Her presenterer vi en protokoll for å beskrive en minimalt invasiv teknikk for kneleddet immobilisering i en rotte modell. Dette reproduserbar protokoll, basere på muskel-gap separasjon modus og mini-snitt dyktighet, er egnet for å studere den underliggende molekylære mekanisme ervervet felles Contracture.
Felles Contracture, som følge av en langvarig felles immobilisering, er en vanlig komplikasjon i ortopedi. For tiden bruker en intern fiksering for å begrense kneleddet mobilitet er en allment akseptert modell for å generere eksperimentelle Contracture. Imidlertid, implanting søknad ville uunngåelig anledning inngrep Trauma å dyrene. Satsing å utvikle en mindre invasiv tilnærming, kombinerte vi en muskel-gap separasjon modus med en tidligere rapportert mini-snitt dyktighet under kirurgiske prosedyren: to mini hud snitt ble gjort på lateral lår og ben, etterfulgt av å utføre muskel-gap separasjon for å avdekke bein overflaten. Den rotte kneleddet ble gradvis immobilisert av en forhåndsbygde intern fiksering på ca 135 ° kne fleksjon uten forstyrrende essensielle nerver eller blodårer. Som forventet, denne enkle teknikken tillater rask postoperativ rehabilitering i dyr. Den riktige plasseringen av den interne fiksering ble bekreftet av en x-ray eller Micro-CT skanning analyse. Omfanget av bevegelsen var betydelig begrenset i immobilisert kneleddet enn det som ble observert i det kontralateral kneleddet som demonstrerer effektiviteten av denne modellen. Foruten, histologiske analyse avslørte utviklingen av fiber avsetning og vedheft i bakre-overlegne kneleddet kapsel over tid. Dermed kan denne mini-invasiv modell være egnet for å etterligne utviklingen av immobilisert kneleddet Contracture.
Felles kontrakturer er definert som en restriksjon i det passive bevegelsesområdet (rom) til en diarthrodial skjøt1,2. Den nåværende terapier satsing å forebygge og behandle felles Contracture har oppnådd noen suksess3,4. Men den underliggende molekylære mekanismen av ervervet felles Contracture fortsatt i stor grad ukjent5. Etiologi av felles kontrakturer i ulike sosiale samfunn er svært mangfoldig og omfatter genetiske faktorer, post traumatisk tilstander, kroniske sykdommer og forlenget immobilitet6. Det er allment akseptert at immobilitet er en kritisk sak i utviklingen av ervervet felles Contracture7. Personer som lider av store felles Contracture kan til slutt føre til fysiske funksjonshemming8. Således, en stabile og reproduserbar dyr modell er på krevd for etterforske det muligheter patofysiologiske mekanismer av ervervet skjøt Contracture.
De nå bygde immobilisering-indusert kneleddet Contracture modeller er for det meste oppnås ved å utnytte ikke-invasiv kaster, eksterne fixations, og interne fixations. Watanabe et al. rapporterte muligheten for bruk av støpt immobilisering på rotte kneledd9. Av bruk en spesiell omslaget, ettall side av det lavere lem skjøt av rotta er immobilisert av en kast. Rotte kneleddet kan forbli fullt flexed uten kirurgiske traumer10,11. Men, både hofte og ankel felles bevegelser er også påvirket av denne formen for immobilisering, som kan øke graden av muskel atrofi i quadriceps femoris eller gastrocnemius12. I tillegg må ødem og lunger av bakbena unngås ved å erstatte kastet på angitte tidspunkt, noe som kan påvirke kontinuitet i immobilitet. En annen akseptert metode for etablering av en kneleddet Contracture modell bruker ekstern kirurgisk fiksering. Nagai et al. kombinerte Kirschner wire og ståltråd til en ekstern fiksator, som immobilisert kneleddet til ca. 140 ° fleksjon13. I denne metoden, en harpiks brukes til å dekke overflaten for å hindre riper i huden. Selv om ekstern fiksering immobilisering er robust og pålitelig14,15, perkutan Kirschner wire PIN spor kan øke risikoen for infeksjon16. I vår egen erfaring, ved hjelp av ekstern fiksering teknikken kan redusere den daglige aktiviteten til rotter på grunn av en økning i betinget slikke atferd.
Alternativt, trudel et al. beskrev en godt akseptert modell av felles Contracture i rotte kneet joint basert på en kirurgisk intern fiksering17 (denne metoden ble endret fra den som brukes av Evans og kolleger18). Spesielt, fremhever denne metoden viktigheten av å benytte en mini-snitt teknikk for å minimere kirurgiske sår. Den effektive utviklingen av felles Contracture har blitt bevist i denne modellen19. Men protokollen om hvordan du utfører en minimal disseksjon å utsette bein overflaten er fortsatt uklart20. Også den nøyaktige posisjonen der skruen er boring er ikke fullt ut forstått. Implantation av den interne fiksering gjennom en subkutan eller submuscular måte er fortsatt kontroversielt21. For å løse disse problemene, har vi endret denne metoden ved å inkludere en passende muskel-gap separasjon modus, som tillater en mini-invasiv eksponering av bein overflaten og plassering av implantation gjennom en submuscular kanal. Denne protokollen førte til rask postoperativ rehabilitering i rotter etter operasjonen. Dyrene bebygget en begrenset skjøt omfang av forslag etter skjøt immobilisering, hvilke var forenlig med morfologiske endre av capsular vedheft oppnådd fra histologiske analyse. Vi beskriver også en nøyaktig mulig plassering av boret skruer som bekreftes av røntgen analyse eller Micro-CT analyse. Dermed denne studien hadde som mål å beskrive i detalj en minimal-invasiv teknikk i et kneleddet Contracture modell som ble etablert av en muskel-gap separasjon modus kombinert med en mini-snitt metode. Vi tror at minimalt invasive teknikker kan både redusere dyr traumer og effektivt etterligne den patologiske prosessen med felles fleksjon Contracture.
Denne studien hadde som mål å belyse en steg-for-steg kneleddet immobilisering metode ved hjelp av en mini-invasiv teknikk som tillater rask postoperativ rehabilitering i dyr etter operasjonen. Konvensjonelt, er muskel-gap separasjon tilnærming antas å være en minimal invasiv teknikk i Ortopedisk kirurgi. Som forventet, vi grunnlegge det rotter kanne gjensyn med en normal kosten og aktivitetene rettferdig ettall dag postoperativt, hvilke var forenlig med det foregående studere. Videre, ingen arterie eller nerveskad…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbeidet ble støttet av tilskudd fra National Natural Science Foundation i Kina (nr. 81772368), Natural Science Foundation of Guangdong-provinsen (nr. 2017A030313496), og Guangdong Provincial Science and Technology plan Project (nr. 2016A020215225; 2017B090912007). Forfatterne takker Dr. fei Zhang, MD fra Institutt for Ortopedisk kirurgi, den åttende tilknyttede Hospital of Sun Yat-sen University for sin tekniske assistanse under modifisering.
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 |