O espessamento ósseo subcondral, ou esclerose, é uma das marcas da osteoartrite, tanto em modelos animais quanto em humanos. Atualmente, a gravidade do espessamento ósseo subcondral histológico é determinada principalmente pela estimativa visual baseada em sistemas de classificação semi-quantitativos. Este estudo tem como objetivo desenvolver um protocolo reprodutível e facilmente executado para medir quantitativamente a espessura óssea subcondral em um modelo de camundongo de joelho OA induzido pela desestabilização do menisco medial.
Criamos um modelo de camundongo para osteoartrite do joelho por desestabilização cirúrgica do menisco medial que é realizado sob microscópio cirúrgico e condição estéril. O processo histológico das articulações do joelho do rato inclui fixação tecidual, decalcificação, corte, processamento, incorporação, secção e coloração, seguido de imagem microscópica. A imagem na tela mostra osteoartrite do joelho do rato com lesões de cartilagem articular, formação de osteofito e espessamento de osso subcondral Medição quantitativa do osso subcondral osteoartrítico com o software ImageJ.
Baixe ImageJ de imagej.nih.gov/ij. Imagem abertaJ. Clique na guia Arquivo e clique em Abrir a opção Abrir a imagem histológica.
Encontre o endereço do diretório do arquivo, selecione o arquivo de imagem e clique em Abrir. Use a ferramenta linha reta para desenhar uma unidade de comprimento, um micrômetro e clique em Analisar, em seguida, definir escala. Defina a distância conhecida e a proporção de pixels para um e clique em Ok.ImageJ pode converter o comprimento do pixel para o comprimento da unidade, um micrômetro.
Defina o fator medido para a área. Clique em Analisar e definir medição e verificar área e caixa limite para limiar sob a nova janela. Esta etapa define ImageJ para medir a área do parâmetro dentro do limiar selecionado.
Área de interesse total subcondral definida como mostrado no rádio que cobre a placa cortical subcondral e uma parte do osso trabecular subjacente adjacente à placa cortical. Esboce o contorno da área óssea subcondral total usando a ferramenta de seleção sob a janela principal da imagem. As ferramentas de seleção dão ao sistema um limite para limitar a medição após a escolha do limiar.
Clique em Analisar e, em seguida, medir. Uma janela de resultado com medição de área será aberta. Clique em Editar e, em seguida, limpar para fora para excluir a área fora da área óssea subcondral total.
Apenas a área óssea subcondral total é visível depois de clicar na opção Limpar de fora. Clique em Imagem e, em seguida, ajuste o limiar de cor para abrir a janela de cor limiar. Clique em Original na parte inferior da janela de cores limiar para restaurar a imagem ao status original.
Use ferramentas de seleção para desenhar uma pequena caixa na região da substância óssea. Clique em Opção de Amostra na parte inferior da janela para definir a área da substância óssea. A área de substância óssea selecionada ficará vermelha.
Clique em Selecionar na parte inferior da janela de cor limiar para criar um limiar de medição de área. Clique em Analisar e, em seguida, medir no menu principal imageJ. O resultado da medição da área da substância óssea aparecerá na janela de resultados.
Guarde os dados da área óssea subcondral total e da área da substância óssea. A variabilidade inter e intraobservadora e a reprodutibilidade foram determinadas pela análise do coeficiente de correlação de Pearson. A significância da diferença entre os grupos de estudo foi determinada pelo uso do T-Test estudantil ou da ANOVA unidirecional, seguido do teste pós-hoc.
Esta figura mostra painéis superiores e inferiores. O painel superior mostra imagens fotomicômicas de imagens histológicas de grupos Sham e DMM para classificação óssea subcondral baseada em estimativa visual. Os painéis inferiores mostram imagens fotomicrômicas de imagens histólógicas de grupos sham e DMM para medição óssea subcondral assistida por ImageJ.
As caixas delineadas com uma linha amarela pontilhada feita com o Adobe Illustrator define a área óssea subcondral total de interesse. A área de substância óssea dentro das caixas é destacada em laranja. O notável espessamento do osso subcondral no condílo femoral medial e no planalto tibial medial pode ser quantificado usando o software ImageJ.
Nesta figura, os testes de variação interobservadora indicam uma alta reprodutibilidade entre observadores tanto para a primeira quanto para a segunda medições da espessura óssea subcondral no planalto tibial medial e nas regiões de condíle femoral medial de interesse. Nesta figura, os testes de variação intraobservadora indicam uma alta reprodutibilidade entre as primeira e segunda medições de espessura óssea subcondral no planalto tibial medial e regiões de condíle femoral medial de interesse. A Tabela 1 mostra análise comparativa da reprodutibilidade entre a classificação visual e a medição quantitativa assistida por ImageJ da espessura óssea subcondral.
O teste do coeficiente de correlação sugere que a medição quantitativa era relativamente mais reprodutível do que o sistema de classificação visual. Esta figura mostra a análise de sensibilidade comparativa da classificação visual e da medição quantitativa assistida pela ImageJ da espessura óssea subcondral no condíle femoral medial e no planalto tibial medial. As imagens histológicas para classificação de estimativa visual foram divididas em três grupos.
O valor quantitativo de espessura óssea subcondral de todos os três observadores para as imagens DMM com pontuação visual zero foi significativamente maior do que o das imagens de Sham com um escore visual zero, indicando que a medição quantitativa é mais sensível do que a classificação visual para leve espessamento ósseo subcondral. O protocolo recém-desenvolvido para medição quantitativa da espessura óssea subcondral osteoartrítica é mais sensível a alterações ósseas subcondriais leves do que os sistemas de classificação visual amplamente utilizados. E este protocolo pode ser usado para detectar alterações ósseas subcondriais osteoartriticas precoces e para avaliar a eficácia in vivo dos tratamentos de osteoartrite em conjunto com a classificação da cartilagem osteoartrite.
