماكيسون الطبية العامة | NC2032042 | |
| قناع الوجه الجراحي | فيشر العلمية | 18-048-010 | |
| قفازات جراحية | وسيم | 7823PF | |
| الشريط الجراحي | باترسون للإمداد البيطري | 07-888-0614 | |
| محاقن | دينار بحريني | 309623 | 1 مل |
| فاناس مقص زنبركي | الأدوات الدقيقة العالمية | 501778 | شفرات 3 مم |
| الورنية كابيلر | Neiko ؛ | 01407 أ | |
| زيلازين | باترسون للإمداد البيطري | 07-893-8424 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.