Destabilisatie van het mediale meniscus- en kraakbeenkrab murinemodel van versnelde artrose

Deze methode modelleert vele aspecten van menselijke posttraumatische artrose, waardoor we de ziekte en de impact van mogelijke therapieën in een korter tijdsbestek kunnen onderzoeken. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat de muizen op korte termijn, slechts twee weken na de interventie, consistente, meetbare osteofytvorming vertoonden, evenals veranderingen in de belasting in het aangedane been die op pijn wijzen. We raden aan dit model van de studie van osteofytvorming en endochondrale ossificatie te gebruiken, evenals door letsel veroorzaakte pijn.

Het identificeren en doorsnijden van het mediale meniscotibiale ligament kan een uitdaging zijn, dus we raden aan om dit op kadavers te oefenen totdat je zelfverzekerd bent. Lynette Dunning, een onderzoeksassistent in het Centre for Musculoskeletal Science, zal helpen om de procedure aan te tonen. Wijs om te beginnen een steriele kamer aan om de operatie uit te voeren en zorg ervoor dat alle oppervlakken steriel zijn.

Schik en plaats steriele instrumenten op steriele gordijnen. Weeg vervolgens de muis. Knip de vacht van de verdoofde muis over de knie, voorkant en zijkanten van het middenscheenbeen tot het midden van de dij, met kleine tondeuses.

Desinfecteer de huid door antibacteriële huidreiniger aan te brengen op de geschoren, blootgestelde huid. Voor analgesie, dien 0,05 milligram per kilogram buprenorfine subcutaan toe. Plaats de muis aan de dorsale kant, laat de knie waarop moet worden geopereerd naar boven en plaats de neus van de muis in het mondstuk dat is aangesloten op de verdovingsinstallatie.

Bedek de muis met een steriel gordijn met een kleine sleutelgatopening. Plaats het been waarop moet worden geopereerd met de knie gefixeerd in een hoek van minder dan 90 graden, met de patellapeesband naar boven gericht en de voet geïmmobiliseerd met chirurgische tape. Pas de microscoop aan om scherp te stellen op het patellapeesband.

Knijp de huid van de knie aan de zijkant met gekartelde tang. Maak een kleine snede parallel aan de distale patellapees met behulp van een chirurgische schaar. Breng de schaar aan en breid de snede uit tot ongeveer 10 millimeter.

Verplaats de huid naar de mediale kant, waarbij het patella ligament en het proximale tibiale plateau worden blootgesteld. Maak met behulp van een mes met nummer 11 een incisie van boven naar beneden langs de mediale kant van het patellapeesband. Wanneer u de onderkant van het patellaband bereikt, draait u het blad 90 graden en verlengt u de incisie weg van het patellapeesband naar de mediale kant, om toegang te krijgen tot het gewrichtskapsel.

Knijp het patella ligament met een stompe tiptang en draai de pols om het patellapeesband naar de zijkant te verplaatsen, net genoeg om de IFP bloot te leggen. Terwijl u het patellaband nog steeds licht vasthoudt, knijpt u de IFP met een micropincet om deze op te tillen en iets omhoog te bewegen. Als er een bloeding is, oefen dan druk uit met een wattenstaafje.

Identificeer de MMTL van de mediale meniscus, die de schedelhoorn van de mediale meniscus verankert aan het voorste tibiale plateau. Knip de MMTL voorzichtig door met een kleine bladveerschaar van twee millimeter, waarbij de mediale meniscus en andere ligamenten intact blijven. Markeer met een microchirurgisch mes van drie millimeter drie, gelijkmatig verdeelde inkepingen op het tibiale gewrichtskraakbeen in een richting van het achterste naar het voorste deel.

Sluit de huid met twee of drie kleine metalen clips met wondsluiting van zeven millimeter. Verwijder metalen clips tussen vijf en zeven dagen na de operatie. Evalueer vervolgens pijn of gang op elk moment tijdens het onderzoek.

Kwantificeer verkalkt weefsel door de Micro-CT-scans van de kniegewrichten te analyseren. Om subchondrale botsclerose te analyseren, selecteert u een VOI in het midden van de mediale tibiale plateaubelasting. Bepaal vervolgens de subchondrale botdichtheid en microarchitectuur door een interessant gebied te selecteren dat de trabeculaire structuur afbakent met de tibiale epifyse, de subchondrale plaat of het totale subchondrale bot in de tweedimensionale coronale weergave van de stapel, met behulp van een CT-analyzersoftware.

Identificeer osteofyten in de gereconstrueerde, driedimensionale beeldstapels met behulp van CTVol-software. Evalueer kraakbeenschade en synovitis volgens de OARSI kraakbeenschadescore 19 en synovitisscore 20, op paraffine-ingebedde secties van vijf micrometer. Er waren geen significante veranderingen in de belasting van de achterbeen in het DMM-model binnen acht weken na inductie, terwijl DCS-muizen de voorkeur gaven aan het contralaterale of controlebeen, significant, twee weken na interventie.

De verhouding tussen het contralaterale en het ipsilaterale been gaf aan dat beide modellen een verhoogde botdichtheid hadden in het subchondrale botbelastingsgebied van de aangedane ledemaat, vier weken na inductie. De opkomst van osteofyten was prominenter bij de DCS-muizen, met een significante toename van het aantal en volume in vergelijking met het DMM-model twee weken na interventie. DCS presenteert verhoogde kraakbeenschade in de mediale tibiale en femorale compartimenten en synovitis vier weken na inductie.

Schade moet worden beperkt tot de structuren die we opzettelijk willen beïnvloeden, dus speciale zorg is nodig om alle andere structuren intact te houden en de blootstelling van het kraakbeen te minimaliseren. De aanpassing om opzettelijke kraakbeenkrabben op te nemen, stelt ons in staat om artrose te onderzoeken met een focus op osteofytogenese, vroege artrose of letselpijn en het effect van kraakbeenschade op het hele gewricht.