Un modello riproducibile di impatto della cartilagine per generare l'artrosi post-traumatica nel coniglio

Questo metodo provoca danni acuti alla cartilagine della superficie portante del ginocchio del coniglio e induce in modo affidabile l'artrosi post-traumatica. Questo modello rispecchia i traumi articolari rilevanti per la pratica clinica. Consentirà la valutazione di nuove terapie per mitigare l'artrite post-traumatica.

Il principale ostacolo tecnico è il posizionamento del perno di Steinmann nell'asta femorale. Il posizionamento errato provocherà la frattura dell'albero femorale. Si consiglia di praticare questo modello prima sui cadaveri di coniglio.

Per iniziare, posizionare il blocco delle gambe anteriori in acciaio inossidabile sotto l'estremità della piattaforma d'impatto e coprire la piattaforma con un termoforo. Posizionare il coniglio anestetizzato in posizione prona sul termoforo. Posiziona una protuberanza imbottita sotto l'anca controlaterale.

Utilizzando del nastro di seta, ritrarre delicatamente la coda superiore e controlaterale all'estremità operativa. Pulire il sito chirurgico con clorexidina e una garza sterile imbevuta di alcol al 70%, partendo dalla parte posteriore del ginocchio con una spazzata circolare verso l'esterno. Posizionare un guanto sterile sul piede operatorio fino alla caviglia e avvolgerlo con un bendaggio coesivo sterile.

Coprire il sito chirurgico utilizzando tre teli posizionandone uno direttamente sotto l'estremità operatoria e gli altri due che coprono il resto del corpo. Fissare le tende con morsetti per asciugamani. Palpare la posizione della rotula anteriormente per stimare la posizione dell'articolazione del ginocchio.

Utilizzando una lama da 15, praticare un'incisione di tre o quattro centimetri lungo la faccia posteriore del ginocchio esteso dal livello del polo superiore della rotula distalmente. Eseguire dissezioni smussate e taglienti attraverso la fascia superficiale sottostante. Dopo aver sviluppato lateralmente l'intervallo tra la pelle medialmente e il gastrocnemio mediale, posizionare un divaricatore Weitlaner autobloccante in questo intervallo.

Quindi sezionare lateralmente alla safena e ritrarre medialmente la vascolarizzazione e lateralmente il complesso gastrosoleo. Continuare la dissezione distalmente fino a quando non viene identificata una piccola fabella mobile sopra il condilo femorale posteromediale. Eseguire un'artrotomia, smobilitare la fabella superolaterale, esponendo il condilo femorale mediale sottostante.

Ritrarre i tessuti molli. Mantenendo il condilo esposto, posizionare un perno di Steinmann da 0,062 pollici sull'aspetto superiore del condilo femorale mediale e centrato nella direzione anteriore posteriore del condilo femorale mediale, a circa cinque millimetri dall'aspetto posteriore del condilo. Successivamente, utilizzando un cacciavite Steinmann alimentato a batteria, guidare il perno lateralmente attraverso l'osso e la pelle laterale parallelamente alla superficie articolare.

Rimuovere i divaricatori e chiudere l'incisione cutanea con una sutura 3-0 Polysorb in modo continuo. Coprire l'incisione con una garza sterile. Rimuovere il telo sotto l'arto operatorio.

Regolare l'altezza delle parti inferiori dei morsetti a perno Steinmann in modo che corrispondano all'altezza del perno. Fissare il perno Steinmann su entrambi i lati del ginocchio fissando gli aspetti superiori dei morsetti e serrando le viti. Rimuovere la sutura e riaprire l'incisione.

Utilizzare divaricatori autobloccanti Weitlaner e grilli per esporre il condilo femorale mediale. Fissare la testa sterile dell'impattatore da tre millimetri al carrello della torre di caduta. Portare la torre di caduta sopra l'estremità operativa e posizionare la sua base sotto la piattaforma d'impatto.

Abbassare delicatamente il dispositivo d'urto al centro del condilo femorale posteromediale. Sposta il coniglio o la torre per assicurarti che la testa del dispositivo d'urto sia centrata sul condilo femorale mediale. Una volta assicurata la traiettoria appropriata, clamp la torre sulla piattaforma con i morsetti a ginocchiera.

Quindi, posiziona l'impattatore sulla torre di caduta a sette centimetri sopra il condilo femorale mediale. Nel software di acquisizione dati della vista di laboratorio, fare clic sul pulsante di avvio appena prima di liberare l'arresto del mandrino per rilasciare il carrello e lasciarlo cadere sotto la forza di gravità. Eseguire la visualizzazione della superficie della cartilagine per determinare se si è verificato un danno alla cartilagine appropriato.

Per analizzare i dati utilizzando il codice MATLAB, spostare il file di dati dai sensori nella stessa cartella di MATLAB ed eseguire il codice. Ispezionare la curva del tempo di caricamento e assicurarsi che sia liscia, indicando che non si è verificata alcuna frattura. Rimuovere la torre di caduta da sopra l'estremità operatoria, mettendo da parte tutti gli strumenti chirurgici usati.

Dopo aver indossato i nuovi guanti sterili, riapplicare un telo sterile sull'arto inferiore. Quindi esporre nuovamente il condilo femorale mediale. Sciacquare accuratamente il sito chirurgico con 50-60 millilitri di soluzione fisiologica sterile.

Chiudere la capsula posteriore utilizzando una sutura Polysorb 5-0, seguita dalla chiusura cutanea con una sutura Monosorb 4-0. Rimuovere il meccanismo a vite regolabile in altezza che fissa il perno Steinmann. Rimuovere il perno di Steinmann dal femore con il trascinatore a filo alimentato.

Medicare la ferita con una medicazione non adesiva, seguita da nastro adesivo. Eseguire una radiografia dell'estremità operatoria per assicurarsi che non si sia verificata alcuna frattura e che il posizionamento appropriato del perno. Il successo della procedura chirurgica è stato monitorato attraverso la visualizzazione del condilo e la radiografia per confermare l'assenza di fratture.

Il posizionamento improprio del perno di Steinmann ha provocato una frattura osteocondrale all'impatto. In questo modello, la sollecitazione media di impatto di picco è stata di 82 megapascal e la velocità di carico media è stata di 37 megapascal per millisecondo. Il danno alla cartilagine non è stato osservato nel condilo femorale controlaterale non lesionato ed è stato principalmente localizzato nel sito di impatto.

I condili femorali mediali a 16 settimane impattati, o MFC, avevano punteggi OARSI più elevati rispetto agli MFC di controllo. Inoltre, gli MFC del ginocchio impattati hanno anche mostrato punteggi OARSI più elevati rispetto a MTP, LTP e LFC. Al contrario, non sono state osservate differenze nei punteggi OARSI tra i compartimenti MFC, LTP, MTP e LFC del ginocchio controlaterale non impattato.

Non sono state riscontrate differenze significative tra le superfici dei giunti LFC, MTP e LTP impattate e non impattate. La cartilagine articolare delle MFC incluse presentava livelli più elevati di positività al tunnel, indicando un aumento dell'apoptosi dei condrociti rispetto alle MFC non impattate. Alla fine della procedura, è possibile monitorare il comportamento dolorante dei conigli.

Dopo lo studio, lo sviluppo dell'artrosi post-traumatica sarà valutato utilizzando tecniche di imaging, istologia e altri metodi. Stiamo usando questo modello per testare terapie e dispositivi che mirano a mitigare l'osteoartrite post-traumatica. Il modello può anche aiutarci a comprendere meglio la progressione di questa malattia.