쥐에서 고정 유도 무릎 굴곡 계약을 연구하기위한 미니 침략적 인 내부 고정 기술
2019년 5월 20일
여기서, 우리는 쥐 모델에서 무릎 관절 고정에 대한 최소 침습 기술을 설명하는 프로토콜을 제시한다. 근육 갭 분리 modus 및 미니 절개 기술에 기초하는 이 재현 가능한 프로토콜은 취득한 합동 계약의 근본적인 분자 기계장치를 공부하기위해 적당합니다.
이 간단하고 효과적인 근육 갭 분리 모델 기술은 미니 침공 방법의 방법을 결합하여 쥐 무릎 관절 수축 모델에서 최고의 내부 고정입니다. 이 기술의 주요 장점은 프로세스가 재현 가능하고 동물에서 무릎 관절의 수축을 유도하는 최소 침습적 대안이라는 것입니다. 절차를 시연하는 것은 시하이 장과 페이 장, 내 실험실에서 대학원생이 될 것입니다.
발가락 핀치에 대한 반응의 부족을 확인 한 후, 마취 쥐의 하체를 면도, 두 개의 뒷다리를 포함. 포비도요오드의 팅크로 노출된 피부를 두 번, 75%에탄올을 세 번 소독합니다. 동물의 눈에 연고를 바르고 쥐를 수술 커튼 아래에 두는 다음 팔다리와 엉덩이가 노출됩니다.
추가 포비도요오드로 수술 부위를 소독하십시오. 대퇴골의 단골 끝에서, 피부 절개 방향을 표시하기 위해 광대 한 측측과 이두근 여성염 사이의 근육 간격의 신체 표면 투영을 따라 선을 그립니다. 다음으로 선을 따라 표피에서 1.5센티미터 절개를 합니다.
조직 집게를 사용하여 대퇴 샤프트의 약 1센티미터가 노출될 때까지 광대한 측면과 이두근 여성 사이의 근육 격차를 무뚝뚝하게 해부합니다. 근육 간격의 지속적인 분리를 용이하게하기 위해 재트랙터를 사용합니다. 실외 전방과 피블리시스 사이의 근육 간격의 체면 투영을 따라 표피에서 1센티미터 절개를 할 수 있습니다.
경골의 약 1센티미터가 노출될 때까지 근육 간격을 무뚝뚝하게 해부합니다. 리트랙터와 부드러운 집게를 사용하여 연조직을 분리합니다. 뼈에 수직으로 드릴을 잡고, 1밀리미터 직경의 구멍을 대퇴샤프트에 드릴링하여 분당 약 8밀리미터 의 트로챈터 아래에서 회전합니다.
신속하게 출혈을 중지하고 경골 융합의 가장자리 아래 약 4 밀리미터 경골에 0.9 밀리미터 직경 구멍을 드릴 상처를 누릅니다. 경골 구멍에서 대퇴구멍까지 근육 코스를 형성하기 위해 직선 모기 형 혈류 클램프를 사용하여 경골 끝에있는 위장 혈증 아래와 대퇴골 끝에있는 이두근 여성 나무 아래의 글루테우스 메디우스 위를 통과하십시오. 그런 다음 1m1.4 x 8mm 강철 나사를 사용하여 근위 대퇴골에서 플라스틱 플레이트의 한쪽 끝을 확보하십시오.
1m1.2 x 6mm 강철 나사를 사용하여 경골에서 플라스틱 플레이트의 또 다른 끝을 확보하십시오. 플레이트가 고정되면 4-0 흡수 성 봉합사를 사용하여 근막증, 깊은 근막 및 피하 조직을 닫습니다. 실크 봉합사로 피부를 닫습니다.
엑스레이 화상 진찰은 대퇴골 또는 경골에 있는 강철 나사의 정확한 배치를 제시합니다. 고해상도 마이크로컴퓨팅 단층 촬영 스캐닝 후 3차원 재구성 분석은 근해 대퇴골에서 더 큰 트로챈터의 하부 가장자리 아래 약 8밀리미터 의 나사의 측면 배치를 보여주고, 경골 융합의 가장자리 아래 약 4밀리미터가 경골 경골에서 경골 융합의 가장자리 아래 를 보여줍니다. 시간 의존적인 방식으로 고정하는 동안 운동 증가 의 범위에 있는 관절 결핍.
고정화 56일 의 대조군 무릎 관절에 비해 고정 된 무릎 관절에 대해 측정 된 더 높은 평균 관절 결핍에 의해 입증. 고정의 첫날, 고정화 또는 단면 측 무릎 관절의 대퇴골에 후방 우수한 관절 캡슐 사이의 관절 공간에서 후방 우수한 무릎 관절 캡슐의 탄성 염색에 의해 유착이 관찰되지 않는다. 그러나 28일 의 고정으로, 고정 된 무릎의 관절 공간에서 조직 퇴적물과 유착이 발생합니다.
56일 동안 고정된 후, 섬유조직은 증착에 의해 부분적으로 대체되는 반면, 이러한 유형의 접착은 콘트라트라트 무릎 관절에서 관찰되지 않는다. 이 방법은 오타와 대학의 트루델 교수와 동료들이 사용하는 방법에서 수정되었습니다. 그것은 식별하고 수술 중 근육 격차를 분리하는 열쇠입니다.
다른 고정 기술에 따라 무릎 관절 캡슐의 배양과 같은 다른 실험 과정은 기본 분자 메커니즘을 연구하기 위해 수행 될 수있다.
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개요
이 기사는 쥐 모델에서 무릎 관절 고정을 위한 최소 침습적 기술을 제시합니다. 이 프로토콜은 재현 가능하도록 설계되었으며 후천성 관절 경련의 분자 메커니즘을 연구하는 데 적합합니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 신경과학
- 생물학
- 동물 모델
배경
- 관절 경련은 다양한 상태에서 흔한 문제입니다.
- 최소 침습적 기술은 회복 시간과 합병증을 줄일 수 있습니다.
- 경련의 메커니즘을 이해하면 치료법을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 이 프로토콜은 근육 간격 분리 모델을 사용합니다.
연구 목적
- 무릎 관절 고정을 위한 재현 가능한 방법을 확립합니다.
- 관절 경련의 분자 메커니즘 연구를 용이하게 합니다.
- 동물 연구를 위한 최소 침습적 대안을 제공합니다.
사용된 방법
- 마취 하의 쥐 모델 준비.
- 쥐의 하체를 면도 및 소독합니다.
- 절차 중 눈을 보호하기 위해 연고를 바릅니다.
- 절차를 위해 뒷다리를 노출시키기 위해 수술용 천을 사용합니다.
주요 결과
- 이 기술은 무릎 관절 고정의 재현 가능성을 입증했습니다.
- 최소 침습적 접근은 동물에 대한 외상을 줄였습니다.
- 관절 경련 메커니즘에 대한 추가 연구를 용이하게 했습니다.
- 향후 연구 응용을 위한 신뢰할 수 있는 방법을 제공했습니다.
결론
- 근육 간격 분리 모델은 무릎 관절 연구에 효과적입니다.
- 이 프로토콜은 관절 경련에 대한 연구를 향상시킬 수 있습니다.
- 최소 침습적 기술은 동물 복지에 유익합니다.
자주 묻는 질문
Executive Industry Relevance
Minimally invasive internal fixation models for joint contracture enable reproducible, low-trauma preclinical studies of immobilization-induced pathology. This approach supports mechanistic de-risking and target validation for musculoskeletal and fibrotic disease portfolios. The model's quantitative outputs and imaging compatibility facilitate robust translational continuity from early discovery through preclinical assessment.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of fibrotic and contracture pathways in a controlled, disease-relevant system.
- Supports functional target validation by quantifying joint mobility deficits and tissue remodeling.
- Facilitates mechanistic de-risking by allowing molecular and histological analysis of contracture progression.
Screening & Assay Development
- Provides a standardized, reproducible animal model for evaluating anti-fibrotic or anti-contracture interventions.
- Delivers quantitative range-of-motion and imaging endpoints suitable for comparative compound assessment.
- Enables downstream histological and molecular assays for biomarker discovery and validation.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant pathology observed in human joint contracture and fibrosis.
- Supports continuity from mechanistic discovery to preclinical efficacy and safety studies.
- Allows risk-adjusted advancement decisions based on robust, time-dependent phenotypic data.
Pipeline & Workflow Integration
This mini-invasive rat model integrates into the discovery-to-preclinical continuum for musculoskeletal and fibrotic disease research.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing on contracture mechanisms and fibrotic tissue remodeling.
- Screening: Provides reproducible, quantitative endpoints for compound evaluation and assay standardization.
- Analytics: Enables imaging (x-ray, micro-CT) and histological readouts for cross-condition comparison.
- Translational Research: Bridges early mechanistic findings with preclinical model validation and biomarker alignment.
- Enterprise Reuse: Offers a scalable, low-trauma platform adaptable for diverse fibrotic and orthopedic research needs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in contracture research.
- Operational Value: Enhances reproducibility, standardization, and scalability of preclinical models.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision quality and capital efficiency by providing robust, quantitative data.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization and advancement of anti-fibrotic and orthopedic candidates.
Implementation Considerations
- Requires surgical expertise in mini-invasive animal procedures and muscle-gap identification.
- Needs access to imaging infrastructure (x-ray, micro-CT) for fixation verification and endpoint analysis.
- Demands cross-team standardization of surgical and analytical protocols for reproducibility.
- Adaptable to other small animal models with consideration of anatomical differences.
- Potential limitations include surgical learning curve and model-specific recovery monitoring.
