Name: Osteoartrit Subkondral Kemik Kalınlığının Yazılım Destekli Nicel Ölçümü (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-03-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 52 s
Description: Öğrenin, fare diz osteoartrit modelinde ImageJ yazılımı kullanarak subkondral kemik kalınlığının nicel ölçüm protokolünü. Bu yöntem erken osteoartrit değişikliklerini tespit etmek için yüksek duyarlılık sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma, Ulusal Sağlık Enstitüleri Ulusal Artrit ve Kas-İskelet ve Deri Hastalıkları Enstitüsü (NIH) tarafından R01 AR059088 Ödül Numarası altında, Savunma Bakanlığı (DoD) W81XWH-12-1-0304 Araştırma Ödülü Altında ve Mary ve Paul Harrington Seçkin Profesörlük Bağışı altında desteklenmiştir.

Bu protokolde yer alan tüm hayvan prosedürleri, Kansas Üniversitesi Tıp Merkezi'ndeki Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından tüm federal ve eyalet yasa ve yönetmeliklerine uygun olarak onaylanmıştır.
1. Farelerde diz OA'sının oluşturulması
<ol><li>10-11 haftalık 22 vahşi tip BALB/c faresinde Glasson ve ark.18 tarafından tanımlandığı gibi medial menisküs (DMM) cerrahi istikrarsızlaştırma ile diz OA bir fare modeli oluşturun. Aynı arka plan ve yaşa sahip sekiz fare üzerinde kontrol prosedürü olarak sham ameliyatı gerçekleştirin. NOT: Her iki cinsiyet de orijinal proje için cinsiyetin biyolojik bir değişken olarak değerlendirilmesi için NIH gereksinimini karşılamak için kullanılmıştır, ancak cinsiyet farkının incelenmesi bu protokolün kapsamı değildir.</li>
	<li>Isoflurane'nin solunmasıyla hayvanları uyuşturun. Solunum hızlarını/eforlarını ve parmak/kuyruk sıkışmasına yanıt eksikliğini izleyerek anestezinin derinliğini kontrol edin. Hayvanları supine pozisyonuna getirin.</li>
	<li>Diz bölgesindeki cildi tıraş edin ve Povidone-İyot + alkol cilt ovma ile cildi temizleyin; üç alternatif döngü.</li>
	<li>DMM prosedürünü sağ dizde cerrahi mikroskop altında gerçekleştirin. Diz eklemini medial parapateller kesiden (1,2-1,5 cm uzunluğunda) maruz bırakın ve eklem kapsülü incise. Patella ve patellar tendonu sağlam tutun. Medial menisküsleri tibial platoya tutturan medial meniskotibiyal ligamentin (MML) dikkatli bir şekilde maruz kalmasından sonra, medial menisküs dengesini bozmak için mikro cerrahi makasla transekte edin.</li>
	<li>MML'nin görselleştirildiği ancak transekte olmadığı bir kontrol prosedürü olarak sağ dizde sham ameliyatı gerçekleştirin.</li>
	<li>Eklem kapsülü 8-0 ile kapatın emilebilir poliglactin dikişleri ve cilt kesisi ile 7-0 emilemez dikişler hem DMM hem de sham prosedürleri için iyileşme gerçekleştikten sonra dizinin doğru kullanımını sağlamak için.</li>
	<li>Tek bir enjeksiyondan sonra 72 saate kadar ağrı kesici sağlayan analjezi için cerrahi işlemden hemen önce SR Buprenorfin (0.20-0.5 mg/kg) deri altı (SC) enjekte edin. Ameliyattan sonra ameliyat edilen hayvanları izleyin.</li>
	<li>Ameliyat sonrası 2, 8 ve 16 haftalık bir CO2 odası kullanarak hayvanları ötenazi. Bilinçsizlikten sonra, hayvanların ölümünü fiziksel bir yöntemle doğrulayın (göğüs boşluğunu açmak). Bu ötanazi yöntemleri, Amerikan Veteriner Hekimleri Birliği (AVMA) Ötanazi Paneli'nin önerileriyle uyumludur.</li>
	<li>DMM ameliyatından 2, 8 ve 16 hafta sonra ve Sham ameliyatından 2 ve 16 hafta sonra histolojik analizler için diz eklemlerini hasat ederek farklı derecelerde OA şiddeti veya SCB kalınlaşma derecelerine sahip fare diz eklemleri elde edin.</li>
</ol>2. Doku bölümlerinin ve histolojik görüntülerin hazırlanması
<ol><li>Fare diz eklem dokusu örneklerini% 2 paraformaldehitte sabitlayın, % 25 formik asitte kireçten arındırın, parafin içine gömün ve hem medial hem de lateral bölmeleri incelemek için bölüm koronal olarak.</li>
	<li>Diz örneklerini bir mikrotom kullanarak dizinin arka tarafından kesin ve tüm diz eklemi boyunca yaklaşık 40 doku kaydırağı elde etmek için 70-80 μm aralıklarla 5-μm kalınlığında doku bölümlerini toplayın. Mikrometre destekli bir tahmin, 1-6 slayt numaralarının uzak posteriordan, 11-18'in orta posteriordan, 23-30'un ön kısımdan ve 35-40'ın diz ekleminin uzak ön kısmından olduğunu göstermektedir. Ek lekeler için araya giren bölümleri atın veya toplayın.</li>
	<li>Her beş slaytta kıkırdak hücrelerini ve matrisleri özel olarak tanımlamak için üreticinin talimatlarına göre Safranin-O ve hızlı yeşil lekeler gerçekleştirin. Daha önce açıklandığı gibi hücresel ve doku seviyelerinde diz eklemlerini incelemek için üreticinin talimatlarına göre Hematoksilin-Eosin boyama gerçekleştirin19,20,21,22.</li>
	<li>Dijital kamera ile donatılmış bir mikroskopla histolojik görüntüler elde edin. Genel histopatolojik analiz ve histolojik OA derecelendirmesi daha önce açıklandığı gibi yapılmıştır15,19,20,21,22.</li>
</ol>3. ImageJ yazılımı ile osteoartrit subkondral kemiğin nicel ölçümü
<ol><li>ImageJ yazılımını indirin ve ilgi çekici histolojik görüntüleri açın.<ol>
<li>Java 1.8.0_172 ile birlikte gelen ImageJ'i https://imagej.nih.gov/ij/'dan indirin.</li>
		<li>ImageJ programını açın. Şeritteki Dosya sekmesini tıklatın ve histolojik resmi açmak için Aç seçeneğini tıklatın.</li>
		<li>Dosya dizini adresini bulun, resim dosyasını seçin ve Aç'ı tıklatın.</li>
	</ol></li>
	<li>ImageJ'i histolojik görüntülerdeki mikrometre ile kalibre edin.<ol>
<li>Mikrometrede bir uzunluk birimi çizmek için düz çizgi aracını kullanın ve > Analiz Et (sonra) Ölçeği ayarla'yı tıklatın. Bilinen mesafe ve Piksel en boy oranını 1 olarak ayarlayın ve Tamam'ı tıklatın. ImageJ piksel uzunluğunu mikrometredeki birim uzunluğa dönüştürebilir.</li>
		<li>Ölçülen faktörü alana ayarlayın. Ölçümü Ayarla > Çözümle'yi tıklatın ve yeni pencerenin altındaki Alan ve Eşikle Sınırla kutusunu işaretleyin. Bu adım, ImageJ'yi seçili "Eşik" içindeki "Alan" parametresini ölçecek şekilde ayarlar.</li>
	</ol></li>
	<li>Toplam subkondral kemik (SCB) ilgi alanını ölçün.<ol>
<li>SCB kortikal plakasını ve medial femoral kondyle (MFC) ve medial tibial platodaki (MTP) kortikal plakaya bitişik alttaki trabeküler kemiğin bir kısmını kapsayan Şekil 1A'nın turuncu kutularında gösterildiği gibi ilgi çekici SCB bölgesini (ROI) tanımlayın. Osteoartrit SCB kalınlaşma genellikle bu bölgelerde görülür. Belirli bir yatırım getirisinin tüm hayvanlar için aynı boyutta ölçüldüğünden emin olmak için incelenen tüm eklemler için her MFC veya MTP'de aynı şekil ve boyuta sahip SCB yatırım getirisini tanımlayın.</li>
		<li>ImageJ ana penceresinin altındaki Çokgen seçim aracını kullanarak toplam SCB ilgi alanının ana hatlarını çizin. NOT: Seçim araçları, sisteme ölçülen alanı sınırlamak için bir eşik verir.</li>
		<li>Toplam SCB alanını ölçün: Eşik seçildikten sonra > Ölçü analiz et'i tıklatın. Alan ölçümü içeren bir "Sonuçlar" penceresi açılacaktır.</li>
	</ol></li>
	<li>Kemik iliği olmadan katı kemik içeren kemik madde bölgesini ölçün.<ol>
<li>Toplam SCB alanının dışındaki alanı dışlamak için Düzenle > Dışarıyı Temizle'yi tıklatın. NOT: Dışla seçeneği tıklatılanınca yalnızca toplam SCB alanı görünür. Toplam SCB alanının dışındaki resim siyaha döner. Bu adım, gözlemcilerin ilgi alanı içindeki kemik madde alanına odaklanmalarını sağlar.</li>
		<li>" Eşik Rengi" penceresini açmak için Görüntü > > Renk eşiğini Ayarla'yı tıklatın. Resmi özgün durumuna geri yüklemek için "Eşik Rengi" penceresinin altındaki Orijinal'i tıklatın. Kemik maddesi bölgesinde küçük bir kutu çizmek için 3.3.2 adımındaki seçim araçlarını kullanın. Kemik madde alanını tanımlamak için "Eşik Rengi" penceresinin altındaki Örnek seçeneğini tıklatın. NOT: "Eşik Rengi" penceresindeki "Örnek" seçeneği, ImageJ'in toplam SCB alanında kemik maddesi örnek alanıyla aynı pikselleri seçmesini sağlar. Seçilen kemik maddesi alanı kırmızıya dönecektir.</li>
		<li>Alan ölçümü eşiği oluşturmak için eşik renk dengesi penceresinin altındaki Seç'i tıklatın. ImageJ ana menüsünde > Ölçüyü Analiz Et'i tıklatıp kemik maddesi alanı ölçüm sonucu "Sonuçlar" penceresinde gösterilir.</li>
		<li>Toplam SCB alanı ve kemik maddesi alanının verilerini kaydedin.</li>
	</ol></li>
	<li>Toplam SCB alanı içindeki kemik madde kalınlığını (mm2/1,0 mm2) temsil eden kemik madde bölgesinin (mm2) toplam SCB alanına (mm2) oranını hesaplayın.</li>
	<li>6 diz ekleminin alana özgü SCB kalınlığını değerlendirmek için DMM kaynaklı OA'nın uzak posterior, orta posterior, orta ön ve uzak ön alanlarının histolojik bölümlerinin/görüntülerinin (3.1-3.5 adımlarında açıklandığı gibi) SCB kalınlığını ölçün (Şekil 1B). NOT: Bu, bu nicel ölçüm protokolünün güvenilirliğini doğrulayabilir, çünkü osteoartrit SCB değişikliklerinin kıkırdak lezyonları ile birlikte lokalize olduğu ve SCB kalınlaşma ile osteoartrit kıkırdak hasarının kemirgen diz eklemlerinin ağırlık taşıyan bölgelerinde (orta kısım) daha şiddetli olduğu bilinmektedir14,15. Bu nedenle, osteoartrit SCB kalınlaşmanın nicel ölçümü için orta bölümlerin kullanılması uygundur.</li>
</ol>4. İstatistikler
<ol><li>SCB kalınlığının nicel ölçümünden ve görsel derecelendirmesinden elde edilen verileri kullanarak istatistiksel analizler gerçekleştirin. Pearson'ın korelasyon katsayısı analizleri ile gözlemciler arası değişkenliği ve tekrarlanabilirliği belirleyin.</li>
	<li>Öğrenci'nin t-testlerini veya tek yönlü ANOVA'yı kullanarak çalışma grupları arasındaki farklılıkların önemini belirleyin ve ardından elektronik tablo yazılımı kullanarak geçici bir test (Tukey). 0,05'ten küçük bir p değerinin istatistiksel olarak anlamlı olduğunu düşünün.</li>
</ol>

<ol><li>Kotlarz, H., Gunnarsson, C. L., Fang, H., Rizzo, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insurer+and+out-of-pocket+costs+of+osteoarthritis+in+the+US%3A+evidence+from+national+survey+data%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+and+Rheumatology%22%5BJournal%5D)">Insurer and out-of-pocket costs of osteoarthritis in the US: evidence from national survey data.</a> Arthritis and Rheumatology. 60 (12), 3546-3553 (2009).</li>
<li>Buckwalter, J. A., Martin, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Drug+Delivery+Reviews%22%5BJournal%5D)">Osteoarthritis.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 58 (2), 150-167 (2006).</li>
<li>Weinans, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathophysiology+of+peri-articular+bone+changes+in+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Pathophysiology of peri-articular bone changes in osteoarthritis.</a> Bone. 51 (2), 190-196 (2012).</li>
<li>Baker-LePain, J. C., Lane, N. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+bone+architecture+and+anatomy+in+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Role of bone architecture and anatomy in osteoarthritis.</a> Bone. 51 (2), 197-203 (2012).</li>
<li>Li, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subchondral+bone+in+osteoarthritis%3A+Insight+into+risk+factors+and+microstructural+changes%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+Research+and+Therapy%22%5BJournal%5D)">Subchondral bone in osteoarthritis: Insight into risk factors and microstructural changes.</a> Arthritis Research and Therapy. 15 (6), 223(2013).</li>
<li>Madry, H., van Dijk, C. N., Mueller-Gerbl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+basic+science+of+the+subchondral+bone%5BTitle%5D)+AND+%22Knee+Surgery%2C+Sports%2C+Traumatology%2C+Arthrosclerosis%22%5BJournal%5D)">The basic science of the subchondral bone.</a> Knee Surgery, Sports, Traumatology, Arthrosclerosis. 18 (4), 419-433 (2010).</li>
<li>Milz, S., Putz, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+morphology+of+the+subchondral+plate+of+the+tibial+plateau%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Anatomy%22%5BJournal%5D)">Quantitative morphology of the subchondral plate of the tibial plateau.</a> Journal of Anatomy. 185, Pt 1 103-110 (1994).</li>
<li>Blalock, D., Miller, A., Tilley, M., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Joint+instability+and+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Medicine+Insights%3A+Arthritis+and+Musculoskeleton+Disorders%22%5BJournal%5D)">Joint instability and osteoarthritis.</a> Clinical Medicine Insights: Arthritis and Musculoskeleton Disorders. 8, 15-23 (2015).</li>
<li>Waung, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+X-ray+microradiography+for+high-throughput+phenotyping+of+osteoarthritis+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Quantitative X-ray microradiography for high-throughput phenotyping of osteoarthritis in mice.</a> Osteoarthritis Cartilage. 22 (10), 1396-1400 (2014).</li>
<li>Botter, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cartilage+damage+pattern+in+relation+to+subchondral+plate+thickness+in+a+collagenase-induced+model+of+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Cartilage damage pattern in relation to subchondral plate thickness in a collagenase-induced model of osteoarthritis.</a> Osteoarthritis Cartilage. 16 (4), 506-514 (2008).</li>
<li>Nalesso, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calcium+calmodulin+kinase+II+activity+is+required+for+cartilage+homeostasis+in+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Reports%22%5BJournal%5D)">Calcium calmodulin kinase II activity is required for cartilage homeostasis in osteoarthritis.</a> Science Reports. 11 (1), 5682(2021).</li>
<li>Ding, M., Christian Danielsen, C., Hvid, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+hyaluronan+on+three-dimensional+microarchitecture+of+subchondral+bone+tissues+in+guinea+pig+primary+osteoarthrosis%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Effects of hyaluronan on three-dimensional microarchitecture of subchondral bone tissues in guinea pig primary osteoarthrosis.</a> Bone. 36 (3), 489-501 (2005).</li>
<li>Kraus, V. B., Huebner, J. L., DeGroot, J., Bendele, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+OARSI+histopathology+initiative+-+recommendations+for+histological+assessments+of+osteoarthritis+in+the+guinea+pig%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">The OARSI histopathology initiative - recommendations for histological assessments of osteoarthritis in the guinea pig.</a> Osteoarthritis Cartilage. 18, Suppl 3 35-52 (2010).</li>
<li>McNulty, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comprehensive+histological+assessment+of+osteoarthritis+lesions+in+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cartilage%22%5BJournal%5D)">A comprehensive histological assessment of osteoarthritis lesions in Mice.</a> Cartilage. 2 (4), 354-363 (2011).</li>
<li>Glasson, S. S., Chambers, M. G., Van Den Berg, W. B., Little, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+OARSI+histopathology+initiative+-+recommendations+for+histological+assessments+of+osteoarthritis+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">The OARSI histopathology initiative - recommendations for histological assessments of osteoarthritis in the mouse.</a> Osteoarthritis Cartilage. 18, Suppl 3 17-23 (2010).</li>
<li>Pritzker, K. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteoarthritis+cartilage+histopathology%3A+grading+and+staging%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Osteoarthritis cartilage histopathology: grading and staging.</a> Osteoarthritis Cartilage. 14 (1), 13-29 (2006).</li>
<li>Mankin, H. J., Dorfman, H., Lippiello, L., Zarins, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biochemical+and+metabolic+abnormalities+in+articular+cartilage+from+osteo-arthritic+human+hips.+II.+Correlation+of+morphology+with+biochemical+and+metabolic+data%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Joint+Surgery+American%22%5BJournal%5D)">Biochemical and metabolic abnormalities in articular cartilage from osteo-arthritic human hips. II. Correlation of morphology with biochemical and metabolic data.</a> Journal of Bone and Joint Surgery American. 53 (3), 523-537 (1971).</li>
<li>Glasson, S. S., Blanchet, T. J., Morris, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+surgical+destabilization+of+the+medial+meniscus+%28DMM%29+model+of+osteoarthritis+in+the+129%2FSvEv+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">The surgical destabilization of the medial meniscus (DMM) model of osteoarthritis in the 129/SvEv mouse.</a> Osteoarthritis Cartilage. 15 (9), 1061-1069 (2007).</li>
<li>Wang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcription+factor+Nfat1+deficiency+causes+osteoarthritis+through+dysfunction+of+adult+articular+chondrocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pathology%22%5BJournal%5D)">Transcription factor Nfat1 deficiency causes osteoarthritis through dysfunction of adult articular chondrocytes.</a> Journal of Pathology. 219 (2), 163-172 (2009).</li>
<li>Zhang, M., Lu, Q., Budden, T., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NFAT1+protects+articular+cartilage+against+osteoarthritic+degradation+by+directly+regulating+transcription+of+specific+anabolic+and+catabolic+genes%5BTitle%5D)+AND+%22Bone+Joint+Research%22%5BJournal%5D)">NFAT1 protects articular cartilage against osteoarthritic degradation by directly regulating transcription of specific anabolic and catabolic genes.</a> Bone Joint Research. 8 (2), 90-100 (2019).</li>
<li>Zhang, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epigenetically+mediated+spontaneous+reduction+of+NFAT1+expression+causes+imbalanced+metabolic+activities+of+articular+chondrocytes+in+aged+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Epigenetically mediated spontaneous reduction of NFAT1 expression causes imbalanced metabolic activities of articular chondrocytes in aged mice.</a> Osteoarthritis Cartilage. 24 (7), 1274-1283 (2016).</li>
<li>Rodova, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nfat1+regulates+adult+articular+chondrocyte+function+through+its+age-dependent+expression+mediated+by+epigenetic+histone+methylation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Mineral+Research%22%5BJournal%5D)">Nfat1 regulates adult articular chondrocyte function through its age-dependent expression mediated by epigenetic histone methylation.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 26 (8), 1974-1986 (2011).</li>
<li>Jackson, M. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Depletion+of+protease-activated+receptor+2+but+not+protease-activated+receptor+1+may+confer+protection+against+osteoarthritis+in+mice+through+extracartilaginous+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+and+Rheumatology%22%5BJournal%5D)">Depletion of protease-activated receptor 2 but not protease-activated receptor 1 may confer protection against osteoarthritis in mice through extracartilaginous mechanisms.</a> Arthritis and Rheumatology. 66 (12), 3337-3348 (2014).</li>
</ol>

Yazarlar rakip çıkar çatışması olmadığını beyan ediyor.

SCB kalınlaştırıcılığının ölçülmesi, OA şiddetinin histolojik değerlendirmelerinin önemli bir bileşenidir. Mevcut OA derecelendirme sistemlerinin çoğu esas olarak kıkırdak değişikliklerine odaklanmaktadır15,16,17. SCB kalınlaştırmasını hafif, orta ve şiddetli olarak kategorize eden yaygın olarak kullanılan bir murine osteoartrit SCB kalınlığı derecelendirme yöntemi büyük ölçüde özneldir ve güvenilirliği tam olarak <sup class="xr...

Eklem kıkırdak, osteofitler ve subkondral kemik (SCB) skleroz kaybına bağlı eklem alanı daralması ile radyografik olarak karakterize osteoartrit (OA), artritin en sık görülen şeklidir1,2. Peri-artiküler kemiğin OA etiyolojislerindeki rolü tam olarak anlaşılamasa da osteofit oluşumu ve SCB sklerozun genellikle etken faktörlerden ziyade hastalık sürecinin bir sonucu olduğu düşünülmektedir, ancak peri-eklem kemik mimarisi/şekli ve biyolojislerindeki değişiklikler OA3,4'ün gelişimine ve ilerlemesine katkıda bulunabilir. . SCB ölçümü de dahil olmak üzere doğru ve kolay yürütülen bir OA derecelendirme sisteminin geliştirilmesi, araştırma laboratuvarları arasında karşılaştırmalı çalışmalar ve OA ilerlemesini önlemek veya zayıflamak için tasarlanmış terapötik ajanların etkinliğini değerlendirmek için kritik öneme sahiptir.
SCB, ince kubbe benzeri bir kemik plakası ve alttaki trabeküler kemik tabakası ile inşa edilir. SCB plakası, kireçlenmiş kıkırdaklara paralel ve hemen altında yatan kortikal lameldir. Arteriyel ve venöz damarların küçük dalları ve sinirler, kireçlenmiş kıkırdak ve trabeküler kemik arasında iletişim kurarak SCB plakasındaki kanallardan nüfuz eder. Subkondral trabeküler kemik kan damarları, duyusal sinirler, kemik iliği içerir ve SCB plakasından daha gözenekli ve metabolik olarak aktiftir. Bu nedenle, SCB şok emici ve destekleyici işlevler uygular ve normal eklemlerde kıkırdak besin kaynağı ve metabolizması için de önemlidir5,6,7,8.
SCB kalınlaşma (histolojide) ve skleroz (radyografide) OA'nın ve OA patofizyolojisinin önemli araştırma alanlarının başlıca ayırt edici özellikleridir. SCB kalınlaştırıcılığının ölçülmesi, OA şiddetinin histolojik değerlendirmelerinin önemli bir bileşenidir. Daha önce bildirilen kemirgen SCB mineral yoğunluğunu ölçmek için dijital mikroradyografi9 ve OA10,11,12,13 kemirgen modellerinde mikro bilgisayarlı tomografi (mikro-CT) bazlı nicel SCB ölçümü, SCB yapısını ve SCB değişikliklerinin OA patofizyolojisolojislerindeki rolünü iyileştirdi. SCB alanı ve kalınlığı, belirli ve pahalı kemik histomomorfometri yazılımına sahip sofistike bir bilgisayar sistemi kullanılarak histolojik slaytlarla da ölçülmüştir14. Bununla birlikte, SCB kalınlaştırıcı derecelendirme de dahil olmak üzere görsel tahmin tabanlı yarı nicel OA derecelendirme sistemleri, şu anda mikro BT'den daha yaygın olarak kullanılmaktadır, çünkü derecelendirme sistemlerinin kullanımı kolaydır, özellikle çok sayıda histolojik görüntü taramak için. Bununla birlikte, mevcut OA derecelendirme sistemlerinin çoğu esas olarak kıkırdak değişikliklerine odaklanmaktadır15,16,17. SCB kalınlaştırmasını hafif, orta ve şiddetli olarak kategorize eden yaygın olarak kullanılan bir osteoartrit SCB kalınlığı derecelendirme yöntemi büyük ölçüde özneldir ve güvenilirliği tam olarak doğrulanmamıştır15. Güvenilir ve kolayca yürütülen adım adım osteoartrit SCB kalınlığı ölçüm protokolü tam olarak gelişmemiş veya standartlaştırılmamıştır.
Bu çalışma, OA'nın bir fare modelinde SCB kalınlığını nicel olarak ölçmek için tekrarlanabilir, hassas ve kolayca yürütülen bir protokol geliştirmeyi amaçlamıştır. Titiz ölçüm testlerimiz ve istatistiksel analizlerimiz, bu ImageJ yazılım destekli nicel ölçüm protokolünün hem normal hem de osteoartrit diz eklemlerindeki SCB kalınlığını ölçebileceğini göstermiştir. Yeni geliştirilen protokol tekrarlanabilir ve hafif SCB değişikliklerine karşı yaygın olarak kullanılan görsel derecelendirme sistemlerinden daha hassastır. Erken osteoartrit SCB değişikliklerini tespit etmek ve OA kıkırdak derecelendirmesi ile uyumlu olarak OA tedavilerinin in vivo etkinliğini değerlendirmek için kullanılabilir.

<table><tbody><tr><td>Safranin-O</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S8884</td><td></td></tr><tr><td>Hızlı yeşil</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F7252</td><td></td></tr><tr><td>Hematoksilen</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>GHS216</td><td></td></tr><tr><td>Eosin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E4382</td><td></td></tr><tr><td>illüstratör</td><td>Adobe</td><td>Uygulanamaz</td><td></td></tr></tbody></table>

osteoartrit subkondral kemik kalınlığının yazılım destekli nicel Ölçümü

Software-Assisted Quantitative Measurement of Osteoarthritic Subchondral Bone Thickness

Subkondral kemik kalınlaşma ve skleroz, hem hayvan modellerinde hem de insanlarda osteoartritin (OA) başlıca ayırt edici özellikleridir. Günümüzde histolojik subkondral kemik kalınlaştırmasının şiddeti çoğunlukla görsel tahmine dayalı yarı nicel not sistemleri ile belirlenmiştir. Bu makalede, medial menisküsün (DMM) istikrarsızlaştırılmasıyla indüklenen diz OA fare modelinde subkondral kemik kalınlığını nicel olarak ölçmek için tekrarlanabilir ve kolayca yürütülen bir protokol sunulmaktadır. Bu protokol, subkondral kemik kalınlaştırmasının genellikle DMM kaynaklı diz OA'sında meydana geldiği medial femoral kondyle ve tıbbi tibial platoda ilgi çekici bir bölge tanımladıktan sonra histolojik görüntülerde subkondral kemik kalınlığını ölçmek için ImageJ yazılımını kullandı. Kontrol olarak diz eklemlerinden sham işlemi ile histolojik görüntüler kullanıldı. İstatistiksel analizler, yeni geliştirilen nicel subkondral kemik ölçüm sisteminin düşük intra-ve gözlemciler arası değişkenliklerle yüksek oranda tekrarlanabilir olduğunu gösterdi. Sonuçlar, yeni protokolün ince veya hafif subkondral kemik kalınlaşmaya karşı yaygın olarak kullanılan görsel derecelendirme sistemlerinden daha hassas olduğunu göstermektedir. Bu protokol hem erken hem de ilerleyen osteoartrit subkondral kemik değişikliklerini tespit etmek ve OA kıkırdak derecelendirmesi ile uyumlu olarak OA tedavilerinin in vivo etkinliğini değerlendirmek için uygundur.

Görsel tahmin derecelendirmesi ile ImageJ destekli nicel ölçüm arasında tekrarlanabilirlik karşılaştırması: 24 diz/hayvandan her dizinin orta bölümünden tanımlanan 48 ilgi bölgesinde (ROI) (24 MFC ve 24 MTP) SCB kalınlığı, literatürde açıklandığı gibi mevcut 0-3 görsel puanlama şeması kullanılarak üç bağımsız kişi tarafından puanlanmıştır15,23, burada 0 = normal (SCB kalınlaşması yok), 1 = hafif, 2 = orta ve 3 = şiddetli SCB kalınlaşması. Bu g...

Bu metodoloji makalesi, murine osteoartrit diz eklemlerinde ve normal diz eklemlerinde histolojik subkondral kemik kalınlığını kontrol olarak ölçmek için yazılım destekli nicel ölçüm protokolü sürmektedir. Bu protokol ince kalınlaşmaya karşı oldukça hassastır ve erken osteoartrit subkondral kemik değişikliklerini tespit etmek için uygundur.

Osteoartrit Subkondral Kemik Kalınlığının Yazılım Destekli Nicel Ölçümü

Subchondral bone thickening and sclerosis are the major hallmarks of osteoarthritis (OA), both in animal models and in humans. Currently, the severity of ...

Subkondral kemik kalınlaşma veya skleroz, hem hayvan modellerinde hem de insanlarda osteoartritin ayırt edici özelliklerinden biridir. Günümüzde histolojik subkondral kemik kalınlaştırmasının şiddeti çoğunlukla yarı nicel not sistemlerine dayalı görsel tahmin ile belirlenmektedir. Bu çalışma, medial menisküslerin istikrarsızlaşmasıyla indüklenen diz OA'sının fare modelinde subkondral kemik kalınlığını nicel olarak ölçmek için tekrarlanabilir ve kolayca yürütülen bir protokol geliştirmeyi amaçlamaktadır.Cerrahi mikroskop altında gerçekleştirilen medial menisküs ve steril durumun cerrahi olarak istikrarsızlaştırılması ile diz osteoartriti için bir fare modeli oluşturduk. Fare diz eklemlerinin histolojik süreci arasında doku fiksasyonu, kireç giderme, kırpma, işleme, gömme, bölümleme ve boyama ve ardından mikroskobik görüntüleme bulunur. Ekrandaki görüntüde eklem kıkırdak lezyonları, osteofit oluşumu ve subkondral kemik kalınlaşması ImageJ yazılımı ile osteoartrit subkondral kemiğin nicel ölçümü ile fare diz osteoartriti gösterilmelidir.ImageJ'i imagej.nih.gov/ij'dan indirin. ImageJ'i açın. Histolojik resmi açmak için Dosya sekmesini ve ardından Aç seçeneğini tıklatın.Dosya dizini adresini bulun, resim dosyasını seçin ve Aç'ı tıklatın. Bir uzunluk birimi, bir mikrometre çizmek için düz çizgi aracını kullanın ve Analiz Et'i ve ardından Ölçeği Ayarla'yı tıklatın. Bilinen mesafeyi ve piksel en boy oranını bire ayarlayın ve Ok'u tıklatın.ImageJ piksel uzunluğunu bir mikrometre olan birim uzunluğa dönüştürebilir.Ölçülen faktörü alana ayarlayın. Analiz Et'i tıklatın ve Ölçümü Ayarla'yı tıklatın ve yeni pencerenin altındaki Alan ve Eşikle Sınırla kutusunu işaretleyin. Bu adım, ImageJ'yi seçilen eşik içindeki parametre alanını ölçecek şekilde ayarlar.Subkondral kortikal plakayı ve kortikal plakaya bitişik alttaki trabeküler kemiğin bir kısmını kapsayan radyoda gösterildiği gibi toplam subkondral kemik alanı tanımlanmıştır. Görüntünün ana penceresinin altındaki seçim aracını kullanarak toplam alt deri kemik alanının anahattını çizin. Seçim araçları, sisteme eşik seçildikten sonra ölçümü sınırlamak için bir eşik verir.Çözümle'yi ve ölç'ü tıklatın. Alan ölçümüne sahip bir sonuç penceresi açılır. Toplam alt deri kemik alanının dışındaki alanı dışlamak için Düzenle'yi ve ardından Dışarıyı Temizle'yi tıklatın.Dışla seçeneği tıklatılalıp yalnızca toplam alt deri kemik bölgesi görülebilir. Eşik renk penceresini açmak için Görüntü'yü ve ardından Renk Eşiğini Ayarla'yı tıklatın. Resmi özgün durumuna geri yüklemek için eşik renk penceresinin altındaki Orijinal'i tıklatın.Kemik maddesi bölgesinde küçük bir kutu çizmek için seçim araçlarını kullanın. Kemik madde alanını tanımlamak için pencerenin altındaki Örnek Seçeneği'ni tıklatın. Seçilen kemik maddesi bölgesi kırmızıya dönecektir.Alan ölçüm eşiği oluşturmak için eşik renk penceresinin altındaki Seç'i tıklatın. GörüntüJ ana menüsünde Çözümle'yi ve ardından Ölç'ü tıklatın. Kemik maddesi alan ölçüm sonucu sonuç penceresinde gösterilecektir.Toplam subkondral kemik bölgesi ve kemik maddesi bölgesinin verilerini kaydedin. Inter ve intraobserver değişkenliği ve tekrarlanabilirliği Pearson'ın korelasyon katsayısı analizi ile belirlendi. Çalışma grupları arasındaki farkın önemi Öğrenci t-testi veya tek yönlü ANOVA kullanılarak belirlendi, ardından post-hoc testi yapıldı.Bu şekil üst ve alt panelleri gösterir. Üst panelde, görsel tahmine dayalı subkondral kemik derecelendirmesi için Sham ve DMM gruplarından histolojik görüntülerin fotomikrografları göstermektedir. Alt panellerde ImageJ destekli, nicel subkondral kemik ölçümü için Sham ve DMM gruplarından histolojik görüntülerin fotomikrografları gösterilmiştir.Adobe Illustrator ile yapılan noktalı sarı çizgi ile özetlenen kutular, ilgi çekici toplam alt kemik alanını tanımlar. Kutuların içindeki kemik maddesinin alanı turuncu renkte vurgulanır. Medial femoral kondyle ve medial tibial platoda dikkat çekici subkondral kemik kalınlaşma ImageJ yazılımı kullanılarak ölçülebilir.Bu şekilde, interobserver varyasyon testleri, medial tibial platodaki subkondral kemik kalınlığının hem birinci hem de ikinci ölçümleri ve ilgi çekici medial femoral kondyle bölgeleri için gözlemciler arasında yüksek bir tekrarlanabilirlik olduğunu göstermektedir. Bu şekilde, intraobserver varyasyon testleri, medial tibial platodaki birinci ve ikinci subkondral kemik kalınlığı ölçümleri ile ilgi çekici medial femoral kondyle bölgeleri arasında yüksek bir tekrarlanabilirlik olduğunu göstermektedir. Tablo 1, subkondral kemik kalınlığının görsel derecelendirme ve ImageJ destekli nicel ölçümü arasındaki tekrarlanabilirliğin karşılaştırmalı analizini göstermektedir.Korelasyon katsayısı testi, nicel ölçümün görsel derecelendirme sisteminden nispeten daha tekrarlanabilir olduğunu göstermektedir. Bu şekil, medial femoral kondyle ve medial tibial platoda subkondral kemik kalınlığının görsel derecelendirme ve ImageJ destekli nicel ölçümünün karşılaştırmalı duyarlılık analizini göstermektedir. Görsel tahmin derecelendirmesi için histolojik görüntüler üç gruba ayrıldı.Sıfır görsel skorlu DMM görüntüleri için her üç gözlemciden de kantitatif subkondral kemik kalınlığı değeri, sıfır görsel puana sahip Sham görüntülerinden önemli ölçüde yüksekti, bu da nicel ölçümün hafif subkondral kemik kalınlaşmaya görsel derecelendirmeden daha hassas olduğunu gösteriyor. Osteoartrit subkondral kemik kalınlığının nicel ölçümü için yeni geliştirilen protokol, hafif subkondral kemik değişikliklerine karşı yaygın olarak kullanılan görsel derecelendirme sistemlerine göre daha hassastır. Ve bu protokol erken osteoartrit subkondral kemik değişikliklerini tespit etmek ve osteoartrit kıkırdak derecelendirmesi ile uyumlu osteoartrit tedavilerinin in vivo etkinliğini değerlendirmek için kullanılabilir.

software-assisted-quantitative-measurement-osteoarthritic-subchondral

Research

JoVE Journal

Medicine

Tıp

Bu çalışmada microfractured ve saf yağ kaynaklı kök hücre kullanarak talus osteokondral lezyon artroskopik tedavi için bir protokol rapor etmektir.

Otolog Microfractured ve saf yağ dokusu osteokondral lezyon Talus, artroskopik yönetimi için

Artroskopi cerrahisi sırasında probing normalde yumuşak doku durumunu değerlendirmek için yapılır, ancak bu yaklaşım her zaman öznel ve nitel olmuştur. Bu rapor, artroskopi sırasında üç eksenel kuvvet sensörü ile yumuşak dokunun direncini nicel olarak ölçebilen bir sondalama cihazını tanımlar.

Artroskopi Sırasında Yumuşak Dokuların Mekanik Özelliklerini Nicel Olarak Ölçen Bir Sondalama Cihazı

Mevcut protokol osteoartrit eşlik morfolojik eklem değişikliklerinin nicelleştirilmesi için titiz ve tekrarlanabilir bir yöntem kurar. Bu protokolün uygulanması hastalığın ilerlemesinin izlenmesi ve osteoartritte terapötik müdahalelerin değerlendirilmesinde değerli olabilir.

Cerrahi Fare Modelinde Osteoartritin Standart Histomorfometrik Değerlendirilmesi

Biz atomik kuvvet mikroskobu (AFM) kullanarak eklem kıkırdağı hücresel düzeyde erken osteoartritik değişiklikleri araştırmak için bir yöntem saklıt.

Erken Osteoartrit tespit etmek için Atomik Kuvvet Mikroskobu Uygulaması

Mevcut protokol, medial miniskotibial ligamenti keserek fare dizinin dengesini bozduktan sonra eklem kıkırdağının yüzeyindeki kontrollü mikrobıçak çiziklerini tanımlamaktadır. Bu hayvan modeli, osteofit oluşumunu, osteosklerozu ve erken evre ağrıyı incelemek için uygun hızlandırılmış bir osteoartrit (OA) formu sunar.

Hızlandırılmış Osteoartritin Medial Menisküs ve Kıkırdak Çizik Murin Modelinin Destabilizasyonu

Atomik kuvvet mikroskobu mikro girintileriyle ilgili en yaygın sorunları belirlemek ve ele almak için adım adım bir yaklaşım sunuyoruz. Çeşitli derecelerde osteoartrit kaynaklı dejenerasyon ile karakterize edilen yerli insan eklem kıkırdak eksplantlarında ortaya çıkan sorunları örneklendiriyoruz.

İnsan Eklem Kıkırdak Eksplantlarında Atomik Kuvvet Mikroskobu Tabanlı Mikro Girintide Pratik Konuların Ele Alınması

Kemik erozyonları, romatoid artritin önemli bir patolojik özelliğidir. Bu çalışmanın amacı, erozyon analizi için yüksek çözünürlüklü periferik kantitatif bilgisayarlı tomografi görüntülerinde patolojik kortikal kırılmaları belirleme konusunda kullanıcılara rehberlik edecek bir eğitim aracı sunmaktır.

Romatoid Artritte Metakarpofalangeal Eklemlerde Yüksek Çözünürlüklü Periferik Kantitatif Bilgisayarlı Tomografi ile Erozyon Tanımlaması

Burada, çift yönlü eksenel transmisyon (BDAT) ultrasonik cihazının ölçüm protokolünü detaylı bir şekilde sunuyor ve 14 sağlıklı katılımcı ve 3 operatör göz önünde bulundurularak tekrarlanabilirlik çalışmasında test ediyoruz. Sınıf içi korelasyon katsayıları (ICC) ile ölçülen güvenilirlik, ilgilenilen dört parametre için iyiden mükemmele kadar idi.

Ultrasonik Kılavuzlu Dalgalar Kullanılarak Kortikal Kemik Değerlendirmesi: Sağlıklı Bir Popülasyonda Tekrarlanabilirlik Çalışması

Otomatik eklem alanı algılama iş akışının geliştirilmesi, vahşi tipli hayvanlarda farklı fare arka pence kemiklerinin yüksek verimli segmentasyonunu %&gt;98 doğrulukla mümkün kıldı. İltihap-erozivli artritli ön patiler ve patilere esnek uygulama sağlandı, ancak performans düşük olup, kamuya açık veriler kullanılarak gelecekteki çalışmalarda daha fazla optimizasyon yapılmasını gerektiriyor.

Otomatik Eklem Alanı Tespiti Kemik Segmentasyon Hassasiyetini Artırır

Kemik yenilenmesini çeşitli hiyerarşik seviyelerde değerlendirmek için bir protokol öneriyoruz. Bu çok modlu yaklaşım, farklı uzunluk ölçeklerinde yapısal analizlere olanak tanır ve örnek hazırlığındaki zorlukları etkili bir şekilde ele alır. Ayrıca, biyomalzemelerin kemik yenilenmesini teşvik etmedeki etkinliğini değerlendirmek için güvenilir bir iş akışı sağlar.

Kemik Yenilenmesi ve İskelet Performansını Değerlendirmek İçin Multimodal Yaklaşım

Öğrenin, fare diz osteoartrit modelinde ImageJ yazılımı kullanarak subkondral kemik kalınlığının nicel ölçüm protokolünü. Bu yöntem erken osteoartrit değişikliklerini tespit etmek için yüksek duyarlılık sağlar.

Osteoartrit Subkondral Kemik Kalınlığının Yazılım Destekli Nicel Ölçümü

Daha fazla video keşfet