Method Article

Tavşanda travma sonrası osteoartrit oluşturmak için tekrarlanabilir bir kıkırdak etki modeli

DOI:

10.3791/64450

⸱

November 21st, 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Anatomy, Cell Biology and Physiology, Indiana University School of Medicine, 2Department of Orthopaedic Surgery, Indiana University School of Medicine, 3Indiana Center for Musculoskeletal Health, Indiana University School of Medicine, 4School of Mechanical Engineering, Purdue University, 5Large Animal Resource Center, Indiana University School of Medicine, 6Department of Mechanical and Energy Engineering, Indiana University-Purdue University Indianapolis

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tavşanlarda açık medial femoral kondil etki modeli, travma sonrası osteoartrit (PTOA) ve PTOA ilerlemesini azaltmak için yeni terapötik stratejiler üzerinde çalışmak için güvenilirdir. Bu protokol, bir çarpma kafasına sahip taşıyıcı tabanlı bir düşme kulesi kullanılarak tavşanlarda posterior medial femoral kondilin izole bir kıkırdak defektini oluşturur.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Travma sonrası osteoartrit (PTOA), Amerika Birleşik Devletleri'ndeki tüm osteoartrit vakalarının %12'sinden sorumludur. PTOA, eklem kıkırdağına etki eden yüksek etkili bir yük gibi tek bir travmatik olayla veya ön çapraz bağ yırtılmasında olduğu gibi eklem instabilitesi ile başlatılabilir. Şu anda PTOA'yı önlemek için etkili bir terapötik yoktur. Kıkırdak hasarının ilerlediği mekanizmaları daha iyi anlamak ve PTOA'nın ilerlemesini hafifletmek veya önlemek için yeni tedavi stratejilerini araştırmak için güvenilir bir PTOA hayvan modeli geliştirmek gereklidir. Bu protokol, kıkırdak hasarını indüklemek için açık, düşme kulesi tabanlı bir tavşan femoral kondil etki modelini açıklar. Bu model, 579,1 ± 71,1 N'lik pik yükler ve 2,4 ± 0,5 ms'lik bir pik-yük süresiyle 81,9 ± 10,1 MPa'lık pik gerilimler sağladı. Etkilenmiş medial femoral kondillerden (MFC'ler) eklem kıkırdağı daha yüksek apoptotik hücre oranlarına sahipti (p = 0.0058) ve etkilenmemiş kontralateral MFC'lere (0.56 ± 0.42) ve gömülü dizin diğer kıkırdak yüzeylerine (p < 0.0001) kıyasla 3.38 ± 1.43 gibi daha yüksek Osteoarthritis Research Society (OARSI) skorlarına sahipti. Etkilenmeyen eklem yüzeyleri arasında OARSI skorlarında fark saptanmadı (p > 0.05).

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Travma sonrası osteoartrit (PTOA) dünya çapında önde gelen bir sakatlık nedenidir ve semptomatik osteoartritin (OA) %12-16'sını oluşturur1. Son dönem OA tedavisi için mevcut altın standart, son dönem tibiotalar veya subtalar artritte olduğu gibi total diz ve kalça artroplastisi2 veya artrodezdir. Büyük ölçüde başarılı olmasına rağmen, artroplastinin maliyetli ve morbid komplikasyonları olabilir3. Ek olarak, artroplasti, %77-83 gibi düşük revizyonsuz implant sağkalımı göz önüne alındığında, 50 yaşın altındaki hastalarda daha az arzu edilir4,5

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aşağıdaki prosedür, Indiana Üniversitesi Tıp Fakültesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi'nin (IACUC) onayı ile gerçekleştirildi. Tüm sağkalım ameliyatları, NIH kılavuzlarında belirtildiği gibi steril koşullar altında gerçekleştirildi. Ağrı ve enfeksiyon riskleri, başarılı sonuçları optimize etmek için uygun analjezikler ve antibiyotiklerle yönetildi. Bu çalışma için 3.0-4.0 kg ağırlığındaki iskeletsel olarak olgun erkek Yeni Zelanda Beyaz tavşanları kullanıldı.

1. Düşme kulesi imalatı

  1. Steinman pimini sabitlemek için düşme kulesi, taban platformu ve mekanizmanın bileşenleri için CAD çizimleri oluşturun (....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu prosedürün başarısı, darbeden hemen sonra kondilin cerrah tarafından görüntülenmesi (Şekil 4A) ve kırık olmadığından emin olmak için radyografi (Şekil 4B) ile izlendi. Kondilin intraoperatif kırığına yol açan darbe yetmezliği riski vardır. Bu tipik olarak Steinman piminin yanlış yerleştirilmesinden kaynaklanıyordu (Şekil 5). Bu model kullanıldığında, intraoperatif kırığa sekonder kırık başarısızlığı oranı %9.0 idi (67 ameliyatın .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu cerrahi prosedür, bir PTOA modelinde tavşan medial femoral kondilinin ağırlık taşıyan yüzeyinde tutarlı kıkırdak hasarı oluşturmayı amaçlamaktadır. Bu prosedürün bir avantajı, dize posterior yaklaşımın tüm posterior medial femoral kondilin doğrudan görüntülenmesine izin vermesi ve yaklaşık 37 dakikada gerçekleştirilebilmesidir (Tablo 2). Bunun açık bir yaralanma modeli olduğu ve sinovyum ve eklem kapsülündeki potansiyel hasara bağlı olarak sadece darbenin ötesinde akut inflamatuar değişikliklere yol a.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Roman Natoli, AO Trauma North America için dersler veriyor, Current Osteoporosis Reports için bölüm editörü ve Morgan ve Claypool'dan ders kitabı telif hakları aldı. Todd McKinley, Innomed'dan telif ücreti alıyor. Kalan yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışma, ABD Ordusu Tıbbi Araştırma Satın Alma Faaliyeti'nden DoD Hakemli Tıbbi Araştırma Programı - Araştırmacı Tarafından Başlatılan Araştırma Ödülü W81XWH-20-1-0304, NIH NIAMS R01AR076477 ve NIH'den Kapsamlı Kas-İskelet Sistemi T32 Eğitim Programı (AR065971) ve NIH NIAMS Grant R01 AR069657. tarafından desteklenmiştir. Yazarlar, bu projeye işleme ve imalat konusundaki uzmanlığını sağladığı için Kevin Carr'a ve histolojiye yardımcı oldukları için Drew Brown ve Indiana Kas-İskelet Sağlığı Kemik Histolojisi Çekirdeği Merkezi'ne teşekkür eder.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Düz başlı vidaMcMaster-Carr92210A194Paslanmaz çelik altıgen tahrikli düz başlı vida, 8-32, 1/2 "
# 15 neşter bıçaklarıMcKesson1029066Neşter McKesson No. 15 Paslanmaz Çelik / Plastik Klasik Kavrama Kolu Steril Tek Kullanımlık
1/2"-20 dişli çubukMcMaster-Carr99065A1201/2"-20 dişli çubuk
10 mL şırıngaMcKesson1031801Sulama için; Genel Amaçlı Şırınga McKesson 10 mL Blister Paket Luer Kilit Ucu Güvenliksiz
3 mL şırıngaMcKesson1031804Lidokain / bupiviakain enjeksiyonu için; Genel Amaçlı Şırınga McKesson 3 mL Blister Ambalaj Luer Kilit Ucu Güvenliksiz.
3-0 polisorbEthiconJ332H3-0 Vircryl, CT-2, 1/2 daire, 26 mm, konik
4-0 monosorbEthiconZ397H4-0 PDS 2, FS-2, 3/8 daire, 19mm, kesici kenar
5-0 polisorbMed Vet InternationalNC9335902Med Vet International 5-0 ETHICON KAPLAMALI VICRYL C-3
İvmeölçerKistler8743A5İvmeölçer
Adson-Browns ForsepsWorld hassas aletler500177Adson-Brown Forseps, 12 cm, Düz, TC Çeneler, 7 x 7 Diş
AlfaxaloneJurox49480-002-01Jurox tarafından Alfaxan Multidose: 10 mg/mL
BuprenorfinPar İlaç42023-0179-05Buprenorfin HCL enjeksiyonu: 0.3 mg/mL
Butorphanol Zoetis54771-2033Butorphanol tartrat  10mg/ml by Zoetis
Klorheksidin El OvmaBD371073BD E-Z Scrub 107 Cerrahi Ovma Fırçası/Süngeri, %4 CHG, Kırmızı
PensSTRYKER14023Stryker 4100-62 tel Pens 0.28-0.71''
Akülü Sürücü piyasemenSTRYKEROR-S4300Stryker 4300 CD3 Akülü Sürücü 3 el aleti
Kriket EkartörleriNovosurgicalG3510 212x Heiss (Holzheimer) Çapraz Hareketli Ekartör
Dissektör MakasJorvet labsJ0662Aesculap AG, Metzenbaum, Makas, Düz 5 3/4 & Prime;
Elizabeth YakaElizaSoft62054ElizaSoft Elizabeth Kurtarma Yaka
EnrofloksasinÖzel İlaçlarEnrofloksasin Özel İlaçlar
Göz Merhemiile Bileşik Pirvetal ve nbsp;46066-753-55Pivetal Yapay Gözyaşları- yakın zamanda geri çağrıldı
Yüze monte şaft bileziğiMcMaster-Carr5631T11Yüze monte şaft bileziği
Hızlı yeşilMillipore SigmaF7258Hızlı yeşil
FreerJorvet labsJ0226QFreer asansör
Başlı vida -1McMaster-Carr91251A197Siyah oksit alaşımlı çelik soket başlı vida, 8-32, 3/4"
Başlı vida -2McMaster-Carr92196A194Paslanmaz çelik soket başlı vida, 8-32, 1/2"
Başlı vida -3McMaster-Carr92196A146Paslanmaz çelik soket başlı vida, 8-32, 1/2"
Başlı vida -4McMaster-Carr92196A151Paslanmaz çelik soket başlı vida, 6-32, 3/4"
Hematoksilen Çözeltisi, Solungaç No. 1Millipore SigmaGHS132-1LHematoksilen Çözeltisi, Solungaç No. 1
Altıgen somunMcMaster-Carr91841A007Paslanmaz çelik altıgen somun, 6-32
Tutma mafsallı kelepçeMcMaster-Carr5126A71Tutma mafsallı kelepçe
Darbe cihazın/an/aısmarlama
Darbe platformun/an/aısmarlama
K-telleriJorvet LabsJ0250AJorVet İntramedüller Steinman Pimleri, Trokar-Trokar 1/16" x 7"
Lab ViewUlusal Aletlern/an/a
Yük hücresiKistler9712B5000Yük hücresi
MATLABThe MathWorks Inc.n/an/a
MikroskopLeicaDMi-8LAS-X yazılımlı Leica DMi8 mikroskobu
MidazolamAlmaject72611-749-10Midazolam Hidroklorür enjeksiyonu: Almaject
freze makinesi derinlik durdurucularıMcMaster-Carr2949A71Kelepçeli freze makinesi derinlik durdurucuları
Mobil C-kolluPhilips718095BV  Pulsera, Mobil C-kollu
Lineer bilyalı rulmanMcMaster-Carr9338T7Monteli lineer bilyalı rulman
İğne SürücüsüA2Z ScilabA2ZTCIN39TC Webster İğne Tutucu Düz Çeneler 5", Premium
PentobarbitalVortech0298-9373-68Pentobarbital 390 mg / mL Vortech
Safranin OMillipore SigmaHT90432Safranin O
Küçük Pil paketiSTRYKERNS0140366212 Küçük Pil paketi - 9.6 V
Çelik çubuk, 2'McMaster-Carr89535K25Çelik çubuk, 2'
Steril Tuzlu YoğunBakım Ünitesi Tıbbi6139-22AquaLite Solüsyon Dökme Şişeleri, 250 mL
Stryker 6110-120 Sistem 6 Pil Şarj CihazıSTRYKEROR-S6110-120
Cerrahi eldivenlerMcKesson1044729Cerrahi Eldiven McKesson Perry Boyut 6.5 Steril Çift Lateks Uzatılmış Manşet Uzunluğu Pürüzsüz Kahverengi Kemo Onaylı Değil
Cerrahi önlükMcKesson1104452Havlulu Takviyesiz Cerrahi Önlük McKesson Büyük Mavi Steril AAMI Seviye 3 Tek Kullanımlık Sütür
makasıJorvet LabsJ0910SASüper Kesim Makas, Mayonez, Düz, 5 1/2″
TUNEL boyama kitiABP BioscienceA049TUNEL Kromojenik Apoptoz Tespit Kiti
Weitlaner EkartörleriGüzel Bilim Araçları17012-112x Weitlaner-Locktite Ekartörleri
ile 5mg/ml

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Thomas, A. C., Hubbard-Turner, T., Wikstrom, E. A., Palmieri-Smith, R. M. Epidemiology of posttraumatic osteoarthritis. Journal of Athletic Training. 52 (6), 491-496 (2017).
  2. Pasquale, M. K., et al. Healthcare Utilization and costs of knee or....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Cartilage Impact ModelPost Traumatic OsteoarthritisRabbit Osteoarthritis ModelArticular Cartilage DamageFemoral Condyle ImpactDrop Tower TechniqueChondrocyte ApoptosisOARSI ScoringJoint Trauma ModelAnimal Surgery Protocol

Related Articles