Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Yaşlı Dunkin-Hartley Guinea Domuzlarında Eklem İçi Enjeksiyon Sonrası Dizin Mikro Bilgisayarlı Tomografi Analizi

1.6K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/66053

⸱

2 Ağustos 2024

 ,  ,  ,  ,  , 
1Drug Discovery and Biomedical Sciences, Medical University of South Carolina, 2Department of Biomedical Science, The University of Alabama at Birmingham, 3Department of Comparative Medicine, Medical University of South Carolina

Bu makalede

Özet

Dunkin-Hartley kobayları, osteoartrit araştırmaları için yerleşik bir hayvan modelidir. Bu tür çalışmalar, yeni ajanların araştırılması veya hastalıkların tedavisi de dahil olmak üzere çeşitli nedenlerle eklem içi enjeksiyonlardan fayda sağlayabilir. Gine domuzlarında eklem içi diz enjeksiyonları için bir metodoloji ve ardından artrit ile ilişkili diz değişikliklerini değerlendiren mikro bilgisayarlı tomografi analizi hakkında bir metodoloji açıklıyoruz.

Özet

Bu protokolün amacı, kobaylarda palpasyon kılavuzluğunda eklem içi diz enjeksiyonu tekniğinin uygulanmasında ve mikro bilgisayarlı tomografi kullanılarak değerlendirmede araştırmacılara rehberlik etmektir. Dunkin-Hartley kobayları, dizlerinde kendiliğinden osteoartrit geliştirdikleri için osteoartrit araştırmaları için sağlam modellerdir. Eklem içi ilaç dağıtımı, araştırma amaçlı bir ilacın in vivo etkilerini incelemek için yaygın bir yöntemdir. İnsanlarda, eklem içi enjeksiyon yoluyla uygulanan terapötik ajanlar ağrıyı hafifletebilir ve osteoartritin daha da ilerlemesini geciktirebilir. Herhangi bir türde olduğu gibi, bir iğnenin bir eklem boşluğuna sokulması, ağrı, topallık veya enfeksiyonla sonuçlanabilecek yaralanmaya neden olma potansiyeline sahiptir. Bu tür advers olaylar hayvan refahını tehlikeye atabilir, çalışma sonuçlarını karıştırabilir ve çalışma hedeflerine ulaşmak için ek hayvanlar gerektirebilir. Bu nedenle, özellikle çoklu, tekrarlanan eklem içi enjeksiyonlar gerektiren uzunlamasına çalışmalarda komplikasyonları önlemek için uygun enjeksiyon tekniklerinin geliştirilmesi zorunludur. Sunulan metodoloji kullanılarak, beş kobay genel anestezi altında bilateral diz enjeksiyonları yapıldı. Enjeksiyondan yedi gün sonra, osteoartrit şiddetinin analizi için hayvanlara insancıl bir şekilde ötenazi yapıldı. Anestezi veya diz enjeksiyonlarını takiben topallama, ağrı veya enfeksiyon dahil olmak üzere hiçbir olumsuz olay meydana gelmedi. Dizin X-ışını mikro bilgisayarlı tomografi analizi, osteoartrit ile ilişkili patolojik değişiklikleri tespit edebilir. Mikro bilgisayarlı tomografi verileri, yaşla birlikte artan kemik mineral yoğunluğu ve trabeküler kalınlık ile gösterildiği gibi, osteoartritin yaşlı hayvanlarda daha şiddetli olduğunu göstermektedir. Bu sonuçlar, aynı hayvanlarda artrit şiddetini değerlendirmek için yerleşik ve yaygın olarak kullanılan bir puanlama sistemi olan histolojik değişiklikler ve Modifiye Mankin skorları ile tutarlıdır. Bu protokol, kobaylarda eklem içi enjeksiyonları rafine etmek için kullanılabilir.

Giriş

Osteoartrit (OA) 32,5 milyon ABD'li yetişkini etkilemektedir. Eklem kıkırdağının ilerleyici kaybı, eklem içindeki ve çevresindeki dokuların hafif iltihaplanması, osteofit ve kemik kistlerinin oluşumu ile oluşur 1,2. Semptomlar tipik olarak hastalığın sonraki aşamalarında ortaya çıkar ve mevcut tedaviler sadece palyatif rahatlama sağlamanın yanı sıra sistemik yan etkilere sahiptir. Hastalık modifiye edici ilaçların eksikliği, hastalığın altında yatan mekanizmaların yeterince anlaşılmamasından kaynaklanmaktadır3. Sonuç olarak, OA'yı tedavi etmek için geliştirilmiş ajanlara yönelik kritik ve devam eden bir tıbbi ihtiyaç vardır.

Hastalık süreçlerinin farklı bileşenlerini inceleyen çeşitli OA hayvan modelleri mevcuttur4. Ön çapraz bağın transeksiyonu ve medial menisküsün destabilizasyonu dahil olmak üzere çeşitli cerrahi modeller mevcut olsa da, bunlar invazivdir ve yüksek düzeyde teknik beceri gerektirir5. Kimyasal olarak indüklenen modeller, tipik olarak OA ağrı mekanizmalarını incelemek için kullanılan nispeten daha az invaziv prosedürlerdir6. Bu tür yaygın olarak kullanılan bir fare modeli, eklem içi diz içi monosodyum iyodoasetat (MIA) enjeksiyonu ile OA indüksiyonunu içerir. Bu model, MIA dozu7 değiştirilerek derecelendirilebilen tekrarlanabilir, sağlam ve hızlı ağrı benzeri bir fenotip üretir. Bu modelin indüklenmesine ilişkin teknik detaylar daha önce açıklanmıştır7. Bu tekniğin kobay gibi daha büyük kemirgenlere çevrilmesi, anatomik farklılıkları nedeniyle zordur. Bazı farklılıklar arasında, farelerde görülen distal füzyona kıyasla kobayda bitişik kemikleri ve eklem boşluğunu çevreleyen artmış kas sistemi ve eklemli bir fibula ve tibia bulunur8. Yaygın olarak bulunan bir kobay türü olan Dunkin-Hartley kobayları, bu hastalığı doğal olarak geliştirdikleri için yerleşik bir OA hayvan modelidir ve bu nedenle eklem içi enjeksiyonla uygulanan yeni terapötiklerin hastalığın ilerlemesi üzerindeki etkilerini araştırmak için sağlam bir model sunar9. Dunkin-Hartley kobayları üç ayda OA geliştirmeye başlar, erkekler hızlandırılmış bir gelişim ve daha şiddetli fenotip10 gösterir. Gine domuzlarında, OA yaşla birlikte ilerler ve 12 ayda, ilişkili patoloji görüntülemedebelirgindir 11. Dunkin-Hartley modeli gibi spontan OA modelleri, OA'yı indüklemek için herhangi bir müdahale gerektirmez ve böylece insanlarda hastalık fenotipinin gelişimini ve ilerlemesini özetler, böylece güçlü bir translasyonel modelsağlar 10. Ayrıca, OA'nın spontan gelişimi, yeni terapötikler belirli bir hayvanın tek bir dizinde tek taraflı olarak uygulandığında iç kontrole izin verir. Bu dahili kontrol, verileri analiz ederken hayvanlar arası değişkenliklerin etkilerini en aza indirir ve genel hayvan sayısını azaltmaya yardımcı olabilir.

X-ışını Mikro Bilgisayarlı Tomografi (μBT) analizi, OA şiddeti12'nin kantitatif değerlendirmesine olanak tanıyan güçlü bir araçtır. μCT, dönen bir numuneden veya dönen bir X-ışını kaynağından ve dedektörden elde edilen çoklu, yüksek çözünürlüklü X-ışını görüntülerinin taranmasını içerir13. Daha sonra, üç boyutlu (3D) hacimsel veriler, yığılmış görüntü dilimleri14 şeklinde yeniden yapılandırılır. Mineralize kemik μCT'de mükemmel kontrasta sahip olduğundan, bu modalite 3D özellikleri değerlendirmek ve OA15,16,17 ile ilişkili değişikliklerin kantitatif analizlerini yapmak için kullanılabilir. μCT, histopatoloji ve yürüme analizleri dahil olmak üzere daha yaygın olarak kullanılan araçlara göre çeşitli avantajlar sunar. Dokuların bir veya birkaç bölümünün histolojik değerlendirmesinin aksine, μBT tüm eklemi tarar ve OA lezyonlarının daha bütünsel bir değerlendirmesini sunar18. Yürüme analizi, zaman içinde eklem fonksiyonundaki semptomatik değişiklikleri ayırt edebilirken, eklem değişiklikleri OA ile ilişkili fonksiyonel değişikliklerden çok önce gelişir. μCT, topallık başlamadan önce OA gelişiminin daha hassas bir ölçümünü sağlayabilir. Özellikle ilgili iki kantitatif ölçüm, her ikisi de OA 19,20'nin ilerlemesi boyunca arttığı için kemik mineral yoğunluğu ve trabeküler kalınlığı içerir. Daha sağlam ölçümler ve karşılaştırmalar elde etmek için analizi, farklı özelliklere sahip oldukları için subkondral plaka ve trabeküler kemiğe bölmek yardımcı olabilir.

Bu yöntemin genel amacı, araştırmacıların kobaylar üzerinde eklem içi enjeksiyonları başarılı bir şekilde gerçekleştirmelerine yardımcı olmaktır. Sunulan protokolde beş (n=2), dokuz (n=1) ve 12 (n=2) aylık bozulmamış, erkek Dunkin-Hartley kobayları; Prosedürler, eklem içi diz enjeksiyonları gerektiren diğer kobay suşlarına ve yaşlarına göre tahmin edilebilir. Dunkin-Hartley modeli gibi spontan OA modellerinde, hastalığın ilerlemesi ve seri tedaviye yanıt genellikle haftalar ila aylar arasında değişen uzun süreler boyunca izlenir9. Bu genişletilmiş protokol, birden fazla eklem içi enjeksiyonla sonuçlanır ve bu nedenle, ağrı, topallık veya enfeksiyonlar dahil olmak üzere advers olayları önlemek için uygun enjeksiyon tekniğine sahip olmak önemlidir, bunların tümü hayvan refahını etkileyebilir ve çalışma sonuçlarını karıştırırken ek hayvanlar gerektirir. Sunulan protokol, kobaylarda eklem içi enjeksiyonların metodolojisini ve ardından μCT verilerinin analizini açıklamaktadır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Burada açıklanan tüm yöntemler, Güney Carolina Tıp Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylanmıştır. Çalışma 3R ilkesini takip etti.

1. Eklem içi enjeksiyon preparatları

  1. Deneye başlamadan önce Dunkin-Hartley kobaylarının en az bir hafta tesise alışmasına izin verin.
    NOT: 5- (n=2), 9- (n=1) ve 12- (n=2) aylık erkek kobay kullanıldı. Erkekler hızlandırılmış bir gelişim ve daha şiddetli OA fenotipi gösterirler.
  2. Diz bölgesini elektrikli tıraş bıçağıyla tıraş edin.
    NOT: Meme uçlarına medial olarak dikkat edin.
  3. O2 karışımında (akış hızı 2.5 L / dak) %3-5 izofluran veren bir izofluran odasında kobayları uyuşturun ve ardından kobayları tekrar nefes almayan bir anestezi devresine bağlı bir burun konisine aktarın. Enjeksiyon sırasında, tipik olarak 0.5-1 L / dak oksijen akış hızı ve% 1-3 izofluran ile cerrahi anestezi düzlemini korumak için izofluranı ayarlayın.
    NOT: Eklem içi enjeksiyonlar hafif, anlık ağrıya neden olur. Ağrılı uyaranların algılanmasını önlemek ve enjeksiyon doğruluğunu artırmak için işlem sırasında hayvanlar uyuşturulur. Sunulan çalışmada, steroid olmayan antienflamatuar ilaçlar da dahil olmak üzere analjezik ajanların uygulanması, OA ilerlemesini etkileyecektir21. Anlık ağrı, sağlanan anestezi ve analjeziklerin modeli şaşırtma potansiyeli nedeniyle, hayvanlar enjeksiyondan sonra eklem palpasyonunda topallama ve ağrı belirtileri dahil olmak üzere yan etkiler göstermedikçe analjezikler uygulanmadı. Araştırmacılar rutin enjeksiyonlar için analjezik kullanımını düşünmelidir. Yan etkiler ortaya çıktığında analjezikler önerilir. Analjezik rejimler, çalışmalara başlamadan önce kurumsal veteriner hekim ile tartışılmalı ve IACUC tarafından onaylanmalıdır.
  4. Ayak parmağı sıkışma tepkisi olmaması nedeniyle kobayın uygun anestezi derinliğinde olduğundan emin olun.
  5. Kurumayı ve yaralanmayı önlemek için her iki gözünüze de steril oküler kayganlaştırıcı yerleştirin.
  6. Betadini steril suyla %10'a kadar seyreltin.
  7. 200 geçirmez etanolü steril su ile %70 etanole seyreltin.
  8. Steriliteyi korumak için bir biyogüvenlik kabininde enjeksiyon için solüsyonlar hazırlayın. Sunulan protokolde, her iki dize enjekte etmek için steril bir araç (1x fosfat tamponlu salin) kullanıldı. Çözümler, araştırma hedeflerine göre değiştirilebilir.
    NOT: Steriliteyi sağlamak için enjeksiyon seansından hemen önce enjeksiyon için taze solüsyonları seyrelttiğinizden emin olun. Kullanılmayan solüsyonlar her enjeksiyon seansının sonunda atılmalıdır.
  9. Steril tek kullanımlık insülin şırıngalarını enjeksiyon solüsyonlarıyla doldurun. Eklem boşluğunun hacimle aşırı yüklenmesini önlemek için elde edilebilecek en küçük hacmi kullanmaya özen gösterin. Bu çalışmada 50 μL kullanılmıştır.
  10. Gine domuzu ve burun konisini, termal destek için bir ısıtma yastığı ve hafifçe yükseltmek için başın altına dolgu ile temiz bir yüzeye yerleştirin.
  11. Enjeksiyon prosedürünü gerçekleştirirken cerrahi önlük, saç filesi, steril eldiven ve maske giyin.
  12. Bir pamuğa %10 betadin dökün ve her iki diz bölgesini silin.
  13. Bir pamuğa %70 etanol dökün ve her iki diz bölgesini silin.
  14. 1.12 ve 1.13'ü iki kez daha tekrarlayın.
    NOT: Gösterim amacıyla, ilgili videoda diz ve enjeksiyon bölgesinin bir kez %10 betadin ve %70 etanol ile temizlenmesi gösterilmektedir. Enjeksiyon bölgesi daha sonra iki kez daha dairesel hareketler kullanılarak temizlendi ve bu solüsyonlar değiştirildi. Aseptik tekniğe ulaşmak için alternatif ovma solüsyonları ve alkol içeren üç seri ovma önerilir.

2. Eklem içi enjeksiyon

  1. İşlemin tamamı için kobayları sırtüstü pozisyona getirin.
  2. Yeni bir çift steril eldiven giyin ve diz eklemini palpe edin.
    NOT: Sunulan protokol ve videoda otoklavlanmış nitril eldivenler kullanılmıştır. Aseptik teknik için otoklavlanmış nitril eldivenler veya cerrahi eldivenler dahil olmak üzere steril eldivenler kullanılmalıdır.
  3. Dizinizi manuel olarak 90° esnetin.
  4. Arka ayağı esneterek ve uzatarak eklem boşluğunun distal yönünün oluğunu bulmak için parmağınızı patellaya distalde hareket ettirin.
    NOT: Patella, bu pozisyonda doğrudan eklem boşluğunun üzerine yerleştirilmiş küçük, sağlam bir yapı olarak palpe edilebilir. Tibia, patellanın distalinde kemikli bir yapı olarak hissedilebilir. Tibia ve patellanın yeri belirlendikten sonra, oluk olarak hissedilen eklem aralarında, patellanın distalinde ve tibianın proksimalindedir.
  5. İnsülin iğnesini eklem boşluğu içindeki patellanın distalindeki orta hattın üzerine dikkatlice yerleştirin. Eklem boşluğuna girmek için iğne cildin 1-2 mm altına sokulmalıdır.
    NOT: Diz bükülürken eklem boşluğu için en büyük erişim penceresi, orta hatta, patellanın doğrudan distalinde, uzvun ön yüzündedir. Orta hatta önden arkaya yönde enjekte edilmesi, kemikli yapılara nüfuz etmeden eklem boşluğuna doğru bir şekilde enjekte edilmesine yardımcı olacaktır. Eklem boşluğuna doğru bir şekilde enjekte edilmesi, özellikle diz büküldüğünde erişim penceresi daha dar olmasına rağmen, lateral-medial bir yaklaşım kullanılarak elde edilebilir.
  6. Çözeltinin 50 μL'sini eklem içine yavaşça enjekte edin. İğnenin kolayca girdiğinden ve içeriğin direnç göstermeden enjekte edildiğinden emin olun.
    NOT: Eklem veya kemik hasarına neden olabileceğinden ve istenmeyen iltihaplanma ve/veya ağrıya neden olabileceğinden iğneyi çok derine sokmadığınızdan emin olun. Eklem boşluğuna karşılık gelen oluk bulunamazsa, iğne uyluk kemiği, patella veya kaval kemiğine nüfuz edebilir. Bu nedenle, peri-artiküler enjeksiyonları veya penetran kemiksi yapılarla ilişkili yaralanmaları önlemek için eklem boşluğuna karşılık gelen oluğu güvenle palpe etmek faydalıdır. Derinin altındaki enjeksiyon bölgesinde bir kabarcık oluşursa, enjeksiyon çok sığdır ve sıvı deri altı boşluğuna girmiştir. Kullanılan ajanın özelliklerine bağlı olarak, ilaç difüzyon yoluyla eklem boşluğuna girebilir veya başka bir enjeksiyon denemesine ihtiyaç duyulabilir.
  7. Bittiğinde, iğneyi keskin nişancı kutusuna atın.
    NOT: Uygulama ve eğitim amacıyla, benzer büyüklükteki bir kemirgen veya kobayda bir kadavranın eklem boşluğuna bir boya içeren sıvı enjekte edin. Ardından, enjeksiyonun yerini doğrulamak için eklemi inceleyin.
  8. Eklemi birkaç kez esneterek ve uzatarak dizinize masaj yapın, ilacın eklem boşluğu içinde difüzyonunu teşvik edin.
  9. 1x PBS çözeltisi ile kontralateral uzuv üzerinde 2.1-2.5 adımlarını bir kez tekrarlayın.

3. Eklem içi enjeksiyondan iyileşme

  1. İzofluranı kapatın ve hayvan bilincini geri kazanana kadar oksijenle% 100 akışı koruyun.
  2. Hayvanı, ambulatuvar olana kadar termal destek için bir ısıtma yastığına yerleştirin.
  3. Enjeksiyondan kaynaklanan şişliği azaltmaya yardımcı olmak için bariyer olarak bir kağıt havluyla dizinize 30 saniye boyunca bir buz torbası uygulayın.
  4. Hayvan yürüyüşünü, onları eve geri göndermeden önce ayaktayken değerlendirin.
    NOT: Herhangi bir yürüyüş anormalliği belirtilirse, analjezikler ve destekleyici bakım gerekebilir. Normal hareketliliği sağlamak için anesteziden iyileştikten birkaç saat sonra yürüyüşlerini tekrar değerlendirmeniz önerilir.

4. Mikro bilgisayarlı tomografi (μCT) taraması

  1. Doku hasadı için,% 100 oksijen ve% 5 izofluran karışımı ile cerrahi bir anestezi düzlemi oluşturun.
  2. Ayak parmağı sıkışma uyaranına yanıt eksikliği olan bir cerrahi anestezi düzlemini onaylayın. Kurumsal politikalara ve onaylanmış hayvan kullanım protokolüne göre intravenöz olarak ≥ 150 mg / kg pentobarbital uygulayarak hayvanı insancıl bir şekilde ötenazi yapın.
    NOT: Sunulan protokolde, beş kobayın her biri her iki dizine bir enjeksiyon aldı. Hayvanlar enjeksiyondan bir hafta sonra anestezi altına alındı ve insancıl bir şekilde ötenazi yapıldı.
  3. Cildi çevredeki kas sisteminden uzaklaştırarak her iki arka ayağı da hasat edin.
  4. Daha sonra, uyluk kemiğinin orta şaftında ve ayak bileğinin proksimalinde Rongeurs ile arka ayağı ayırın.
    NOT: Kullanılan tarama yatağı ve numune tutucu, yetişkin bir kobayın tüm arka ayağını barındıramadı. Büyük numune tutucular, daha büyük numune boyutları için ticari olarak temin edilebilir.
  5. μCT yapmadan önce dokuları fiksasyon için 72 saat boyunca nötr tamponlu formalin çözeltisine yerleştirin.
  6. μCT tarama yazılımını açın ve görselin içeren numuneyi, görüş alanındaki dokuyu korurken μCT numune klasörüne sığacak uyumlu bir kaba yerleştirin.
  7. μCT makinesini karanlık alan ve aydınlık alan maruziyetleri için üretici tavsiyelerine göre kalibre edin.
  8. Numuneyi Al+Cu filtresi ile 18 μm'de tarayın. Ofset kamera ile 360 ° için 0,7 ° döndürme adımını kullanın.
    NOT: Tarama otomatik olarak kaydeder.

5. Kemik mikromimari parametrelerinin değerlendirilmesi için görüntü işleme

  1. μCT görüntülerinin rekonstrüksiyonu için μCT rekonstrüksiyon yazılımını indirin ve yükleyin.
  2. Yazılım klasörünü seçin ve yazılımı açmak için çift tıklayın.
  3. Bir görüntü dilimine tıklayarak μCT görüntülerinden bir dilim seçin.
  4. Yeniden yapılandırma dosyası hedefini seçin. Gözat'ı seçin ve Recon adlı yeni bir klasör oluşturun. Seçilen dosya formatı BMP(8) olmalıdır.
  5. Yanlış hizalama telafisini kontrol edin.
    NOT: Genellikle, tahmin doğruya yakındır, ancak çakışan görüntüleri kaydırmak için manuel olarak ayarlanabilir, böylece sağ ve sol kenarlar mümkün olduğunca yakın hizalanır.
  6. Ayarlar'ın altında Yumuşatma, Işın Sertleştirme, CS Döndürme ve Halka Artefaktları algoritmalarını uygulayın.
    NOT: Yeniden yapılandırmadan önce netliği belirlemek için önizleme görüntüsünü seçmek yararlı olabilir. İnce ayar ayarı, hangi ayarların en iyi olduğunu belirlemek için de yardımcı olabilir.
  7. Yeniden yapılandırmayı işlemeye başlamak için Başlat'ı seçin.

6. Yeniden yapılandırılmış görüntülerden mikromimari verilerin toplanması

  1. Dataviewer'ı indirin ve yükleyin.
  2. VOI'yi seçin ve daha sonra daha kolay analiz için örneği dikey olarak hizalayacak şekilde yönlendirin.
  3. Düzenlenen VOI'yi yeni bir klasör olarak kaydedin.
  4. Mikromimari parametrelerin kemik özellik analizi için CTAnalyser'ı indirin ve yükleyin.
    NOT: CTAnalyser'ın ücretsiz sürümünün işlevselliği sınırlıdır, bu nedenle tam bir lisans almanız önerilir.
  5. Analizi, ayrı bir görüntü aralığı olarak kaydederek subkondral plaka ve trabeküler kemiğe bölün.
    NOT: Analizin bölünmesi gerekli değildir, ancak subkondral plak ve trabeküler kemik farklı özelliklere sahip olduğundan, ayrı analizler sağlam ölçümlere ve karşılaştırmaya yardımcı olabilir.
  6. Başlamak istediğiniz görüntü dilimine tıklayarak subkondral plakadan başlayarak analiz edilecek görüntü aralığını seçin.
  7. İlgilenilen bölge sekmesine tıklayarak kemiği kapsadığından emin olmak için her görüntü için ilgilenilen bölgeyi seçin.
  8. İkili Seçim sekmesini seçin. Histogramı, arka plan ve kemik tamamen ayrı olacak şekilde ayarlayın.
  9. Kemik Mineral Yoğunluğu (BMD) sekmesini seçin. Bu verileri yeni bir analiz verileri klasörüne kaydedin.
  10. Özel İşleme'yi seçin ve Dahili sekmesine gidin.
  11. Önce Eşikleme gerçekleştirin ve Otomatik Otsu'yu seçin, ardından Çalıştır'ı seçin.
  12. Ardından Benek Kaldır'ı seçin ve Siyah benekleri kaldır'ı ve ardından Çalıştır'ı seçin.
  13. Benek Giderme'yi tekrarlayın ve Beyaz benekleri kaldır'ı seçin, ardından Çalıştır'ı seçin.
  14. 3B analiz'i seçin ve Temel değerler ve Ek değerler'i seçin.
  15. Trabeküler kemik analizi için görüntüyü sıfırlamak üzere 6.2.2-6.4.5 adımlarını tekrarlayın.
    NOT: Çıktı dosyasının, BMD verileriyle aynı dosyaya sahip yeni bir klasörde olduğundan emin olun.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Canlı hayvanlara eklem içi enjeksiyonlar yapılmadan önce, doğru enjeksiyon yerini sağlamak için yukarıdaki protokol üç sıçan kadavrası üzerinde uygulandı. Uygulama seansları sırasında, yukarıda açıklanan metodoloji kullanılarak her iki diz eklemine 50 μL p yeni metilen mavisi boya enjekte edildi. Bu, altı uygulama enjeksiyonuna eşittir. Enjeksiyonlardan sonra diz eklemi, eklem boşluğunun kraniyal yönünden, patellanın distalinden ve patellar ligament yoluyla kesilerek eklem boşluğunu görselleştirmek ve boya birikiminin ye...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

OA'nın semptomatik tedavisindeki son gelişmelere rağmen, OA24'ün başlamasını önleyen veya ilerlemesini geciktiren terapötik ajanlar tamamen eksiktir. Şu anda, şiddetli OA'nın tek tedavisi, maliyetli, invaziv olan ve hasta morbiditesi ve mortalitesi ile sonuçlanabilen eklem replasmanıdır25. Sonuç olarak, OA'nın hayvan modelleri ile devam eden araştırmalara ve yeni terapötiklerin sürekli geliştirilmesine ciddi bir ihtiyaç vardır. OA'nın farklı bileşenlerini incelemek için spo...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Teşekkürler

Bu el yazmasında özetlenen araştırma, Güney Carolina SmartState® İlaç Keşfi Bağış fonları (PMW), MUSC Laboratuvar Hayvanları Kaynakları Bölümü ve MUSC İlaç Keşif Çekirdeği tarafından desteklenmiştir. Bu yayın aynı zamanda Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin Translasyonel Bilimleri Geliştirme Ulusal Merkezi tarafından TL1 TR001451 ve UL1 TR001450 Hibe Numaraları altında ve Ulusal Sağlık Enstitüleri Ulusal Diş ve Kraniyofasiyal Araştırma Enstitüsü tarafından R01DE029637 Numaralı Ödül ile desteklenmiştir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
200 Korumalı EtanolDecon Laboratuvarları2701sterilizasyon maddesi
3D. SUITE yazılımıBruker& mu; -CT analiz yazılımı
Betadine Surgical ScrubAvrio Health67618-151-16sterilizasyon ajanı
İğneli insülin şırıngasıEnjeksiyonları gerçekleştirmek içinUlticare91008
İzofluranPiramal803249anestezi hayvanı
Nötr Tamponlu FormalinFisher Scientific23-427098Doku
Nrecon YazılımıBruker& mu; -CT rekonstrüksiyon yazılımı
Fosfat Tamponlu SalinCytivaSH30258.01kontrol ve seyreltme ajanı
SkyScan 1176Brukerörnekleri taramak için 

Kaynaklar

  1. Callahan, L. F., Cleveland, R. J., Allen, K. D., Golightly, Y. Racial/Ethnic, socioeconomic, and geographic disparities in the epidemiology of knee and hip osteoarthritis. Rheum Dis Clin North Am. 47 (1), 1-20 (2021).
  2. Mandl, L. A. Osteoarthritis year in review 2018: clinical. Osteoarthritis Cartilage. 27 (3), 359-364 (2019).
  3. Assirelli, E., et al. Complement expression and activation in osteoarthritis joint compartments. Front Immunol. 11, 535010(2020).
  4. Lampropoulou-Adamidou, K., et al. Useful animal models for the research of osteoarthritis. Eur J Orthop Surg Traumatol. 24 (3), 263-271 (2014).
  5. Glasson, S. S., Blanchet, T. J., Morris, E. A. The surgical destabilization of the medial meniscus (DMM) model of osteoarthritis in the 129/SvEv mouse. Osteoarthritis Cartilage. 15 (9), 1061-1069 (2007).
  6. Kuyinu, E. L., Narayanan, G., Nair, L. S., Laurencin, C. T. Animal models of osteoarthritis: classification, update, and measurement of outcomes. J Orthop Surg Res. 11, 19(2016).
  7. Pitcher, T., Sousa-Valente, J., Malcangio, M. The Monoiodoacetate Model of Osteoarthritis Pain in the Mouse. J Vis Exp. (111), e53746(2016).
  8. de Araujo, F. A., et al. morphology of the hind limbs in two caviomorph rodents. Anat Histol Embryol. 42 (2), 114-123 (2013).
  9. Veronesi, F., Salamanna, F., Martini, L., Fini, M. Naturally occurring osteoarthritis features and treatments: systematic review on the aged guinea pig model. Int J Mol Sci. 23 (13), (2022).
  10. Kraus, V. B., Huebner, J. L., DeGroot, J., Bendele, A. The OARSI histopathology initiative - recommendations for histological assessments of osteoarthritis in the guinea pig. Osteoarthritis Cartilage. 18, Suppl 3 S35-S52 (2010).
  11. Wang, S., et al. The osteoarthritis natural progress and changes in intraosseous pressure of the guinea pig model in different degeneration stages. Orthop Surg. 14 (11), 3036-3046 (2022).
  12. Boyde, A. The bone cartilage interface and osteoarthritis. Calcif Tissue Int. 109 (3), 303-328 (2021).
  13. Akhter, M. P., Recker, R. R. High resolution imaging in bone tissue research-review. Bone. 143, 115620(2021).
  14. Clark, D. P., Badea, C. T. Advances in micro-CT imaging of small animals. Phys Med. 88, 175-192 (2021).
  15. Bouxsein, M. L., et al. Guidelines for assessment of bone microstructure in rodents using micro-computed tomography. J Bone Miner Res. 25 (7), 1468-1486 (2010).
  16. Yang, D., et al. Involvement of CD147 in alveolar bone remodeling and soft tissue degradation in experimental periodontitis. J Periodontal Res. 52 (4), 704-712 (2017).
  17. Ruegsegger, P., Koller, B., Muller, R. A microtomographic system for the nondestructive evaluation of bone architecture. Calcif Tissue Int. 58 (1), 24-29 (1996).
  18. Boca, C., et al. Comparison of micro-CT imaging and histology for approximal caries detection. Sci Rep. 7 (1), 6680(2017).
  19. Ren, P., et al. Biochemical and morphological abnormalities of subchondral bone and their association with cartilage degeneration in spontaneous osteoarthritis. Calcified Tissue International. 109 (2), 179-189 (2021).
  20. Wang, X., et al. Stage-specific and location-specific cartilage calcification in osteoarthritis development. Ann Rheum Dis. 82 (3), 393-402 (2023).
  21. Magni, A., et al. Management of osteoarthritis: expert opinion on NSAIDs. Pain Ther. 10 (2), 783-808 (2021).
  22. Wang, T., Wen, C. Y., Yan, C. H., Lu, W. W., Chiu, K. Y. Spatial and temporal changes of subchondral bone proceed to microscopic articular cartilage degeneration in guinea pigs with spontaneous osteoarthritis. Osteoarthr Cartil. 21 (4), 574-581 (2013).
  23. Gao, J., Ren, P., Gong, H. Morphological and mechanical alterations in articular cartilage and subchondral bone during spontaneous hip osteoarthritis in guinea pigs. Front Bioeng Biotechnol. 11, 1080241(2023).
  24. Makarczyk, M. J., et al. Current models for development of disease-modifying osteoarthritis drugs. Tissue Eng Part C Methods. 27 (2), 124-138 (2021).
  25. Hunter, D. J. Pharmacologic therapy for osteoarthritis--the era of disease modification. Nat Rev Rheumatol. 7 (1), 13-22 (2011).
  26. Schuelert, N., McDougall, J. J. Grading of monosodium iodoacetate-induced osteoarthritis reveals a concentration-dependent sensitization of nociceptors in the knee joint of the rat. Neurosci Lett. 465 (2), 184-188 (2009).
  27. Yao, X., et al. Chondrocyte ferroptosis contribute to the progression of osteoarthritis. J Orthop Translat. 27, 33-43 (2021).
  28. Huebner, J. L., Hanes, M. A., Beekman, B., TeKoppele, J. M., Kraus, V. B. A comparative analysis of bone and cartilage metabolism in two strains of guinea-pig with varying degrees of naturally occurring osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage. 10 (10), 758-767 (2002).
  29. Ringe, J., et al. CCL25-Supplemented hyaluronic acid attenuates cartilage degeneration in a guinea pig model of knee osteoarthritis. J Orthop Res. 37 (8), 1723-1729 (2019).
  30. Chouhan, D. K., et al. Multiple platelet-rich plasma injections versus single platelet-rich plasma injection in early osteoarthritis of the knee: An experimental study in a guinea pig model of early knee osteoarthritis. Am J Sports Med. 47 (10), 2300-2307 (2019).
  31. Patel, S., Mishra, N. P., Chouhan, D. K., Nahar, U., Dhillon, M. S. Chondroprotective effects of multiple PRP injections in osteoarthritis by apoptosis regulation and increased aggrecan synthesis- Immunohistochemistry based Guinea pig study. J Clin Orthop Trauma. 25, 101762(2022).
  32. Cheng, J., Abdi, S. Complications of joint, tendon, and muscle injections. Tech Reg Anesth Pain Manag. 11 (3), 141-147 (2007).
  33. Wang, Q., et al. Identification of a central role for complement in osteoarthritis. Nat Med. 17 (12), 1674-1679 (2011).
  34. Santangelo, K. S., Kaeding, A. C., Baker, S. A., Bertone, A. L. Quantitative gait analysis detects significant differences in movement between osteoarthritic and nonosteoarthritic guinea pig strains before and after treatment with flunixin meglumine. Arthritis. 2014, 503519(2014).
  35. McCoy, A. M. Animal models of osteoarthritis: comparisons and key considerations. Vet Pathol. 52 (5), 803-818 (2015).
  36. Thysen, S., Luyten, F. P., Lories, R. J. Targets, models and challenges in osteoarthritis research. Dis Model Mech. 8 (1), 17-30 (2015).
  37. Vazquez-Portalatin, N., Breur, G. J., Panitch, A., Goergen, C. J. Accuracy of ultrasound-guided intra-articular injections in guinea pig knees. Bone Joint Res. 4 (1), 1-5 (2015).
  38. Nie, C., Wang, Z., Liu, X. The effect of depression on fracture healing and osteoblast differentiation in rats. Neuropsychiatr Dis Treat. 14, 1705-1713 (2018).
  39. Jonsson, T. Micro-CT and deep learning: Modern techniques and applications in insect morphology and neuroscience. Front Insect Sci. 3, (2023).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Osteoartrit ModeliKemik Mineral YoğunluğuTrabeküler KalınlıkModifiye Mankin SkoruAseptik TeknikSubkondral Plaka AnaliziHayvan Refahı
Yaşlı Dunkin-Hartley Guinea Domuzlarında Eklem İçi Enjeksiyon Sonrası Dizin Mikro Bilgisayarlı Tomografi Analizi
Bize Ulaşın
Kütüphaneye Öner

Gizlilik

Kullanım Koşulları

Politikalar

Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.