הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

חתך רצועה צולבת קדמית ושטיפת נוזל סינוביאלי במודל מכרסמים לחקר דלקת מפרקים ודלקת מפרקים ניוונית פוסט טראומטית

3.5K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/68713

⸱

2 בספטמבר 2025

 ,  ,  ,  , 
1Department of Orthopaedic Surgery, Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School, 2Department of Medicine, Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

כאן, אנו מתארים שיטה כירורגית למעבר הרצועה הצולבת הקדמית (ACL) כמודל אמין לגרימת דלקת מפרקים ניוונית בברך במכרסמים ומתודולוגיות לקצירת נוזל סינוביאלי בברך, מדידת בצקת בברך והערכת חומרת דלקת מפרקים ניוונית.

תקציר

דלקת מפרקים ניוונית (OA) היא מחלת מפרקים המאופיינת בכאבים כרוניים וכיום אין לה תרופה. תת-קבוצה של דלקת מפרקים ניוונית, דלקת מפרקים ניוונית פוסט-טראומטית (PTOA), יכולה להתרחש לאחר פגיעה במפרקים. הברך היא אחד המפרקים הנפגעים ביותר, ובין פציעות הברכיים, פציעות ב-ACL הן מהנפוצות ביותר. דלקת מפרקים סימפטומטית, המלווה בשינויים במפרק כגון פירוק סחוס והיווצרות אוסטאופיטים, יכולה להתפתח שנים לאחר הפגיעה הראשונית, אך ניתן לזהות שינויים מוקדמים במפרקים זמן קצר לאחר מכן. דלקת נחשבת לאחד הגורמים התורמים להתפתחות PTOA, והמתווכים הפרו-דלקתיים המיוצרים בתגובה לפציעה יכולים לזרז את התפתחות PTOA. במודלים של בעלי חיים, פציעה כירורגית של מבנים בברך היא שיטה בשימוש נרחב לזירוז דלקת מפרקים ניוונית, וטכניקה כירורגית נפוצה היא חתך ACL (ACLT). מטרת מחקר זה היא לתאר את טכניקת ה-ACLT שלנו להשראת דלקת מפרקים ניוונית, כמו גם שיטות לניטור דלקת מפרקים ולכימות חומרת דלקת מפרקים ניוונית. כדי להעריך דלקת לאחר ניתוח, אנו מתארים טכניקה למדידת בצקת בברך וכן טכניקה לקצירת וניתוח נוזל סינוביאלי בברך. כדי להעריך את השינויים המשותפים ארוכי הטווח הקשורים לדלקת מפרקים ניוונית, אנו מציגים מערכת ניקוד חצי כמותית שפיתחנו כדי להעריך את חומרת דלקת מפרקים ניוונית באמצעות הדמיית מיקרו-CT.

מבוא

הרצועה הצולבת הקדמית (ACL) היא מבנה קריטי במפרק הברך, המספק יציבות ומונע תנועה מוגזמת קדימה של השוקה ביחס לעצם הירך1. פציעות ACL הן בין פציעות הברכיים הנפוצות ביותר, במיוחד בענפי ספורט הכוללים עצירות פתאומיות, קפיצות או שינויים בכיוון2. פציעות אלו יכולות לנוע בין קרעים חלקיים לקרעים מלאים ולעתים קרובות מחייבות התערבות כירורגית להחלמה מיטבית3. עם זאת, גם לאחר טיפול כירורגי, פציעות ACL מובילות לרוב לשינויים ארוכי טווח במפרקים, כולל שחיקה כונדרלית, היווצרות אוסטאופיטים ושינויים מבניים בעצם התת-כונדרלית. שינויים אלה תורמים יחד לניוון מפרקים, המכונה בדרך כלל דלקת מפרקים ניוונית פוסט-טראומטית (PTOA)4,5.

בעוד שההתקדמות מפגיעה ראשונית ב-ACL ל-PTOA סימפטומטי יכולה להתפרש בין שנתיים ל-20 שנה לאחר הפציעה, ניתן לזהות שינויים מוקדמים במפרקים תוך מספר שבועותבלבד 6,7,8,9. מאפיין מרכזי אחד של שינויים מוקדמים אלה הוא נוכחות מוגברת של ציטוקינים דלקתיים (למשל, אינטרלוקין (IL)-1, IL-6, גורם נמק גידול (TNF)) וסמנים של פירוק מטריצה חוץ-תאית (למשל, מטאלופרוטאינאזות (MMPs) ו-CTX-II). הערכות נוזל סינוביאלי של סמנים אלה של דלקת ופירוק מספקות תובנות חיוניות לגבי השלבים החריפים והכרוניים של פתולוגיה של המפרקים. לדוגמה, רמות IL-1 ו-IL-6 מגיעות לשיא בנוזל הסינוביאלי של המפרק הפגוע בחודש הראשון לאחר הפציעה. למרות שרמות אלה יורדות עם הזמן, לעתים רחוקות הן חוזרות לרמה הנורמלית, הבסיסית, אפילו שנים לאחר הטיפול 10,11,12. תגובה פרו-דלקתית ראשונית זו מעוררת מפל של נזק למפרקים, כולל דלקת סינוביאלית, פירוק סחוס ושינויים ביומכניים, המנציחים את פירוק הרקמות ומאיצים את ניוון המפרקים13. בנוסף, דלקת חריפה בעקבות פגיעה ב-ACL גורמת לרוב לתפליט מפרקים ובצקת בברכיים, המודגמת על ידי נפיחות והצטברות נוזלים בתוך המפרק14.

כדי לשכפל פגיעה ב-ACL ולחקור את התקדמות ה-PTOA, נעשה שימוש נרחב במודל ה-ACL המושרה בניתוח (ACLT) בעכברים15,16. מודל זה כולל חיתוך ה-ACL כדי לדמות פציעה והערכת ההשלכות הביולוגיות והמכניות הנובעות מכך. מודל ACLT הוא כלי רב ערך לחקר התגובה הדלקתית, פירוק הסחוס והשינויים הביומכניים לאחר הפציעה, ומאפשר תובנות לגבי המנגנונים המולקולריים והתאים המניעים PTOA. יתר על כן, הוא מאפשר להעריך אסטרטגיות טיפוליות שמטרתן להפחית את ניוון המפרקים ולשמר את התפקוד. בבני אדם, ניתוח נוזל סינוביאלי נמצא בשימוש נרחב לניטור דלקת ופירוק סחוס לאורך זמן, שכן השגת נוזל סינוביאלי היא פשוטה יחסית17,18. עם זאת, בעכברים, איסוף נוזל סינוביאלי לאחר מודלים של פציעה הוא מאתגר. בכתב יד זה, אנו מתארים את הטכניקה הכירורגית שלנו ל-ACLT ושיטת שטיפת ברכיים לאיסוף נוזלים סינוביאלים כדי להעריך סמנים דלקתיים ומתכלים. אנו מציגים גם שיטה למדידת גודל הברך כדי לכמת בצקת בעקבות פציעה במפרקים. בנוסף, אנו מתארים את שיטת הערכת המיקרו-CT שלנו כדי לדרג את חומרת ה-PTOA לאחר ACLT. גישות אלו מספקות כלים משלימים להערכת ההשפעות האקוטיות והכרוניות של פגיעה ב-ACL בסביבה פרה-קלינית.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל הניסויים בבעלי חיים נערכו בהתאם להנחיות לטיפול ושימוש בחיות מעבדה ואושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של בית החולים בריגהם ונשים.

1. הכנת בעלי חיים

הערה: הבחירה במין העכבר צריכה להתאים למטרות המחקר, שכן למרות ש-ACLT גורם באופן אמין ל-PTOA בשני המינים, החומרה וההתקדמות עשויות להיות שונות.

  1. הכנת הרדמה: הכינו מראש תמיסת הרדמה קטמין-קסילזין (KX).
    הערה: ניתן להשתמש גם בהרדמה ממלפת (2% איזופלורן).
  2. בקרות כירורגיות: השתמש בקבוצה נפרדת המותאמת לגיל המנותחת כבקרה כירורגית.
    הערה: הברך הנגדית לא אמורה לשמש כבקרת דמה, מכיוון שהדבר עלול לעורר חששות לרווחת בעלי החיים. עם זאת, הוא יכול לשמש כבקרה בריאה ולא פגועה כדי לקבוע מצבי מפרקים בסיסיים בניתוחים זוגיים.
  3. בחירת גיל בעלי חיים: השתמשו בעכברים בני 8 שבועות כדי לשקף את הגיל האופייני שבו מופיעים קרעים ב-ACL לרוב. עם זאת, כל עכבר בוגר שלד יכול לעבור הליך זה.

2. טיפול טרום ניתוחי

הערה: אם העכברים מועברים ממתקן אחר, אפשר להם לפחות שבוע להתאקלם לסביבתם החדשה לפני ביצוע הניתוח.

  1. ודא שהניתוח מבוצע בצורה אספטית, כאשר כל המשטחים מעוקרים (למשל, שימוש בווילונות סטריליים לכיסוי אזורי הניתוח), והקפד על שימוש במכשירים סטריליים ובציוד מגן אישי כירורגי מתאים (PPE).
  2. לגרום להרדמה על ידי מתן זריקה תוך צפקית של קטמין (100 מ"ג/ק"ג) וקסילזין (10 מ"ג/ק"ג).
  3. לאחר ההרדמה, יש למרוח חומר סיכה לעיניים ולגלח את הפרווה מעל הברך לניתוח, לכסות את הצדדים הקדמיים והצדדיים מאמצע השוק ועד אמצע הירך באמצעות קוצץ שיער קטן.
    הערה: בחירת הברך האחורית נתונה לשיקול דעתו של החוקר, בהתבסס על קלות הניתוח
  4. ודא שהעכבר מורדם לחלוטין ואינו מגיב לרפלקס צביטת הבוהן.
  5. חיטוי העור החשוף על ידי מריחת תכשיר ניקוי אנטיבקטריאלי לעור (למשל, בטדין ו-70% אלכוהול).
  6. לתת משכך כאבים אופיואידים (למשל, 0.05 מ"ג/ק"ג בופרנורפין) תת עורית לשיכוך כאבים מונע.
    הערה: משכך הכאבים צריך להיות פורמולה בשחרור מושהה כדי לספק אפקט משכך כאבים למשך 72 שעות לאחר הניתוח או שיש לתת אותו באופן קבוע במהלך פרק זמן זה כדי להקל על הכאב במהלך ההחלמה.
  7. יש לתת NSAID (למשל, 5 מ"ג/ק"ג מלוקסיקם) לפי ההמלצה, אלא אם כן מתן NSAID מפריע לתוצאה המעניינת.
  8. מקם את העכבר על צדו הגבי מתחת למיקרוסקופ דיסקציה. ודא שהברך לניתוח פונה כלפי מעלה ובתוך viewשדה של המיקרוסקופ.
  9. מכסים את העכבר בווילון סטרילי ומשאירים פתח חור מנעול קטן.
  10. מקם את הרגל לניתוח כשהברך מכופפת בכ-90 מעלות כשהפיקה פונה כלפי מעלה. השתמש בסרט כירורגי כדי לשמור על הברך במצב מכופף.

3. חתך רצועה צולבת קדמית

  1. כוונן את המיקרוסקופ כדי להתמקד בפיקה.
  2. בעזרת מלקחיים צובטים את העור מעל הפיקה ומבצעים חתך אורך קטן בקו האמצע מעל הברך בעזרת מספריים כירורגיים. האריכו את החתך לכ-1 ס"מ ומשכו את העור כדי לחשוף את גיד הפיקה (איור 1A).
  3. כופפו את הברך לכ-120 מעלות. השתמש ביד הלא דומיננטית כדי לשמור על כיפוף הברך ולשמור על קצוות העור נסוגים, מה שמקל על הדמיה של גיד הפיקה (איור 1B).
  4. זהה את הגבול המדיאלי של גיד הפיקה ובצע חתך עם להב מס' 11 לאורך שוליים אלה, המשתרע מנקודת האמצע שלו לקוטב העליון של הפיקה כדי לפתוח את קפסולת המפרק (איורים 1C-E).
    הערה: אם מתרחש דימום, הפעל לחץ עדין עם צמר גפן סטרילי למשך 5-10 שניות כדי לשלוט בהמוסטזיס.
  5. באמצעות מלקחיים קהים, אחזו בעדינות בגיד הפיקה, הרימו מעט כלפי מעלה והזזו לרוחב כדי לפרק את הפיקה ולחשוף את מפרק הברך במלואו (איור 1F).
  6. בשלב זה, כרית השומן התת-פטלרית (IFP) תהיה גלויה (איור 2A). באמצעות מלקחיים עם קצה קהה, הזיזו בעדינות את החלק המדיאלי של ה-IFP כדי לחשוף את ה-ACL תוך שמירה על שלמות ה-IFP (איור 2B).
    הערה: נמנעת הסרה מוחלטת של ה-IFP, מכיוון שהוא ממלא תפקיד בייצור סמנים דלקתיים. מכיוון שמודל זה מתמקד בחקר התגובה הדלקתית לאחר פגיעה המובילה ל-PTOA, עדיף לשמור על ה-IFP. אם מתרחש דימום, הפעל לחץ עדין עם צמר גפן סטרילי למשך 5-10 שניות כדי לשלוט בהמוסטזיס.
  7. תוך שמירה על הברך בכיפוף של 120 מעלות, זהו את ה-ACL, המשתרע מהמשטח הפנימי של קונדיל הירך הצדדי למרכז מישור השוק (איור 2C, D).
  8. באמצעות מספריים מיקרו-כירורגיים, חצו בזהירות את ה-ACL תחת הדמיה מיקרוסקופית, כדי להבטיח שהסחוס, המניסקוס ורצועות אחרות יישארו שלמים (איור 2E). מודל ה-ACLT הושלם בשלב זה. במקרים מסוימים, ניתן לדמיין את שאריות ה-ACL שעבר טרנסקטציה (איור 2F).
  9. אשר חתך ACL על ידי ביצוע בדיקת מגירה קדמית-אחורית. כופפו את הברך לכ-90 מעלות, ייצבו את השוקה הפרוקסימלית בעזרת האצבעות, והשתמשו במלקחיים קהים כדי להפעיל בעדינות כוח אחורי על עצם הירך הדיסטלית. תרגום אחורי של עצם הירך הדיסטלית מאשר ACLT מוצלח (איור 3).
  10. מקם מחדש את הפיקה וגיד הפיקה למקומם האנטומי על ידי הרמה קלה והסטה מדיאלית (איור 4A, B). סגור את קפסולת המפרק בתפר בודד באמצעות תפרים נספגים 6-0, ואבטח את השריר המקיף את הפיקה לרקמת השריר המדיאלית הסמוכה. לאחר מכן, סגרו את העור עם 2-3 תפרים באמצעות תפרים נספגים 6-0 (איור 4C).
  11. עבור ניתוח דמה, בצע את אותו הליך, אך מבלי לחצות את ה-ACL. פתח את קפסולת המפרק ופרק את הפיקה וה-IFP כמתואר. דמיינו את ה-ACL מבלי לחצות אותו, ואז החליפו את הפיקה וה-IFP, וסגרו את קפסולת המפרק ואת העור.

4. טיפול לאחר הניתוח

  1. לאחר הניתוח, הניחו את העכבר על כרית חום ואפשרו לו להתאושש מההרדמה עד להכרה מלאה.
  2. לאחר שהעכבר נייד לחלוטין, העבירו אותו לכלוב נקי עם מצעים טריים להתאוששות.
  3. במשך 72 השעות הראשונות לאחר הניתוח, יש לעקוב מקרוב אחר העכבר לאיתור סימני כאב או מצוקה, כולל: שינויים במשקל הגוף (בדרך כלל לא יותר מ-5% ירידה), ירידה בטיפוח או טיפוח מוגזם סביב מקום החתך, סימנים של הידרדרות בבריאות הכללית (כגון יציבה כפופה, חיוך פנים או נשימה לא תקינה), וזיהום בפצע (כולל נפיחות, שחרור, או פירוק פצעים). אם משתמשים במלוקסיקם, יש לתת אותו כל 24 שעות למשך 48 שעות.
  4. לאחר 72 השעות הראשונות לאחר הניתוח, שמור על העכבר כרגיל עד לנקודת הסיום המעניינת בהתבסס על תכנון המחקר.

5. הערכת גודל הברך (בצקת)

  1. העריכו בצקת בברך על ידי מדידת הרוחב הבינוני-רוחבי של הברך באמצעות קליפר Vernier (קליפר דיגיטלי עם גלגל אגודל מתכוונן עדין מומלץ למדידות מדויקות ומבוקרות). מדוד חיה חיה או לאחר המוות. סגור את הקליפר בהדרגה עד שהוא יוצר קשר בעדינות עם הגבולות המדיאליים והרוחביים של הברך.
    הערה: בעוד שהקליפר צריך להיות צמוד, יש להקפיד להימנע מהפעלת לחץ מוגזם, מכיוון שהדבר עלול לדחוס את הברך ולהפחית באופן מלאכותי את הרוחב הנמדד, מה שמוביל לתוצאות לא מדויקות. המטרה היא לשמור על הקליפר מותאם כראוי מבלי לדחוס את הברך באופן גלוי. ההידוק צריך להיפסק ברגע שהתאמות נוספות מתחילות להקטין את מדידת גודל הברך (איור 5).
  2. מקם את החיה המורדמת או המורדמת בגב על משטח ישר, וודא שהברך פונה כלפי מעלה. כופפו את הברך לכ-90 מעלות ושמרו על תנוחה זו. כדי לשמור על הברך בכיפוף, אבטח את הרגל באמצעות סרט כירורגי או, אם מבצעים לאחר המתת חסד, סיכת דיסקציה. מדוד את רוחב הברך באמצעות הקליפר כמתואר.
  3. לחלופין, אם אין עדיפות להרדמה, בצע מדידות עם מספר אנשים כך שאדם אחד יוכל לרסן בעדינות את החיה בעוד השני יקבל מדידות רוחב ברכיים.
  4. כדי להבטיח אמינות, מדוד כל ברך לפחות פעמיים. החל את אותה טכניקה הן על הברכיים הפצועות והן על הברכיים הנגדיות (לא פצועות). דווח על הנתונים כהבדל בין שתי הברכיים (גודל ברך דלתא), ולא כערכים מוחלטים, מה שמפחית את השונות עקב טכניקת מדידה ושינויים בגודל העכבר הבודד.

6. קצירת נוזלים סינוביאלית (שטיפת מפרק הברך)

  1. המתת חסד של בעל החיים בשיטה מאושרת, בהתאם לתקנות הרישוי הלאומיות, הנחיות מקומיות ופרוטוקולי ניסוי. במחקר זה, המתת חסד בוצעה באמצעות חנק CO2 ואחריו פריקת צוואר הרחם.
  2. חשוף את מפרק הברך על ידי ביצוע חתך אורך קדמי מעל הברך, ניתוח דרך העור והרקמות הבסיסיות כדי לחשוף באופן מלא את גיד הפיקה והפיקה.
  3. בעזרת להב מס' 11, פתח את קפסולת המפרק לאורך הצד המדיאלי של רצועת הפיקה המשתרעת מנקודת האמצע שלה ועד לקצה העליון של פיקת הברך (איור 6A, B).
  4. עקור את הפיקה על ידי הזזתה בעדינות לרוחב כדי לגשת לחלל המפרק, תוך הקפדה על כך שלא ייגרם נזק למבנים שמסביב.
  5. כופפו את הברך לכ-120 מעלות כדי להבטיח שחלל המפרק ממוקם היטב לשטיפה כדי להקל על איסוף הנוזל הסינוביאלי (איור 6C).
  6. מלאו מראש צינור ב-100 מיקרוליטר של מי מלח עם חוצץ פוספט בטמפרטורת החדר (PBS).
  7. באמצעות פיפטה P10, בצע שטיפת ברכיים סדרתית עם 2.5 מיקרוליטר PBS בטמפרטורת החדר (איור 6D-F) והוסף לצינור הממולא מראש, בסך הכל 8 חזרות. הנפח המצטבר של נוזל שטיפת הברך צריך להגיע ל -120 מיקרוליטר.
  8. צנטריפוגה של נוזל שטיפת הברך ב-4 מעלות צלזיוס למשך 5 דקות ב-240 גרם כדי להפריד את הרכיבים התאיים מהעל-טבעי.
    הערה: ניתן להשתמש ברכיבים התאיים לספירת תאים, ניתוח CytoSpin או ציטומטריית זרימה. לניתוח ציטומטריית זרימה, ייתכן שיהיה צורך באיגום דגימות ממספר בעלי חיים כדי להשיג מספיק תאים לניתוח מדויק.
  9. אחסן את הסופרנטנט בטמפרטורה של -80 מעלות צלזיוס לניתוח עתידי.
    הערה: במחקר זה, הסופרנטנט שימש לניתוח מרובה של ציטוקינים פרו-דלקתיים ומטריקס מטאלופרוטיזים (MMPs).

7. ניתוח מיקרו-CT (חומרת PTOA בעצם הירך הדיסטלית)

  1. הכנת דגימה: לאחר איסוף הנוזל הסינוביאלי, קצרו את המפרקים הטיביו-פמורליים על ידי ניתוח קפדני של עצם הירך הדיסטלית והשוקה הפרוקסימלית, תוך הקפדה על שמירה על שלמות המפרק.
    הערה: הסר רקמת שריר עודפת המקיפה את הברך אך היזהר כדי לשמור על שלמות מבנה העצם. לשמר רקמה סינוביאלית אם סינוביטיס מנותחת על ידי היסטולוגיה; יש לקצור באופן עצמאי אם סמנים מעודדי דלקת מוערכים באמצעות qPCR.
  2. תקן את הדגימות ב-4% פרפורמלדהיד (PFA) ב-4 מעלות צלזיוס למשך 5 ימים. מעבירים אותם ל-70% אתנול ומאחסנים ב-4 מעלות צלזיוס.
  3. בצע סריקות microCT ברזולוציה גבוהה באמצעות הפרמטרים הבאים: גודל ווקסל איזוטרופי של 7 מיקרומטר, מתח צינור רנטגן של 55 kVp, זרם של 0.145 mA, זמן אינטגרציה של 600 אלפיות השנייה לכל הקרנה.
  4. לאחר הסריקה, ייצא נתוני microCT כקובצי DICOM להמשך ניתוח.
  5. טען קובצי DICOM לתוכנת עיבוד תמונה לצורך הדמיה, שחזור תלת-ממד וניתוח.
  6. השתמש בכלי השחזור התלת-ממדי כדי להעריך את כל אזורי הברך, ובתצוגה הסגיטלית של עצם הירך הדיסטלית, זהה ארבעה אזורי עניין (ROIs) מאחור לקדמית לצורך ניקוד (איור 9)19 השוקת האחורית של לוחית הגדילה, ההיבט האחורי של שיא לוחית הגדילה, ההיבט הקדמי של שיא לוחית הגדילה, ושוקת קדמית של לוחית הגידול.
  7. לאחר זיהוי החזר ROI, בחר תמונה מתאימה בתצוגת העטרה. חזור על הפעולה עבור כל החזר ROI בסך הכל ארבע תמונות עבור כל מפרק טיביו-פמורלי.
  8. שמרו תמונות כקבצים עיוורים לניתוח ללא משוא פנים.
  9. דרגת חומרת PTOA בתמונות מיקרו-CT קורונליות כפי שדווח בעבר19. בקצרה, מערכת ניקוד כמותית למחצה זו מעריכה אסימטריה של עצם הירך, נוכחות וגודל של אוסטאופיטים והשטחת קונדיל עצם הירך בארבעה מיקומים אנטומיים. לאחר מכן, ציין כל אתר בסולם של 0-6, כאשר 6 הוא החמור ביותר, לציון כולל אפשרי של 24. בקש מלפחות שני בוחנים עצמאיים ועיוורים לתת ציון לאתר ולממוצע הציונים עבור הציון הסופי.
    הערה: שני בוחנים עצמאיים צריכים להעריך תמונות מיקרו-CT, והבוחנים חייבים להיות עיוורים לתנאי ניסוי כדי להפחית את ההטיה. ציון ה-PTOA הסופי נקבע על ידי ממוצע הציונים משני הבוחנים.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

הליך ACLT הוא שיטה כירורגית יעילה וניתנת לשחזור להשראת דלקת מפרקים ניוונית בברך המכרסם. לאחר ביצוע הליך ה-ACLT בתנאים סטריליים, העכברים לא הראו סימני מצוקה או זיהום במקום החתך ונעו בחופשיות ללא סימני צליעה בגפה המנותחת.

גודל הברך נמדד כדי לעקוב אחר בצקת בברך בעקבות ACLT (איור 7A). כדי לשלוט בשונות בגודל העכבר, רוחב הברך הפגועה נורמל לרוחב הברך הנגדית. לאחר ACLT, גודל הברכיים גדל באופן משמעותי לפני שירד בהדרגה לקראת קו ההתחלה. הנוזל הסינוביאלי בברך נאסף באמצעות שטי...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

תיאור טכניקה זה מספק שיטה כירורגית מפורטת להשראת פציעות ACL בעכברים על ידי מעבר ה-ACL, ומציע מודל מבוקר לחקר PTOA. המודל הכירורגי ACLT הוא גישה פרה-קלינית בשימוש נרחב להשראת PTOA ומשכפל ביעילות מאפיינים פתולוגיים מרכזיים שנצפו בפציעות ACL אנושיות, כולל ביומכניקה משתנה של המפרקים, דלקת סינוביאלית ופירוק סחוס (איור 7 ואיור 8)15,16,17,18,19

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין מה לחשוף.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
1x מי מלח חוצץ פוספט (PBS)ציטיבהSH30256.02
4% פרפורמלדהידפישר סיינטיפיקAAJ19943K2
70% אתנולפישר סיינטיפיקBP82031GAL
תפרים נספגים 6-0פטרסון אספקה וטרינרית07-893-1916
מלקחיים קהים כלים מדעיים עדינים11051-10
צמר גפןפישר סיינטיפיק22-029-685
מיקרוסקופ דיסקציהלייקה מיקרוסיסטמסM165 FC
סכין גילוח חשמליבריינטרי סיינטיפיק CLP-9961
מגבוני אתנולפישר סיינטיפיק22-246073
אתיקה XR (בופרנורפין SR)קוברטוס721171.3 מ"ג/מ"ל
חומר סיכה לעינייםפטרסון אספקה וטרינריתNC1701236 
מספריים עדיניםכלים מדעיים עדינים14061-10
כרית חוםפישר סיינטיפיקNC1061604
הורוסהורוסhorosproject.org
איזופלורן פטרסון אספקה וטרינרית07-890-8115
קטמיןפטרסון אספקה וטרינרית07-890-8598
מלוקסיקםפטרסון אספקה וטרינרית07-893-75655 מ"ג/מ"ל
מבחן מולטיפלקסMesoScaleDiscoveryK15069M-1
מחזיק מחטקודמן36-2000
אזמל מס' 11 כלים מדעיים עדינים10011-00
פיפטה P10גילסוןF144055M
קצות פיפטה P10פישר סיינטיפיק02-707-439
ספוגית פובידון-יודמדלייןMDS093901ZZ
Scanco Medical ומיקרו; מערכת CT-35סקנקוhttps://www.scanco.ch/systems-overview.html7  ומיקרו; גודל ווקסל m, 55 kVp, 0.145  mA, 600  גברת
וילונות סטרילייםמק'קסון רפואה כלליתNC2032042
מסכת פנים כירורגיתפישר סיינטיפיק18-048-010
כפפות כירורגיותהדרן7823PF
סרט כירורגיפטרסון אספקה וטרינרית07-888-0614
מזרקיםב.ד.3096231 מ"ל
מספריים אביביים של Vannasמכשירי דיוק עולמיים501778להבים 3 מ"מ
קפילר ורנייהנייקו 01407א
קסילזין פטרסון אספקה וטרינרית07-893-8424

מקורות

  1. Furman, W., Marshall, J. L., Girgis, F. G. The anterior cruciate ligament: a functional analysis based on postmortem studies. J Bone Joint Surg Am. 58 (2), 179-185 (1976).
  2. Shimokochi, Y., Shultz, S. J. Mechanisms of noncontact anterior cruciate ligament injury. J Athl Train. 43 (4), 396-408 (2008).
  3. Engler, I. D., et al. Trends in anterior cruciate ligament reconstruction techniques and postoperative care among leaders in the field: a survey of the Herodicus Society. Orthop J Sports Med. 12 (10), 23259671241274770(2024).
  4. Amano, K., et al. Synovial fluid profile at the time of anterior cruciate ligament reconstruction and its association with cartilage matrix composition 3 years after surgery. Am J Sports Med. 46 (4), 890-899 (2018).
  5. Anderson, D. D., et al. Posttraumatic osteoarthritis: improved understanding and opportunities for early intervention. J Orthop Res. 29 (6), 802-809 (2011).
  6. MOON Group. The clinical radiographic incidence of posttraumatic osteoarthritis 10 years after anterior cruciate ligament reconstruction: data from the MOON nested cohort. Am J Sports Med. 49 (5), 1251-1261 (2021).
  7. Cinque, M. E., Dornan, G. J., Chahla, J., Moatshe, G., LaPrade, R. F. High rates of osteoarthritis develop after anterior cruciate ligament surgery: an analysis of 4108 patients. Am J Sports Med. 46 (8), 2011-2019 (2018).
  8. Nelson, F., et al. Early posttraumatic osteoarthritis-like changes in human articular cartilage following rupture of the anterior cruciate ligament. Osteoarthr Cartil. 14 (2), 114-119 (2006).
  9. Davidson, E. J., et al. Chondral injury associated with ACL injury: assessing progressive chondral degeneration with morphologic and quantitative MRI techniques. Sports Health. 16 (5), 722-734 (2024).
  10. Marks, P. H., Donaldson, M. L. C. Inflammatory cytokine profiles associated with chondral damage in the anterior cruciate ligament-deficient knee. Arthroscopy. 21 (11), 1342-1347 (2005).
  11. Lohmander, L. S., Atley, L. M., Pietka, T. A., Eyre, D. R. The release of crosslinked peptides from type II collagen into human synovial fluid is increased soon after joint injury and in osteoarthritis. Arthritis Rheum. 48 (11), 3130-3139 (2003).
  12. Palmieri-Smith, R. M., Wojtys, E. M., Potter, H. G. Early cartilage changes after anterior cruciate ligament injury: evaluation with imaging and serum biomarkers-a pilot study. Arthroscopy. 32 (7), 1309-1318 (2016).
  13. Leite, C. B. G., Merkely, G., Charles, J. F., Lattermann, C. From inflammation to resolution: specialized pro-resolving mediators in posttraumatic osteoarthritis. Curr Osteoporos Rep. , (2023).
  14. Kikuchi, N., et al. Joint effusion at 3 months after anterior cruciate ligament reconstruction is associated with reinjury. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 31 (5), 1798-1804 (2023).
  15. Lorenz, J., Grässel, S. Experimental osteoarthritis models in mice. Methods Mol Biol. 1194, 401-419 (2014).
  16. Hayami, T., et al. Characterization of articular cartilage and subchondral bone changes in the rat anterior cruciate ligament transection and meniscectomized models of osteoarthritis. Bone. 38 (2), 234-243 (2006).
  17. Lattermann, C., et al. Logistical challenges and design considerations for studies using acute anterior cruciate ligament injury as a potential model for early posttraumatic osteoarthritis. J Orthop Res. 35 (3), 641-650 (2017).
  18. Lattermann, C., et al. Biomarkers on the day of ACL reconstruction and sex predictive of knee-related quality of life at 2-year follow-up. Orthop J Sports Med. 5 (3 Suppl 3), 2325967117(2017).
  19. Leite, C. B. G., et al. Maresin 1-LGR6 axis mitigates inflammation and posttraumatic osteoarthritis after transection of the anterior cruciate ligament in mice. Osteoarthr Cartil. , (2025).
  20. Glasson, S. S., Chambers, M. G., Van Den Berg, W. B., Little, C. B. The OARSI histopathology initiative: recommendations for histological assessments of osteoarthritis in the mouse. Osteoarthr Cartil. 18 (Suppl 3), S17-S23 (2010).
  21. Armstrong, A. R., Carlson, C. S., Rendahl, A. K., Loeser, R. F. Optimization of histologic grading schemes in spontaneous and surgically-induced murine models of osteoarthritis. Osteoarthr Cartil. 29 (4), 536-546 (2021).
  22. Gilbert, S. J., et al. Inflammatory and degenerative phases resulting from anterior cruciate rupture in a non-invasive murine model of posttraumatic osteoarthritis. J Orthop Res. , (2018).
  23. Braza-Boïls, A., Alcaraz, M. J., Ferrándiz, M. L. Regulation of the inflammatory response by tin protoporphyrin IX in the rat anterior cruciate ligament transection model of osteoarthritis. J Orthop Res. 29 (9), 1375-1382 (2011).
  24. Shen, P. -C., et al. Lentiviral small hairpin RNA knockdown of macrophage inflammatory protein-1γ ameliorates experimentally induced osteoarthritis in mice. Hum Gene Ther. 24 (10), 871-882 (2013).
  25. Irie, K., Uchiyama, E., Iwaso, H. Intraarticular inflammatory cytokines in acute anterior cruciate ligament injured knee. Knee. 10 (1), 93-96 (2003).
  26. Swärd, P., Frobell, R., Englund, M., Roos, H., Struglics, A. Cartilage and bone markers and inflammatory cytokines are increased in synovial fluid in the acute phase of knee injury (hemarthrosis): a cross-sectional analysis. Osteoarthr Cartil. 20 (11), 1302-1308 (2012).
  27. Christiansen, B. A., et al. Non-invasive mouse models of posttraumatic osteoarthritis. Osteoarthr Cartil. 23 (10), 1627-1638 (2015).
  28. Proffen, B. L., McElfresh, M., Fleming, B. C., Murray, M. M. A comparative anatomical study of the human knee and six animal species. Knee. 19 (4), 493-499 (2012).
  29. Chu, C. R., Szczodry, M., Bruno, S. Animal models for cartilage regeneration and repair. Tissue Eng Part B Rev. 16 (1), 105-115 (2010).
  30. Huang, L., et al. Early changes in osteochondral tissues in a rabbit model of posttraumatic osteoarthritis. J Orthop Res. 39 (12), 2556-2567 (2021).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

ניתוק ה-ACLדלקת בברךפירוק סחוסדימות MicroCTגיוס לוקוציטיםאינטרלוקין 1 בטא
חתך רצועה צולבת קדמית ושטיפת נוזל סינוביאלי במודל מכרסמים לחקר דלקת מפרקים ודלקת מפרקים ניוונית פוסט טראומטית
צרו קשר
המליצו לספרייה

פרטיות

תנאי שימוש

מדיניות

זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.