Visualizzazione della degenerazione dell'articolazione del ginocchio dopo lesione del LCA non invasiva nei ratti

Lesione ACL non invasiva

1. Indossare adeguati dispositivi di protezione individuale. È possibile utilizzare una maschera respiratoria, ma non è obbligatoria per questo protocollo.
2. Anestetizzare i ratti utilizzando una camera di induzione con il 5% di isoflurano e 1 L/min di ossigeno. Mantenere il flusso dell'anestesia utilizzando tramite un cono nasale con 1 - 3% di isoflurano e 500 ml / min di ossigeno. Se l'apparecchio non è impostato su una tavola di backdraft o downdraft, assicurarsi che i gas di scarico siano scavati utilizzando un sistema da tavolo e filtri a carbone.
3. Eseguire un pizzicamento della dita per garantire che sia stata raggiunta un'adeguata profondità di anestetico. Si noti che non è necessario applicare lubrificante per gli occhi il protocollo viene eseguito rapidamente (< 3 min) e vi è un rischio minimo di secchezza corneale.
4. Posizionare l'arto posteriore destro a 30° di dorsiflessione e 100° di flessione del ginocchio fornendo spazio per la sublussazione anteriore della tibia rispetto al femore.
5. Montare rigidamente lo stadio superiore del ginocchio su un attuatore lineare.
6. Posizionare il ginocchio flesso sul palco inferiore, che è montato direttamente sopra una cella di carico.
7. Indurre lesioni ACL utilizzando un singolo carico di compressione tibiale ad una velocità di 8 mm/s.
8. La lesione del LCA è notata da un rilascio di forza di compressione. Questo è monitorato tramite un programma personalizzato.
9. Dopo l'infortunio, mentre l'animale è ancora sotto il piano dell'anestesia, eseguire un test di Lachman per confermare clinicamente che si è verificata una rottura del LCA. Un test di Lachman è un test clinico utilizzato per valutare l'integrità del LCA valutando la stabilità del piano sagittale. Mentre si stabilizza il femore, tirare la tibia in avanti (in direzione anteriore) per valutare la quantità di movimento. Un ACL intatto produrrà una "sensazione finale ferma" in cui il ricercatore non sarà in grado di tradurre la tibia in avanti. Un ACL ferito produrrà una "sensazione finale morbida o molle", indicativa di un ACL strappato.
10. Palpare il femore e la tibia per rilevare eventuali danni ossei gravi. Se non vengono identificate controindicazioni, trasferire l'animale nella sua gabbia e consentirne il recupero. Durante questo periodo, monitora l'animale per assicurarti che non mostri alcun segno di dolore, come riluttanza a muoversi, vocalizzazione o postura anormale.

Imaging μCT della degenerazione articolare

Le immagini 2D sono ottenute utilizzando le impostazioni dello scanner di 70 kV, corrente 85,5 μA (Figura 2B). I dati vengono raccolti ogni passo di rotazione di 0,6° con una risoluzione di 11,5 μm attraverso un completo 180°. Le immagini in sezione trasversale vengono ricostruite utilizzando un algoritmo di retroproiezione levigata e sulla pila di immagini ricostruite (Figura 2C). La struttura trabecolare viene quindi analizzata mediante segmentazione in software, per cui una sfera di 1,53 mm è centrata nella piastra epifisale dei plateau tibiali e laterali e del femore per determinare lo spessore trabecolare (μm), la separazione trabecolare (μm) e il numero trabecolare (1/mm). ^5,6

1. A 4 settimane dopo la lesione del LCA, l'eutanasia del ratto con esposizione prolungata a CO₂ nella camera di induzione.
2. Estendere e proteggere l'arto posteriore danneggiato dall'ACL in un dispositivo personalizzato stampato in 3D (Figura 2A).
3. Acquisire immagini utilizzando μCT.
4. Ottenere radiografie del piano frontale per determinare lo spazio articolare. restringimento (tra il condiolo femorale e il plateau tibiale [misurato in mm]) rispetto all'arto non ferito.
5. Ottenere immagini 2D utilizzando le seguenti impostazioni dello scanner: 70 kV e corrente 85,5 μA.
6. Raccogli i dati ogni passo di rotazione di 0,6° con una dimensione in pixel di 11,5 μm attraverso un completo 180°.
7. Ricostruisci le immagini in sezione trasversale utilizzando un algoritmo di retroproiezione uniforme sulla pila di immagini ricostruite.
8. Per garantire che venga misurata una regione di interesse coerente, posizionare una sfera di 1,53 mm nella piastra epifisale dei plateau tibiali e laterali e del femore per determinare lo spessore trabecolare (μm), la separazione trabecolare (μm) e il numero trabecolare (1 /mm).

Figura 2: A) Dispositivo stampato personalizzato per tenere l'arto posteriore durante μCT, B) immagini 2D e C) 3D μCT.