July 5th, 2021
Hier presenteren we het cyclische belasting-geïnduceerde intra-articulaire kraakbeenlaesiemodel van de rattenknie, gegenereerd door 60 cyclische compressies over 20 N, resulterend in schade aan het femorale condylaire kraakbeen bij ratten.
Dit protocol laat zien dat het mogelijk is om kraakbeenschade te veroorzaken bij dieren, grotere dieren zonder chirurgische ingreep of gestructureerde vernietiging van de dierlijke knie. Het grootste voordeel is dat het repetitief blijkt te zijn bij operators, zelfs zonder ervaring, wat moeilijk te bereiken is met een chirurgische methode. Begin met het monteren van de verdoofde rat op het fixatieapparaat.
Plaats de verdoofde rat liggend op zijn buik op de bodemplaat met zijn rechterknie bevestigd aan een klein stukje hars met een holle groef. Plaats de rechter achterpoot in de heupextensie, knieflexie en enkelverlengingsposities met de knie gebogen op ongeveer 140 graden. Plaats de hiel van de rat op de wigvormige groef op het beweegbare armatuur.
Verplaats het bevestigingsapparaat naar het spannings- en trekproefinstrument en zorg ervoor dat er geen contact is met de loadcel. Open de besturingssoftware voor het testen van het spannings- en treksterktetestinstrument en klik op de kalibratieknop. Bevestig na kalibratie voorzichtig de bovenkant van het frame aan de loadcel.
Draai de draaiknop op het beweegbare hoofdwerkpaneel langzaam in totdat de voorspanning vijf Newton bereikt om het kniegewricht nauw aan het frame te houden. Klik in het hoofdmenu op een nieuwe methode en systeemlabel maken. Stel de testmodus in op cyclus en het testtype op compressie.
Klik op het sensorlabel en selecteer het testtabblad om te controleren of de limiet binnen 60 Newton ligt. Selecteer vervolgens het lijntabblad en controleer of de limiet binnen 500 millimeter ligt. Selecteer onder het testcontrolelabel de oorsprong van de groei om het hoofdprogramma te starten met 0,3% of volledige schaal.
Stel de slagsnelheid in de eerste en derde sectie in op één millimeter per seconde en stel vervolgens de maximale testkracht in de tweede sectie in op 20 Newton en de minimale testkracht in de vierde sectie op vijf Newton. Stel de duur van het geheel in op 0,5 seconden voor de piekbelasting en 10 seconden voor de minimale belasting. Zorg er op het tabblad voor laden onderaan de pagina voor dat aan is aangevinkt, de snelheid van doorbuigingsverwijdering is ingesteld op 100 millimeter per minuut en de maximale kracht vijf Newton is.
Stel het materiaal in als metaal in het monsterlabel. Selecteer in het hoofdmenu onder het gedeelte Methode selecteren en testen de methode die zojuist is gebouwd en klik op start om de test te starten. Stel het aantal cycli in op 60.
Breng de rat na het laden terug naar zijn kooi en houd een lichtdonker schema van 12-12 uur aan in een kooi met voldoende ruimte en voedsel ad libitum totdat het tijd is voor analyse. De kortetermijnveranderingen in de levensvatbaarheid van chondrocyten in monsters die werden onderworpen aan 20 Newton cyclische belasting werden bestudeerd. Het aantal dode chondrocyten nam 12 uur na het trauma toe.
Omgekeerd bleef het aantal levende chondrocyten afnemen. Het gewrichtskraakbeen van de rattenknieën dat 20 Newton dynamische belasting onderging, werd beschadigd en één focale laesiezone werd bevestigd in de laterale femorale condylus in alle monsters. De laesiegrootte nam niet geleidelijk toe tijdens de observatieperiode van acht weken.
De grens die overeenkomt met het grensvlak van de laesie en het niet-aangetaste kraakbeen kon in het getroffen gebied worden waargenomen. Het belangrijkste is de juiste instellingen van de testkracht en het aantal cycli. Met deze techniek kan men de mechanische belasting van de gewrichtsdekking van bloed regelen, waardoor de weg wordt vrijgemaakt om te onderzoeken hoe mechanische belasting de ontwikkeling of preventie van artrose beïnvloedt.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Deze studie presenteert een door cyclische belasting geïnduceerde intra-articulaire kraakbeenlaesiemodel in de knie van de rat, bereikt door 60 cyclische compressies van 20 N, wat leidt tot schade aan het kraakbeen van de femorale condylus. De methode maakt kraakbeenschade mogelijk zonder chirurgische ingreep, waardoor het toegankelijk is voor operators met verschillende ervaringsniveaus.