El ligamento cruzado anterior (LCA) es una estructura crítica en la articulación de la rodilla, que proporciona estabilidad y evita el movimiento excesivo hacia adelante de la tibia en relación con el fémur1. Las lesiones del LCA se encuentran entre las lesiones de rodilla más comunes, particularmente en deportes que involucran paradas repentinas, saltos o cambios de dirección2. Estas lesiones pueden variar desde desgarros parciales hasta rupturas completas y, a menudo, requieren intervención quirúrgica para una recuperación óptima3. Sin embargo, incluso después del tratamiento quirúrgico, las lesiones del LCA a menudo conducen a cambios articulares a largo plazo, incluido el desgaste condral, la formación de osteofitos y las alteraciones estructurales del hueso subcondral. Estos cambios contribuyen colectivamente a la degeneración articular, comúnmente conocida como osteoartritis postraumática (PTOA)4,5.
Si bien la progresión de la lesión inicial del LCA a la PTOA sintomática puede abarcar desde 2 años hasta 20 años después de la lesión, los cambios tempranos en las articulaciones se pueden detectar en solo unas pocas semanas 6,7,8,9. Una característica clave de estos cambios tempranos es la presencia elevada de citocinas inflamatorias (p. ej., interleucina (IL)-1, IL-6, factor de necrosis tumoral [TNF]) y marcadores de ruptura de la matriz extracelular (p. ej., metaloproteinasas [MMP] y CTX-II). Las evaluaciones del líquido sinovial de estos marcadores de inflamación y degradación proporcionan información crucial sobre las fases agudas y crónicas de la patología articular. Por ejemplo, los niveles de IL-1 e IL-6 alcanzan su punto máximo en el líquido sinovial de la articulación lesionada dentro del primer mes después de la lesión. Aunque estos niveles disminuyen con el tiempo, rara vez vuelven al nivel normal de referencia, incluso años después del tratamiento 10,11,12. Esta respuesta proinflamatoria inicial desencadena una cascada de daño articular, que incluye inflamación sinovial, degradación del cartílago y alteraciones biomecánicas, perpetuando la degradación del tejido y acelerando la degeneración articular13. Además, la inflamación aguda después de una lesión del LCA a menudo resulta en derrame articular y edema de rodilla, ejemplificado por la hinchazón y la acumulación de líquido dentro de la articulación14.
Para replicar la lesión del LCA e investigar la progresión de la PTOA, el modelo de transección del LCA inducida quirúrgicamente (ACLT) en ratones se usa ampliamente15,16. Este modelo implica cortar el LCA para simular una lesión y evaluar las consecuencias biológicas y mecánicas resultantes. El modelo ACLT es una herramienta valiosa para estudiar la respuesta inflamatoria, la degradación del cartílago y las alteraciones biomecánicas posteriores a la lesión, lo que permite comprender los mecanismos moleculares y celulares que impulsan la PTOA. Además, permite evaluar estrategias terapéuticas destinadas a mitigar la degeneración articular y preservar la función. En humanos, el análisis del líquido sinovial se usa ampliamente para monitorear la inflamación y la degradación del cartílago a lo largo del tiempo, ya que la obtención de líquido sinovial es relativamente sencilla17,18. Sin embargo, en ratones, recolectar líquido sinovial después de modelos de lesión es un desafío. En este manuscrito, describimos nuestra técnica quirúrgica para ACLT y un método de lavado de rodilla para la recolección de líquido sinovial para evaluar marcadores inflamatorios y degradativos. También presentamos un método para medir el tamaño de la rodilla para cuantificar el edema después de una lesión articular. Además, describimos nuestro método de evaluación de microCT para calificar la gravedad de la PTOA después de ACLT. Estos enfoques proporcionan herramientas complementarias para evaluar los efectos agudos y crónicos de la lesión del LCA en un entorno preclínico.