Summary
Aqui, nós apresentamos um protocolo para descrever uma técnica minimamente invasora para a imobilização da junção de joelho em um modelo do rato. Este protocolo reprodutível, baseando-se no modus da separação da músculo-abertura e na habilidade da mini-incisão, é apropriado para estudar o mecanismo molecular subjacente da contratura comum adquirida.
Abstract
A contratura articular, resultante de uma imobilização articular prolongada, é uma complicação comum na ortopedia. Atualmente, a utilização de uma fixação interna para restringir a mobilidade articular do joelho é um modelo amplamente aceito para gerar contratura experimental. No entanto, a implantação da aplicação irá inevitavelmente causar trauma cirúrgico aos animais. Com o objetivo de desenvolver uma abordagem menos invasiva, combinamos um modus de separação músculo-Gap com uma habilidade de miniincisão previamente relatada durante o procedimento cirúrgico: duas mini incisões cutâneas foram feitas na coxa e perna laterais, seguidas pela realização de Gap muscular separação para expor a superfície óssea. A articulação do joelho do rato foi imobilizada gradualmente por uma fixação interna pré-construída na flexão de aproximadamente 135 ° joelho sem interferir nervos essenciais ou vasos sanguíneos. Como esperado, esta técnica simples permite a reabilitação postoperative rápida nos animais. A posição correta da fixação interna foi confirmada por um raio x ou por uma análise da varredura do Micro-CT. A amplitude de movimento foi significativamente restrita na articulação do joelho imobilizada do que a observada na articulação do joelho contralateral demonstrando a efetividade desse modelo. Adicionalmente, a análise histológica revelou o desenvolvimento do depósito e da adesão fibrosos na cápsula da junção do joelho do posterior-superior sobre o tempo. Assim, este modelo mini-invasor pode ser apropriado para imitar o desenvolvimento da contratura imobilizada da junção de joelho.
Introduction
As contraturas articulares são definidas como uma restrição no intervalo passivo de movimento (ADM) de uma articulação diartrodial1,2. As terapias atuais visando prevenir e tratar a contratura articular alcançaram algum sucesso3,4. Entretanto, o mecanismo molecular subjacente da contratura comum adquirida permanece em grande parte desconhecido5. A etiologia das contraturas articulares em diferentes comunidades sociais é altamente diversa e inclui fatores genéticos, Estados pós-traumáticos, doenças crônicas e imobilidade prolongada6. É amplamente aceito que a imobilidade é uma questão crítica no desenvolvimento da contratura conjunta adquirida7. Os povos que sofrem da contratura comum principal podem finalmente conduzir à inabilidade física8. Assim, um modelo animal estável e reprodutível é necessário para investigar os mecanismos patofisiológicos potenciais da contratura comum adquirida.
Os modelos de contratura de articulação de joelho induzida por imobilização atualmente construídos são alcançados principalmente utilizando moldes de gesso não invasivos, fixações externas e fixações internas. Watanabe et al. relataram a possibilidade do uso de imobilização gessada em articulações do joelho de ratos9. Usando um revestimento especial, um lado da junção do membro mais baixo do rato é imobilizado por um molde. A articulação do joelho do rato pode permanecer completamente flexiada sem nenhum traumatismo cirúrgico10,11. No entanto, tanto os movimentos da articulação do quadril como do tornozelo também são afetados por esta forma de imobilização, o que pode aumentar o grau de atrofia muscular no quadríceps femoral ou gastrocnêmio12. Além disso, o edema e o congestionamento dos membros posteriores devem ser evitados substituindo o elenco em pontos de tempo estabelecidos, o que pode afetar a continuidade da imobilidade. Outro método aceito para o estabelecimento de um modelo de contratura da articulação do joelho está usando a fixação cirúrgica externa. Nagai et al. fio de Kirschner combinado e fio de aço em um fixador externo, que imobilizou a articulação do joelho para aproximadamente 140 ° de flexão13. Neste método, uma resina é usada para cobrir a superfície para evitar arranhões na pele. Embora a imobilização da fixação externa seja robusta e confiável14,15, as faixas percutâneas do pino do fio de Kirschner podem aumentar o risco de infecção16. Em nossa própria experiência, usar a técnica de fixação externa pode reduzir a atividade diária de ratos devido a um aumento no comportamento de lamber condicionado.
Alternativamente, Trudel et al. descreveram um modelo bem aceito de contratura articular na articulação do joelho de ratos com base em uma fixação cirúrgica interna17 (este método foi modificado a partir do usado por Evans e colegas18). Notavelmente, este método destaca a importância de se utilizar uma técnica de miniincisão para minimizar as feridas cirúrgicas. O desenvolvimento eficiente da contratura articular tem sido comprovado neste modelo19. Entretanto, o protocolo em como executar uma dissecção mínima para expor a superfície do osso é ainda obscuro20. Também, a posição exata onde o parafuso está perfurando não é compreendida inteiramente. A implantação da fixação interna por via subcutânea ou submuscular ainda é controversa21. Para resolver estes problemas, nós modificamos este método incluindo um modus de separação apropriado do músculo-Gap, que permita uma exposição mini-invasora da superfície do osso e a colocação da implantação através de um canal submuscular. Este protocolo conduziu à reabilitação postoperative rápida nos ratos após a cirurgia. Os animais desenvolveram uma amplitude de movimento articular limitada após imobilização articular, o que foi consistente com alterações morfológicas da aderência capsular obtidas a partir da análise histológica. Nós igualmente descrevemos uma posição possível exata dos parafusos perfurados como confirmado pela análise do raio X ou pela análise do Micro-CT. Assim, este estudo objetivou descrever em detalhe uma técnica minimamente invasiva em um modelo de contratura de articulação do joelho que foi estabelecido por um modus de separação músculo-Gap combinado com um método de miniincisão. Nós acreditamos que as técnicas minimamente invasoras podem ambos reduzir o traumatismo animal e imitar eficazmente o processo patológico da contratura comum da flexão.
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Protocol
Todos os procedimentos foram realizados de acordo com o guia para o cuidado e uso de animais de laboratório e foram aprovados pelo terceiro hospital afiliado da Sun Yat-Sen Universidade de cuidados de animais institucionais e Comitê de uso (número de permissão: 02-165-01). Todos os experimentos com animais foram realizados de acordo com as diretrizes da chegada.
1. preparação pré-operatória
Nota: a Figura 1 mostra o delineamento do procedimento cirúrgico.
- Imobilizar rigidamente a articulação do joelho com uma placa plástica e dois parafusos metálicos a aproximadamente 135 ° de flexão.
Nota: Realize a cirurgia no fêmur proximal e na tíbia distal sem violar o componente articular. - Preparar materiais e instrumentos para fixação interna.
- Construa uma placa plástica do polypropylene da classe médica cortando uma seringa de 5 mL (Figura 2a) usando uma tesoura cirúrgica para caber as seguintes dimensões: comprimento, 25 milímetros; largura, 10 mm; espessura, 1 mm (Figura 2b). Alise o perímetro da placa com um bisturi verticalmente. Lave a placa com soro fisiológico estéril para lavar os detritos por três vezes.
- Esterilizar com 75% de etanol por 4 h seguido de irradiar com luz ultravioleta por 3 h.
- Furos de pré-perfuração na placa plástica: Prepare uma broca elétrica de baixa velocidade à mão com uma velocidade de cerca de 0-4000 rpm (Figura 2C). Faça dois furos em ambas as extremidades da placa, os diâmetros são de 1 mm e 0,9 mm, respectivamente (Figura 2D). Combine ambas as extremidades da chapa com parafusos M 1,4 mm x 8 mm e M 1,2 mm x 6 mm de aço, respectivamente (Figura 2e).
- Limpe com 75% etanol e esterilize com luz UV para 3 h antes de usar.
- Construa uma placa plástica do polypropylene da classe médica cortando uma seringa de 5 mL (Figura 2a) usando uma tesoura cirúrgica para caber as seguintes dimensões: comprimento, 25 milímetros; largura, 10 mm; espessura, 1 mm (Figura 2b). Alise o perímetro da placa com um bisturi verticalmente. Lave a placa com soro fisiológico estéril para lavar os detritos por três vezes.
- Prepare instrumentos cirúrgicos: 1 braçadeira hemostática reta do mosquito-tipo, 1 fórceps curvado liso, 2 retratores da pálpebra, 1 agulha-suporte, 1 fórceps do tecido, 1 tesoura da sutura, 1 micro tecido Scissor e 1 Bisturi (Figura 2F). Esterilizar os instrumentos cirúrgicos por autoclavagem a 121,3 ° c por 20 min e secagem.
- Animais experimentais
- Use os ratos machos Sprague-Dawley (ou Wistar) da classe esqueleticamente maduro (SPF), pesando entre 250-350 g no experimento.
Nota: escolha ratos fêmeas ou machos para o experimento. - Coloque os ratos em gaiolas e manter em um 12 h luz/12 h escuro ciclo-controlado sala de laboratório. Forneça o alimento e a água adequados.
- Use os ratos machos Sprague-Dawley (ou Wistar) da classe esqueleticamente maduro (SPF), pesando entre 250-350 g no experimento.
2. cirurgia
- Ajuste a temperatura. Coloc uma almofada de aquecimento em uma plataforma cirúrgica em uma sala de operação termostática.
- Anestesia e preparação da pele
- Pesar o rato com uma balança electrónica e gravar.
- Contenha o rato e realize uma injeção intraperitoneal de pentobarbital sódico (30 mg/kg) para anestesia induzida. Avaliando que o animal está suficientemente anestesiado com a pinça do dedo do pé22. Administrar os olhos com lubrificante para proteger a córnea da secagem durante a cirurgia.
- Raspar o corpo inferior do rato, incluindo os dois membros traseiros com uma tosquiadeira elétrica e desinfectar com uma tintura de iodo povidona duas vezes e 75% etanol três vezes.
- Coloc o rato lateralmente, e cubra com o Drape cirúrgico expondo um lado traseiro da perna e do quadril.
- Desinfete a área cirúrgica novamente com iodo povidona.
- Imobilize a articulação do joelho com fixação interna usando uma técnica mini-invasiva.
Nota: manter a incisão adequadamente húmida com soro fisiológico estéril durante a operação. A cirurgia geralmente requer dois cirurgiões.- Marque a direção da incisão da pele. Na extremidade distal do trocânter maior do fêmur, traçar uma linha ao longo da projeção de superfície do corpo da lacuna muscular entre o vasto vasto lateral e bíceps femoral (Figura 3a). Incise a pele da epiderme ao longo da linha de desenho aproximada 1,5 cm (Figura 3B).
- Dissecar bluntly a abertura do músculo entre vasto vasto lateral e bíceps femoral com um fórceps do tecido até que o eixo femoral esteja exposto aproximadamente 1 cm do comprimento (Figura 3C). Use o retractor para facilitar a separação contínua da lacuna muscular.
- Incise a pele da epiderme aproximada de 1 cm ao longo da projeção da superfície do corpo da lacuna muscular entre os tibial anterior e fibular longo na extremidade inferior distal (Figura 3D). Dissecar sem rodeios a lacuna muscular até que a tíbia seja exposta aproximadamente 1 cm de comprimento (Figura 3E).
- Separe os tecidos moles pelo retractor e pelo fórceps liso, mantenha perpendicular e perfure um furo do diâmetro de 1,0 milímetros no eixo femoral em uma velocidade de 1.500 rpm usando uma broca elétrica (Figura 3F). A posição apropriada da perfuração é aproximada 8 milímetros abaixo da borda mais baixa do trocânter maior. Pressione rapidamente a ferida para parar de sangrar.
Nota: o diâmetro apropriado da perfuração pode evitar fraturas Intraoperatórias. - Perfurar um furo de 0,9 mm de diâmetro na tíbia aproximada 4 mm abaixo da borda da fusão tibiofibular (figura 4a). Realize a perfuração com cuidado para evitar o esmagamento dos músculos ou tendões.
- Use a braçadeira hemostática reta do mosquito-tipo para dar forma a um curso submuscular do furo da tíbia ao furo do fêmur. O túnel submuscular passa abaixo do gastrocnêmio na extremidade da tíbia e acima do medius do glúteo, abaixo do bíceps femoral na extremidade do fémur.
- Utilize um parafuso de aço de M 1,4 mm x 8 mm para fixar uma extremidade da placa plástica (com o orifício de 1,0 mm de diâmetro) no fêmur proximal (Figura 4B). Utilize um parafuso de aço de M 1,2 mm x 6 mm para fixar outra extremidade da placa plástica (com o orifício de 0,9 mm de diâmetro) na tíbia distal (Figura 4C). Assegure a articulação do joelho sem deformidade em varo.
- Fechar a ferida: sutura da Miofascia, FASCIAE profunda e tecido subcutâneo usando 4-0 Suturas absorvíveis (Figura 4D). Feche a pele com suturas de poliamida (Figura 4F).
3. gestão pós-operatória
- Aplicar analgesia pós-operatória por injeção subcutânea de buprenorfina (0, 3 mg/mL) a 0, 5 mg/kg. Adicionar 5 mg/mL de neomicina em água potável durante 5 dias após a cirurgia.
- Injete a mistura de analgesia (buprenorfina e carprofeno) respectivamente em 0,05 mg/kg e 5 mg/kg por via subcutânea duas vezes por dia durante pelo menos 72 horas após a operação.
- Verific se o membro traseiro teve o excesso-edema em caso da lesão vascular. Certificou-se de que os ratos podem andar normalmente no caso de ferimento do nervo durante a cirurgia.
4. exame pós-operatório
- Observe a cicatrização da incisão cirúrgica e examine fisicamente a articulação do joelho para avaliar os sinais precoces da infecção a cada outro dia no pós-operatório. Verific o grau de inchamento do tornozelo e da junção metacarpophalangeal em caso do edema contínuo.
Nota: a infecção pós-operatória precoce pode causar exsudato da ferida, inchaço das pernas e cicatrização tardia da ferida. - Realize a imagem latente do raio X do hindmembro para assegurar-se de que coloc corretamente os parafusos no primeiro dia postoperative.
Nota: uma análise de varredura Micro-CT é outra opção alternativa para exibir a localização adequada e a direção dos parafusos de aço. - Meça a amplitude de movimento passiva (ADM) para avaliar o desenvolvimento da contratura. Tome uma medida da ROM da junção do joelho em coortes diferentes do tempo postoperatively como descrito previamente20.
- Em suma, eutanizar os ratos e a pele dos membros posteriores. Retire o imobilizador e meça o ângulo da articulação do joelho usando um artrómetro mecânico em dois torques (667 ou 1.060 g/cm)23.
- Calcule a ADM como resultado da contratura total, da contratura miogênica e da contratura artrogênica separadamente com base nos objetivos de investigação24.
Nota: definir diferentes coortes de tempo (i.e., 1, 2, 4, 8, 16 e 32 semanas) de acordo com os objetivos da pesquisa. A articulação do joelho contralateral (não operatória ou Sham-operated) pode servir como controle2.
- Análise histológica das cápsulas da articulação do joelho do posterior.
- Prepare os tecidos articulares. Dissecar o tecido articular do joelho e corrigi-lo com 4% paraformaldeído. Descalcificar e inseri-lo em parafina como relatado anteriormente25. Corte as secções (5 μm) no nível médio-côndilar medial no plano sagital.
Nota: opte por realizar diferentes manchas de avaliação, incluindo ele, aldeído-fuchsin-Masson Goldner (AFMG), elastica – Masson, ou coloração imuno-histoquímica para estudo histológico na cápsula articular com base em seus objetivos de estudo15, a 26. - Observar alterações histomorfométricas nas cápsulas da articulação do joelho posterior. Fotografe a região posterior da articulação do joelho. Observar a deposição fibrosa e as alterações de aderência entre a junção diáfise-sinovium e o menisco6.
Nota: as alterações patológicas da cápsula articular são consideradas um fator patogénico para a contratura da articulação do joelho. Meça o comprimento, a espessura, e as áreas capsular da cápsula do posterior como descrito previamente de acordo com o índice27da pesquisa.
- Prepare os tecidos articulares. Dissecar o tecido articular do joelho e corrigi-lo com 4% paraformaldeído. Descalcificar e inseri-lo em parafina como relatado anteriormente25. Corte as secções (5 μm) no nível médio-côndilar medial no plano sagital.
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Representative Results
Nós observamos que os ratos receberam a cirurgia mìnima invasora podem retornar à dieta regular apenas um dia postoperatively. Em particular, a incisão cirúrgica tem cicatrizes sem exsudato (Figura 5a). O inchaço do tornozelo e as articulações metacarpofalangeanas no membro posterior operatório praticamente desapareceram dois dias após o pós-operatório (Figura 5b) quando comparados com o lado contralateral (Figura 5C). Nenhum dos sinais de infecção precoce foi encontrado nos ratos. Os ratos podem levantar-se e exercitar-se regularmente (Figura 5D). As feridas cirúrgicas haviam cicatrizado inteiramente no dia 12 do pós-operatório (Figura 5).
Visualmente, a articulação do joelho imobilizada foi contratada após quatro semanas de imobilização, enquanto a cirurgia miniinvasiva não teve efeito visível sobre o membro contralateral (Figura 6a). A imagem do raio X mostra a colocação correta dos parafusos de aço no fêmur ou na tíbia (Figura 6B), embora não tenha sido evidenciando a localização da placa plástica. Também empregamos um scanner micro-TC de alta resolução para a imagem do membro inferior imobilizado. A análise da reconstrução 3D demonstrou que os parafusos foram perfurados lateralmente (Figura 6C). A posição de perfuração é aproximada de 8 mm abaixo da borda inferior do trocânter maior no fêmur proximal e apenas (aproximadamente 4 mm) abaixo da borda da fusão tibiofibular na tíbia distal (Figura 6C).
Foram medidos seis ratos no final de duas vezes (28 dias e 56 dias), respectivamente, para comparar os déficits da ADM artrogênica na articulação do joelho imobilizada e o lado contralateral após miotomias dos músculos transarticulares20. A articulação do joelho contralateral (não operatória) serve como controle. Após 28 dias de imobilização, os déficits artrogênicos médios na ADM de extensão foram de 29,4 ± 3,3 ° para a articulação do joelho imobilizada, significativamente maior do que o controle (4,8 ± 2,8 °, P< 0, 5). Os déficits artrogênicos em ADM aumentaram durante a imobilização de forma dependente do tempo, demonstrado pelos déficits artrogênicos médios de 40,7 ± 4,3 ° para a articulação do joelho imobilizada, significativamente maior do que no controle, 11,2 ± 3,8 ° nos 56 dias de imobilização (p < 0, 5) (Figura 7).
Utilizando a coloração de elastica-Masson, analisamos a cápsula da articulação do joelho posterior-superior em três pontos temporais. Na imobilização de um dia, não se observou aderência no espaço articular entre a cápsula articular póstero-superior e o fêmur na articulação lateral imobilizada ou contralateral (figura 8a, d). Entretanto, observou-se que havia tecido fibro-adiposo depositado e a adesão se desenvolveu no espaço articular após 28 dias de imobilização (Figura 8E). Os tecidos fibrosos ainda substituíram parcialmente essa deposição após 56 dias de imobilização (Figura 8F), enquanto esse tipo de adesão não foi observado no lado contralateral em diferentes pontos temporais (Figura 8 a, b, c).
Figura 1: ilustração gráfica de uma vista lateral da articulação do joelho imobilizada com fixação interna a 135 ° de flexão. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2: projetar a placa plástica do polypropylene em uma fixação interna. (a-b) Uma placa plástica do polypropylene foi clivada da seringa. As linhas pontilhadas representam o intervalo aproximado da chapa. A placa tem as seguintes dimensões: comprimento, 25 milímetros; largura, 10 mm; espessura, 1 mm. (c) fotografia da broca elétrica à mão. (d) brocas com o diâmetro de 0,9 mm e 1,0 mm em cada extremidade da chapa. A especificação do parafuso é 1,4 x 8 milímetros e 1,2 x 6 milímetros respectivamente. e) a forma final de uma fixação interna pré-fabricada. f) os instrumentos cirúrgicos. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 3: Macrografias da exposição cirúrgica do fêmur médio e da tíbia distal utilizando a técnica mini-invasiva. (a) uma linha preta indica a incisão da pele entre o vasto vasto lateral (área marcada superior) e o bíceps femoral (área marcada mais baixa). As linhas pontilhadas representam o intervalo muscular aproximado. (b) a incisão cirúrgica entre os músculos é ilustrada. A incisão está longe do nervo ciático. A linha preta representa a orientação do nervo ciático. (c) a exposição do midshaft femoral pela separação do músculo-Gap com os vasto lateral vasto e os vertebralis do capput indicaram. (d-e) A exposição da tíbia é mostrada em relação ao fibular longo. (f) o furo de broca no eixo femoral é ilustrado com os lateralis vasto, e os vertebralis do capput indicaram. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 4: implantação da fixação interna. (a) o furo feito na tíbia é ilustrado com os fibular Longus, e o flexor digitorum Profundis indicou. (b-c) A placa plástica parafusada no furo de broca é ilustrada com relação aos vertebralis de caput (b) e aos fibular longo (c). (d-e) Fechamento da ferida usando sutura Vicryl. A linha pontilhada (e) representa a escala aproximada da placa plástica. (f) visão geral pós-operatória da miniincisão. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 5: observação da cicatrização da incisão cirúrgica. (a) a incisão cirúrgica Scarred dois dias postoperatively. (b-c) O inchamento do tornozelo e das junções metacarpophalangeal no membro postsurgical (b) desapareceu quase completamente dois dias postoperatively. As pontas de seta indicam as articulações do tornozelo. (d) um rato pode estar normalmente. (e-f) A ferida curou-se completamente doze dias postoperatively. As setas pretas indicam a incisão cirúrgica da cura. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 6: avaliação da imobilização da articulação do joelho. (a) a imagem macroscópica ilustra uma contração da articulação do joelho esquerdo após quatro semanas de imobilização. (b) a imagem global do raio x mostra a colocação dos parafusos. (c) análise microcomputadorizada da articulação do joelho imobilizada. As setas brancas representam os parafusos fixos. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 7: análise dos déficits artrogênicos na amplitude de movimento da extensão articular (ADM). Os dados são apresentados como média ± SEM (n = 6 por grupo). Os deficits artrogenic na ROM da extensão das junções imobilizadas do joelho são significativamente mais elevados do que aquele do lado contralateral, nonoperative (saque como um grupo de controle). A limitação na ROM representa a imobilização comum induzida uma contratura típica da flexão do joelho. Análise estatística: a igualdade de variâncias foi realizada utilizando-se o teste de Levene, as diferenças de ADM entre os grupos contralateral e imobilizado foram comparadas no ponto de duas vezes (28 e 56 dias) por teste t de Student de duas caudas. A diferença de significância foi determinada por *P < 0, 5 do controle. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 8: alterações histológicas na cápsula da articulação do joelho posterior-superior analisada por elastica-Masson-coloração em diferentes pontos temporais. Imagens representativas da cápsula articular posterior-superior na articulação do joelho contralateral (não operatória, painéis superiores) e na articulação do joelho imobilizada (operatória, painéis inferiores) no dia 1, 28 e 56 durante a imobilização articular. Após um dia da imobilização, o synovium era grosso, e nenhuma adesão foi observada no espaço comum entre a cápsula comum postero-superior e o fémur (indicado por asteriscos em uma fileira esquerda). Após 28 dias de imobilização, havia tecido fibro-adiposo depositado no espaço articular e a adesão havia se desenvolvido entre a cápsula articular póstero-superior e o fêmur (indicado por ponta de flecha). Nos dias 56 da imobilização, os depósitos existiram ainda, e havia um tecido fibroso aparecido cada vez mais (indicado pela seta). A borda preta no canto inferior esquerdo representa a imagem ampliada do espaço articular entre a cápsula articular póstero-superior e o fêmur. F: fêmur; T: tíbia; M: menisco, chifre posterior; JS: espaço articular. Barra de escala = 50 μm. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
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Discussion
Este estudo objetivou elucidar um método de imobilização da articulação do joelho passo a passo utilizando uma técnica mini-invasiva que permite a rápida reabilitação pós-operatória em animais após a cirurgia. Convencionalmente, a aproximação da separação do músculo-Gap é pensada para ser uma técnica minimamente invasora na cirurgia ortopédica. Como esperado, verificou-se que os ratos podem retornar a uma dieta normal e atividades apenas um dia no pós-operatório, o que foi consistente com o estudo anterior. Além disso, nenhuma lesão da artéria ou do nervo ocorreu após a cirurgia, evidência que o modus da separação do músculo-Gap assegurou um método adequado e seguro da exposição do osso. Embora os efeitos cirúrgicos invasivos possam ser reduzidos usando moldes de gesso, a possibilidade de ocorrência de edema nos membros posteriores pode afetar a continuidade da imobilidade. Neste estudo, o inchamento do tornozelo ou do dedo do pé causado por procedimentos cirúrgicos desapareceu inteiramente após dois dias postoperatively. Estes resultados destacam um modelo de imobilização conjunta confiável e estável criado por uma técnica mini-invasiva alinhada com o princípio da rápida recuperação. Clinicamente, a contratura de flexão causada pela imobilização está mais próxima de um curso não-inflamatório6. O edema pode levar à liberação de mediadores inflamatórios4. Conseqüentemente, usar moldes do emplastro à contratura comum induzida não pode certamente ser inofensivo. No presente estudo, duas pequenas incisões separadas (de 1-1,5 cm) foram realizadas nos lados femoral e tibial, respectivamente. Os comprimentos da incisão eram similares ao tamanho da incisão que é exigida para a perfuração do K-fio. Conseqüentemente, o efeito mini-invasor deste método é mais propício a reduzir o traumatismo àquele da fixação externa. Além disso, um ensaio clínico randomizado e controlado prévio demonstrou uma possível correlação entre a aplicação da fixação externa (percutaneamente) e o aumento do risco de infecção no membro16. Considerando que nenhum rato teve um sinal de infecção precoce na pesquisa, assumimos que a técnica de separação de Gap muscular é a chave para este modelo, pois pode reduzir o sangramento e o corte desnecessário. Além disso, o fixador interno foi cortado da seringa, é de baixo custo e, mais importante, não-tóxico para os animais. Embora ambas as aproximações cirúrgicas laterais e medial possam estabelecer um modelo eficaz do rato da contratura28da flexão do joelho, esta técnica pequeno-invasora, entretanto, pode somente ser executada usando a aproximação lateral um pouco do que usando o medial Abordagem.
A nosso melhor conhecimento, a posição precisa da perfuração do parafuso no fémur proximal ou na tíbia longe do ponto de origem não é compreendida inteiramente. Escolher perfurar um furo na seção média da tíbia pode afetar a fonte de sangue na tíbia. Os resultados obtidos a partir da análise de microtc indicaram que a posição de perfuração adequada é aproximada de 8 mm abaixo da borda inferior do trocânter maior e aproxima-se de 4 mm abaixo da borda da fusão tibiofibular. A posição apropriada da perfuração pode ajudar a evitar efeitos no componente comum ou na fonte de sangue. Entretanto, a implantação da fixação interna por via subcutânea ou submuscular ainda é controversa. Curiosamente, a realização da técnica de separação músculo-Gap é conveniente para colocar a implantação através de um canal submuscular até certo ponto.
Os resultados da mensuração do ângulo articular foram consistentes com a análise histológica, demonstrando que a contratura da articulação do joelho foi induzida com sucesso no membro posterior imobilizado. Os déficits artrogênicos médios na ADM de extensão foram 29,4 ± 3,3 °, 40,7 ± 4,3 ° na articulação do joelho imobilizada no final de 28 dias e 56 dias de imobilização, respectivamente, que foram significativamente maiores que no controle (P < 0, 5). Verificou-se também que a adesão típica se desenvolveu entre o espaço articular entre a cápsula articular póstero-superior e o fêmur na articulação lateral imobilizada do joelho (Figura 8E, f), o que indica que o uso da técnica mini-invasiva será não interferem na ocorrência de contratura articular. Tomados em conjunto, a pesquisa indica que este modelo mini-invasivo produz resultados estáveis e é eficaz na indução de contratura de flexão articular adquirida.
Este modelo mini-invasivo ainda tem algumas limitações. Primeiro, o parafuso lateral da tíbia irá inevitavelmente irritar os tendões próximos, incluindo o longo fibular. Em segundo lugar, perfurar no osso cortical pode causar fraturas. Em terceiro lugar, ainda há uma chance de falha de fixação. Nós acreditamos que o uso de talas individualizada 3D-construídos é uma opção possível para construir um modelo não-invasor da contratura da junção de joelho no futuro29.
Em conclusão, o presente estudo descreve um modelo de contratura de articulação do joelho mini-invasivo que se baseia em uma combinação do modus de separação do Gap muscular e do método da miniincisão. Dado que as fixações cirúrgicas internas podem produzir um modelo well-aceito da contratura comum, esta técnica mini-invasora pode ser útil no estudo da contratura imobilização-induzida da flexão do joelho.
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Disclosures
Os autores não têm nada a revelar.
Acknowledgments
Este trabalho foi apoiado por subvenções da Fundação Nacional de ciências naturais da China (no. 81772368), Fundação de ciência natural da província de Guangdong (no. 2017A030313496), e Guangdong provincial ciência e tecnologia projeto plano (no. 2016A020215225; No. 2017B090912007). Os autores agradecem ao Dr. Fei Zhang, MD do departamento de cirurgia ortopédica, o oitavo hospital afiliado da Universidade Sun Yat-Sen por sua assistência técnica durante a modificação.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Anerdian | Shanghai Likang Ltd. | 310173 | antibacterial |
| Buprenorphine | Shanghai Shyndec Pharmaceutical Ltd. | / | analgesia |
| Carprofen | MCE | HY-B1227 | analgesia |
| Cross screwdriver | STANLEY | PH0*125mm | tighten the screws |
| Electric drill | WEGO | 185 | drill hole(with stainless steel drill 0.9mm;1.0mm) |
| Microsurgical instruments | RWD | / | Orthopaedic surgical instruments for animals |
| Neomycin | Sigma | N6386 | antibacterial |
| Sodium pentobarbital | Sigma | P3761 | anaesthetize |
| Stainless Steel screws | WEGO | m1.4*8; m1.2*6 | screw(part of internal fixation) |
| Syringe | WEGO | 3151474 | use for plastic plate(part of internal fixation) |
| μ-CT | ALOKA | Latheta LCT-200 | in vivo CT scan |
References
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