Mechanical Loading Protocol for an In Vivo Model of Overuse-Induced Tendinopathy

まず、マイクロコントローラ、トルクセンサ、3D電磁位置およびオリエンテーションシステムをコンピュータに接続します。3D電磁位置決めおよび配向システムをオンにします。次に、コンピューターの電源を入れ、MATLAB を起動してコード ファイルを読み込みます。

PDIMFC ソフトウェアを起動して、3D 電磁位置決め、方位システム、および MATLAB プログラムを接続します。接続オプションをクリックし、連続したPとOに続いて、socエクスポート機能を開始します。水性発熱体をプラットフォームに取り付けて電源を入れ、温度を維持します。

左後肢を固定するには、2本の添え木をテープで固定して、膝を完全に伸ばします。つま先を押して足首を軽く背屈させ、周囲の軟部組織や緊張が関与するのではなく、孤立した腱によって足首の回転が起こるようにします。次に、麻酔をかけられた動物を腹臼状態で全身プラットフォームに固定します。

ノーズコーンアタッチメントを使用して、麻酔を維持するために2.5%イソフルランを投与します。結束バンドを使用して、足首をジョイントアクチュエータに固定します。つま先に別の結束バンドを取り付けます。

膝のスプリットを2本の結束バンドで固定し、車軸を調整して足首を完全に足底屈させます。電源をオンにします。システムのコードを実行するには、特定の負荷テストに対応する各コード セクションの [MATLAB で実行] をクリックします。

次に、足首を50回回転させ、アキレス腱のex vivo引っ張りによる破壊試験に基づく極限引張応力の15%に相当する荷重をかけます。腱を12度の角度に3回背屈させて、腱の初期キャリブレーションを実行します。曲線の指数関数的な領域に達するか、最大角度40度に達するまで、足首を徐々に背屈させて角度を増やします。

予圧ベースラインについて、最終的に得られた角度で5回の繰り返し機械的測定を実行します。繰返し疲労荷重レジメンを必要なサイクル数で実行します。ヒステリシス曲線の荷重部分の傾きを50サイクルごとに計算します。

次に、最初に選択した角度で5回の予荷重繰返し機械的測定を行い、繰返し荷重の前に腱の機械的特性を測定します。結束バンドと添え木を動物から慎重に取り外します。動物を安全に回収室に戻し、十分な意識を取り戻すまで継続的に監視します。

意識が戻ったら、動物をケージに戻します。図に示された応力-ひずみ曲線は、適用サイクル数の増加に伴い、in vivo腱の機械的特性を低下させました。ヘマトキシリンエオシンとMassonの腱サンプルのトリクローム染色画像は、適用されたサイクル数を増やすと、より丸みを帯びた細胞、細胞性亢進、繊維破壊、および繊維の捲縮が生じることを実証しました。