Этот метод вызывает острое повреждение хряща несущей поверхности колена кролика и надежно индуцирует посттравматический остеоартроз. Эта модель отражает травму сустава, которая имеет отношение к клинической практике. Это позволит оценить новые терапевтические средства для смягчения посттравматического артрита.
Основным техническим препятствием является установка штифта Штайнмана в бедренную кость. Неправильное смещение приведет к перелому бедренной кости. Мы рекомендуем сначала отработать эту модель на трупах кроликов.
Для начала поместите передний ножной блок из нержавеющей стали под конец ударной платформы и накройте платформу грелкой. Поместите кролика под наркозом в положение лежа на грелке. Поместите мягкий бугорок под контралатеральное бедро.
С помощью шелковой ленты аккуратно втяните хвост вверх и контралатерально к оперируемой конечности. Очистите место операции стерильной марлей, пропитанной хлоргексидином и 70%-ным спиртом, начиная с заднего колена круговыми движениями наружу. Наденьте стерильную перчатку на операционную стопу до щиколотки и оберните ее стерильной связующей пленкой.
Накройте место операции тремя простынями, поместив одну непосредственно под операционную конечность, а две другие закрывают остальную часть тела. Закрепите шторы зажимами для полотенец. Пальпируйте положение коленной чашечки спереди, чтобы оценить положение коленного сустава.
Используя лезвие 15, сделайте трех-четырехсантиметровый надрез вдоль задней стороны вытянутого колена от уровня верхнего полюса надколенника дистально. Выполняют тупые и острые рассечения через нижележащую поверхностную фасцию. После того, как промежуток между кожей медиально и медиальной икроножной мышцей латерально, поместите в этот интервал самоудерживающий ретрактор Вейтланера.
Затем рассекают латерально до подкожной области и втягивают сосудистую сеть медиально, а гастрокамбаловидный комплекс латерально. Продолжайте рассечение дистально до тех пор, пока не будет выявлена маленькая подвижная фабелла над заднемедиальным мыщелком бедренной кости. Выполняйте артротомию, демобилизуйте фабеллу суперолатеральную, обнажая нижележащий медиальный мыщелок бедренной кости.
Втяните мягкие ткани. Сохраняя мыщелок открытым, поместите 0,062-дюймовый штифт Штейнмана на верхней стороне медиального мыщелка бедренной кости и по центру в переднем заднем направлении медиального мыщелка бедренной кости, примерно в пяти миллиметрах от задней стороны мыщелка. Затем с помощью отвертки штифта Steinmann с питанием от аккумулятора проведите штифт сбоку через кость и боковую кожу параллельно поверхности сустава.
Снимите ретракторы и закройте разрез кожи шовным материалом 3-0 Polysorb на ходу. Накройте разрез стерильной марлей. Снимите простыню под оперированной конечностью.
Отрегулируйте высоту нижних аспектов зажимов штифтов Steinmann так, чтобы они соответствовали высоте штифта. Закрепите штифт Steinmann с обеих сторон колена, прикрепив верхние части зажимов и затянув винты. Снимите шов и снова откройте разрез.
Используйте самоудерживающиеся ретракторы Вейтланера и сверчка, чтобы обнажить медиальный мыщелок бедренной кости. Прикрепите стерильную трехмиллиметровую ударную головку к каретке сбрасываемой башни. Поднимите падающую башню над рабочей конечностью и поместите ее основание под ударную платформу.
Осторожно опустите ударник на центр заднемедиального мыщелка бедренной кости. Переместите кролика или башню так, чтобы голова ударника находилась по центру медиального мыщелка бедренной кости. Как только будет обеспечена подходящая траектория, зажмите башню на платформе с помощью рычажных зажимов.
Затем установите ударник на башню падения на семь сантиметров выше медиального мыщелка бедренной кости. В программном обеспечении для сбора данных лабораторного просмотра нажмите кнопку запуска непосредственно перед освобождением упора шпинделя, чтобы освободить каретку и позволить ей упасть под действием силы тяжести. Выполните визуализацию поверхности хряща, чтобы определить, произошло ли соответствующее повреждение хряща.
Чтобы проанализировать данные с помощью кода MATLAB, переместите файл данных с датчиков в ту же папку, что и MATLAB, и запустите код. Осмотрите кривую времени нагружения и убедитесь, что она гладкая, указывающая на отсутствие разрушения. Снимите откидную башню с операционной конечности, отложив все используемые хирургические инструменты в сторону.
Надев новые стерильные перчатки, повторно наложите стерильную простыню на нижнюю конечность. Затем повторно обнажите медиальный мыщелок бедренной кости. Тщательно промойте место операции от 50 до 60 миллилитров стерильного физиологического раствора.
Задняя капсула закрывается с помощью полисорбного шва 5-0, а затем закрывает кожу моносорбным шовным материалом 4-0. Снимите регулируемый по высоте винтовой механизм, крепящий штифт Steinmann. Извлеките штифт Steinmann из бедренной кости с помощью привода провода с питанием.
Наложите на рану нелейкую повязку, а затем лейкопластырь. Сделайте рентген прооперированной конечности, чтобы убедиться в отсутствии перелома и правильном размещении штифта. Успешность хирургического вмешательства контролировалась с помощью визуализации мыщелка и рентгенографии для подтверждения отсутствия перелома.
Неправильное расположение штифта Штейнмана привело к перелому костно-хрящевой кости при ударе. В этой модели среднее пиковое ударное напряжение составляло 82 мегапаскаля, а средняя скорость нагружения — 37 мегапаскаль в миллисекунду. Повреждение хряща в контралатеральном неповрежденном мыщелке бедренной кости не наблюдалось и преимущественно локализовалось в месте удара.
Ретинированные 16-недельные медиальные мыщелки бедренной кости (МФК) имели более высокие баллы OARSI по сравнению с контрольными МФК. Кроме того, ретинированные МФК коленного сустава также показали более высокие показатели OARSI по сравнению с MTP, LTP и LFC. В отличие от этого, не было выявлено различий в показателях OARSI между компартментами MFC, LTP, MTP и LFC контралатерального коленного сустава без ретинации.
Существенных различий между пораженными и незатронутыми поверхностями соединений LFC, MTP и LTP не выявлено. Суставной хрящ из пораженных МФЦ имел более высокие уровни туннельной позитивности, что указывает на повышенный апоптоз хондроцитов по сравнению с незатронутыми МФК. По окончанию процедуры можно отследить болевое поведение кроликов.
После исследования развитие посттравматического остеоартроза будет оцениваться с помощью методов визуализации, гистологии и других методов. Мы используем эту модель для тестирования терапевтических средств и устройств, направленных на смягчение посттравматического остеоартрита. Модель также может помочь нам лучше понять прогрессирование этого заболевания.
