Name: Używanie artrometru kolana do oceny specyficznego dla tkanki wkładu w przykurcz zgięcia kolana u szczura (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-11-09T13:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 59 s
Description: Poznaj precyzyjną metodę pomiaru zakresu ruchu stawu kolanowego szczura przy użyciu artrometru. Ta technika umożliwia reprodukowalną ocenę sztywności stawu i skuteczności terapii w badaniach układu mięszkowo-szkieletowego.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Autorzy chcieliby podziękować Joao Tomasowi za pomoc techniczną z urządzeniem oraz Khaoula Louati za pomoc w rozwijaniu metod analizy obrazu.

Zastosowany model unieruchomienia kolana szczura został zatwierdzony przez Służbę Opieki nad Zwierzętami i Weterynaryjną Uniwersytetu w Ottawie oraz lokalną komisję etyki.
1. Przygotowanie zwierząt
<ol>
	<li>Pod koniec ustalonego okresu unieruchomienia szczury należy poddać eutanazji poprzez podanie dwutlenku węgla. 
	UWAGA: Tutaj użyliśmy modelu unieruchomienia z płytką i 2 (jedna umieszczona w bliższej części kości udowej, a druga w dystalnej kości piszczelowej), który pozwala uniknąć naruszenia jakichkolwiek struktur stawu kolanowego i utrzymuje pozycję zgiętą w kolanie pod kątem 135°, jak opisano wcześniej6. Z biegiem czasu powoduje to przykurcz zgięciowy kolana11.</li>
	<li>Przykryj obszar zarówno na powierzchni, na której zostanie umieszczony stawomierz, jak i wokół niego, chłonnymi, wodoodpornymi podkładkami ochronnymi. Podczas wykonywania eksperymentu noś rękawice, fartuch laboratoryjny i okulary ochronne.</li>
	<li>Za pomocą skalpela podziel skórę, aby odsłonić płytkę i (patrz uwaga po kroku 1.1); włóż bardziej proksymalną do bliższej kości udowej i włóż bardziej dystalną do dystalnej kości piszczelowej. Badanie palpacyjne, aby zlokalizować. Gdy są dostępne, wykręć za pomocą śrubokręta. 
	UWAGA: W okresie unieruchomienia mogą zostać pokryte tkanką miękką. W takim przypadku użyj skalpela, aby delikatnie usunąć tkankę i odsłonić.</li>
	<li>Po wykręceniu usuń płytkę ręcznie lub za pomocą kleszczy z zestawu do preparacji.</li>
	<li>Za pomocą nożyczek i kleszczy osusz kończynę dolną, aby usunąć skórę z leżącej pod nią powięzi.</li>
</ol>
2. Pozycjonowanie zwierząt na motoryzowanym artrometrze
UWAGA: Wszystkie testy powinny być wykonywane w temperaturze pokojowej. Tutaj artrometr jest zasilany ze standardowego wejścia North American 120 V. Wyjście adaptera to 12 V i 500 mA.
<ol>
	<li>Ustaw badane zwierzę na boku z nogą doświadczalną (nogą, która ma być badana) skierowaną do góry (<silna klasa="xfig">Rysunek 2).
	<ol>
		<li>Zabezpiecz kość udową w rowkowanym metalowym zacisku, który jest zintegrowany ze stopniem montażowym stawomierza. Przebij w mięśniu za pomocą precyzyjnego śrubokręta, aby umieścić zacisk dystalnie do krętarza większego i zabezpieczyć kość udową. Wyreguluj boczny kłykieć kości udowej nad środkiem obrotu stawomierza (<silna klasa="xfig">Rysunek 1, 2).</li>
		<li>Ustaw ruchome ramię z dwoma pionowymi słupkami za nogą, tuż nad kością piętową, aby popchnąć kolano do pasywnego wyprostu po aktywacji silnika elektrycznego.</li>
		<li>Dokręć kość udową clamp u podstawy za pomocą klucza imbusowego, aż zostanie zabezpieczony.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Upewnij się, że kamera jest prawidłowo zamontowana na artrometrze za pomocą śrubokręta i jest w trybie ręcznego ustawiania ostrości. Ustaw ostrość aparat na kłykciu kości udowej.</li>
	<li>Wybierz ustawienie kierunku na artrometrze (zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara) w zależności od kierunku badanego kolana ROM i pozycji szczura.</li>
	<li>Aktywuj silnik artrometru, naciskając jednocześnie przycisk Power i Start. 
	UWAGA: Konieczność jednoczesnego wciśnięcia przycisku zasilania i startu jest zabezpieczeniem urządzenia, które zapobiega przypadkowemu uruchomieniu.
	<ol>
		<li>Zwróć uwagę, że silnik artrometru będzie poruszał się z prędkością 6.6 obr./min, a następnie zatrzyma się na 2.1 s po osiągnięciu pierwszego ustawionego momentu obrotowego.</li>
		<li>UWAGA: po osiągnięciu pierwszego momentu obrotowego zaświeci się odpowiednia dioda LED, a aparat cyfrowy automatycznie zrobi zdjęcie kolana. 
		UWAGA: Po zrobieniu zdjęcia stawromierz przejdzie do następnego, wyższego ustawionego momentu obrotowego. Po przyłożeniu czterech momentów obrotowych artrometr zatrzyma się. Po umieszczeniu szczura na stawometrze i rozpoczęciu badania, całkowity czas badania jednego kolana wynosi około 18,8 s. Czas może się nieznacznie różnić w zależności od stanu przykurczu stawu. Wykonane obrazy służą do pomiaru wysuwu przy każdym momencie obrotowym.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Rejestrowanie kąta wyprostu kolana za pomocą motoryzowanego artrometru
UWAGA: Gdy silnik zatrzyma się przy każdym przyłożonym momencie obrotowym, uruchamiana jest kamera cyfrowa, która robi zdjęcie. Kamera jest umieszczona na kadrze w taki sposób, że znajduje się bezpośrednio nad badanym stawem kolanowym i skupia się na kłykciu kości udowej.
<ol>
	<li>Kontynuować badanie z tym samym kolanem od tego samego zwierzęcia, ale w innej sytuacji, np. po wykonaniu miotomii tylnych mięśni stawowych w celu wyizolowania artrogennego (niemięśniowego) składnika przykurczu lub z kolanem od innego zwierzęcia.
	<ol>
		<li>Po zakończeniu miotomii należy wypreparować mięsień proksymalny na tyle blisko stawu kolanowego, aby upewnić się, że torebka nie zostanie przecięta. 
		UWAGA: Najłatwiej jest wykonać miotomię, gdy noga jest w wyprostu, po zastosowaniu ustawienia momentu obrotowego 4 (17,53 N-cm). Następnie powtórz kroki od 2.1 do 3.1.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Po przetestowaniu obu nóg we wszystkich warunkach (np. przed i po miotomii) należy usunąć tuszę zwierzęcą i wszystkie materiały niebezpieczne biologicznie zgodnie z protokołem instytucjonalnym i wyczyścić stawrometr.</li>
</ol>
4. Analiza pomiaru ROM kolana
<ol>
	<li>Analizowanie pamięci ROM za pomocą ImageJ. 
	UWAGA: Tutaj użyto wersji 1.45s.</li>
	<li>Otwórz plik zawierający obraz cyfrowy wykonany przez kamerę zamontowaną na artrometrze szczurów. 
	UWAGA: Osoba przeprowadzająca analizę powinna być ślepa na eksperymentalne grupowanie zwierzęcia (np. unieruchomione kontra kontrolne).</li>
	<li>Wybierz narzędzie Kąt z głównego paska narzędzi i prześledź kąt kości udowo-piszczelowej, rysując linię udową od środka zacisku kości udowej do kłykcia bocznego (wyrównaną z trzonem kości udowej, Rysunek 2) oraz linię piszczelową od bocznego kłykcia kości udowej do kostki bocznej (<silna klasa="xfig">Rysunek 2). 
	UWAGA: Kąt udowo-piszczelowy odpowiada maksymalnemu kątowi wyprostu kolana osiąganemu przy każdym ustawionym momencie obrotowym.</li>
	<li>Użyj narzędzia pomiarowego, klikając Analizuj | Zmierz, aby pokazać obliczony kąt wytworzony przez 2 linie narysowane powyżej. Użyj konwencji 0°, aby oznaczać pełne rozciągnięcie.</li>
</ol>

<ol><li>Clavet, H., Hébert, P. C., Fergusson, D., Doucette, S., Trudel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Joint+contracture+following+prolonged+stay+in+the+intensive+care+unit%5BTitle%5D)+AND+%22Canadian+Medical+Association+Journal%22%5BJournal%5D)">Joint contracture following prolonged stay in the intensive care unit.</a> Canadian Medical Association Journal. 178 (6), 691-697 (2008).</li>
<li>Campbell, T. M., Dudek, N., Trudel, G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCampbell%2C+TM+%22Essentials+of+Physical+Medicine+and+Rehabilitation%3A+musculoskeletal+disorders%2C+pain%2C+and+rehabilitation%22">Essentials of Physical Medicine and Rehabilitation: musculoskeletal disorders, pain, and rehabilitation</a>. Silver, J. K., Frontera, W. R., Rizzo, T. D. , Saunders. Ch. 126 (2015).</li>
<li>Dehail, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acquired+deforming+hypertonia+and+contractures+in+elderly+subjects%3A+definition+and+prevalence+in+geriatric+institutions+%28ADH+survey%29%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Physical+and+Rehabilitation+Medicine%22%5BJournal%5D)">Acquired deforming hypertonia and contractures in elderly subjects: definition and prevalence in geriatric institutions (ADH survey).</a> Annals of Physical and Rehabilitation Medicine. 57 (3), 11-23 (2014).</li>
<li>Korp, K., Richard, R., Hawkins, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Refining+the+idiom+%26%2334%3Bfunctional+range+of+motion%26%2334%3B+related+to+burn+recovery%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Burn+Care+and+Research%22%5BJournal%5D)">Refining the idiom &#34;functional range of motion&#34; related to burn recovery.</a> Journal of Burn Care and Research. 36 (3), 136-145 (2015).</li>
<li>Elliott, L., Walker, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rehabilitation+interventions+for+vegetative+and+minimally+conscious+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychological+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Rehabilitation interventions for vegetative and minimally conscious patients.</a> Neuropsychological Rehabilitation. 15 (3-4), 480-493 (2005).</li>
<li>Campbell, T. M., Reilly, K., Laneuville, O., Uhthoff, H., Trudel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bone+replaces+articular+cartilage+in+the+rat+knee+joint+after+prolonged+immobilization%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Bone replaces articular cartilage in the rat knee joint after prolonged immobilization.</a> Bone. 106, 42-51 (2017).</li>
<li>Trudel, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+alterations+of+rabbit+Achilles%27+tendon+after+immobilization+correlate+with+bone+mineral+density+but+not+with+magnetic+resonance+or+ultrasound+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Physical+Medicine+and+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Mechanical alterations of rabbit Achilles' tendon after immobilization correlate with bone mineral density but not with magnetic resonance or ultrasound imaging.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 88 (12), 1720-1726 (2007).</li>
<li>Harvey, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stretch+for+the+treatment+and+prevention+of+contractures%5BTitle%5D)+AND+%22Cochrane+Database+of+Systematic+Reviews%22%5BJournal%5D)">Stretch for the treatment and prevention of contractures.</a> Cochrane Database of Systematic Reviews. 1, Cd007455(2017).</li>
<li>Trudel, G., Himori, K., Uhthoff, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contrasting+alterations+of+apposed+and+unapposed+articular+cartilage+during+joint+contracture+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Physical+Medicine+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Contrasting alterations of apposed and unapposed articular cartilage during joint contracture formation.</a> Archives of Physical Medicine Rehabilitation. 86 (1), 90-97 (2005).</li>
<li>Trudel, G., Uhthoff, H. K., Goudreau, L., Laneuville, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+analysis+of+the+reversibility+of+knee+flexion+contractures+with+time%3A+an+experimental+study+using+the+rat+model%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Musculoskeletal+Disorders%22%5BJournal%5D)">Quantitative analysis of the reversibility of knee flexion contractures with time: an experimental study using the rat model.</a> BMC Musculoskeletal Disorders. 15, 338(2014).</li>
<li>Trudel, G., Uhthoff, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contractures+secondary+to+immobility%3A+is+the+restriction+articular+or+muscular%3F+An+experimental+longitudinal+study+in+the+rat+knee%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Physical+Medicine+and+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Contractures secondary to immobility: is the restriction articular or muscular? An experimental longitudinal study in the rat knee.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 81 (1), 6-13 (2000).</li>
<li>Chimoto, E., Hagiwara, Y., Ando, A., Itoi, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progression+of+an+arthrogenic+motion+restriction+after+immobilization+in+a+rat+experimental+knee+model%5BTitle%5D)+AND+%22Upsala+Journal+of+Medical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Progression of an arthrogenic motion restriction after immobilization in a rat experimental knee model.</a> Upsala Journal of Medical Sciences. 112 (3), 347-355 (2007).</li>
<li>Ando, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Remobilization+does+not+restore+immobilization-induced+adhesion+of+capsule+and+restricted+joint+motion+in+rat+knee+joints%5BTitle%5D)+AND+%22Tohoku+Journal+of+Experimental+Medicine%22%5BJournal%5D)">Remobilization does not restore immobilization-induced adhesion of capsule and restricted joint motion in rat knee joints.</a> Tohoku Journal of Experimental Medicine. 227 (1), 13-22 (2012).</li>
<li>Abdel, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+joint+contracture+on+the+contralateral+unoperated+limb+in+a+rabbit+knee+contracture+model%3A+a+biomechanical+and+genetic+study%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">Effects of joint contracture on the contralateral unoperated limb in a rabbit knee contracture model: a biomechanical and genetic study.</a> Journal of Orthopaedic Research. 30 (10), 1581-1585 (2012).</li>
<li>Hildebrand, K. A., Sutherland, C., Zhang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rabbit+knee+model+of+post-traumatic+joint+contractures%3A+the+long-term+natural+history+of+motion+loss+and+myofibroblasts%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research+%22%5BJournal%5D)">Rabbit knee model of post-traumatic joint contractures: the long-term natural history of motion loss and myofibroblasts.</a> Journal of Orthopaedic Research . 22 (2), 313-320 (2004).</li>
<li>Klein, L., Player, J. S., Heiple, K. G., Bahniuk, E., Goldberg, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isotopic+evidence+for+resorption+of+soft+tissues+and+bone+in+immobilized+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Joint+Surgery.+American+Volume%22%5BJournal%5D)">Isotopic evidence for resorption of soft tissues and bone in immobilized dogs.</a> Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume. 64 (2), 225-230 (1982).</li>
</ol>

Autorzy nie mają żadnych ujawnień ani konfliktów interesów, które mogliby zadeklarować.

Artrometr kolana szczura został opracowany w celu powtarzalnego i niezawodnego określenia maksymalnego wyprostu kolana szczura po interwencji. Do zalet tego urządzenia należy stałe generowanie momentu obrotowego w poprzek stawu kolanowego przy stałej długości ramienia i sile wyprostu. Kolejną zaletą jest możliwość ustawienia momentu obrotowego na poziomie, który pozwala na powtarzalne testowanie na tym samym stawie w celu oceny wpływu różnych struktur stawowych na ROM kolana, takich jak mięsień, torebka lub więzadło. Na ...

Posiadanie pełnego zakresu ruchu (ROM) stawów jest kluczowe dla zdrowia i dobrego samopoczucia1. Utrata wspólnej pasywnej pamięci ROM nazywana jest przykurczem2. Przykurcze stawów mogą wynikać z wielu schorzeń, w tym długotrwałego leżenia w łóżku, paraliżu, endoprotezoplastyki stawów, oparzeń, infekcji i schorzeń neurologicznych1,3,4,5. Przykurcz kolana może być powodujący niepełnosprawność, ponieważ przyspiesza zwyrodnienie stawów, zwiększa ryzyko upadków i szkodliwie wpływa na zdolność osoby do wykonywania podstawowych zadań funkcjonalnych, w tym chodzenia, siedzenia i wchodzenia po schodach6,7.
Po ustaleniu, przykurcze kolana są trudne do wyleczenia, dlatego ustalenie, którzy pacjenci są najbardziej narażeni na rozwój tego schorzenia, jest niezbędne do zapobiegania i unikania zachorowalności związanej z przykurczami8. Eksperymenty mają na celu ocenę 1) warunków powodujących lub wpływających na przykurcze stawu kolanowego, 2) nasilenia przykurczów, 3) ich postępu czasowego, 4) tkanek zaangażowanych w przykurcz, 5) ich odwracalności, a także 6) przydatności różnych interwencji profilaktycznych i leczniczych w zakresie ROM stawu kolanowego. We wszystkich tych eksperymentach kluczowe znaczenie ma ważna, obiektywna, precyzyjna i odtwarzalna metoda pomiaru pamięci ROM. Inne miary pomocnicze (wydatek energetyczny, histomorfometria, ekspresja genów i zawartość białka) są użytecznymi markerami do zrozumienia patofizjologii przykurczów stawów, ale ograniczenie mechaniczne jest tym, co ogranicza pacjenta i prowadzi do niepełnosprawności. Niektóre z wyzwań w tym obszarze badań obejmują niejednorodne metody, za pomocą których ROM kolana może być testowany eksperymentalnie, a także brak danych ilościowych9. Stosowanie wielu różnych metod eksperymentalnych prowadzi do wyników, które nie są porównywalne w różnych laboratoriach. Doprowadziło to do kontrowersji dotyczących warunków (takich jak unieruchomienie lub endoprotezoplastyka stawów), które powodują przykurcze stawów10. W związku z tym potrzebna jest zautomatyzowana metoda eksperymentalnego pomiaru wspólnej pamięci ROM po interwencji.
Tutaj opisujemy niezależny od użytkownika, ważny, precyzyjny i powtarzalny protokół oceny ROM kolana szczura za pomocą specjalnie zbudowanego artrometru połączonego z kamerą cyfrową do precyzyjnego pomiaru ROM kolana w wyprostu. Zbadaliśmy wpływ różnych okresów unieruchomienia na ROM kolana. Następnie opisujemy metody pomiaru pamięci ROM przy określonych momentach obrotowych na wynikowych obrazach cyfrowych przy użyciu stałych kostnych punktów orientacyjnych. Ogólnie rzecz biorąc, metody te niezawodnie mierzą ROM kolana szczura i dostarczają danych ilościowych.

<table><tbody><tr><td>Arthrometer</td><td>Centrum Rehabilitacji Szpitala w Ottawie - Inżynieria Rehabilitacji&nbsp;</td><td>Nie dotyczy</td><td></td></tr><tr><td>aparatu</td><td></td><td>Canon EOS-500D</td><td>Powszechnie znany jako EOS Rebel T1i</td></tr><tr><td>ImageJ</td><td>National Institutes of Health</td><td>Wersja 1.45s Podkładki</td><td></td></tr><tr><td>absotbent</td><td>VWR</td><td>820202-845</td><td></td></tr><tr><td>Zestaw preparacyjny</td><td>Fisher</td><td>08-855</td><td>Zestaw zawiera:&nbsp; Kleszcze: średniopunktowe, niklowane &nbsp; Nożyczki: 1,5 cala Ostrza (40 mm), stal nierdzewna &nbsp; Rękojeść noża preparacyjnego: niklowana &nbsp; Ostrza noża: stal nierdzewna, opakowanie 3 &nbsp; Pigaz upuszczający: szkło &nbsp; Wygięta igła preparacyjna: stal nierdzewna z plastikową rękojeścią &nbsp; Prosta igła preparacyjna: stal nierdzewna z plastikową rękojeścią Linijka winylowa 6 cali. (15 cm)</td></tr><tr><td>Precyzyjny śrubokręt</td><td>Mastercraft</td><td>057-3505-8</td><td></td></tr><tr><td>Ostrza skalpela - #10</td><td>Fine Science Tools</td><td>10010-00</td><td></td></tr><tr><td>Śrubokręt</td><td>Stanley</td><td>057-3558-2</td><td></td></tr><tr><td>Klucze imbusowe</td><td>Mastercraft</td><td>058-9684-2</td><td></td></tr><tr><td>Uniwersalny adapter proszkowy AC na DC</td><td>RCA</td><td>108004951</td><td></td></tr></tbody></table>

używanie artrometru kolana do oceny specyficznego dla tkanki wkładu w przykurcz zgięcia kolana u szczura

Using a Knee Arthrometer to Evaluate Tissue-specific Contributions to Knee Flexion Contracture in the Rat

Normalny zakres ruchu kolan (ROM) jest krytyczny dla dobrego samopoczucia i pozwala wykonywać podstawowe czynności, takie jak chodzenie, wchodzenie po schodach i siedzenie. Utracony ROM nazywany jest przykurczem stawów i powoduje zwiększoną zachorowalność. Ze względu na trudność w odwróceniu powstałych przykurczów stawu kolanowego ważne jest wczesne wykrycie, a co za tym idzie, niezbędna jest znajomość czynników ryzyka ich rozwoju. Szczur stanowi dobry model, za pomocą którego można badać efekt interwencji ze względu na podobieństwo anatomii kolana szczura do anatomii kolana człowieka, zdolność szczura do tolerowania długiego czasu unieruchomienia kolana w zgięciu, a także dlatego, że dane mechaniczne można skorelować z analizą histologiczną i biochemiczną tkanki kolana.
Korzystając z automatycznego artrometru, demonstrujemy sprawdzoną, precyzyjną, powtarzalną, niezależną od użytkownika metodę pomiaru przedłużenia ROM stawu kolanowego szczura przy określonych momentach obrotowych. Ten stawomierz może być używany do określania wpływu interwencji na ROM stawu kolanowego u szczura.

Wartości wyprostu kolana określone dla różnych okresów unieruchomienia zostały zestawione w zależności od rosnącego czasu unieruchomienia, wykazując, że po dłuższym czasie unieruchomienia powstawały poważniejsze przykurcze. Reprezentatywne wyniki uzyskane przy użyciu programu ImageJ przedstawiono na Rysunku 3.
Zdolność do pomiaru maksymalnego wyprostu stawów kolanowych u szczurów w sposób poprawny, ...

Celem protokołu jest zmierzenie zakresu ruchu kolana szczura. Skutki różnych chorób, które zwiększają sztywność stawu kolanowego i skuteczność leczenia, można określić ilościowo.

Używanie artrometru kolana do oceny specyficznego dla tkanki wkładu w przykurcz zgięcia kolana u szczura

Normal knee range of motion (ROM) is critical to well-being and allows one to perform basic activities such as walking, climbing stairs and sitting. Lost ...

Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie układu mięśniowo-szkieletowego, takie jak wpływ interwencji na zakres ruchu stawu kolanowego przy użyciu modelu szczurzego. Główną zaletą tej techniki jest to, że zapewnia precyzyjną, powtarzalną, niezależną od użytkownika metodę pomiaru wyprostu stawu kolanowego szczura. Zacznij od użycia nożyczek i kleszczy, aby usunąć dolną kończynę szczura poddanego eutanazji i usunąć skórę z leżącej poniżej twarzy.Następnie ułóż ciało na boku z eksperymentalną nogą skierowaną do góry. Umieść kość udową w rowkowanym metalowym zacisku, który jest zintegrowany ze stopniem montażowym stawometru. Zabezpiecz kość udową, przebijając otwory przez mięsień precyzyjnym śrubokrętem, aby umieścić zacisk dystalnie do krętarza większego.Następnie wyreguluj boczny kłykieć kości udowej nad środkiem obrotu stawomierza. Ustaw ruchome ramię z dwoma pionowymi słupkami za nogą, tuż proksymalnie do kości piętowej, aby popchnąć kolano do pasywnego wyprostu po aktywacji silnika elektrycznego. Użyj klucza imbusowego, aby dokręcić kość udową clamp u podstawy, aż zostanie zabezpieczony.Upewnij się, że kamera jest prawidłowo zamontowana na arthometerze za pomocą śrubokręta. Sprawdź, czy aparat jest w trybie ręcznego ustawiania ostrości i ustaw ostrość aparatu na kłykciu kości udowej. Ustaw kierunek stawomierza zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, w zależności od kierunku badanego zakresu ruchu kolana i pozycji szczura.Aktywuj silnik artrometru, naciskając jednocześnie przyciski zasilania i startu. Silnik artrometru będzie poruszał się z prędkością 6.6 obr./min, a następnie zatrzyma się na 2.1 sekundy po osiągnięciu pierwszego ustawionego momentu obrotowego. Po osiągnięciu pierwszego momentu obrotowego zaświeci się odpowiednia dioda LED, a aparat cyfrowy automatycznie zrobi zdjęcie kolana.Po zrobieniu zdjęcia stawomierz przejdzie do następnego wyższego ustawionego momentu obrotowego. Po przyłożeniu czterech momentów obrotowych artrometr zatrzyma się. Po umieszczeniu szczura na stawometrze i rozpoczęciu badania, całkowity czas badania jednego kolana wynosi około 18,8 sekundy.Aby wyizolować artrogenny lub niemięśniowy składnik przykurczu, zresetuj sekwencję momentu obrotowego, aby uwolnić siłę przyłożoną do nogi, a następnie wykonaj miotomię tylnych mięśni przestawowych. Wypreparuj mięsień proksymalny na tyle blisko stawu kolanowego, aby upewnić się, że torebka nie zostanie przecięta. Po zbadaniu obu nóg przed i po miotomii oraz wycięciu wszelkich wymaganych tkanek, należy usunąć tuszę zwierzęcą i wszystkie materiały niebezpieczne biologicznie zgodnie z protokołem instytucjonalnym i oczyścić stawomierz.Otwórz plik zawierający obraz cyfrowy wykonany przez kamerę zamontowaną na stawomierzu na Rysunku J. Osoba wykonująca analizę powinna być ślepa na eksperymentalne grupowanie zwierzęcia. Wybierz narzędzie kąta z głównego paska narzędzi i prześledź kąt udowo-piszczelowy, rysując linię udową od środka zacisku kości udowej do kłykcia bocznego oraz linię piszczelową od bocznego kłykcia kości udowej do kostki bocznej. Użyj narzędzia pomiarowego, klikając Analizuj, a następnie Zmierz, aby wyświetlić obliczony kąt wytworzony przez dwie linie narysowane powyżej.Użyj konwencji zerowych stopni, aby oznaczać pełne rozciągnięcie. Rysunek ten pokazuje maksymalny wyprost kolana po 16 tygodniach unieruchomienia dla siedmiu szczurów w porównaniu z nieunieruchomioną kończyną przeciwległą. W przypadku unieruchomionego kolana zdolność do maksymalnego wyprostu była zmniejszona w porównaniu z kolanem przeciwstawnym.Po miotomii maksymalna zdolność wyprostu eksperymentalnego i przeciwległego kolana wzrosła, jednak eksperymentalne kolano nadal wykazuje przykurcz zgięciowy. Podczas wykonywania tej procedury ważne jest, aby upewnić się, że zacisk kości udowej jest dobrze zabezpieczony, aby uniknąć ruchu kolana podczas testu. Po tej procedurze można wykonać inne metody, takie jak analiza histologiczna kolana, struktura stawowa, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania dotyczące zmian tkankowych i komórkowych, które zachodzą w stawie kolanowym, wpływając na jego zakres ruchu.

using-knee-arthrometer-to-evaluate-tissue-specific-contributions-to

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Modele zwierzęce są ważnymi narzędziami do oceny przeszczepów wytwarzanych metodą inżynierii tkankowej. W pracy przedstawiono protokół przygotowania elektroprzędzonego biodegradowalnego przeszczepu polimerowego do zastosowania w inżynierii tkankowej więzadła krzyżowego przedniego, a także protokół chirurgiczny implantacji w modelu szczurzym.

Atymiczny model szczura do oceny zmodyfikowanych przeszczepów więzadła krzyżowego przedniego

Ten protokół przedstawia szczurzy model zapalenia torebki stawowej in vivo. Model obejmuje wewnętrzną stabilizację stawu ramiennego z mocowaniem szwem pozastawowym przez dłuższy czas, co skutkuje zmniejszeniem zakresu ruchu obrotowego (ROM) i zwiększoną sztywnością stawu.

Szczurzy model adhezyjnego zapalenia torebki barkowej

Tutaj prezentujemy protokół opisujący minimalnie inwazyjną technikę unieruchomienia stawu kolanowego na modelu szczurzym. Ten powtarzalny protokół, oparty na sposobie separacji mięśni-szczelina i umiejętności mini-nacięcia, jest odpowiedni do badania mechanizmu molekularnego leżącego u podstaw nabytego przykurczu stawów.

Miniinwazyjna technika stabilizacji wewnętrznej do badania przykurczu zgięciowego kolana wywołanego unieruchomieniem u szczurów

Kwantyfikacja maksymalnej siły prostownika kolana jest niezbędna do zrozumienia funkcjonalnych adaptacji do starzenia się, chorób, urazów i rehabilitacji. Przedstawiamy nowatorską metodę wielokrotnego pomiaru in vivo izometrycznego szczytowego momentu obrotowego tężcowego wyprostu kolana.

Pomiar in vivo funkcji mięśni prostowników stawu kolanowego u myszy

Tutaj prezentujemy model uszkodzenia chrząstki śródstawowej w kolanie szczura wywołany cyklicznym obciążeniem, generowany przez 60 cyklicznych uciśnięć powyżej 20 N, skutkujących uszkodzeniem chrząstki kłykciowej kości udowej u szczurów.

Nieinwazyjna metoda generowania modelu uszkodzenia chrząstki stawowej w kolanie szczura wywołanego cyklicznym obciążeniem

Ten protokół ustanawia model pełnogrubych wad chrząstki (FTCD) poprzez wiercenie otworów w rowku bloczkowym kości udowej szczurów i mierzenie późniejszego zachowania bólowego i zmian histopatologicznych.

Opracowanie i ocena szczurzego modelu ubytków chrząstki pełnej grubości

Przedstawiamy protokół manipulacji Tuina wykonywanej na szczurach z chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego wywołaną gipsem. Na podstawie wstępnych wyników zasugerowano, że skuteczność metody zależy od zmniejszenia stanu zapalnego i utraty chrząstki.

Manipulacja Tuina w celu zmniejszenia stanu zapalnego i utraty chrząstki u szczurów z chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego

W tym protokole, model choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego został przygotowany przy użyciu zmodyfikowanej metody Videmana, a procedury operacyjne i środki ostrożności związane z akupotomią są szczegółowo opisane. Skuteczność akukotomii wykazano poprzez badanie właściwości mechanicznych mięśnia czworogłowego uda i ścięgna oraz właściwości mechanicznych i morfologicznych chrząstki.

Zastosowanie akupotomii w modelu choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego u królika

Ten protokół opisuje metody interwencji Tuina w szczurzym modelu choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego (KOA) wywołanym wstrzyknięciem monojodooctanu sodu, który stanowi punkt odniesienia dla zastosowania Tuina w modelach zwierzęcych KOA. Protokół ten bada również skuteczny mechanizm Tuina dla KOA, a wyniki pomogą promować jego zastosowanie.

Interwencja Tuina w szczurzym modelu choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego wywołanym wstrzyknięciem monojodooctanu sodu

Choroba zwyrodnieniowa stawu kolanowego jest często obserwowana na oddziale ortopedycznym. Szczegółowo przedstawiamy cały proces leczenia choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego za pomocą iniekcji osocza bogatopłytkowego, w tym przygotowanie, zabiegi i ocenę.

Przygotowanie, procedury i ocena iniekcji osocza bogatopłytkowego w leczeniu choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego

Poznaj precyzyjną metodę pomiaru zakresu ruchu stawu kolanowego szczura przy użyciu artrometru. Ta technika umożliwia reprodukowalną ocenę sztywności stawu i skuteczności terapii w badaniach układu mięszkowo-szkieletowego.

Używanie artrometru kolana do oceny specyficznego dla tkanki wkładu w przykurcz zgięcia kolana u szczura

Przeglądaj więcej filmów