21 listopada 2023
Model otwartego wpływu kłykcia kości udowej przyśrodkowej u królików jest wiarygodny do badania pourazowej choroby zwyrodnieniowej stawów (PTOA) i nowych strategii terapeutycznych mających na celu złagodzenie progresji PTOA. Protokół ten generuje izolowany ubytek chrząstki tylnego przyśrodkowego kłykcia kości udowej u królików za pomocą wieży zrzutowej opartej na wózku z głowicą impaktora.
Metoda ta powoduje ostre uszkodzenie chrząstki na powierzchni nośnej kolana królika i niezawodnie indukuje pourazową chorobę zwyrodnieniową stawów. Model ten odzwierciedla uraz stawu, który jest istotny dla praktyki klinicznej. Pozwoli to na ocenę nowych metod leczenia w celu złagodzenia pourazowego zapalenia stawów.
Główną przeszkodą techniczną jest umieszczenie sworznia Steinmanna w trzonie kości udowej. Niewłaściwe przemieszczenie spowoduje złamanie wału kości udowej. Zalecamy najpierw przećwiczenie tego modelu na zwłokach królików.
Aby rozpocząć, umieść blok przedniej nogi ze stali nierdzewnej pod końcem platformy udarowej i przykryj platformę poduszką grzewczą. Umieść znieczulonego królika w pozycji leżącej na poduszce grzewczej. Umieść wyściełany guzek pod przeciwległym biodrem.
Za pomocą jedwabnej taśmy delikatnie cofnij ogon górny i przeciwległy do kończyny operacyjnej. Oczyść miejsce operacji chlorheksydyną i sterylną gazą nasączoną 70% alkoholem, zaczynając od tylnej części kolana okrężnym ruchem na zewnątrz. Umieść sterylną rękawicę na stopie operacyjnej aż do kostki i owiń ją sterylną folią spoistą.
Ułóż pole operacyjne za pomocą trzech serwet, umieszczając jedną bezpośrednio pod kończyną operacyjną, a pozostałe dwie zakrywając resztę ciała. Zabezpiecz zasłony zaciskami na ręczniki. Zbadaj palpacyjnie pozycję rzepki do przodu, aby ocenić położenie stawu kolanowego.
Za pomocą 15 ostrzy wykonaj trzy- lub czterocentymetrowe nacięcie wzdłuż tylnej części wyprostowanego kolana od poziomu górnego bieguna dystalnie rzepki. Wykonaj i ostre sekcje przez leżącą poniżej powięź powierzchowną. Po rozwinięciu odstępu między skórą przyśrodkowo a przyśrodkowym brzuchatym łydki bocznie, umieść samozabezpieczający się retraktor Weitlanera w tym interwale.
Następnie rozkrój bocznie do odpiszczeli i cofnij naczynia krwionośne przyśrodkowo, a kompleks żołądkowo-podeszwowy bocznie. Kontynuuj dystalną preparację, aż do zidentyfikowania małej ruchomej fabelli nad kłykciem tylno-przyśrodkowym kości udowej. Wykonaj artrotomię, aby zdemobilizować bąbek nadboczny, odsłaniając leżący poniżej kłykieć przyśrodkowy kości udowej.
Cofnij tkankę miękką. Utrzymując odsłonięty kłykcie, umieść szpilkę Steinmanna o średnicy 0,062 cala w górnej części przyśrodkowego kłykcia kości udowej i wyśrodkowana w przedniej tylnej kierunku przyśrodkowego kłykcia kości udowej, około pięciu milimetrów od tylnej części kłykcia. Następnie, za pomocą zasilanego bateryjnie wkrętaka Steinmann, wbij szpilkę bocznie przez kość i boczną skórę równolegle do powierzchni stawu.
Usuń retraktory i zamknij nacięcie skóry za pomocą szwu 3-0 Polysorb w sposób ciągły. Przykryj nacięcie sterylną gazą. Zdejmij serwetę pod kończyną operacyjną.
Dostosuj wysokości dolnych części zacisków kołków Steinmann tak, aby odpowiadały wysokości sworznia. Zamocuj kołek Steinmann po obu stronach kolana, mocując górne części zacisków i dokręcając. Usuń szew i ponownie otwórz nacięcie.
Użyj samozabezpieczających się retraktorów Weitlanera i krykieta, aby odsłonić przyśrodkowy kłykieć kości udowej. Przymocuj sterylną trzymilimetrową głowicę udarową do wózka wieży zrzutowej. Przenieś wieżę zrzutową nad krawędź operacyjną i umieść jej podstawę pod platformą uderzeniową.
Delikatnie opuść impaktor na środek tylno-przyśrodkowego kłykcia kości udowej. Przesuń królika lub wieżę, aby upewnić się, że głowica udaru jest wyśrodkowana nad kłykciem przyśrodkowym kości udowej. Po zapewnieniu odpowiedniej trajektorii zamocuj wieżę na platformie za pomocą szybkozłączek clamps.
Następnie ustaw impaktor na wieży zrzutowej na wysokości siedmiu centymetrów nad kłykciem przyśrodkowym kości udowej. W oprogramowaniu do akwizycji danych w widoku laboratoryjnym kliknij przycisk start tuż przed zwolnieniem ogranicznika wrzeciona, aby zwolnić karetkę i pozwolić jej opaść pod wpływem siły grawitacji. Wykonaj wizualizację powierzchni chrząstki, aby określić, czy doszło do odpowiedniego uszkodzenia chrząstki.
Aby przeanalizować dane przy użyciu kodu MATLAB, przenieś plik danych z czujników do tego samego folderu co MATLAB i uruchom kod. Sprawdź krzywą czasu obciążenia i upewnij się, że jest gładka, co oznacza, że nie doszło do pęknięcia. Zdejmij wieżę zrzutową znad kończyny operacyjnej, odkładając na bok wszystkie zużyte narzędzia chirurgiczne.
Po założeniu nowych sterylnych rękawic ponownie nałóż sterylną serwetę na kończynę dolną. Następnie ponownie odsłonić przyśrodkowy kłykieć kości udowej. Dokładnie spłucz miejsce operacyjne 50 do 60 mililitrami sterylnego soli fizjologicznej.
Zamknąć tylną torebkę za pomocą szwu Polysorb 5-0, a następnie zamknąć skórę szwem Monosorb 4-0. Wykręć mechanizm śrubowy o regulowanej wysokości mocujący kołek Steinmanna. Wyjmij sworzeń Steinmanna z kości udowej za pomocą zasilanego sterownika przewodów.
Opatruj ranę nieprzylepnym opatrunkiem, a następnie taśmą klejącą. Wykonaj zdjęcie rentgenowskie kończyny operacyjnej, aby upewnić się, że nie doszło do złamania i czy nie doszło do odpowiedniego umieszczenia szpilki. Powodzenie zabiegu chirurgicznego monitorowano poprzez wizualizację kłykcia i radiografię, aby potwierdzić, że nie ma złamania.
Niewłaściwe umiejscowienie szpilki Steinmanna spowodowało złamanie kości i chrząstki przy uderzeniu. W tym modelu średnie szczytowe naprężenie udarowe wynosiło 82 megapaskale, a średnia szybkość obciążenia wynosiła 37 megapaskali na milisekundę. Nie zaobserwowano uszkodzenia chrząstki w przeciwległym, nieuszkodzonym kłykciu kości udowej i były one zlokalizowane głównie w miejscu uderzenia.
Dotknięte 16-tygodniowe przyśrodkowe kłykcie kości udowej lub MFC miały wyższe wyniki OARSI w porównaniu z kontrolnymi MFC. Co więcej, MFC z dotkniętym kolanem wykazywały również wyższe wyniki OARSI w porównaniu z MTP, LTP i LFC. W przeciwieństwie do tego, nie zaobserwowano różnic w wynikach OARSI między przedziałami MFC, LTP, MTP i LFC przeciwległego kolana niedotkniętego chorobą.
Nie stwierdzono istotnych różnic między dotkniętymi i niedotkniętymi powierzchniami stawów LFC, MTP i LTP. Chrząstka stawowa z zaatakowanego MFC miała wyższy poziom dodatniego wyniku tunelowego, co wskazuje na zwiększoną apoptozę chondrocytów w porównaniu z niedotkniętymi MFC. Pod koniec zabiegu można śledzić zachowanie królików związane z bólem.
Po badaniu rozwój pourazowej choroby zwyrodnieniowej stawów zostanie oceniony za pomocą technik obrazowania, histologii i innych metod. Używamy tego modelu do testowania terapii i urządzeń, które mają na celu złagodzenie pourazowej choroby zwyrodnieniowej stawów. Model może również pomóc nam lepiej zrozumieć postęp tej choroby.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Model uderzenia w otwarty przyśrodkowy kłykieć kości udowej u królików jest niezawodną metodą badania pozurazowego zapalenia stawów (PTOA). Protokół ten pozwala na wywołanie izolowanego defektu chrząstki w kolanie królika, co umożliwia ocenę nowych terapii mających na celu ograniczenie progresji PTOA.
Powtarzalny model uderzeniowy chrząstki królika umożliwia kontrolowaną indukcję pozurazowej choroby zwyrodnieniowej stawów (PTOA), wspierając analizę ryzyka mechanistycznego oraz walidację celów we wczesnych etapach badań nad chorobą zwyrodnieniową stawów. Poprzez generowanie mierzalnych uszkodzeń chrząstki i progresji choroby, model ten stanowi solidną platformę do oceny nowych terapii i urządzeń ukierunkowanych na PTOA. Jego powtarzalność i istotność kliniczna sprawiają, że jest on kluczowym narzędziem dla ciągłości translacyjnej i selekcji projektów w procesie odkrywania leków na schorzenia układu mięśniowo-szkieletowego.
Model ten integruje continuum od odkrycia do badań przedklinicznych w obrębie choroby zwyrodnieniowej stawów, łącząc wczesne badania mechanistyczne z walidacją translacyjną potencjalnych terapii.