Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Bioengineering
Click here for the English version

Bioengineering

עכברוש מודל של דלקות מדבקות. פגיעות של הכתף

Published: September 28, 2018 doi: 10.3791/58335
Automatic Translation
*1, *1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, *3, *2, *1,4
1Center for Advanced Orthopaedic Studies, Beth Israel Deaconess Medical Center and Harvard Medical School, 2Carl J. Shapiro Department of Orthopaedic Surgery, Beth Israel Deaconess Medical Center and Harvard Medical School, 3Departments of Biomedical Engineering, Chemistry, and Medicine, Boston University, 4Department of Orthopaedic Surgery, Yerevan State Medical University
* These authors contributed equally

Summary

פרוטוקול זה מציג מודל עכברוש ויוו של דלקות מדבקות. פגיעות. המודל כולל תיקון של glenohumeral משותפת עם קיבוע תפר מפרקיות במיוחד למשך זמן ממושך, וכתוצאה מכך מגוון המסתובבת ירידה של תנועה (ROM) וקשיחות מוגברת משותפת.

Abstract

הצעה זו שואפת ליצור מודל עכברוש ויוו של דלקות מדבקות. פגיעות עבור לחקור אפשרויות טיפול פוטנציאלי עבור תנאי זה, אחרים אטיולוגיה של arthrofibrosis דומות. המודל כולל קיבוע במיוחד במפרק הכתף של חולדות באמצעות הגלימה כדי תפירת המפרק, וכתוצאה הקופסית משני ללא פולשים לשטח תוך-מפרקיות, וכתוצאה מכך ירידה ROM סיבובי מפרק מוגברת נוקשות.

השתמשנו 10 חולדות ספראג-Dawley לצורך מחקר זה. למדידות ROM בסיסית צולמו לפני glenohumeral הנייח. העכברים עברו 8 שבועות של קיבעון לפני קיבוע התפרים הוסרו, שינויים ב ROM וקשיחות משותפת הוערכו. כדי להעריך אם הנייח הביא לירידה משמעותית ב- ROM, חושבו לשינויים קינמטיקה. ROM נמדד בכל נקודה בזמן תקופת המעקב, הושווה בסיסית פנימיים וחיצוניים ROM המדידות. על מנת להעריך את נוקשות, קינטיקה משותפת חושבו על-ידי קביעת ההבדלים מומנט (text ו- tint ) בכדי להגיע הסיבוב החיצוני הראשוני של 60 מעלות וסיבוב פנימי הראשונית של 80 מעלות.

לאחר הסרת הקיבעון תפר מפרקיות במיוחד ביום מעקב 0, מצאנו ירידה 63% סה כ ROM בהשוואה בסיסית. הבחנו שיפור מתמשך עד שבוע 5 של מעקב, עם התקדמות האטה סביב מגבלה 19%. בשבוע 8 של מעקב, עדיין היו 18% ההגבלה של ROM. בנוסף, על המשך יום 0, מצאנו את מומנט עלה ב- 13.3 Nmm בהשוואה בסיסית. בשבוע 8, מומנט הכולל נמדדה להיות 1.4 ± 0.2 Nmm גבוה יותר מדידות הראשונית. עבודה זו מציגה מודל עכברוש של הכתף דלקות מדבקות. פגיעות עם תוצאות ארוכות ROM מופחתת וקשיחות מוגברת.

Introduction

דלקות מדבקות. פגיעות של הכתף נקרא לעתים קרובות כמו כתף קפואה, או כתף הקופסית. הוא מאופיין על-ידי glenohumeral המוגבלים בתנועה וכאב, ככל הנראה כתוצאה פיברוזיס מתקדם של הקופסית משותפת1,2,3. התנאי קשור גיוס תא פיברובלסט ו- myofibroblast עם מטריצה הנובעת קולגן צפוף (סוגי I ו- III) של קפסולה משותף2,3. ישנם גורמי סיכון אפשריים רבים לפיתוח של הקופסית משותף, כולל מגדר, סוכרת, יתר של בלוטת התריס, פגיעה ממושכת הנייח-4,-5,-6.

אפשרויות טיפול יעיל חסרים וכוללים בעיקר פיזיותרפיה, עם התערבות בדמות בתחבושת במקרים קיצוניים, זה לא השתפר עם טיפול שמרני. שיטת הטיפול הטובה ביותר כינוי, היה נושא עניין רב שנים ב-7,רפואי בתחום8. פיתוח של אפשרויות טיפוליות הרומן יחייב מודל בעלי חיים לשחזור למצב זה אין להסתמך על טראומה מושרה תוך-מפרקיות. המודל האופטימלי דלקות מדבקות. פגיעות כדאי לערב לשני המאפיינים העקריים של המחלה: הקופסית של הקפסולה הכתף, ירידה ממושכת טווח התנועה (ROM). . Schollmeier et al. 9 תיאר את אחד הדגמים הראשונים של הקופסית משותפת באמצעות גבס לפתח כתף הקופסית ב הולכי על ארבע. כמו כן דווח כי שינויים בלחץ ROM ותוך-מפרקיות חזרה לרמות נורמליות לאחר הפסקת הנייח9. עם זאת, מגבלה חשוב הזכיר במחקר הוא וריאציית במיקום האיבר בין בעלי חיים בגלל השימוש של טכניקה יצוקה. על מנת לקבל יותר לשחזור דוגמן, Kanno. et al. 10 לאחר מכן הציג מודל עכברוש דלקות מדבקות. פגיעות בעזרת קיבוע פנימי נוקשה של הכתף. עם זאת, למרות שהם מושגת הפחתה משמעותית ב- ROM עם המודל שלהם, הם לא מדינה אם שינויים אלה היו זמני או לאורך זמן. מטרת המחקר שלנו היתה ליצור מתאימים ויוו הכתף הקופסית עכברוש דוגמנית על ידי חקירת ההשפעה של קיבעון משותפת glenohumeral מפרקיות במיוחד ממושכת על ROM וקשיחות משותפת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

המחקר אושרה על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ועל שימוש הוועדה-המרכז הרפואי בית ישראל מסדר הדיאקוניסות. הוקדשה כדי להימנע הרדמה ממושך מיותר וגם כדי למנוע היפותרמיה. בעלי חיים היו משוקלל בישיבת לכל המדידות ROM, פיקוח עבור הרזיה.

1. נושאי הלימוד

  1. השתמש 10 חולדות ספראג-Dawley כי הם 13 שבועות בזמנו של הניתוח, זה נע בין 250-300 גרם של משקל הגוף.

2. ניתוח

  1. תחת הרדמה ולפני הנייח כירורגי, למדוד את מומנט בסיסית כפונקציה של זווית סיבוב בין 60 מעלות של סיבוב חיצוני 80 מעלות של סיבוב פנימי (ראה שלב 5).
  2. לגרום הרדמה עם 5% איזופלוריין באמצעות אינהלציה בלשכת הגיוס ולאחר מכן לקיים עם 2% איזופלוריין דרך קונוס האף במהלך הניתוח.
    1. השתמש אלמנט חימום על בסיס מים מתחת החיה כדי לשמור על טמפרטורת הגוף במהלך הרדמה.
    2. לצורך בקרת הכאב, לנהל שחרור-מתמשכת. הבופרנורפין subcutaneously במינון של 1.2 מ"ג/ק"ג בהתאם למשקל הגוף של החולדה.
  3. Immobilize glenohumeral השמאלי תפרי בזווית של ° 60 של חטיפה (הזווית שבין ציר המפרק בעמוד השדרה השכמה)10 , 11-
    1. להתחיל את הליך כירורגי עם חתך אורכי האחורי, במקביל הפיר המפרק. . לבצע את החתך בעור מתחת glenohumeral משותפת ולהרחיב על 3 ס מ.
    2. השתמש 2 תפרים (פוליאסטר קלוע) כדי לשתק את המקום glenohumeral, על ידי פירסינג דרך קצה לרוחב של הסקאפולה וליד דיסטלי לשני שליש הפיר המפרק, והדק לאחר מכן כמופיע ב איור 1A. קח מאמץ נוסף כדי למנוע חנק מבנים קריטיים כגון עורק הזרוע.
      הערה: בטכניקה כירורגית יש יתרון של היכולת להגביל את המקום glenohumeral על 60° החטיפה (Z) מבלי להשפיע על תוכניות אחרות (X & Y). על ידי הצבת התפרים סביב הזרוע, דרך הגבול הלטראלי של עצם השכם, הערכה של שני המבנים מושגת, ומתוחזק על המטוס להב השכמה. לאחר הידוק התפרים, הזרוע הוא קבוע במיקום מנוחתו כששוקלים את מטוסי X & Y, על 60° החטיפה כאשר המטוס Z נחשב. זה נחשב להגביל את השתנות בין החיות אשר עלול להיווצר מתוך הכישלון של משובח כוונון העמדה המשותפת משלוש התוכניות.

3. סוגרים את החתך

  1. לאחר hemostasis נכונה, סגור את החתך בעור באמצעות קטעי עור.
  2. להפסיק את ההרדמה ולאפשר את החיה להתאושש תחת פיקוח בסביבה חמה. אחרי החיה להכרתו מספיק כדי לשמור על recumbency בחזה ובצלעות, להחזיר אותו בחזרה לכלוב שלו.
  3. מיד לאחר הניתוח, לאפשר את החיות לחזור לפעילות רגילה. לאפשר את בעלי החיים ללא הגבלה, מסתמך בעיקר על תפרים פנימיים כדי לתקן את המקום glenohumeral.
  4. כדי לפקח על חשד לזיהום, לבדוק את האתרים החתך מדי יום במהלך השבוע שלאחר הניתוח הראשון.
  5. הסר את הפצע קליפים 10בתאנון יום לאחר הניתוח.
    הערה: היה שם אין מניפולציה של השרירים במהלך ההליך, הטכניקה לא היה כרוך כל טראומה תוך-מפרקיות, ובכך שומר על המשכיות דרכים ו במפרק ותקינות אנטומיים. הגבלה חיצוניים גם לעצור וגם פעילות עקבו בפרוטוקול שלנו.
  6. לספק שיכוך כאבים באמצעות שחרור-מתמשכת הבופרנורפין, מוזרק subcutaneously במינון של 1.2 מ"ג/ק"ג החל מ- הרדמה אינדוקציה וחזר כל 72 h במידת הצורך.

4-הסרת תפרים 8 שבועות לאחר הנייח

  1. לגרום הרדמה עם 5% איזופלוריין דרך שאיפת בתא אינדוקציה, ולאחר מכן מתמשכת עם 2% איזופלוריין דרך קונוס האף במהלך הניתוח. לצורך בקרת הכאב, לנהל שחרור-מתמשכת. הבופרנורפין subcutaneously במינון של 1.2 מ"ג/ק"ג בהתאם למשקל הגוף של החולדה.
  2. לעשות חתך מעל הצלקת מההליך הקודם.
  3. התפרים לחתוך ולהסיר את הזרוע והשכם.
  4. סגור את החתך עם קטעי הפצע.
  5. לבחון את הוילונות מדי יום במהלך השבוע הראשון לזהות סימני דלקת. לפקח על כאב ומצוקה גם כן.
  6. הסר את הפצע קליפים 10בתאנון יום לאחר הניתוח.

5. טווח של תנועה ומדידות נוקשות מפרקים

  1. למדוד את המכניקה הכתף ROM וסבילים לפני ואחרי הנייח באמצעות התקן מותאם אישית המורכב של קלאמפ הזרוע, אסיפה חיישן ו- הציר הציר של11. זה מבוצע אולטרסאונד (קו בסיס) ' ולא ברציפות לאחר הסרת תפרים.
    1. מדד ROM מיד לאחר הסרת תפרים (המשך יום 0) ולאחר מכן פעמיים בשבוע.
    2. להפחית את המידות פעם אחת לשבוע, על הקלטה פחות מ 10% לשנות מן הנקודה בפעם הקודמת.
      הערה: לאחר בדיקה ROM במשך שבועות, ROM של כל בעל חיים לא השתנה באופן דרסטי בין בדיקות נקודות זמן (פחות מ 10% לשנות). ROM דומה מישור בשלב זה, לכן, הרגשנו כי הפחתת תדירות בדיקות של פעמיים בשבוע, פעם בשבוע היה מספיק.
  2. לבצע את המדידות בהרדמה באמצעות מכשיר איזופלוריין באמצעות אידוי דיוק ב 5% עבור אינדוקציה ו- % 2 עבור תחזוקה באורך מלא של ההליך (בערך 5 דקות), כדי להקל על מדידות ביעילות. השתמש אלמנט חימום על בסיס מים מתחת החיה כדי לשמור על טמפרטורת הגוף במהלך הרדמה.
  3. מקם את החיה כראוי למדידה ROM בסיועם של מדריך לייזר. המיקום forelimb על זרוע המלקחיים ב- 90° כיפוף קדימה, עם הציר חישה מיושר עם הציר הארוך של עצם הזרוע. אבטח את forelimb על ידי מפרק המרפק כמופיע ב איור 1B.
  4. לשלוט סיבוב forelimb פסיבית על ידי מנוע stepper להעריך מומנט של ROM באופן עקבי. בקרת המנוע stepper עם מיקרו-בקר. שימוש תשומות מן inclinometer, יחד עם אלה מחיישן מומנט כוח כדי לציין את ההתחלה והסוף של המדידות.
  5. לחבר את מיקרו מחשב, שליטה באמצעות קוד MATLAB מפותחת ללא צורך במיקור חוץ.
  6. לפי המדידות בסיסית בלבד, מחזור מכלול חיישן 3 פעמים בין 60 מעלות של סיבוב חיצוני 80 מעלות של סיבוב פנימי כדי לקבל מדידות מומנט הראשונית (חיצוני: text פנימיים: tint) להשוואה מאוחר יותר.
  7. למדידות ROM, להשתמש הערכים מומנט של כל בעל חיים משלהם למדידות בסיסית (text ו- tint) כמשתנים קלט מראש בתכנית כדי לזהות שינויים ברוטציה ROM. להשתמש המדידות בסיסית כמו השוואתי עוצר הצבע למדידות ROM עוקבות. שינויים אותרו עם רזולוציה 0.2°.
  8. עבור מדידות נוקשות, להשתמש הזוויות הסיבוב המקורי של 60 מעלות סיבוב חיצוני וסיבוב פנימי 80° כקלט מראש בתכנית כדי לזהות שינויים מומנט. שינויים אותרו עם רזולוציה של 0.01 Nmm.
  9. שוקלים חיות באותו יום כמו כל הערכה ROM. במקום החיות על סולמות ולהקליט את ההמונים שלהם. נתונים אלה שימשו בתור אחד הכלים להערכת מצב בריאות בעלי חיים במהלך המחקר.
  10. בעקבות התאוששות, עכברים לשוב הכלובים ונטר סימנים של כאב או מצוקה. במהלך הבדיקות, שום חיה לא נותר ללא השגחה עד זה שהכרתו מספיק כדי לשמור על recumbency בחזה ובצלעות.
    הערה: מדידות רום ומומנט הושגו עם התקן מותאם אישית, דיווח בעבר על ידי הקבוצה שלנו {וילה-קמצ'ו 2015}. ההתקן הוא ג'יג בהזמנה אישית המורכבת מוט לפי stepper מנוע ונשלט על ידי סקריפט מותאם אישית MATLAB. מומנט חיישן עם יחידת המידה אינרציאלית משמשים כדי ללכוד את מומנט ומקם נתונים במהלך חיתוך של הדגימה.

6. ניתוח Immunohistologic פוסט-מורטם

  1. בסוף תקופת מדידה ROM 8 שבועות, המתת חסד חולדות עם חשיפה2 CO.
  2. לנתח את שניהם שמאלה (ותשמרו) נכון הכתפיים (בקרת בריאה) על-ידי disarticulating עצם הזרוע של הגומד ולאחר חלוקתה השכם הבריח, חלל בית החזה.
  3. לתקן לכתפיים נכרת בריכוז של 10% פורמלין במאגר נייטרלי במשך 3 ימים, ואחריו decalcification בפתרון של ethylenediaminetetraacetic חומצה (EDTA) 10% ב- pH 7.4 בעוד 2 חודשים.
  4. במהלך תהליך זה, במקום דוגמאות על מטרף במחזור עצבנות עדין ולאחסן ב 4 º C. לפקח על decalcification של glenohumeral משותפת עם סריקות טומוגרפיה (uCT) microcomputed אחת לשבוע.
    הערה: EDTA הוא חומר מכלט המאגד יונים של סידן מן המשטח קריסטל אפטיט החיצוני, להפחית בהדרגה את קריסטל גודל12,13,14. התהליך הזה הוא איטי מאוד עדין, הוא משמש כדי לזהות רכיבים ספציפיים ברקמות שחייבים להשמר טכניקות כגון אימונוהיסטוכימיה (IHC). הקצב שבו EDTA decalcifies הדגימה תלויה pH וריכוז של הפתרון. במונחים של pH, זה יכול לנוע בין 7 עד 7.4, עם פתרונות יותר בסיסי האצת מהירות decalcification. עם זאת, פתרונות עם רמות ה-pH גבוה יותר עלולה לגרום נזק לרקמות מפתח אלמנטים. בנוסף, ריכוז EDTA הרגיל עבור ניסויים אלה נמצא בין 10% עד 14%, אך חשוב מאוד לזכור כי הסוכן הפעיל הופך להיות דלה ברגע זה אג ח כדי סידן, אז זה דורש החלפה של הנוזל decalcification לפחות פי 3 או 4 לכל שבוע15.
  5. לאחר תהליך decalcification היה הסיקו, הר המפרקים glenohumeral בערימות פרפין על חלוקתה היסטולוגית. אוריינט הדגימות כדי לאפשר פרוסות הילתית. פרוסות שהושג בעומק 50% של הראש המפרק (במרכז, אמצע-coronally) מוצגים באיור1. לבצע נוגדן בשיטת peroxidase-נגד-peroxidase לציון הנוכחות של רקמת שהותירה בכלא. 4 , 9 , 10 , 16
  6. לבצע אחזור אנטיגן על ידי הקרנה במיקרוגל על-ידי השוקע השקופיות צנצנת Coplin פלסטיק בפתרון מאגר סודיום ציטרט (ציטראט נתרן 10 מ מ, 0.05% Tween 20, pH 6.0, טרופה למשך 5 דקות ב 95-100 ° C) והצבת בתנור מיקרוגל רגיל במשך 10 דקות בעוצמה בינונית. לאפשר את השקופיות כדי להתקרר למשך 30 דקות בטמפרטורת החדר.
  7. לבצע חסימת עם סרום עז במשך 30 דקות, דגירה דגימות עם העכבר הראשי מונו-המשובטים נוגדנים (דילול 1:400) כדי fibronectin בן לילה ב 4 º C.
  8. לאחר דגירה עם נוגדן ראשוני, לשטוף את דגימות פעמיים עם PBS (0.5 ug/mL) למשך 10 דקות; דגירה עם נוגדנים משניים, עז antimouse IgG-peroxidase המספר המשלים (דילול 1:400) במשך 30 דקות.
  9. לשטוף את דגימות פעמיים עם PBS (2.5 µg/mL) על מטרף במשך 10 דקות, וחושפים את 3,30-diaminobenzidine tetrahydro-כלוריד ו-30% מימן על-חמצני בחושך במשך 10 דקות Counterstain עם Carazzi hematoxylin.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

טווח התנועה

המשך יום 0, מצאנו ירידה 63% סה כ ROM בהשוואה בסיסית (P <.001 החמורות הבחנו ניכר שיפור הדרגתי של ROM עד שבוע 5 של מעקב, כאשר ההתקדמות נעצרת הגבלת 19% (P < 0.001). ההגבלה הנותרים, 18% מתוך סה כ ROM, היה ברור עדיין בגיל 8 שבועות של מעקב (P < 0.001).

נוקשות

המשך יום 0, מצאנו גידול של 13.3 Nmm מומנט הכולל לעומת בסיסית (P < 0.001); 8.9 Nmm מבחוץ (P =.002) ו 4.4 Nmm באופן פנימי (P < 0.001), וכתוצאה מכך עלייה 138.8% מומנט סיבוב חיצוני, 159.6% לודיג מומנט סיבוב פנימי, סך של 149.2% גדל מומנט בסך הכל. בשבוע 8 של מעקב, מצאנו את מומנט כוח נמדד הכולל יהיה 1.4 ± 0.2 Nmm גבוה יותר בסיסית (P = 0.115), עם עלייה Nmm 0.6 ± 0.1 של מומנט כוח חיצוני (P = 0.369) ולהגדיל 0.7 ± 0.2 Nmm של מומנט כוח פנימי (P = 0.036). הדבר מעיד על מומנט מגדילה 10% באופן חיצוני ו 25.7% באופן פנימי, להגדלת 17.9% הכוללת. בתחילת שבוע לאחר הניתוח 3, השיפור של נוקשות plateaued.

תוצאות היסטולוגית

כפי שניתן לראות באיור 2A, קבוצת שלמה מוצגת הפרדה נכונה בין כמוסה משטח במפרק של ראש הירך ושל הארגון סלולרית רגילה. בנוסף, הארגון סלולרית רגילה גם נצפתה רקמה synovial ואת הסחוס במפרק. עם זאת, הקבוצה ניתוח קיבוע מציג עדויות של הדבקויות דרכים ההיבט נחות של glenohumeral משותפת. יתר על כן, הרקמה שמסביב נראה דחוס יותר בהשוואה לכתפיים ללא פגע, שמוביל קפסולה הדוק יותר עם מרחב משותף ירד (איור 2B). פרוסות מוכתם fibronectin מראים עובי דרכים מוגברת של הקבוצה כירורגי מכווצים (איור 2B). בהשוואה בריא פקדים (איור 2 א). ממצאים אלה הם מסכים עם בעבר המדווחת בספרות על מודלים חייתיים של קיבעון משותפת10 , תומכים ביצירה של מודל ראוי הקופסית.

Figure 1
איור 1: בדיקת מכשיר. (א) קיבעון של glenohumeral משותפת עם 2 תפרים פוליאסטר קלועה, עבר בחוזקה בין קצה לרוחב של השכמה עצם הזרוע; (B) התקן מותאם אישית עבור מדידה של הכתף ROM וסבילים מכניקה; a צג stepper). אסיפה חיישן המורכב b) חיישן מומנט כוח התגובה ו- c) חיישן התמצאות. d. המלחציים בזרוע) סיבוב חיצוני פנימי (ג) או (ד) מ משותפת glenohumeral11. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 2
איור 2: פרוסות הילתית של הראש המפרק. תמונה צבעונית עבור fibronectin (IHC) שהושג ב 40 X הגדלה. סרגל קנה מידה = 200 מיקרומטר. (א) בריא שליטה. שליטה כירורגי (B). חצים אדומים חלוקה לרמות עובי דרכים משותפת. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 3
איור 3: טווח התנועה נגד מומנט מנורמלת עבור שני המפרקים glenohumeral עכברים בריאים, בניתוח מוגבל. סיבוב פנימי זה מסומן כמו סיבוב חיובי, חיצוני הוא שלילי. אזור מוצל מציגה את 95% מרווח הביטחון (CI). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

מחקר זה מציג מודל עכברוש של דלקות מדבקות. פגיעות של הכתף דרך קיבוע פנימי של מפרק glenohumeral. יתר על כן, זה מראה על הפחתת מורחבת של ROM הכולל לפחות 8 שבועות לאחר הסרת הקיבעון. על מנת לחשב את השינוי ב- ROM בנקודות זמן שונות, מדידות היו לעומת תוכניות בסיסיות ספציפיים בבעלי חיים. לעומת זאת, Kanno. et al. 10 להשתמש מומנט מתוקנן עבור כל החיות כדי לקבוע שינויים שמחוץ ROM.

בשנת 2008, סרבר. et al. 17 דיווחו על נוקשות משותפת של הכתף הנובע ניתוחי קיבוע חיצוני. המחקר שלהם הראו גידול ארעי נוקשות מפרקים לאחר הנייח של נפגע ומטופל הכתפיים, אשר נפתרה עד שבוע 8 של מעקב. ובכל זאת, במחקר הנוכחי, לא מצאנו קשר ליניארי בין מומנט כוח זווית, מעדיף פולינום מתאים (איור 3). יתר על כן, מצאנו רק הבדל משמעותי סטטיסטית ב נוקשות משותף לעומת בסיסית במהלך ההערכה של סיבוב פנימי, שבו עלייה 25.7% נוקשות שהתמידו לאחר 8 שבועות של הנייח.

השתמשנו למדידות ROM וקשיחות בסיסית עבור כל בעל חיים כמו שליטה פנימי משלהם. בהתחשב וריאציה אפשרית בין בעלי חיים18, באמצעות הכתף contralateral של אותה חיה כמו בקרה פנימית מגביר התוקף הפנימי ואת מסייע להפחית את מספר בעלי החיים הנדרשים.

אחת המגבלות של המחקר שלנו היא כי המנגנון המשמש למדידת ROM לא לייצב את עצם השכם. עם זאת, עצם השכם של עכברוש מכוון יותר בעקיפין עם סיבוב כלפי מעלה אפילו יותר מאשר אצל בני אדם. שיש החולדות במצב פרקדן אמור תיאורטית שליטה עבור הטיית השכמה כמו השכם נשענת הצלחת המשרד של החגיגה הבדיקה. מגבלה נוספת של המחקר היא כי אנו הערכנו רק פנימי-סיבוב וסיבוב חיצוני של glenohumeral משותפת. זה בחלקו בשל העובדה כי החטיפה, כיפוף ופעילויות תקורה דורשים יסודית קיבוע חיצוני או מגבלה scapulothoracic משותף במהלך הבדיקה ROM, אשר דורשת מערכת שונה משלנו.

פתוגנזה וטיפול דלקות מדבקות. פגיעות ממשיך להיות מובן כראוי. ללא קשר האטיולוגיה, הוכח כי זה הקופסית של הקפסולה גורמת לכאב, מגביל glenohumeral תנועה1,3,11. יתר על כן, הוצע כי ישנם גורמים דלקתיים לגרום פיברוזיס משותפת, ובכך לגרום הקופסית10. אף על פי המודל שלנו עכברוש לא יכול לחקות את העלבון דלקתית ראשונית של הקופסית העיקרי, בכל זאת, זה שלמאחה משכפל את קינטיקה האופיינית של דלקות מדבקות. פגיעות ו-10,שלה שינויים פיפטות19. מודל זה מפעיל לירידה מתמשכת ROM וקשיחות משותפת מוגברת, המאפשרות אבחון מקיף של טיפולי הנוכחי ופוטנציאליים על הכתף הקופסית.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

אף אחד

Acknowledgments

המחברים רוצה להכיר את מר, גברת טום, פיליס Froeschle למתן תמיכה כספית כלפי הפרויקט הזה.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Sprague-Dawley rats Charles River Laboratories, Wilmington, MA, USA 250-300 g
Surgical tool:
Injection needle BD 1' 30 guage
Needle holder
5% isoflurane
2% isoflurane
Nose cone
Skalpel and skalpel holder No. 11 scalpel
Curved hemostat forceps
Staright hemostat forceps
Tissue retractor
Toothed tissue forceps
Plain tissue forceps
Dissecting scissors
Suture scissors
Skin clip applicator Any standard staples for wound closure
Immobilization material Ethicon No. 2-0 braided polyester ethibond suture was used for immobilization
Other materials:
Costumized device for ROM: 1)Sensor assembly, 2)pivoting axle, 3)arm clamp Assembly that is described in relaxin paper and adhesive capsulitis paper
Orientation sensor (part of sensor assembly) MicroStrain Inc., Williston, VT, USA 3DM-GX3-15
Reaction torque sensor (part of sensor assembly) Futek Inc., Irvine, CA, USA TFF400
Stepper Motor SparkFun Electronics, Niwot, CO 80503 https://www.sparkfun.com/products/13656
Microcontroller Torino, Italy). Arduino UNO, R3
MATLAB code MATLAB 7.13.0.564, Natick, Ma, USA
Weight Scale Ohaus

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Bunker, T. D. Time for a new name for 'frozen shoulder'. British medical journal. 290 (6477), 1233-1234 (1985).
  2. Bunker, T. D., Anthony, P. P. The pathology of frozen shoulder. A Dupuytren-like disease. The Journal of bone and joint surgery. British volume. 77 (5), 677-683 (1995).
  3. Kilian, O., et al. The frozen shoulder. Arthroscopy, histological findings and transmission electron microscopy imaging. Chirurg. 72 (11), 1303-1308 (2001).
  4. Wang, K., et al. Risk factors in idiopathic adhesive capsulitis: a case control study. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 22 (7), e24-e29 (2013).
  5. Milgrom, C., et al. Risk factors for idiopathic frozen shoulder. The Israel Medical Association Journal. 10 (5), 361-364 (2008).
  6. Huang, S. W., et al. Hyperthyroidism is a risk factor for developing adhesive capsulitis of the shoulder: a nationwide longitudinal population-based study. Scientific Reports. 4, 4183 (2014).
  7. Struyf, F., Meeus, M. Current evidence on physical therapy in patients with adhesive capsulitis: what are we missing. Clinical Rheumatology. 33 (5), 593-600 (2014).
  8. Song, A., Higgins, L. D., Newman, J., Jain, N. B. Glenohumeral corticosteroid injections in adhesive capsulitis: a systematic search and review. Journal Of Physical Medicine And Rehabilitation. 6 (12), 1143-1156 (2014).
  9. Schollmeier, G., Sarkar, K., Fukuhara, K., Uhthoff, H. K. Structural and functional changes in the canine shoulder after cessation of immobilization. Clinical Orthopaedics and Related Research. 323 (323), 310-315 (1996).
  10. Kanno, A., Sano, H., Itoi, E. Development of a shoulder contracture model in rats. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 19 (5), 700-708 (2010).
  11. Villa-Camacho, J. C., et al. In vivo kinetic evaluation of an adhesive capsulitis model in rats. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 24 (11), 1809-1816 (2015).
  12. Liu, H., et al. Evaluation of Decalcification Techniques for Rat Femurs Using HE and Immunohistochemical Staining. BioMed Research International. 2017, 9050754 (2017).
  13. Gonzalez-Chavez, S. A., Pacheco-Tena, C., Macias-Vazquez, C. E., Luevano-Flores, E. Assessment of different decalcifying protocols on Osteopontin and Osteocalcin immunostaining in whole bone specimens of arthritis rat model by confocal immunofluorescence. International Journal of Clinical and Experimental Pathology. 6 (10), 1972-1983 (2013).
  14. Sanjai, K., et al. Evaluation and comparison of decalcification agents on the human teeth. Journal of Oral and Maxillofacial Pathology. 16 (2), 222-227 (2012).
  15. Rolls, G. An Introduction to Decalcification. , (2013).
  16. Burry, R. W. Controls for immunocytochemistry: an update. Journal of Histochemistry & Cytochemistry. 59 (1), 6-12 (2011).
  17. Sarver, J. J., et al. After rotator cuff repair, stiffness--but not the loss in range of motion--increased transiently for immobilized shoulders in a rat model. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 17 (1 Suppl), 108S-113S (2008).
  18. Macbride, M. Variations within Outbred Strains: Know Your Strains and Stocks | Taconic Biosciences. , Available from: https://www.taconic.com/taconic-insights/quality/variations-within-outbred-strains-know-your-strains-and-stocks.html (2016).
  19. Liu, Y. L., Ao, Y. F., Cui, G. Q., Zhu, J. X. Changes of histology and capsular collagen in a rat shoulder immobilization model. Chinese Medical Journal. 124 (23), 3939-3944 (2011).

Tags

בביו-הנדסה גיליון 139 דלקות מדבקות. פגיעות קפוא כתף כתף הקופסית עכברוש המחקר טווח התנועה נוקשות
עכברוש מודל של דלקות מדבקות. פגיעות של הכתף
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Okajima, S. M., Cubria, M. B.,… More

Okajima, S. M., Cubria, M. B., Mortensen, S. J., Villa-Camacho, J. C., Hanna, P., Lechtig, A., Perez-Viloria, M., Williamson, P., Grinstaff, M. W., Rodriguez, E. K., Nazarian, A. Rat Model of Adhesive Capsulitis of the Shoulder. J. Vis. Exp. (139), e58335, doi:10.3791/58335 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter