Bruke en kne Arthrometer å vurdere vev-spesifikke bidrag til kneet strekking Contracture i rotte

Summary

Målet med protokollen er å måle forlengelsen bevegelsesutslag av rotte kneet. Effekten av ulike sykdommer som øker stivheten av kneet felles og effektiviteten av behandlinger kan kvantifiseres.

Abstract

Normal kneet området motion (ROM) er kritisk til trivsel og gjør det mulig å utføre grunnleggende aktiviteter som fotturer, klatring trapper og sitter. Tapt ROM kalles en felles contracture og resulterer i økt sykelighet. På grunn av vanskelighetene med å snu etablerte kneet contractures, tidlig oppdagelsen er viktig, og derfor vet risikofaktorer for deres utvikling er viktig. Rotta representerer en god modell som effekten av en intervensjon kan studeres på grunn av likheten av rotte kneet anatomi for mennesker, rottas evne til å tåle lang varighet av kneet immobilisering i refleksjoner, og fordi mekanisk data kan være korrelert med histologic og biokjemiske analyse av kneet vev.

Bruker en automatisert arthrometer, viser vi en validert, presis, reproduserbare, uavhengig av bruker metoden av måler forlengelsen ROM av rotte kneet joint på bestemte dreiemomenter. Denne arthrometer kan brukes til å fastslå effekten av intervensjoner på kne felles ROM i rotte.

Introduction

Har hele spekteret av bevegelse (ROM) i leddene er avgjørende for helse og velvære¹. Tap i felles passiv ROM kalles en contracture². Felles contractures kan oppstå fra mange betingelser, inkludert langvarig bedrest, lammelser, felles kirurgi, brannskader, infeksjoner og nevrologiske forhold^1,3,4,5. En contracture i kneet kan være å deaktivere som akselererer felles degenerasjon, øker risikoen for fall og detrimentally påvirker en persons evne til å utføre grunnleggende funksjonelle oppgaver inkludert gå, sittende og klatring trapper^{6, 7}.

Når etablert, contractures av kneet er vanskelig å behandle, og derfor bestemmer hvilke pasienter på den høyeste risikoen for å utvikle denne tilstanden er avgjørende for forebygging og unngå contracture-assosiert sykelighet⁸. Eksperimenter er utformet for å evaluere 1) forholdene forårsaker eller påvirke kneet felles contractures, 2) alvorlighetsgraden av contractures, 3) deres timelige progresjon, 4) vev involvert i contracture, 5) deres Reversibilitet samt 6) nytten av ulike forebyggende og helbredende tiltak på kne felles ROM. For alle disse eksperimentene er en gyldig, objektive, presis og reproduserbar metode for å måle ROM avgjørende. Andre hjelpeutstyr tiltak (energiforbruk, histomorphometry, gen uttrykk og protein innhold) er nyttige indikatorer for å forstå i Patofysiologien ved felles contractures, men den mekaniske begrensningen er hva begrenser pasienten og fører til funksjonshemming. Noen av utfordringene i dette området av forskning omfatter heterogene metodene som kne ROM kan bli testet eksperimentelt, samt mangel på kvantitative data⁹. Bruk av en rekke eksperimentelle metoder fører til resultater som ikke er sammenlignbare fra laboratoriet til laboratoriet. Dette har ført til uenighet om betingelsene (for eksempel immobilisering eller felles kirurgi) føre til felles contractures¹⁰. En automatisert metode eksperimentelt måle felles ROM etter en intervensjon er derfor nødvendig.

Her beskriver vi en bruker-uavhengig, gyldig, presis og reproduserbar protokoll for å vurdere rotte kneet ROM med en spesialbygd arthrometer knyttet til et digitalt kamera å presist måle kneet ROM i forlengelsen. Vi testet effekten av ulike perioder immobilisering på kne ROM. Vi beskriver metodene for å måle ROM på forhåndsdefinerte dreiemomenter på digital bildene bruk fast benete landemerker. Samlet disse metodene pålitelig måle rotte kneet ROM og gir kvantitative data.

Protocol

Rotte kneet immobilisering modellen som brukes er godkjent ved Universitetet i Ottawa Animal Care og Veterinary tjenesten og den lokale etikk. 1. dyr forberedelse På slutten av forhåndsbestemte immobilisering perioden, euthanize rotter av administrasjonen av karbondioksid.Merk: Vi brukte her en immobilisering modell med en plate og 2 skruer (en i det proksimale femur og den andre i distale tibia), som unngår brudd på noen kneet felles strukturer og opprettholder en kn…

Representative Results

Kneet utvidelsen bestemmes i ulike perioder ubevegelighet oppsummeres for å øke varigheten for ubevegelighet og viser at mer alvorlig contractures ble produsert etter økende lengder immobilisering. Representant resultater med ImageJ er vist i Figur 3. Muligheten til å måle maksimal forlengelse av rotte kne på en gyldig, presis og reproduserbar, bruker-uavhengig måte som reduserer skjevhet i d…

Discussion

Rotte kneet arthrometer ble utviklet å reproduserbar og pålitelig bestemme maksimal forlengelse av rotte kneet etter en intervensjon. Fordelene med denne enheten inkluderer konsekvent generering av dreiemoment over kneet felles med en konstant arm lengde og utvidelse kraft. En annen fordel inkluderer muligheten til å angi dreiemoment på et nivå som gjør at repeterende testing på samme felles å evaluere ulike articular strukturer på kne ROM, som muskel, kapsel eller leddbånd. For eksempel følgende testing av fu…

Materials

Arthrometer	The Ottawa Hospital Rehabilitation Centre – Rehabilitation Engineering	N/A
Camera	Canon	EOS-500D	Commonly known as EOS Rebel T1i
ImageJ	National Institutes of Health	Version 1.45s
Absotbent Underpads	VWR	820202-845
Dissection Kit	Fisher	08-855	Kit Includes:  Forceps: medium points, nickel-plated  Scissors: 1.5 in. (40mm) blades, stainless steel  Dissecting knife handle: nickel-plated  Knife blades: stainless steel, pack of 3  Dropping pipet: glass  Bent dissecting needle: stainless steel with plastic handle  Straight dissecting needle: stainless steel with plastic handle Vinylite Ruler 6 in. (15cm)
Precision Screw Driver	Mastercraft	057-3505-8
Scalpel Blades – #10	Fine Science Tools	10010-00
Screwdriver	Stanley	057-3558-2
Hex Keys	Mastercraft	058-9684-2
Universal AC to DC powder adapter	RCA	108004951