מיני פולשנית שיטה פנימית ללמידה בברך שנגרמה כתוצאה מצמצום בחולדות

Summary

כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי לתאר טכניקה מינימלית פולשנית לקראת מפרק הברך במודל חולדה. פרוטוקול זה, המהווה מבסס על הפרדה בין השריר לבין מודוס ומיומנות החתך המיני, מתאים ללימוד המנגנון המולקולרי הבסיסי של החוזה המשותף שנרכש.

Abstract

חוזה משותף, הנובע מהשתק משותף ממושך, הוא סיבוך נפוץ באורטופדיה. כיום, ניצול הקיבעון הפנימי כדי להגביל ניידות משותפת בברך הוא מודל מקובל נרחב ליצור החוזה הניסיוני. עם זאת, היישום השתלת באופן בלתי נמנע יגרום טראומה כירורגית לבעלי חיים. במטרה לפתח גישה פולשנית פחות, אנו שילבו הפרדה הפער שרירים מודוס עם מיומנות מיני דיווחו בעבר במהלך ההליך כירורגי: שני חתכים מיני עור נעשו על הירך לרוחב והרגל, ואחריו ביצוע מרווח שרירים פירוד. כדי לחשוף את משטח העצם המפרק בברך עכברוש היה מאוסס בהדרגה על ידי קיבעון פנימי שנבנה מראש בקירוב בגובה 135 ° בברך מבלי להפריע העצבים החיוניים או כלי הדם. כצפוי, הטכניקה הפשוטה הזאת מאפשרת שיקום מהיר של הניתוח בבעלי חיים. המיקום הנכון של הקיבעון הפנימי אושר על ידי ניתוח רנטגן או סריקת מיקרו-CT. מגוון התנועה היה מוגבל באופן משמעותי במפרק הברך קיבוע מאשר שנצפתה במפרק הברך משותפת הממחיש את האפקטיביות של מודל זה. חוץ מזה, ניתוח היסטולוגית חשף את ההתפתחות של התצהיר הסיבי והדבקה של הקפסולה מפרק הברך האחורי העליון לאורך זמן. כך, זה מודל פולשני מיני עשוי להיות מתאים לחקות את הפיתוח של קיבוע חוזה משותף בברך.

Introduction

שיתופי פעולה מוגדרים כהגבלה בטווח פסיבי של תנועה (ROM) של מפרק דיארדייל^1,2. הטיפולים הנוכחיים שמטרתה למנוע ולטפל בחוזה משותף השיגו כמה הצלחות^3,4. עם זאת, המנגנון המולקולרי הבסיסי של החוזה המשותף שנותר ברובו אינו ידוע⁵. האטיולוגיה של משותף בקהילות חברתיות שונות מגוונת מאוד וכוללת גורמים גנטיים, מצבים פוסט-טראומטיים, מחלות כרוניות, וחוסר ניידות ממושך⁶. מקובל לעשות שהניידות היא סוגיה קריטית בפיתוח חוזה משותף נרכש⁷. אנשים הסובלים מחוזה משותף מרכזי עשוי בסופו של דבר לגרום נכות פיזית⁸. לפיכך, מודל בעלי חיים יציב ומלא הכרחי לחקירת מנגנוני הפתופסולוגית הפוטנציאליים של מנגנונים משותפים שנרכשו.

מודלים משותפים בעלי הברך בנויים המושרה כיום מושגת בעיקר על ידי ניצול הגבס לא פולשני, תיקונים חיצוניים, תיקונים פנימיים. וואטאנאבה ואח ' דיווחו על האפשרות לשימוש ביציקת גבס על מפרקים בברך חולדה⁹. על ידי לבישת ז'קט מיוחד, צד אחד של המפרק הגפיים התחתון של החולדה הוא מקיבוע על ידי גבס. מפרק הברך העכברוש יכול להישאר מלא. ללא טראומה כירורגית^10,11 עם זאת, הן תנועות מפרקים הירך והקרסול מושפעים גם על ידי צורה זו של השתק, אשר עשוי להגביר את מידת ניוון שרירים בתוך המותניים הארבע- ארבע או הגקינממיוס ¹². בנוסף, יש להימנע מהבצקת והגודש של הגפיים האחוריות על-ידי החלפת הגבס בנקודות זמן, העשויות להשפיע על המשכיות התנועה. שיטה מקובלת נוספת להקמת מודל חוזה משותף לברך משתמשת בקיבעון כירורגי חיצוני. נגאי et al. משולב תיל קירשner וחוטי פלדה לתוך fixator חיצוני, אשר מקיבוע מפרק הברך כדי כ 140 ° כיפוף של¹³. בשיטה זו, שרף משמש כדי לכסות את פני השטח כדי למנוע שריטות בעור. למרות קיבוע הקיבעון החיצוני הוא חזק ואמין^14,15, לעורית החוט התיל המסילה מסלולים עשוי להגביר את הסיכון של זיהום¹⁶. בניסיון שלנו, באמצעות טכניקת הקיבעון החיצוני עשוי להפחית את הפעילות היומית של חולדות עקב עלייה בהתנהגות ללקק ממוזג.

לחילופין, Trudel et al תיאר מודל מקובל היטב של חוזה משותף המפרק בברך חולדה מבוסס על קיבוע פנימי כירורגי¹⁷ (שיטה זו שונתה מן האחד בשימוש על ידי אוונס ועמיתים¹⁸). בעיקר, שיטה זו מדגיש את החשיבות של ניצול טכניקה מיני החתך כדי למזער את הפצעים כירורגית. התפתחות יעילה של חוזה משותף הוכיחה במודל זה¹⁹. עם זאת, הפרוטוקול כיצד לבצע ניתוח מינימלי כדי לחשוף את משטח העצם עדיין לא ברור²⁰. כמו כן, המיקום המדויק שבו הבורג הוא קידוח לא מובן במלואו. השרשה של הקיבעון הפנימי דרך דרך תת עורית או תת-שרירית הוא עדיין²¹שנוי במחלוקת. כדי לפתור בעיות אלה, שינו את השיטה הזאת על ידי כלילת הפרדה מתאימה של פער השריר, אשר מאפשר חשיפה מיני פולשנית של משטח העצם ומיקום ההשתלה דרך ערוץ תת שרירי. פרוטוקול זה הוביל לשיקום הפוסט-מהיר. בחולדות לאחר הניתוח בעלי חיים פיתחו מגוון משותף מוגבל של תנועה לאחר השתק, אשר היה עקבי עם שינויים מורפולוגיים של קופסית הדבקה שהתקבלו מהניתוח היסטולוגית. כמו כן, אנו מתארים מיקום אפשרי מדויק של בורגי הקדח כפי שאושר על ידי ניתוח רנטגן או ניתוח מיקרו-CT. כך, מחקר זה נועד לתאר בפרוטרוט טכניקה מינימלית פולשנית במודל הברך משותפת חוזה שהוקמה על ידי הפרדה השריר הפער מודוס בשילוב עם שיטת החתך מיני. אנו מאמינים כי טכניקות פולשני מינימלית יכול להפחית את הטראומה בעלי חיים ולחקות ביעילות את התהליך הפתולוגי של כיפוף משותף של החוזה.

Protocol

כל ההליכים בוצעו בהתאם למדריך לטיפול ולשימוש בבעלי חיים מעבדתיים ואושרו על ידי בית החולים המסונף השלישי של אוניברסיטת סון יאט-סן מוסדיים ועדת השימוש בבעלי חיים (מספר הרשאה: 02-165-01). כל הניסויים בבעלי חיים נערכו על פי הנחיות הגעה.

1. הכנה לפני הניתוח

הערה: איור 1 מציג את העיצוב של ההליך הכירורגי.

1. משתק בצורה נוקשה את מפרק הברך עם צלחת פלסטיק ושני ברגים ממתכת בקירוב של 135 °.
   הערה: בצע את הניתוח בעצם הירך האבובית ובשוקה המרוחק מבלי להפר את המרכיב המשותף.
2. הכינו חומרים וכלים לקיבוע פנימי.
   1. בניית צלחות פלסטיק פוליפרופילן כיתה על ידי גזירה של 5 מ"ל מזרק (איור 2a) באמצעות מספריים כירורגית כדי להתאים את הממדים הבאים: אורך, 25 מ"מ; רוחב, 10 מ"מ; עובי, 1 מ"מ (איור 2b). החלק את ההיקף של הצלחת עם אזמל אנכית. לשטוף את הצלחת עם תמיסת מלח סטרילי לשטוף את הפסולת על ידי שלוש פעמים.
      1. חטא עם 75% אתנול עבור 4 h ואחריו הקרנת אור אולטרה סגול עבור 3 שעות.
   2. לפני קידוח חורים בלוח הפלסטיק: להכין מקדחה במהירות נמוכה מהירות החשמל עם מהירות של כ 0-4000 rpm (איור 2 ג). מקדחה שני חורים בשני קצות הצלחת, קטרים הם 1 מ"מ ו 0.9 מ"מ, בהתאמה (איור 2d). התאמה שני הקצוות של הצלחת עם M 1.4 mm x 8 מ"מ ו-M 1.2 mm x 6 מ"מ ברגים פלדה, בהתאמה (איור 2e).
      1. לנגב עם 75% אתנול לחטא עם אור UV עבור 3 h לפני השימוש.
3. הכנת כלים כירורגיים: 1 מלחציים ישר מסוג יתוש-הומוסטטי, 1 מלקחיים מעוקלים חלקה, 2 משני העפעפיים, 1 מחזיק מחט, 1 מלקחיים רקמה, 1 תפר מספריים, 1 מספריים מיקרו רקמה 1 אזמל (איור 2f). לחטא את כלי הניתוח על ידי אוטוקלינג ב 121.3 ° c עבור 20 דקות וייבוש.
4. בעלי חיים ניסיוניים
   1. השימוש מסוימים הפתוגן חינם (SPF) כיתה skeletally בוגרים זכר ספראג-דאולי (או Wistar) חולדות, במשקל בין 250-350 g בניסוי.
      הערה: בחרו עכברושים נקביים או זכרים לניסוי.
   2. מניחים את החולדות בכלובים ולשמור בחדר 12 h אור/12 h כהה מחזור מעבדה מבוקרת. מספקים מזון ומים נאותים.

2. כירורגיה

1. . כוונן את הטמפרטורה שים משטח מחמם על מצע כירורגי. בחדר ניתוח תרמוסטטי
2. הרדמה והכנה לעור
   1. שוקלים את העכברוש בקנה מידה אלקטרוני ולהקליט.
   2. לרסן את העכברוש ולבצע הזרקה תוך הצפק של נתרן פנטוברביטל (30 מ"ג/ק"ג) כדי הרדמה מושרה. הערכה כי בעל החיים מורדם מספיק באמצעות קמצוץ הבוהן²². העיניים עם חומר סיכה כדי להגן על הקרנית מפני ייבוש במהלך הניתוח.
   3. לגלח את הגוף התחתון של החולדה כולל שני הגפיים האחוריות עם קוצץ חשמלי לחטא עם תמיסת povidone יוד פעמיים ו 75% אתנול שלוש פעמים.
   4. מניחים את העכברוש מהצד, ומכסים עם הכיסוי הכירורגי חושף רגל אחת האחוריות והירך.
   5. לחטא את האזור כירורגי שוב עם יוד povidone.
3. משתק את מפרק הברך עם קיבוע פנימי בטכניקה מיני פולשנית.
   הערה: לשמור את החתך לח כראוי עם תמיסת מלח סטרילי במהלך הפעולה. הניתוח דורש בדרך כלל. שני מנתחים
   1. לסמן את הכיוון של חיתוך העור. בקצה המרוחק של עצם הירך הגדול יותר, למתוח קו לאורך ההקרנה פני השטח של הפער שריר בין הווסטוס שריר הזרוע שרירים (איור 3a). לאחר העור האפידרמיס לאורך קו הציור משוער 1.5 ס מ (איור 3b).
   2. במיומנות לנתח את הפער שריר בין ולוטם ושרירי הזרוע עם מלקחיים רקמות עד פיר הירך נחשף כ 1 ס מ אורך (איור 3 ג). השתמש במפסק כדי להקל על הפרדה רציפה של פער השריר.
   3. במהלך העור האפידרמיס משוער 1 ס מ לאורך ההקרנה פני השטח הגוף של פער השריר בין הקדמית הפרושורי ו fibularis הארוך על הגפיים התחתון המרוחק (איור 3d). במיומנות לנתח את הפער שריר עד השוקה נחשף כ 1 ס מ אורך (איור 3e).
   4. הפרד את הרקמות הרך על ידי המדחק ואת מלקחיים חלק, לשמור על הניצב ולקדוח אחד 1.0 מ"מ חור קוטר לתוך פיר הירך במהירות של 1,500 rpm באמצעות מקדחה חשמלית (איור 3f). מיקום הקידוח הנכון הוא 8 מ"מ מתחת לקצה התחתון של trochanter גדול. לחץ לחיצה מהירה על הפצע כדי להפסיק את הדימום.
      הערה: בקוטר הקידוח התקין ניתן למנוע שברים בניתוח.
   5. תרגיל אחד 0.9 mm חור קוטר לתוך השוקה משוער 4 מ"מ מתחת לקצה של היתוך tibiofibular (איור 4a). בצע את הקידוח בזהירות כדי למנוע את הריסוק של השרירים או הגידים.
   6. השתמש בתפס מסוג יתוש ישר ליצירת מסלול תת-שרירי מחור השוקה ועד לחור הירך. מנהרת השרירים עוברת מתחת לגקינממיוס בקצה השוקה ומעל העכוזהשרירי, מתחת לשרירי השריר בסוף עצם הירך.
   7. השתמש אחד M 1.4 mm x 8 מילימטר בורג פלדה כדי לאבטח קצה אחד של צלחת הפלסטיק (עם חור בקוטר 1.0 מ"מ) בעצם הירך האבובת (איור 4b). השתמש אחד M 1.2 מ"מ x 6 מ"מ בורג פלדה כדי לאבטח קצה אחר של צלחת פלסטיק (עם חור בקוטר 0.9 מ"מ) בתוך השוקה (איור 4c). להבטיח את מפרק הברך ללא עיוות וארוס.
4. לסגור את הפצע: תפר myofascia, עמוק fasciae, ורקמות תת עורית באמצעות 4-0 תפרים נספגים (איור 4 ד). סגרו את העור בעזרת תפרים פוליאמיד (איור 4f).

3. ניהול פוסט-פעיל

1. החלת כאבים בדואר האלקטרוני באמצעות הזרקה תת עורית של Buprenorphine (0.03 mg/mL) ב 0.05 מ"ג/ק"ג. הוסף 5 מ"ג/mL Neomycin לתוך מי שתייה 5 ימים לאחר הניתוח.
2. הכנס את תערובת כאבים (בופראורפין ו Carprofen) בהתאמה ב 0.05 mg/ק"ג ו 5 מ"ג/ק"ג תת-עורי פעמיים ביום לפחות 72 שעות לאחר הפעולה.
3. בדוק אם האיבר האחוריות היה מעל בצקת במקרה של פציעה בכלי דם. וודא כי החולדות יכול ללכת כרגיל במקרה של פציעה בעצבים במהלך הניתוח.

4. בדיקה פוסט-אופרטיבית

1. שימו לב לריפוי החתך הכירורגי ובדיקה גופנית של מפרק הברך כדי להעריך סימנים מוקדמים של זיהום בכל יום אחר. בדקו את מידת הנפיחות של הקרסול והמפרק במקרה של בצקת רציפה.
   הערה: זיהום מוקדם הניתוח יכול לגרום לפגיעה בפצע, הרגליים נפיחות, ומתעכב הפצע ריפוי.
2. לבצע הדמיה רנטגן של האיבר הקודם כדי להבטיח כי באופן נכון להציב את הברגים ביום לאחר הראשון.
   הערה: ניתוח סריקת מיקרו-CT הוא אפשרות חלופית נוספת להצגת המיקום המתאים ולכיוון בורגי הפלדה.
3. למדוד את טווח פסיבי של תנועה (ROM) כדי להעריך את התפתחות החוזה. לקחת מדידה משותפת ROM הברך בקבוצות זמן שונות, כמתואר בעבר²⁰.
   1. בקיצור, המתת החסד את החולדות ואת העור הגפיים. הסר את אימובילייזר ולמדוד את זווית המפרק בברך באמצעות מדידת מכונות בשני torques (667 או 1,060 g/cm)²³.
   2. חשב את ROM כתוצאה של החוזה הכולל, החוזה היוגני, והחוזה הארגניים בנפרד על בסיס יעדי החקירה²⁴.
      הערה: הגדר קבוצות זמן שונות (כלומר, 1, 2, 4, 8, 16, ו 32 שבועות) בהתאם ליעדי המחקר. מפרק הברך הצלעות (לא פעיל או מופעל ברמאות) יכול לשמש כפקד².
4. ניתוח היסטולוגית של קפסולות. הברך האחוריים
   1. . הכן את הרקמה המשותפת לנתח את רקמת הברך משותף לתקן את זה עם 4% פאראמפורמלדהיד. Decalcify ולהטביע אותו ב פרפין כפי שדווח בעבר²⁵. חותכים את הסעיפים (5 μm) ברמת המיקונדילאר המדיאלי במישור המשונן.
      הערה: בחר לבצע הערכה שונה להערכת כולל הוא, אלדהיד-fuchsin-מאסנה גולדנר (AFMG), Elastica – Masson, או אימונוהיסטוככימיה כתמים למחקר היסטולוגית בקפסולה משותף המבוסס על יעדי המחקר שלך^15, . ^{עשרים ושש}
   2. . בקפסולות הברך האחוריים לצלם את האזור האחורי של מפרק הברך. שימו לב להצהרה ושינויי הדבקה מסיבי בין מערכת הדיאפהיזיס-סינוביאום לבין מניסקוס⁶.
      הערה: שינויים פתולוגיים של כמוסה משותפת נחשבים לגורם פתוגניים לחוזה משותף בברך. למדוד את אורך, את עובי, ואת האזורים הקופסית של הקפסולה האחורי כפי שתוארו בעבר על פי תוכן המחקר²⁷.

תוצאות

הבחנו כי חולדות קיבלו ניתוח מינימלית פולשנית יכול לחזור לדיאטה הרגילה רק יום אחד באופן שוטף. בפרט, החתך הכירורגי מצולק ללא התפקות (איור 5a). הנפיחות של הקרסול המפרקים המפרק בתוך הגפיים הפעיל הגוף נעלם כמעט לחלוטין שני ימים הדו (איור 5b) בהשוו?...

Discussion

מחקר זה נועד להבהיר צעד אחר צעד בברך משותפת שיטת השתק באמצעות טכניקה מיני פולשנית המאפשר שיקום מהיר של הניתוח בבעלי חיים לאחר הניתוחים. מקובל, שריר הפער הגישה ההפרדה נחשבת לטכניקה מינימלית פולשנית בכירורגיה אורתופדית. כצפוי, מצאנו כי חולדות יכול לחזור לתזונה נורמלית ופעילויות רק יום אחד ?...

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