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足首-距骨下複合関節不安定性のマウスモデル
要約
足首距骨下複合関節(ASCJ)は足のコアであり、日常生活におけるバランス制御に重要な役割を果たします。スポーツ傷害は、しばしばこの関節の不安定性につながります。ここでは、靭帯離断によるASCJの不安定性のマウスモデルについて述べる。
要約
足首の捻挫は、おそらく日常生活で最も一般的なスポーツ傷害であり、多くの場合、足首-距骨下複合関節(ASCJ)の不安定性をもたらし、最終的には長期的には心的外傷後変形性関節症(PTOA)につながる可能性があります。しかし、損傷メカニズムの複雑さと、斑状出血、血腫、または外側足の圧痛などの臨床症状のため、ASCJの不安定性の診断と治療に関する臨床的コンセンサスはありません。マウスの後足の骨と靭帯の筋骨格構造はヒトに匹敵することから、ASCJ周辺の靭帯の切断により、マウスのASCJ不安定性の動物モデルを確立した。このモデルは、平均台試験、フットプリント分析(マウスの運動レベルとバランス能力の評価)、熱侵害受容評価(マウスの足の感覚機能の評価)、マイクロコンピュータ断層撮影(CT)スキャン、関節軟骨の切片染色(マウスの関節軟骨の損傷と変性の評価)など、一連の行動テストと組織学的分析を通じて十分に検証されました。ASCJ不安定性のマウスモデルの確立に成功すれば、損傷メカニズムに関する臨床研究に貴重な参考資料を提供し、足首捻挫のより良い治療法の選択肢をもたらすでしょう。
概要
足首の捻挫は、世界中で最も一般的なスポーツ傷害の1つです。米国では毎日10,000人が負傷していると推定されており1、そのうちスポーツ関連の負傷は15%〜45%を占めています2。米国における足首の捻挫の治療に関連する医療費は、年間42億ドルにのぼります3,4,5。慢性的な足の不安定性は、足首の捻挫に続く一般的な問題であり、足首や距骨下の不安定性を含む足首の捻挫の約74%で発生します6。しかし、臨床症状や徴候が似ているため、慢性的な足首の不安定性が慢性的な距骨下関節の不安定性も伴うかどうかを医療スタッフが区別することは困難であり、その結果、慢性的な距骨下不安定性は簡単に見逃される可能性があります。したがって、慢性足首距骨下複合関節(ASCJ)不安定性(慢性足首不安定性と慢性距骨下不安定性の両方を含む特定のタイプの慢性足の不安定性)の真の発生率は、報告されている7,8,9よりも高い可能性があります。慢性的な足首-距骨下複合関....
プロトコル
すべての動物実験は、実験動物の飼育と使用に関するガイドラインに従って実施され、東呉大学の動物実験施設の飼育と使用委員会によって承認されました。
1.外科的処置
- 生後6週齢のC57BL/6雄マウス21匹を、横頸靭帯および前距腓靭帯群、横頸靭帯および三角筋靭帯群、偽手術群の3群に分ける。すべてのマウスが特定の病原体フリー(SPF)基準を満たす環境で飼育されていることを確認してください。
- 実験前の2週間、マウスを新しい飼育環境(明暗サイクル12時間/12時間、温度と湿度のそれぞれ18〜22°Cと40%〜70%の一定温度)に順応させる。実験の1週間前に、マウスに平均台と歩行のトレーニングを行い、平均台またはU字型のパイプの一方の端からもう一方の端まで停止せずに移動させます。
- 8週齢で、綿球を2mLのイソフルランで濡らし、完全に揮発させるために密閉容器に入れて、イソフルラン吸入を使用してマウスに麻酔をかけます。マウスの活動を監視し、マウスの活動が大幅に減少するまで吸入を続けます。マウスのつま先をつまんで反応を観察して、麻酔の深さを決定します。気化したイソフルラン(2%)をフェイスマスクを通して吸入し、その後の手術中にマウスの麻酔を維持します。麻酔中は獣医の眼軟膏を使用して、目の乾燥を防ぎます。
- 麻酔後、マウスの右後肢の足首関節の毛をシェーバーで取り除き、露出した皮膚をヨウ素....
結果
相関データの統計分析は、オンライン統計分析ツールを使用して実行しました。正規分布と分散の均一性の2つの検定を満たしたデータは、一元配置分散分析によるさらなる統計分析に使用されました。データが2つの検定を満たさない場合、Kruskal-Wallis検定が統計分析に使用されました。データは標準偏差±平均値で表され、 p < 0.05 は統計的に有意であると見なされました。
ディスカッション
本研究では、CL+ATFLまたはCL+DLをトランセクトすることにより、ASCJ不安定性の2つのマウスモデルの構築に成功しました。マウスが平均台を通過する時間は、手術後8週間と12週間で有意に増加し、これは、足首関節の外側靭帯を切断することによってハバード・ターナーチームが得た結果と同様である23,24。右足滑走試験では、靭帯を切断した2群のマ.......
開示事項
どの著者も相反する利害関係を持っていません。
謝辞
この研究は、江蘇省政府の奨学金プログラムと江蘇省高等教育機関の優先学術プログラム開発(PAPD)の支援を受けました。
....資料
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 5-0 Surgical Nylon Suture | Ningbo Medical Needle Co., Ltd. | 191104 | |
| Acidic ethanol differentiation solution (1%) | Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd. | R20778 | |
| Adhesive slides | Jiangsu Shitai Company | ||
| Ammonia solution (1%) | Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd. | R20788 | |
| Anhydrous ethanol | Shanghai Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd. | ||
| Aqueous acetic acid (1%) | Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd. | R20773 | |
| Black cube cassette | Shanghai Yizhe Instrument Co., Ltd. | ||
| Centrifuge tube 15ml | Beijing Soleibo Technology Co., Ltd. | YA0476 | |
| Centrifuge tube 50ml | Beijing Soleibo Technology Co., Ltd. | YA0472 | |
| Cover glass | Jiangsu Shitai Company | ||
| CTAn software | Blue scientific | micro-CT analysis software | |
| Dataview software | AEMC instruments | commercial data analysing software | |
| Disodium ethylenediaminetetraacetate (EDTA-2Na) | Beijing Soleibo Technology Co., Ltd. | E8490 | |
| Electric incubator | Suzhou Huamei Equipment Factory | ||
| Embedding paraffin | Leica, Germany | 39001006 | |
| Eosin staining solution (alcohol soluble, 1%) | Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd. | R30117 | |
| Fast green staining solution | Sigma-Aldrich, USA | F7275 | |
| Gait paper | Baoding Huarong Paper Factory | ||
| GraphPad Prism 8.0 | Graphpad software | online statistical analysis tools | |
| Iodophor cotton balls | Qingdao Hainuo Bioengineering Co., Ltd. | ||
| Leica 818 blade | Leica, Germany | ||
| Micro-CT | Skyscan, Belgium | SkyScan 1176 | |
| Micromanipulation microscope | Suzhou Omet Optoelectronics Co., Ltd. | ||
| Mimics software | Materialise | 3D medical image processing software | |
| Modified Harris Hematoxylin Stain | Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd. | R20566 | |
| Mouse anti-mouse type II collagen | American Abcam Company | ||
| NaOH | Shanghai Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd. | ||
| N-butanol | Shanghai Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd. | ||
| Neutral formalin fixative (10%) | Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd. | ||
| Neutral resin | Sigma-Aldrich, USA | ||
| Nrecon reconstrcution software | Micro Photonics Inc. | ||
| Oaks hair clipper | Oaks Group Co., Ltd. | ||
| Paraffin Embedding Machine | Leica, Germany | ||
| PH meter | Shanghai Leitz Company | ||
| Phosphate Buffered Saline (PBS) | American Biosharp | ||
| Physiological saline (for mammals, sterile) | Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd. | R22172 | |
| Safranin O-staining solution | Sigma-Aldrich, USA | HT90432 | |
| Saline (0.9%) | Shanghai Baxter Medical Drug Co., Ltd. | 309107 | |
| Shaker | Haimen Qilin Bell Instrument Manufacturing Co., Ltd. | 2008779 | |
| SPSS 23 | IBM | online statistical analysis tools | |
| Tablet machine | Leica, Germany | ||
| Tissue slicer | Leica, Germany | ||
| Ugo Basile | Ugo Basile Biological Research Company | ||
| Upright fluorescence microscope | Zeiss Axiovert, Germany | ||
| U-shaped plastic channel | Shanghai Yizhe Instrument Co., Ltd. | ||
| Veterinary eye ointment | Pfizer | ||
| Xylene | Shanghai Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd. | ||
| YLS-10B Wheel Fatigue Tester | Jinan Yiyan Technology Development Co., Ltd. |
参考文献
- Waterman, B. R., Belmont, P. J., Cameron, K. L., Deberardino, T. M., Owens, B. D. Epidemiology of ankle sprain at the United States Military Academy. American Journal of Sports Medicine. 38 (4), 797-803 (2010).
- Fong, D. T., Chan, Y. Y., Mok, K. M., Yung, P. S., Chan, K. M.
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