9 november 2018
Het doel van het protocol is voor het meten van de uitbreiding-bereik van de beweging van de knie van de rat. De effecten van verschillende ziekten waardoor de stijfheid van het kniegewricht en de effectiviteit van behandelingen kunnen worden gekwantificeerd.
Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen in het bewegingsapparaat, zoals het effect van een interventie op kniegewricht bereik van de beweging met behulp van een rat model. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het een nauwkeurige, reproduceerbare, gebruiker onafhankelijke methode biedt voor het meten van rat knie gewrichtsextensie. Begin met het gebruik van een schaar en tangen om de onderste extremiteit van de geëuthanaseerde rat te degloveen en verwijder de huid van de onderliggende facia.
Plaats het lichaam vervolgens op zijn kant met het experimentele been naar boven gericht. Plaats het dijbeen in de gegroefde metalen klem die is geïntegreerd in de montagefase van de arthrometer. Zet het dijbeen vast door gaten door de spier te slaan met de precisieschroevendraaier om de klem distaal te plaatsen voor de grotere trochanter.
Pas vervolgens de laterale dijbeencondyle aan over het rotatiecentrum van de arthrometer. Plaats de beweegbare arm met twee rechtopstaande palen achter het been, net proximale naar de calcaneus om de knie te duwen in passieve uitbreiding zodra de elektromotor is geactiveerd. Gebruik een hex-toets om de dijbeenklem aan de basis aan te spannen totdat deze is vastgezet.
Zorg ervoor dat de camera correct op de arthometer is gemonteerd met behulp van een schroevendraaier. Controleer of de camera is op handmatige scherpstelling, en richt de camera op de femora condyle. Stel de richting van de arthrometer met de klok mee of tegen de klok in, afhankelijk van de richting van de knie bereik van de beweging wordt getest en de positie van de rat.
Activeer de arthrometermotor door tegelijkertijd op de aan/uit- en startknoppen te drukken. De arthrometermotor beweegt bij een snelheid van 6,6 tpm en stopt vervolgens 2,1 seconden bij het bereiken van het eerste vooraf ingestelde koppel. Wanneer het eerste koppel is bereikt, zal de bijbehorende LED oplichten en zal de digitale camera automatisch een foto van de knie maken.
Zodra de foto is genomen, zal de arthrometer doorgaan naar de volgende hogere vooraf ingestelde koppel. Zodra de vier koppels zijn toegepast, stopt de arthrometer. Zodra de rat is geplaatst op de arthrometer en testen wordt gestart, de totale tijd voor het testen van een knie is ongeveer 18,8 seconden.
Om de arthrogene of niet-gespierde component van een contractuur te isoleren, reset de koppelvolgorde om de kracht die op het been wordt toegepast vrij te geven, voer vervolgens een myotomie uit de achterste transarticulaire spieren. Ontleden de spier proximaal genoeg aan het kniegewricht om ervoor te zorgen dat de capsule niet wordt gesneden. Na het testen van beide benen voor en na myotomie, en het ontleden van de benodigde weefsels, gooi het karkas en alle biogevaarlijke materialen volgens het institutionele protocol en reinig de arthrometer.
Open het bestand met de digitale afbeelding genomen door de camera gemonteerd op de arthrometer in Beeld J.De persoon die de analyse moet worden verblind voor de experimentele groepering van het dier. Selecteer het hoekgereedschap van de hoofdwerkbalk en traceer de dijbeen-scheenbeenhoek door een dijbeenlijn te tekenen van het midden van de dijbeenklem naar de laterale condyle en de scheenlijn van de laterale femorale condyle naar de laterale malleolus. Gebruik het meetinstrument door op Analyseren te klikken en vervolgens meten om de berekende hoek weer te geven die wordt geproduceerd door de twee bovenstaande lijnen.
Gebruik de conventie van nul graden om volledige uitbreiding te betekenen. Dit cijfer toont maximale knieverlenging na 16 weken immobilisatie voor zeven ratten in vergelijking met de niet-geïmmobiliseerde contralaterale ledemaat. Voor de geïmmobiliseerde knie werd het vermogen voor maximale verlenging verminderd in vergelijking met de contralaterale.
Na myotomie, de maximale uitbreiding vermogen voor de experimentele en contralaterale knie toegenomen, echter, de experimentele knie blijven een flexie contractuur aan te tonen. Tijdens het proberen van deze procedure, is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de dijbeenklem goed is beveiligd om beweging van de knie tijdens het testen te voorkomen. Na deze procedure kunnen andere methoden zoals histologische analyse van de knie, articulaire structuur worden uitgevoerd om aanvullende vragen met betrekking tot het weefsel en cellulaire veranderingen die zich voordoen in het kniegewricht te beantwoorden om het bereik in beweging te beïnvloeden.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit protocol is bedoeld om de extensiebereik van de beweging van het knie-gewricht van de rat te meten, waardoor de kwantificering van de effecten van ziekten die de stijfheid van het kniegewricht verhogen en de effectiviteit van behandelingen mogelijk wordt.
Quantifying tissue-specific contributions to joint contracture enables mechanistic de-risking in musculoskeletal target validation. This method supports predictive confidence by isolating arthrogenic versus muscular components of flexion contracture in a disease-relevant rat model. It provides a standardized, reproducible assay for evaluating interventions that affect knee range of motion, informing early go/no-go decisions in preclinical programs.
The method fits within the discovery-to-preclinical continuum, supporting hypothesis testing in early discovery and enabling mechanistic follow-up in translational research.