Дестабилизация медиального мениска и хрящевой царапины мышиной модели ускоренного остеоартрита

Этот метод моделирует многие аспекты посттравматического остеоартрита человека, что позволяет нам исследовать болезнь и влияние возможных методов лечения в более короткие сроки. Основным преимуществом этой методики является то, что в краткосрочной перспективе, всего через две недели после вмешательства, у мышей наблюдалось последовательное, измеримое образование остеофита, а также изменения нагрузки в пораженной ноге, которые указывают на боль. Мы рекомендуем использовать эту модель исследования образования остеофита и эндохондрального окостенения, а также боли, вызванной травмой.

Идентификация и разрезание медиальной менискотибиальной связки может быть сложной задачей, поэтому мы советуем практиковать это на трупах до уверенности. Помочь в демонстрации процедуры будет Линетт Даннинг, научный сотрудник Центра скелетно-мышечной науки. Для начала назначьте стерильную комнату для проведения операции, убедившись, что все поверхности стерильны.

Расположите и поместите стерильные инструменты на стерильные шторы. Затем взвесьте мышь. Обрежьте мех обезболенной мыши на колене, передней и боковой сторонах от середины голени до середины бедра, с помощью небольших машинок для стрижки волос.

Дезинфицируйте кожу, нанося антибактериальное очищающее средство для кожи на бритую, открытую кожу. Для обезболивания вводят 0,05 миллиграмма на килограмм бупренорфина подкожно. Поместите мышь на спинную сторону, оставив колено, на котором нужно работать вверх, и поместите нос мыши в сопло, соединенное с анестезирующей установкой.

Накройте мышь стерильной драпировкой с небольшим отверстием замочной скважины. Расположите ногу, на которой нужно оперировать, с коленом, зафиксированным под углом менее 90 градусов, связкой надколенника обращенной вверх, а стопа иммобилизована хирургическим скотчем. Отрегулируйте микроскоп, чтобы сфокусироваться на связке надколенника.

Защемление кожи колена с боковой стороны зубчатыми щипцами. Сделайте небольшой разрез параллельно дистальному сухожилию надколенника с помощью хирургических ножниц. Введите ножницы и расширьте разрез примерно до 10 миллиметров.

Переместите кожу на медиальную сторону, обнажив связку надколенника и проксимальное плато большеберцовой кости. Используя лезвие no 11, сделайте разрез сверху вниз вдоль медиальной стороны надколенниковой связки. Достигнув дна надколенниковой связки, поверните лезвие на 90 градусов и вытяните разрез от надколенниковой связки в сторону медиальной стороны, чтобы получить доступ к суставной капсуле.

Зажмите надколенниковую связку тупыми щипцами и поверните запястье, чтобы переместить надколенниковую связку в боковую сторону, ровно настолько, чтобы обнажить IFP. Все еще слегка удерживая связку надколенника, зажмите IFP микро-пинцетом, чтобы поднять его и слегка переместить вверх. Если есть кровотечение, надавите ватной палочкой.

Определите MMTL медиального мениска, который закрепляет черепной рог медиального мениска к переднему плато большеберцовой кости. Осторожно разрежьте MMTL небольшими двухмиллиметровыми ножницами пружины лезвия, оставив медиальный мениск и другие связки нетронутыми. Трехмиллиметровым микрохирургическим ножом отметьте три равномерно расположенных углубления на большеберцовом суставном хряще в направлении от задней к передней части.

Закройте кожу двумя или тремя небольшими семимиллиметровыми металлическими зажимами. Удалите металлические зажимы через пять-семь дней после операции. Затем оцените боль или походку в любой момент во время исследования.

Количественная оценка кальцинированной ткани путем анализа микро-КТ коленных суставов. Для анализа субхондрального склероза костей выбирают VOI в центре нагрузки медиального плато большеберцовой кости. Затем определите плотность субхондральной кости и микроархитектуру, выбрав интересующую область, очерчивающую трабекулярную структуру с эпифизом большеберцовой кости, субхондральной пластинкой или общей субхондральной костью в двумерном корональном виде стека, используя программное обеспечение КТ-анализатора.

Идентифицируйте остеофиты в реконструированных, трехмерных стеках изображений с помощью программного обеспечения CTVol. Оцените повреждение хряща и синовит в соответствии с оценкой повреждения хряща OARSI 19 и оценкой синовита 20 на парафиновых пятимикрометровых участках. Не было никаких существенных изменений в нагрузке на задние ноги в модели DMM в течение восьми недель после индукции, в то время как мыши DCS предпочитали контралатеральную или контрольную ногу, значительно, через две недели после вмешательства.

Соотношение между контралатеральной и ипсилатеральной ножкой указывало на то, что обе модели имели повышенную плотность костной ткани в субхондральной области костной нагрузки пораженной конечности через четыре недели после индукции. Появление остеофитов было более заметным у мышей DCS, со значительным увеличением количества и объема по сравнению с моделью DMM через две недели после вмешательства. DCS представляет повышенное повреждение хряща в медиальном большеберцовом и бедренном отсеках и синовит через четыре недели после индукции.

Повреждение должно быть ограничено структурами, на которые мы намеренно хотим повлиять, поэтому необходим особый уход, чтобы сохранить все другие структуры нетронутыми и свести к минимуму воздействие хряща. Модификация, включающая преднамеренные царапины хряща, позволяет нам исследовать остеоартрит с акцентом на остеофитогенез, ранний остеоартрит или боль при травме, а также влияние повреждения хряща на весь сустав.