בפרוטוקול זה הוכן מודל אוסטיאוארתריטיס בברך בשיטת וידמן המתוקנת, ומפורטים נהלי הניתוח ואמצעי הזהירות של אקופוטומיה. יעילות האקופוטומיה הוכחה על ידי בדיקת התכונות המכניות של שריר הירך הארבע ראשי והגיד והתכונות המכניות והמורפולוגיות של הסחוס.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
בפרוטוקול זה הוכן מודל אוסטיאוארתריטיס בברך בשיטת וידמן המתוקנת, ומפורטים נהלי הניתוח ואמצעי הזהירות של אקופוטומיה. יעילות האקופוטומיה הוכחה על ידי בדיקת התכונות המכניות של שריר הירך הארבע ראשי והגיד והתכונות המכניות והמורפולוגיות של הסחוס.
דלקת מפרקים ניוונית בברך (KOA) היא אחת המחלות הנפוצות ביותר במחלקה האורתופדית, אשר מפחיתה באופן משמעותי את איכות החיים של אנשים עם KOA. בין מספר גורמים פתוגניים, חוסר האיזון הביומכני של מפרק הברך הוא אחד הגורמים העיקריים ל- KOA. אקופוטומולוגיה מאמינה כי החזרת האיזון המכני של מפרק הברך היא המפתח לטיפול ב- KOA. מחקרים קליניים הראו כי אקופוטומיה יכולה להפחית ביעילות את הכאב ולשפר את תנועתיות הברך על ידי הפחתת הידבקות, התכווצות של רקמות רכות ונקודות ריכוז מתח בשרירים ובגידים סביב מפרק הברך.
בפרוטוקול זה, השתמשנו בשיטת וידמן המתוקנת כדי לבסס מודל KOA על ידי השתקת הגפה האחורית השמאלית במצב ישר. תיארנו בפירוט את שיטת הפעולה ואת אמצעי הזהירות הקשורים לאקופוטומיה והערכנו את יעילות האקופוטומיה בשילוב עם התיאוריה של "אפנון שרירים וגידים לטיפול בהפרעות עצם" באמצעות זיהוי התכונות המכניות של שריר הירך הארבע ראשי והגיד, כמו גם מכניקת סחוס ומורפולוגיה. התוצאות מראות כי לאקופוטומיה יש השפעה מגנה על הסחוס על ידי התאמת התכונות המכניות של הרקמות הרכות סביב מפרק הברך, שיפור סביבת הלחץ של הסחוס ועיכוב ניוון הסחוס.
דלקת מפרקים ניוונית בברך (KOA) היא הצורה השכיחה ביותר של דלקת מפרקים ניוונית, המוכרת לעתים קרובות כמחלת מפרקים שלמים המאופיינת בניוון סחוס מפרקי, המתבטאת קלינית בכאב, נפיחות ותנועה מוגבלת של המפרקים הפגועים1. על פי נתונים אפידמיולוגיים עדכניים, KOA דווח כי השפיע על 654.1 מיליון אנשים ברחבי העולם שהיו בני 40 ומעלה עד 2020. השכיחות והשכיחות של KOA עולות עם הגיל, הן הגבוהות ביותר בקרב מבוגרים בגיל העמידה ומבוגרים, ומשפיעות על יותר נשים מאשר גברים2. השכיחות של KOA צפויה לעלות עקב הזדקנות האוכלוסייה ומגיפת ההשמנה ברחבי העולם, המהווה איום גובר על בריאות הציבור העולמית. גיל, מין, השמנת יתר, טראומה וגורמי סיכון מורכבים אחרים הקשורים ל- KOA משפיעים ישירות על חוסר יציבות הברך, מה שהופך חוסר איזון ביומכני במפרקי הברך לאחד הגורמים העיקריים ל- KOA3.
בתנאים פיזיולוגיים רגילים, מפרק הברך נמצא במצב של איזון מכני, המבטיח כי העומסים המכניים במפרק מפוזרים באופן שווה על הסחוס. כל חוסר איזון מכני במפרק הברך יכול להוביל ללחץ חריג בסחוס, וכתוצאה מכך לניוון סחוס ולהופעת KOA4. מערכת גיד השריר היא המערכת הדינמית העיקרית השומרת על האיזון המכני של מפרק הברך. התנועה המתואמת של מערכת המרחיב והמכופף שריר-גיד יכולה לפזר באופן שווה את העומס שנוצר על ידי התנועה על משטח הסחוס, ולהימנע מחוסר איזון מטבולי של לחצים סחוסיים מקומיים מעבר לעומס הפיזיולוגי שלו שגורם לאובדן סחוס5. ירידה בכוח השרירים היא הגורם העיקרי להפרעת תנועה תוך שרירית ולנזק לסחוס, שעלול להתרחש לפני KOA סימפטומטי.
KOA יכול גם לגרום לעיכוב שרירים ארתרוגני (AMI), המתבטא בחולשת שרירים וירידה בכוח השרירים סביב הברך6. מבין שרירים אלה, קבוצת שרירי הירך הארבע ראשיים מתפקדת כמרחיב הברך היחיד, מבנה חשוב בשמירה על יציבות מפרקי הברך. מחקרים הראו כי ירידה בשטח החתך הארבע ראשי ובכוח השרירים נמצאת בקורלציה משמעותית וחיובית עם התקדמות KOA7. הירידה בכוח הארבע ראשי משפיעה על דפוס ההליכה, יציבות הברכיים, דפוסי התנועה ותפקודים רבים אחרים. יתר על כן, הירידה בכוח השרירים פוגעת בתפקוד הגידים, המתבטאת בירידה בנוקשות הגידים, במודולוס האלסטי ובתכונות ביומכניות נוספות8. בתיקון מאמץ ארוך טווח, שינויים כגון הידבקות והתכווצות עלולים להתרחש בשרירים ובגידים של מפרק הברך, לפגוע בתכונות המכניות שלהם, לגרום לחוסר יציבות במפרקים, ובסופו של דבר ליצור מעגל קסמים של שינויים פתולוגיים של KOA. לכן, חיוני לטיפול KOA לשפר את התכונות המכניות של מערכת השריר-גיד ולהחזיר את האיזון המכני של המפרק.
בין הגורמים ל-KOA, חוסר איזון ביומכני הוא הגורם העיקרי לכאבי ברכיים, תפקוד לקוי, נגעים דלקתיים וניוון סחוס9. לכן, המפתח לטיפול ב- KOA הוא להחזיר את האיזון הביומכני של מפרק הברך. אקופוטומולוגיה מאמינה כי האטיולוגיה והפתוגנזה של KOA הם "חוסר איזון מכני". כאשר המאפיינים המכניים של הרקמות הרכות סביב הברך משתנים באופן חריג, מפרק הברך מאבד את שיווי המשקל המכני שלו, וסביבת הלחץ המכנית החריגה של המפרק מאיצה את הניוון, מה שגורם לגירוי דלקתי להחמיר עוד יותר את הידבקויות הרקמות הרכות, ההתכווצויות וירידה נוספת ביציבות המפרקים. מעגל קסמים זה מתפתח בסופו של דבר ל-KOA. על ידי שחרור הידבקויות והתכווצויות של רקמות רכות, כמו גם הפחתת ריכוז המאמץ בשרירים ובגידים, אקופוטומיה בשילוב עם התיאוריה של "ויסות שרירים וגידים לטיפול בהפרעות עצם" משפרת את מכניקת הרקמות הרכות ו"מווסתת שרירים וגידים", המאזנת את הלחץ המכני של המפרק, מקלה ביעילות על ניוון הסחוס ו"מטפלת בהפרעות עצם"10. במונחים של בחירת מודלים של בעלי חיים, בהתבסס על מטרת מחקר זה, הכנו את מודל KOA על ידי שיטת וידמן שונה של אימוביליזציה של הרחבת גפיים אחוריות שמאליות.
מאמר זה מפרט את ביסוס מודל KOA תוך שימוש בשיטת וידמן המותאמת של אימוביליזציה של הארכת גפיים אחוריות שמאליות ושיטת הפעולה ואמצעי הזהירות של אקופוטומיה. אנו מדגימים את יעילות האקופוטומיה על ידי בדיקת התכונות המכניות של שריר הירך הארבע ראשי והגיד ואיתור שינויים בסחוס המפרקי, מתח ומורפולוגיה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים בבעלי חיים נבדקו ואושרו על ידי ועדת האתיקה של בעלי חיים באוניברסיטת בייג'ינג לרפואה סינית (No. BUCM-4-2022010101-1097). בפרוטוקול זה, 24 ארנבים ניו זילנדים זכרים בני 6 שבועות שוכנו בתנאים ספציפיים, כלומר, 20-25 מעלות צלזיוס, 50-60% לחות, ומחזור צירקדי בהיר / 12 שעות כהה, עם גישה חופשית לתזונת צ'או רגילה. הארנבים הורדמו והוקרבו על ידי שילוב של הרדמה עמוקה ותסחיף אוויר. כאב הוא אחד המאפיינים הפתולוגיים האופייניים של KOA והוא גם אחד המדדים המרכזיים המשמשים להערכת מודלים של בעלי חיים של KOA ושיטות התערבות, ולכן משככי כאבים אינם משמשים במהלך הכנת המודל.
1. מודל ארנב KOA
2. התערבות אקופוטומיה
הערה: לפני תחילת התערבות אקופוטומיה, להרדים את הארנבים עם 3% נתרן pentobarbital (30 מ"ג / ק"ג) על ידי הזרקה תוך ורידית שולי האוזן.
3. מודולוס אלסטי של שריר הירך הארבע ראשי
הערה: 1) ניסוי זה השתמש במכשיר אבחון אולטרסאונד גל גזירה בזמן אמת (SWE) כדי למדוד את המודולוס האלסטי של שריר הירך הארבע ראשי in vivo בכל קבוצת ארנבים. 2) הבודק צריך להיות סונוגרף מנוסה בזיהוי אולטרסאונד. בעת המדידה, בדיקת האולטרסאונד צריכה להיות ממוקמת בעדינות על פני העור של הארבע ראשי כדי למנוע מתח שרירים מקומי. יש לבצע מדידות כאשר בעל החיים נמצא במצב שקט, ללא מאבק או פעילות. אם בעל החיים פעיל, המתן עד שיהיה רגוע לפני ביצוע הבדיקה.
4. מדידת כוח ההתכווצות של שריר הירך הארבע ראשי
הערה: לאחר מדידת כוח ההתכווצות של שריר הירך הארבע ראשי, הארנבים הומתו על ידי תסחיף אוויר בהרדמה.
5. הביצועים המכניים של גיד הארבע ראשי
6. לחץ משטח מגע מפרק ולחץ ליחידת שטח של הסחוס
7. ספרנין O/Fast כתמים ירוקים של סחוס מפרק הברך
8. ניתוח סטטיסטי
± s).הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות ניסוי של תכונות מכניות של שריר הירך הארבע ראשי והגיד
כדי להעריך את ההשפעה של אקופוטומולוגיה על התכונות המכניות של שריר הירך הארבע ראשי בארנבים עם KOA, השתמשנו בזמן אמת בהדמיית אולטרסאונד אלסטית של גל גזירה ומתמר מתח שרירים, בהתאמה. בהשוואה לקבוצת הביקורת, המודולוס של יאנג של שריר הירך הארבע ראשי בקבוצת KOA ירד (P < 0.05). בהשוואה לקבוצת KOA, המודולוס של יאנג מקבוצת האקופוטומיה גדל (P < 0.05, איור 3A). מבחינת יכולת ההתכווצות של שריר הירך הארב...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מודל מתאים לבעלי חיים הוא אחד הגורמים המרכזיים להשגת מטרות ניסוי ולהבהרת שאלה מדעית ספציפית. מחקר זה התבסס על התיאוריות של "Zongjin שליטה בעצמות ובמפרקים סיכה" ו"חוסר איזון מכני" באקופוטומולוגיה, במטרה להסביר את הקונוטציה המדעית מאחורי הטיפול ב- KOA על ידי "ויסות שרירים וגידים לטיפול בהפרעות עצם" בטיפול באקופוטומיה. במילים אחרות, אקופוטומיה משפרת את הסביבה המכנית החריגה של הסחוס על ידי ויסות המאפיינים המכניים של הרקמות הרכות סביב הברך כדי לעכב את הניוון ולהגן על הסחוס. מודלים של בעלי חיים KOA מסווגים בדרך כלל לשתי קטגורי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.
עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (No.82074523,82104996).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| אקופוטומיה | בייג'ינג Zhuoyue Huayou מכשירים רפואיים ושות', בע"מ | 0.4 x 40 מ"מ | |
| לחבר יצוק אורטופדי יצוק קלטת יציקה | Suzhou Connect Medical Technology Co., Ltd. | KCP06 | 15.0 ס"מ x 360 ס"מ |
| סרט קצף דו צדדי | מעדנייה קבוצה ושות', בע"מ | NO.30416 | 36 מ"מ x 5 יארד x 2.5 מ"מ |
| פתרון הסרת שעווה סביבתי | ווהאן Servicebio Technology Co., Ltd. | G1128 | |
| אתנול מוחלט | בייג'ינג Hengkangda רפואה ושות', בע"מ | ||
| פתרון ירוק מהיר | ווהאן Servicebio טכנולוגיה ושות', בע"מ | G1031 | |
| Fast grenn FCF | Sigma, אמריקה | 2353-45-9 | |
| מכונת בדיקת עייפות | BOSE, אמריקה | Bose Electro Force 3300 | |
| מקליט פיזיולוגי בעל ארבעה ערוצים | Chengdu Instrumeny Frctory | RM-6420 | |
| FPD-305E | פוג'י, יפן | ||
| FPD-306E | פוג'י, יפן | ||
| פתרון המטוקסילין | ווהאן Servicebio Technology Co., Ltd. | G1005 | |
| חומר חיטוי יודופור רפואי | שאן דונג לירקון טכנולוגיה רפואית ושות', בע"מ | ||
| קלטת רפואית | שאנדונג רונגג'יאן מוצרים סניטריים ושות', בע"מ | 200402 | 1.5 x 500 ס"מ |
| מתמר מתח שרירים | Chengdu Instrumeny Frctory | JH-2204005, 50 גרם | |
| Prescale | Fuji, יפן | ||
| מכשיר אבחון אולטרסאונד SWE בזמן אמת | SuperSonic Imagine SA, צרפת | SuperSonic Imagine AixPlorer | |
| Rhamsan gum | Wuhan Servicebio Technology Co., Ltd. | ||
| Safranine O | Sigma, אמריקה | 477-73-6 | |
| Safranine O פתרון | ווהאן Servicebio Technology Co., Ltd. | G1015 | |
| למדעי החברה (SPSS) | IBM, אמריקה |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.