Ein passives Sprunggelenk-Dorsalflexions-Testsystem für ein In-vivo-Modell der Überlastungsinduzierten Tendinopathie
March 1st, 2024
Dieses Protokoll stellt ein Testsystem vor, das zur Induktion quantifizierbarer und kontrollierter Ermüdungsverletzungen in einer Ratten-Achillessehne für ein In-vivo-Modell der überlastungsinduzierten Tendinopathie verwendet wird. Das Verfahren besteht darin, den Knöchel der Ratte an einem Gelenkaktuator zu befestigen, der mit einem speziell geschriebenen MATLAB-Skript eine passive Knöcheldorsalflexion durchführt.
Unsere Arbeit befasst sich mit den mechanobiologischen Faktoren, die an der Initiierung und dem Fortschreiten der überlastungsinduzierten Tendinopathie beteiligt sind. Zu den Fragen, die wir zu beantworten versuchen, gehört, welche Faktoren des Trainings wie Häufigkeit, Ausmaß und Dauer der Belastung die Reaktion der Sehne auf Verletzungen beeinflussen. Derzeitige Instrumente wie mechanische Messungen, Histologie und biologische Assays zur Bewertung von Ergebnismessungen sind zentriert und auf die Gewebeentnahme im Endstadium beschränkt.
Mit diesem Modell können wir kontinuierliche In-vivo-Messungen mit Werkzeugen wie Ultraschall und MRT untersuchen. Im Feld belasten In-vivo-Modelle die Sehne und physiologisch relevante Verhaltensweisen, während Ex-vivo-Modelle die Messung biologischer Reaktionen auf Verletzungen ermöglichen. Unser Protokoll kombiniert diese beiden Maßnahmen zur direkten Messung von Sehnenbelastungen und -zerrungen bei Verletzungen und den damit verbundenen biologischen Veränderungen. Wir haben ein adaptives System zur Induktion von Sehnenverletzungen etabliert, das die gleichzeitige Erforschung mechanischer und biologischer Faktoren ermöglicht.
Nach der Etablierung dieses Modells wird in Zukunft die Bewertung verschiedener Parameter, therapeutischer Wege und Rehabilitationsmaßnahmen eingeschlagen.
Überblick
Dieses Protokoll stellt ein Testsystem vor, das verwendet wird, um quantifizierbare und kontrollierte Ermüdungsverletzungen in einer Ratten-Achillessehne für ein In-vivo-Modell der überlastungsinduzierten Tendinopathie zu induzieren. Das Modell ermöglicht kontinuierliche Messungen von Sehnenspannungen und -dehnungen während der Verletzungen und den damit verbundenen biologischen Veränderungen.
Wichtige Studienkomponenten
Wissenschaftsbereich
- Neurowissenschaften
- Biologie
- Tendinopathie-Forschung
Hintergrund
- Überlastungsinduzierte Tendinopathie ist eine häufige Verletzung in verschiedenen Bevölkerungsgruppen.
- Aktuelle Bewertungswerkzeuge beschränken sich auf die Gewebeentnahme am Ende des Stadiums.
- In-vivo-Modelle bieten physiologisch relevante Belastung von Sehnen.
- Ex-vivo-Modelle ermöglichen die Messung biologischer Reaktionen auf Verletzungen.
Zweck der Studie
- Um mechano-biologische Faktoren zu untersuchen, die die Sehnenverletzungsreaktion beeinflussen.
- Um die Auswirkungen von Trainingshäufigkeit, -umfang und -dauer auf Sehnen zu bewerten.
- Um In-vivo- und Ex-vivo-Maßnahmen für eine umfassende Analyse zu kombinieren.
Verwendete Methoden
- Befestigung des Rattenknöchels an einem Gelenkaktuator für passive Dorsalextension.
- Nutzung eines benutzerdefinierten MATLAB-Skripts für kontrolliertes Testen.
- Einsatz von Ultraschall und MRT für kontinuierliche Messungen.
- Kombination von mechanischen Messungen, Histologie und biologischen Assays.
Hauptergebnisse
- Direkte Messung von Sehnenspannungen und -dehnungen während der Verletzungen.
- Einblicke in biologische Veränderungen, die mit Überlastungsverletzungen verbunden sind.
- Verbessertes Verständnis der Faktoren, die die Sehnenverletzungsreaktion beeinflussen.
- Potenzial für verbesserte Bewertung von Tendinopathie-Behandlungen.
Schlussfolgerungen
- Das entwickelte Modell ermöglicht eine Echtzeit-Bewertung von Sehnenverletzungen.
- Die Kombination von In-vivo- und Ex-vivo-Ansätzen bietet einen umfassenden Überblick.
- Die Ergebnisse können zukünftige Forschung und klinische Praktiken in der Tendinopathie beeinflussen.
