Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

פרוטוקול זה מציג מערכת בדיקה המשמשת לגרימת פציעות עייפות ניתנות לכימות ומבוקרות בגיד אכילס של חולדה עבור מודל in-vivo של טנדינופתיה הנגרמת על ידי שימוש יתר. ההליך מורכב מהצמדת קרסול החולדה למפעיל מפרק המבצע דורסיפלקסיה פסיבית של הקרסול עם סקריפט MATLAB בהתאמה אישית.

Abstract

טנדינופתיה היא מצב גידים כרוני הגורם לכאבים ולאובדן תפקוד ונגרם כתוצאה מעומס יתר חוזר ונשנה של הגיד וזמן החלמה מוגבל. פרוטוקול זה מתאר מערכת בדיקה המפעילה באופן מחזורי עומסים מכניים באמצעות דורסיפלקסיה פסיבית על גיד אכילס של החולדה. הקוד הכתוב בהתאמה אישית מורכב ממדידות טעינה לפני ואחרי מחזוריות כדי להעריך את ההשפעות של פרוטוקול הטעינה יחד עם משטר העמסת עייפות מחזורית מבוסס בקרת משוב.

במחקר הזה השתמשנו ב-25 חולדות של ספראג-דולי, כאשר 5 חולדות בכל קבוצה קיבלו 500, 1,000, 2,000, 3,600 או 7,200 מחזורים של עומסי עייפות. חושבו ההבדלים באחוזים בין מדידות ההעמסה לפני ואחרי ההעמסה המחזורית של ההיסטרזיס, שיא הלחץ ומודולי ההעמסה והפריקה. התוצאות מראות כי המערכת יכולה לגרום דרגות שונות של נזק לגיד אכילס בהתבסס על מספר העומסים המופעלים. מערכת זו מציעה גישה חדשנית להפעלת דרגות שונות ופיזיולוגיות של עומסים מחזוריים על גיד אכילס עבור מודל in vivo של פגיעה בגיד כתוצאה מעייפות.

Introduction

מכיוון שגידים מחברים שריר לעצם וחווים תנועות חוזרות ונשנות מדי יום במהלך חייהם, הם נוטים מאוד לפציעות שימוש יתר שהן כואבות ומגבילות וגורמות לתפקוד מכני לקוי, המשפיעות על 30-50% מהאוכלוסייה1. טנדינופתיות הן מצבים כרוניים הנחשבים לפציעות שימוש יתר עקב תנועות עייפות חוזרות ונשנות וריפוי לקוי לרמות שלפני הפציעה. הן הגפיים העליונות והן התחתונות מושפעות בדרך כלל, כולל השרוול המסובב, המרפק, גיד אכילס וגיד הפטלר 2,3,4,5. טנדינופתיה אכילס נפוצה בפעילויות הכוללות ריצה וקפיצה, במיוחד ספורטאים המעורבים באתלטיקה קלה, ריצה למרחקים ....

Protocol

מחקר זה נערך בהתאם לאישור הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) במרכז הרפואי בית ישראל דיקונס. בעלי חיים הורדמו באמצעות 5% איזופלורן לזירוז ו-2.5% לתחזוקה, וננקטה זהירות כדי למנוע היפותרמיה.

1. הקמת מערך הבדיקות

  1. שלוט בסיבוב הקרסול הפסיבי על ידי מנוע צעד כד?.......

Representative Results

עם המספר ההולך וגדל של מחזורים מיושמים, חלה ירידה גדולה יותר בתכונות המכניות של גיד in vivo . הייתה ירידה נמוכה משמעותית בהיסטרזה ובמודולי ההעמסה והפריקה בקבוצת 500 המחזורים בהשוואה לקבוצות המחזור 3,600 ו-7,200 (p < 0.05) (תרשים 2). בעוד שחלה ירידה משמעותית בלחץ השיא למחזור מקבוצת 500 .......

Discussion

מחקר זה מציג שיטה להעמסה מחזורית של גיד אכילס של חולדה עם מערכת דורסיפלקסיה פסיבית של הקרסול עבור מודל in-vivo המושרה על ידי שימוש יתר בגידים. חשיבותה של המערכת טמונה ביכולתה לבודד את גיד אכילס, להפעיל עומסים הניתנים לכימות ללא גישה כירורגית לגיד ולמדוד תכונות של גיד in-vivo .

Acknowledgements

ברצוננו להודות על תמיכת המימון שלנו: קרן המחקר של ג'ו פאלון, קרן המחקר למתמחים ברפואת ספורט של ד"ר לואיס מיקס BIDMC, ומענק פנימי (AN), כולם מ- BIDMC Orthopaedics, יחד עם תמיכה מהמכונים הלאומיים לבריאות (2T32AR055885 (PMW)).

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
1/32'' Aluminum beads
2.5% isoflurane
3D digitizing penPolhemus, Vermont, NH, USA
3D electromagnetic positioning and orientation sensorPolhemus, Vermont, NH, USA
5% isoflurane
Customized device: 1) Assembly, sensors, 3D printed animal bed and ankle mount actuatorAssembled as described in manuscript
MATLAB codeMATLAB, Natick, MA, USA
MicrocontrollerIvrea, ItalyArduino UNO, Rev3 
Nose cone
Scalpel and scalpel holderNo. 11 scalpel
Sprague-Dawley ratsCharles River Laboratories, Wilmington, MA, USA11-13 weeks old
Stepper driverSparkFun Electronics, Niwot, CO 80503DM542T
Stepper motorSparkFun Electronics, Niwot, CO 8050323HE30-2804S
Straight forceps
Torque sensor assemblyFutek Inc., Irvine, CA, USA FSH03985, FSH04473, FSH03927
Water heating pad

References

  1. Kaux, J. F., Forthomme, B., Goff, C. L., Crielaard, J. M., Croisier, J. L. Current opinions on tendinopathy. J Sports Sci Med. 10 (2), 238-253 (2011).
  2. Maffulli, N., Longo, U. G., Kadakia, A., Spiezia, F. Achilles tendinopathy. Foot Ankle Surg. 26 (3),....

Explore More Articles

JoVE205

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved