Разработка модели хронической травмы вращательной манжеты плеча у кролика для изучения фиброза и мышечно-жировой дегенерации

Краткое содержание

В этом исследовании подробно описаны процедуры установления хронической травмы вращательной манжеты плеча (RC) кролика. В частности, повреждение создается в подлопаточной мышце/миотендозном отделе, чтобы имитировать анатомию и патофизиологию РК человека, включая тяжелую мышечно-жировую дегенерацию (ФД). Этот протокол может быть применен для изучения травм РК и оценки регенеративной терапии.

Аннотация

Патофизиология вращательной манжеты плеча кролика (RC) может привести к прогрессирующим и высокодегенеративным изменениям в связанной с ней мускулатуре и сухожилиях, что отрицательно влияет на клинически значимые параметры, такие как прочность и втягивание мышечно-сухожильного/миотендинного блока, что в конечном итоге приводит к потере функции плеча и отрицательно влияет на результаты восстановления RC. Животные модели, которые имитируют аспекты анатомии и патофизиологии РК человека, имеют решающее значение для продвижения концептуального понимания прогрессирования травмы и разработки эффективных терапевтических средств на основе тканевой инженерии и регенеративной медицины.

В этом контексте модель подлопаточной мышцы кролика (SSC) подходит из-за (i) ее анатомического сходства с костно-сухожильно-мышечной единицей человека (SSP), которая является наиболее часто повреждаемым участком RC; (ii) его патофизиологическое сходство с человеком с точки зрения фиброза и мышечно-жировой дистрофии (ФД); и (iii) его пригодность к хирургическим процедурам. Таким образом, целью данного исследования является описание хирургических техник индуцирования повреждения ССК RC. Вкратце, процедура включает в себя изоляцию SSC путем идентификации коракобрахиальной мышцы с последующим рассечением по всей толщине в месте соединения мышцы и сухожилия и обертыванием свободного конца мышечно-сухожильного соединения трубкой Пенроуза на силиконовой основе для предотвращения спонтанного повторного прикрепления. Гистологические оценки проводятся для мониторинга прогрессирования мышечной ФД через 4 недели после операции с использованием гематоксилина и эозина (H&E), а также трихромного окрашивания по Массону.

Потеря мышечной массы и ФД были очевидны через 4 недели после рассечения мышечно-сухожильного соединения SSC, как и при патофизиологических состояниях РК человека. Этот протокол демонстрирует шаги для успешного создания хронической модели травмы РК у кроликов, которая может служить мощным инструментом для изучения изменений скелетных мышц, связанных с патофизиологией РК, и помочь в разработке новых терапевтических стратегий при хроноподобных разрывах РК.

Введение

Хронические разрывы вращательной манжеты плеча характеризуются дегенеративными изменениями в мускулатуре и сухожилиях, включая атрофию мышц, накопление жировой ткани и фиброз, которые могут поставить под угрозу исход восстановления РК и, в конечном итоге, вызвать боль и дисфункцию плеча 1,2,3,4,5 . Чтобы лучше понять патогенез RC-разрыва и улучшить результаты хирургического вмешательства, крайне важно разработать соответствующие модели животных, которые могут имитировать аспекты анатомии и патофизиологии RC человека. В частности, модели RC-травм должны соответствовать следующим критериям: (i) отсутствие спонтанного заживления после травмы; (ii) содержат значительное присутствие фиброза, мышечной атрофии и накопления жировой ткани; и (iii) иметь достаточный размер, позволяющий приблизиться к хирургическим методам, используемым у людей⁶.

В этом контексте подлопаточная мышца кролика (SSC) может быть использована в качестве точной и надежной животной модели для изучения патофизиологии RC, учитывая ее уникальную анатомию, патофизиологический ответ и биомеханические свойства⁷. Действительно, анатомия SSC RC кролика похожа на человеческую надостную мышцу (SSP) RC, которая является мышечно-сухожильной единицей, наиболее часто связанной с травмами, возникающими в результате чрезмерной нагрузки ^8,9. В частности, сухожильный комплекс SSC кролика проходит через костный туннель и под коракобрахиальной мышцей, что аналогично ситуации у человека, когда сухожильный комплекс SSP проходит через субакромиальный костный туннель и под коракоакромиальной связкой⁷. Это анатомическое сходство приводит к тому, что у кролика ССК происходят те же движения опорно-двигательного аппарата, что и у человека, при котором сухожилие проходит под акромионом во время подъема и отведения плечевой кости ^7,10.

Кроме того, патогистологические изменения, сходные с человеческими RC^{tears 11}, наблюдались у кроликов после разрыва SSC. В частности, мышечный живот подвергается тяжелой ФД со значительной потерей мышечной массы, уменьшением площади поперечного сечения мышечных волокон и повышенным ожирением. Кроме того, Otarodifard et al. оценили биомеханические характеристики ССК кроликов после (1) однорядной, (2) двухрядной и (3) чрескостно-эквивалентной РК-репарации и обнаружили, что первоначальные биомеханические характеристики этих репараций были аналогичны РК-репарациям ТКП человека, выполненной на трупных образцах¹². Таким образом, анатомическое, физиологическое и биомеханическое сходство КСК кролика с человеческим ТКП делает его полезным для моделирования травм РК.

Несмотря на то, что многие виды животных, включая крыс, мышей, собак и овец, были использованы для изучения РЦ-заболевания и восстановления 6,13,14,15^, степень хронизации травмы является ключевым фактором. Это связано с тем, что разрывы RC могут протекать бессимптомно и часто могут быть диагностированы гораздо позже, когда разрыв увеличился и стал хроническим по своей природе, при этом как сухожилие, так и мышца демонстрируют тяжелую дегенерацию^16,17,18. Тем не менее, в большинстве моделей восстановления RC используются модели острой травмы, при которых здоровое сухожилие пересекается, а затем немедленно восстанавливается 19,20,21,22. Это происходит в основном из соображений логистической целесообразности и технической простоты, что приводит к небольшому количеству исследований, которые изучают патофизиологию РК в хронических условиях. Более того, некоторые животные модели могут обладать свойствами, которые препятствуют их использованию в исследованиях хронического РК.

Например, несмотря на то, что крыса широко использовалась для моделирования разрыва РЦ и вмешательства, отсутствие значительного накопления жира после травмы контрастирует с состоянием человека, а ее небольшой размер^{затрудняет} повторные хирургические процедуры. Кроме того, несмотря на то, что Gerber et al. использовали подостную мышцу овец для изучения мышечной атрофии и ФД после хронического разрыва RC²⁴, существует некоторое анатомическое сходство между подостной мышцей овец и человеческим SSP, а также многочисленные логистические проблемы для изучения и размещения такой крупной модели животного. Кроме того, Gerber et al. разработали модель отсроченной RC-травмы у овец, освободив поверхностную головку подостной мышцы и сухожилия, чтобы имитировать особенности хронического RC-разрыва, а затем оценили эффективность различных методов восстановления сухожилия через 4-6 недель. К сожалению, эта хроническая модель овцы обладала ограничением, заключающимся в том, что конец высвобожденного сухожилия стал неотличим от рубцовой ткани во время второй хирургической^{процедуры.}

Coleman et al. также разработали модель хронического разрыва RC у овец, покрыв пересеченный конец сухожилия синтетической мембраной во время первоначальной операции, что позволило диффузировать питательные вещества и эффективно свести к минимуму образование рубцовой ткани вокруг поврежденной ткани, одновременно улучшая различение между сухожилием и рубцовой тканью²⁶. Между тем, Turner et al. предположили, что отсроченное восстановление должно быть проведено в течение 4 недель, поскольку прямое повторное прикрепление редко происходит при массивной^{ретракции} сухожилия. В совокупности эти исследования способствовали созданию воспроизводимых и надежных протоколов для успешного создания хронической модели травмы ССК у кроликов.

В этом протоколе установлена хроническая модель RC-травмы кроликов на 4-й неделе, при которой патологические изменения, связанные с фиброзом и FD-опосредованной атрофией мышц, могут быть изучены с помощью гистологических оценок. В частности, обертывание свободного конца мышечно-сухожильного соединения с помощью трубки Пенроуза на силиконовой основе во время первичной операции позволяет четко идентифицировать ткани РК во время второй хирургической процедуры и, следовательно, способствует безопасному восстановлению для изучения заживления РК с аугментацией каркаса и без нее. В целом, хроническая модель SSC кролика может лучше имитировать патофизиологию РК и предъявлять минимальные технические и логистические требования.

Протокол

Все процедуры должны проводиться с использованием стерильной хирургической техники в соответствующим образом оборудованном помещении, предназначенном для операций на животных, в соответствии с протоколом, утвержденным комитетом по этике экспериментов на животных института. В настоящем исследовании операции на кроликах проводились в соответствии с протоколом, одобренным Комитетом по этике экспериментов на животных Китайского университета Гонконга.

1. Хирургическое вмешательство

1. Для подготовки операционного поля предварительно разогрейте грелку и наложите на нее стерильные хирургические простыни, чтобы поддерживать температуру тела кролика. Затем разложите стерилизованные хирургические инструменты и расходные материалы (как указано в таблице материалов) и организуйте их в соответствии с предпочтениями хирурга.
2. Индуцировать анестезию путем внутримышечного введения 35 мг/кг кетамина и 5 мг/кг ксилазина новозеландским белым кроликам (массой от 3,5 до 4,5 кг, возраст около 5-6,5 месяцев; в этом исследовании использовались два самца и одна самка). Затем подтвердите анестезию с помощью теста на сжатие лапы и/или хвоста.
3. Если требуется дополнительная анестезия для поддержания хирургической плоскости, вводят внутривенно 10 мг/кг кетамина и 3 мг/кг ксилазина через краевую ушную вену²⁸ и контролируют частоту дыхания животного через регулярные промежутки времени в 5-10 мин.
4. Чтобы подготовить операционное окно, побрейте предполагаемое место разреза (участок кожи, поверхностный от мышечно-сухожильного блока SSC) и очистите его тремя чередующимися аппликациями бетадина и 70% спирта. С помощью ватного тампона нанесите бетадин и 70% спирт круговыми движениями (изнутри наружу). Используйте глазную мазь, чтобы глаза кролика оставались влажными и смазанными. Вводят 20 мг/кг цефалексина внутримышечно в качестве противоинфекционного средства.
5. Сделайте разрез кожи на 3-4 см ниже ключицы, разделите дельтопекторальный интервал с помощью хирургического скальпеля No 11 и втяните, чтобы получить доступ к плечу (рис. 1А,Б).
6. Чтобы найти мышечно-сухожильный блок SSC, сначала определите коракобрахиальную мышцу (как ткань, покрывающую прикрепление сухожилия SSC) и разделите ее. После этого определите сухожилие SSC и вставьте зажим под прямым углом, чтобы обнажить все сухожилие SSC в месте его установки на меньшую бугристость плечевой кости (рис. 1C).
7. Перед нанесением травмы изолируют мышцу-сухожилие SSC (рис. 1D) и вводят интраоперационный анестетик (0,2 мг/кг 0,5% бупивакаина) локально вблизи места рассечения. Оберните мышечно-сухожильный блок SSC в трубку Пенроуза на основе силикона (Рисунок 1E), чтобы предотвратить нежелательное прикрепление к окружающим тканям и облегчить последующее извлечение тканей.
8. Чтобы вызвать травму, создайте рассечение на всю толщину в месте соединения мышцы и сухожилия с помощью хирургического скальпеля No 11 (рис. 1F). При необходимости остановите кровотечение, надавливая куском марли, и используйте физиологический раствор для орошения раны по мере необходимости.
9. Чтобы закрыть рану, используйте шов из полигликолевой кислоты (PGA) 4-0, чтобы приблизить мышечную ткань дельтовидной мышцы (Рисунок 1G), и нейлоновый шовный материал 4-0, чтобы закрыть рану кожи (Рисунок 1H).
10. Послеоперационный уход путем подкожного введения 0,03 мг/кг бупренорфина в качестве анальгетика (один раз сразу после операции и два раза в день в течение следующих 48 ч²⁹).
11. Дайте кроликам прийти в себя на закрытой грелке и наложите мягкий ошейник, чтобы предотвратить нежелательное поведение, включая членовредительство, облизывание хирургических участков и снятие швов (рисунок 1I).
12. Следите за изменениями в весе и поведении животных. Сообщайте ветеринарному врачу о любом снижении массы тела более чем на 10% и сильной боли, которую невозможно контролировать (оценивается на основе пяти поведенческих действий: стягивание орбиты, уплощение щек, изменение формы ноздрей, изменение положения усов, а также изменение формы и положения ушей), чтобы определить, требуется ли вмешательство, такое как ранняя эвтаназия.

2. Сбор образцов

1. Усыпляют кроликов в 4 недели с момента травмы. Обезболивают кроликов и дают смертельную дозу пентобарбитала натрия (более 60 мг/кг). Подтвердите смерть с помощью торакотомии.
2. Определите головку плечевой кости и хирургически иссеките ее, сохранив при этом большой и малый бугорки и все прикрепления мягких тканей. Зафиксировать 4% параформальдегидом (PFA) в течение 72 ч при 4 °C, прежде чем перенести в раствор 10% этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) в течение 1 месяца при комнатной температуре (со сменой среды каждые 72 ч) для декальцинации кости.
3. После декальцинации образцы подвергают стандартной гистологической обработке с использованием дифференцированного обезвоживания этанола, введения парафина, гистологического среза (срезы по 8 мкм) и окрашивания гематоксилином и эозином (H&E) и трихромными растворами Массона^30,31,32.
4. Получение изображений с помощью вертикального микроскопа с 10-кратным увеличением.
5. Выполните полуколичественную оценку трихромных изображений H&E и Masson, измерив площадь и процентное содержание мышц, фиброзной ткани и жира в мышцах, как описано ранее^33,34 с помощью программного обеспечения для графического дизайна по выбору. В этом примере используется программное обеспечение Adobe Photoshop (https://www.adobe.com).
   1. Выделите область определенного цвета, представляющую определенный тип ткани, с помощью инструмента «Волшебная палочка » (красный — мышечная ткань, синий — фиброз, белый — жир).
   2. Щелкните пункты меню Выбрать | Инверсия | Сохранить выделенную область | Назовите раздел.
   3. Подсчитайте количество пикселей в отмеченной области, щелкнув пункты меню Окно | Журнал измерений | Record Measurement (Измерение записи ), чтобы записать эти значения пикселей и вручную рассчитать процентное соотношение выбранных типов тканей.

3. Статистический анализ

1. Для получения гистологических данных выполните статистический анализ с помощью выбранного аналитического программного обеспечения. Выполните t-критерий Стьюдента для сравнения двух независимых образцов между контрольной и пострадавшей группами.
2. Выразите данные в виде среднего значения ± стандартной ошибки среднего значения. Значение p , равное <0,05, считать статистически значимым.

Результаты

Для оценки хронизации патологии РК после рассечения мышечно-сухожильных единиц ССК была охарактеризована общая морфология тканей и клеточные изменения с помощью общей оценки и гистологического анализа (H&E и трихромное окрашивание по Массону, соответственно) через 4 недели после травмы (рис. 2, рис. 3 и рис. 4 ). Репрезентативные изображения грубой морфологии тканей показали появление белой жировой ткани в поврежденных мышцах SSC, которая отсутствовала в контрольной группе (рис. 2). Окрашивание H&E подтвердило потерю мышечной клеточности и организации, которая была заменена большим количеством адипоцитов (пустые пространства, окруженные тонкими краями цитоплазмы, содержащими сжатые ядра) в поврежденных мышцах SSC по сравнению с контрольной группой (рис. 3A).

Полуколичественная оценка изображений H&E показала высокую степень внутримышечного присутствия адипоцитов в поврежденных мышцах SSC (36,5% ± 8,5%) по сравнению с контрольной группой (0,69% ± 0,18%) (рис. 3B). Трихромное окрашивание по Массону также подтвердило мышечную атрофию и дезорганизованное расположение коллагеновых волокон в поврежденных мышцах SSC по сравнению с контрольной группой (рис. 4A). Полуколичественная оценка трихромных изображений Массона показала снижение мышечной клеточности поврежденных мышц ССК (41,3% ± 2,6%) по сравнению с контрольной группой (99,2% ± 0,16%) (рис. 4Б). Несмотря на то, что дальнейшая полуколичественная оценка не показала каких-либо существенных различий в формировании фиброзной ткани между поврежденными мышцами SSC (22,3% ± 13,1%) и контрольной группой (0,07% ± 0,05%), в поврежденных мышцах SSC наблюдалась высокая степень фиброза (рис. 4C). В совокупности общая морфология тканей и гистологический анализ показали, что у травмированного кролика наблюдалась тяжелая мышечная атрофия, накопление жира и фиброз, которые являются известными признаками хронической патофизиологии РК.

Рисунок 1: Хирургическая процедура при хронической модели повреждения мышцы и сухожилия SSC. (А) Было создано хирургическое окно, и анатомические ориентиры, такие как плечевая кость, головка плечевой кости и ключица, были идентифицированы путем пальпации. (Б) Разрез кожи диаметром 3,0 см был сделан ниже ключицы. (C) Коракобрахиальная мышца была расщеплена, чтобы обнажить мышцу SSC. (D) Мышечно-сухожильная единица SSC была изолирована. (E) Для обертывания мышечно-сухожильной ткани SSC использовали дренаж пенроуза на основе силикона. (F) Пересечение мышцы-сухожилия SSC. (G) Коракобрахиальная мышца была реаппроксимирована с помощью швов PGA. (H) Разрез кожи был закрыт нейлоновыми швами. (I) После операции кроликам дали мягкий ошейник. Сокращения: SSC = subscapularis; PGA = полигликолевая кислота. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 2: Общая морфология репрезентативных мышц SSC. Черные стрелки обозначают белые жировые ткани. Аббревиатура: SSC = subscapularis. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 3: Гистологический анализ модели хронического РЦ через 4 недели. (A) Репрезентативные гистологические изображения, окрашенные H&E, показали атрофические мышечные волокна и скопление адипоцитов. (B) Количественная оценка процента накопления поврежденного мышечного жира. n = 3 кролика. Столбцы погрешности указывают на SEM.*, статистически значимое (p≤ 0,05). Масштабные линейки = 5 000 мкм (А, левый столбец), 600 мкм (А, правый столбец). Сокращения: SSC = subscapularis; RC = вращательная манжета плеча; H&E = гематоксилин и эозин. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 4: Гистологический анализ хронической модели РЦ-травмы через 4 недели. (А) На изображениях Массона, окрашенных трихромом, был обнаружен значительный фиброз. Волокнистая соединительная ткань окрашивается в синий цвет. (B) Количественная оценка доли мышечной и (C) фиброзной ткани. n = 3 кролика. Столбцы погрешности указывают на SEM.*, статистически значимое (p≤ 0,05). Масштабные линейки = 5 000 мкм (А, левый столбец), 200 мкм (А, правый столбец). Сокращения: SSC = subscapularis; RC = вращательная манжета плеча. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Обсуждение

Воспроизводимая и физиологически релевантная животная модель дает возможность углубить понимание патогенеза заболевания, оценить результаты клинической терапии, а также усовершенствовать и развить хирургические методы лечения³⁵. В этом исследовании была создана надежная и точная модель SSC кролика, которая имитирует аспекты анатомии и патофизиологии RC человека. Разрывы RC связаны с прогрессирующими и, вероятно, необратимыми мышечно-дегенеративными изменениями, приводящими к снижению потенциала заживления. Например, Ko et al. показали, что повторное прикрепление ТКП кролика через 6 недель не обратило вспять мышечную атрофию или ФД в последующие 6 недель. Такая FD-опосредованная мышечная атрофия влияет на несколько важных клинических параметров, включая силу сухожилий и диапазон движений суставов, что может повлиять на исходы хирургического вмешательства^36,37.

Протокол, установленный здесь, показал значимые хронические признаки после рассечения мышечно-сухожильных единиц SSC. В частности, эти изменения включают заметное уменьшение мышечной массы и увеличение содержания жира и фиброзной ткани (Рисунок 2, Рисунок 3 и Рисунок 4). Эти результаты согласуются с дегенеративными изменениями, зарегистрированными при разрывах РЦ у человека³⁸. В последние годы крыса стала одной из наиболее интенсивно изучаемых животных моделей РЦ и травм из-за ее высокого анатомического сходства как с человеческими, так и с крысиными SSP, путешествующими под акромионом^38,39,40. Тем не менее, следует отметить, что часть ТКП крысы, которая проходит под акромиальной дугой, является мышечной, а не сухожильной, как у человека⁴¹. Самое главное, что Barton et al. обнаружили отсутствие значительного накопления жира после отслоения сухожилий SSP у крыс²³, что контрастирует с состоянием человека⁴². Таким образом, считается, что комплекс SSC кролика может обеспечить подходящую модель для имитации хронического разрыва RC у людей.

Чтобы обеспечить воспроизводимость этой модели, при выполнении данного протокола стоит отметить два момента. Во-первых, после пересечения мышечно-сухожильных единиц свободный конец пересеченного сухожилия может подвергаться риску образования спаек, что может затруднить извлечение сухожилия для последующих манипуляций. Чтобы избежать этой проблемы, была использована нерассасывающаяся силиконовая трубка для обмотки свободного конца соединения мышцы и сухожилия после рассечения, чтобы избежать спонтанного прилипания к окружающим тканям, а также спонтанного заживления (рис. 1E). Кроме того, во время второй процедуры вмешательства (т.е. для выполнения надежной репарации; данные не показаны) можно четко идентифицировать путем обертывания конца поврежденных тканей во время первоначальной операции. Эта методика экономична, эффективна и может быть легко применена в хирургии⁴³. Во-вторых, кролики являются очень чувствительным видом, который может демонстрировать пагубное поведение после операции. Чтобы избежать таких проблем, настоятельно рекомендуется также использовать мягкий ошейник, чтобы предотвратить нежелательное поведение, включая членовредительство, облизывание хирургических участков и снятие швов (рисунок 1I). По сравнению с коммерчески обычными электронными ошейниками, изготовленными из жесткого пластика, самодельный мягкий ошейник не вызывал никаких повреждений кожи или других побочных эффектов, которые влияли бы на благополучие животных или качество научных исследований. В совокупности такие шаги имеют решающее значение для создания точно воспроизводимой модели RC-травмы кролика и дают возможность для изучения стратегий регенеративной репарации.

Для изучения патофизиологии и заживления сухожилий на животной модели необходимо создать отчетливую и воспроизводимую травму, а также тщательно выбрать точки времени исследования. Подавляющее большинство исследований повреждений и заживления сухожилий было выполнено на полностью пересеченных сухожилиях животных⁴⁴, поскольку рассечение является простой процедурой, которая обладает высокой воспроизводимостью и может адекватно имитировать клинический сценарий^45,46. Huegel et al. показали, что повреждение частично пересеченного сухожилия было менее серьезным, чем повреждение полностью пересеченного сухожилия, а иммобилизация оказывала пагубное влияние на механику сухожилия, включая увеличение^{жесткости} сустава. Для оценки атрофии и ФД, которые наблюдаются при массивном разрыве RC, необходимо определить экспериментально наблюдаемые характерные моменты времени. Гупта и др. валидировали модель RC-травмы у самцов кроликов и наблюдали мышечную атрофию через 2 и 6 недель, с повышенным содержанием жира в более поздние моменты времени (менее 5% содержания жира через 2 недели по сравнению с более чем 10% содержанием жира через 6 недель), что согласуется с патологическим процессом, наблюдаемым при^{разрывах RC} у человека. В этом исследовании массивный разрыв RC был создан путем рассечения мышечно-сухожильной единицы SSC у самцов и самок кроликов в течение 4 недель, что привело к SSC muscle FD (содержание жира 36,5%). Таким образом, 4-недельная временная точка подходит для генерации SSC мышечного FD у самцов и самок новозеландских белых кроликов.

У этого исследования есть несколько ограничений. К ним относятся: (i) этапы, связанные с созданием модели на животных, такие как относительно короткий период времени и потенциально воспалительные материалы (трубки Пенроуза на основе силикона) для получения хронической травмы; (ii) характеристика и анализ моделей животных, например, отсутствие анализа походки и электромиографии для оценки кинематики суставов и создания сократительной силы мышц; и (iii) сравнение моделей животных, например, отсутствие сравнения с другими местами RC-травм.

С точки зрения генерации модели, травмы РК у человека обычно включают прогрессирующую атрофию и ФД, которые могут возникать в течение нескольких лет, что относительно дольше, чем 4-недельный временной отметка, описанный здесь. Это считается приемлемым, так как животная модель, которая генерирует около 36,5% внутримышечного жира за относительно короткий промежуток времени, будет удобной с точки зрения логистики и может быть продлена при необходимости. Кроме того, биосовместимость имплантатов на основе силикона, таких как трубки Пенроуза, была источником давних споров из-за сообщений о клеточном иммунном ответе и воспалении⁴⁷; таким образом, альтернативный инертный материал, такой как полиэтиленгликоль (ПЭГ), может быть заменен для обмотки резецированного сухожилия при проведении исследований RC, связанных с воспалением.

С точки зрения характеристики и анализа животных моделей, отсутствие анализа походки⁴⁹ и электромиографических исследований⁵⁰ может ограничить результаты исследования качественными гистологическими данными. Эти аспекты могут быть рассмотрены в будущих исследованиях с использованием видеоанализа движения⁵¹ и поверхностной электромиографии⁵⁰ для получения количественных данных о кинематике плечевого сустава и работе RC-мышц.

С точки зрения сравнения моделей, поскольку сухожилия SSP и подостной мышцы у кроликов также широко использовались для исследований RC, сравнение тяжести травмы, включая FD среди этих различных участков травмы, в будущем позволит выявить дополнительные участки для оптимизации модели.

Таким образом, в этом исследовании был разработан протокол моделирования хроноподобных травм РЦ у самцов и самок кроликов. Данная модель удобна для исследователей своей простотой (транссекция) и относительно коротким периодом индуцирования хроники (4 недели) при формировании большой степени (36,5%) внутримышечной ФД. Таким образом, ожидается, что этот протокол поможет исследователям в изучении патофизиологии РК, а также будет способствовать разработке новых терапевтических средств для восстановления и регенерации мышц и сухожилий.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье

Имя	Компания	Каталожный номер	Комментарии
Хирургические инструменты
4-0 Полигликолевая кислота (PGA)	e-Шовные материалы	GBK884
Зубчатые щипцы Адсона	Taobao, Китай
Тонкие ножницы	Таобао, Китай Гемостатические
щипцы	Таобао, Китай
Иглодержатели	Таобао, Китай
Хирургический скальпель с ручкой	Таобао, Китай		No 11 лезвие
Шовный материал (4-0 Нейлон)	Таобао, Китай	19054	Для закрытия кожи приемлемы как нейлоновые, так и шелковые швы. Каждый шовный материал имеет свои преимущества и недостатки, и пользователям рекомендуется выбирать его в соответствии со своими предпочтениями.
Surgical accessories
Cotton Balls	Taobao, China
Gauze	Taobao, China
Razor	Taobao, China
Surgical Грелка	Taobao, China
Surgical lama
Шприц с иглами	Taobao, Китай		1 мл, 5 мл, 10 мл
<сильный>Лекарства
Бупренорфин	LASEC, CUHK		0,12 мг/кг
Бупивакаин	Sigma-Aldrich	b5274-5g	1-2 мг/кг
Цефалексин	Santa Cruz Biotechnology	sc-487556	20 мг/кг
Кетамин	LASEC, CUHK		35 мг/кг
Пентобарбитал натрия	LASEC, CUHK		более 60 мг/кг
Ксилазин	LASEC, CUHK		5 мг/кг
Оборудование
Nikon Ni-U Eclipse Вертикальный микроскоп	Nikon Instruments Inc, США
Software
Adobe Photoshop 20.01	Adobe Inc, США
Другие реагенты
Бетадин	Таобао, Китай		5%
Этанол	Таобао, Китай		70%
Этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА)	Сигма-Олдрич	ЭДС-1КГ	10%
Параформальдегид (ПФА)	Электронная микроскопия	15713	4%
Силиконовая трубка	Easy Thru, Китай
Солевой раствор	Taobao, Китай
<сильно>Гистологическое окрашивание реагентов
Эозин Окрашивающий раствор	Sigma-Aldrich	R03040	5% водный
раствор гематоксилина	Sigma-Aldrich	HHS32
Трихромное окрашивание ( Masson)  Комплект	Sigma-Aldrich	HT15