Osteoartrit Subkondral Kemik Kalınlığının Yazılım Destekli Nicel Ölçümü

Özet

Bu metodoloji makalesi, murine osteoartrit diz eklemlerinde ve normal diz eklemlerinde histolojik subkondral kemik kalınlığını kontrol olarak ölçmek için yazılım destekli nicel ölçüm protokolü sürmektedir. Bu protokol ince kalınlaşmaya karşı oldukça hassastır ve erken osteoartrit subkondral kemik değişikliklerini tespit etmek için uygundur.

Özet

Subkondral kemik kalınlaşma ve skleroz, hem hayvan modellerinde hem de insanlarda osteoartritin (OA) başlıca ayırt edici özellikleridir. Günümüzde histolojik subkondral kemik kalınlaştırmasının şiddeti çoğunlukla görsel tahmine dayalı yarı nicel not sistemleri ile belirlenmiştir. Bu makalede, medial menisküsün (DMM) istikrarsızlaştırılmasıyla indüklenen diz OA fare modelinde subkondral kemik kalınlığını nicel olarak ölçmek için tekrarlanabilir ve kolayca yürütülen bir protokol sunulmaktadır. Bu protokol, subkondral kemik kalınlaştırmasının genellikle DMM kaynaklı diz OA'sında meydana geldiği medial femoral kondyle ve tıbbi tibial platoda ilgi çekici bir bölge tanımladıktan sonra histolojik görüntülerde subkondral kemik kalınlığını ölçmek için ImageJ yazılımını kullandı. Kontrol olarak diz eklemlerinden sham işlemi ile histolojik görüntüler kullanıldı. İstatistiksel analizler, yeni geliştirilen nicel subkondral kemik ölçüm sisteminin düşük intra-ve gözlemciler arası değişkenliklerle yüksek oranda tekrarlanabilir olduğunu gösterdi. Sonuçlar, yeni protokolün ince veya hafif subkondral kemik kalınlaşmaya karşı yaygın olarak kullanılan görsel derecelendirme sistemlerinden daha hassas olduğunu göstermektedir. Bu protokol hem erken hem de ilerleyen osteoartrit subkondral kemik değişikliklerini tespit etmek ve OA kıkırdak derecelendirmesi ile uyumlu olarak OA tedavilerinin in vivo etkinliğini değerlendirmek için uygundur.

Giriş

Eklem kıkırdak, osteofitler ve subkondral kemik (SCB) skleroz kaybına bağlı eklem alanı daralması ile radyografik olarak karakterize osteoartrit (OA), artritin en sık görülen ^şeklidir1,2. Peri-artiküler kemiğin OA etiyolojislerindeki rolü tam olarak anlaşılamasa da osteofit oluşumu ve SCB sklerozun genellikle etken faktörlerden ziyade hastalık sürecinin bir sonucu olduğu düşünülmektedir, ancak peri-eklem kemik mimarisi/şekli ve biyolojislerindeki değişiklikler OA3,4'ün gelişimine ve ilerlemesine katkıda bulunabilir^. . SCB ölçümü de dahil olmak üzere do....

Protokol

Bu protokolde yer alan tüm hayvan prosedürleri, Kansas Üniversitesi Tıp Merkezi'ndeki Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından tüm federal ve eyalet yasa ve yönetmeliklerine uygun olarak onaylanmıştır.

1. Farelerde diz OA'sının oluşturulması

1. ^10-11 haftalık 22 vahşi tip BALB/c faresinde Glasson ve ark.18 tarafından tanımlandığı gibi medial menisküs (DMM) cerrahi istikrarsızlaştırma ile diz OA bir fare modeli oluşturun. Aynı arka plan ve yaşa sahip sekiz fare üzerinde kontrol prosedürü olarak sham ameliyatı gerçekleştirin.
   NOT: Her iki cinsiyet de orijinal proje için c....

Sonuçlar

Görsel tahmin derecelendirmesi ile ImageJ destekli nicel ölçüm arasında tekrarlanabilirlik karşılaştırması:
24 diz/hayvandan her dizinin orta bölümünden tanımlanan 48 ilgi bölgesinde (ROI) (24 MFC ve 24 MTP) SCB kalınlığı, literatürde açıklandığı gibi mevcut 0-3 görsel puanlama şeması kullanılarak üç bağımsız kişi tarafından puanlanmıştır15,23, burada 0 = normal (SCB kalınlaşması yok), 1 = hafif, 2 = o.......

Tartışmalar

SCB kalınlaştırıcılığının ölçülmesi, OA şiddetinin histolojik değerlendirmelerinin önemli bir bileşenidir. Mevcut OA derecelendirme sistemlerinin çoğu esas olarak kıkırdak değişikliklerine odaklanmaktadır15,16,17. SCB kalınlaştırmasını hafif, orta ve şiddetli olarak kategorize eden yaygın olarak kullanılan bir murine osteoartrit SCB kalınlığı derecelendirme yöntemi büyük ölçüde özneldir .......

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Safranin-O	Sigma-Aldrich	S8884
Fast green	Sigma-Aldrich	F7252
Hematoxylin	Sigma-Aldrich	GHS216
Eosin	Sigma-Aldrich	E4382
illustrator	Adobe	Not applicable