Visualisierung der Kniegelenksdegeneration nach nicht-invasiver Kreuzbandverletzung bei Ratten

Overview

Quelle: Lindsey K. Lepley¹^,², Steven M. Davi¹, Timothy A. Butterfield³^,⁴ und Sina Shahbazmohamadi⁵,

¹ Institut für Kinesiologie, University of Connecticut, Storrs, CT; ² Department of Orthopaedic Surgery, University of Connecticut Health Center, Farmington, CT; ³ Department of Rehabilitation Sciences, University of Kentucky, Lexington, KY; ⁴ Center for Muscle Biology, Department of Physiology, University of Kentucky, Lexington, KY; ⁵ Biomedical Engineering Department, University of Connecticut, Storrs, CT

Die Verletzung des vorderen Kreuzbandes (ACL) am Knie erhöht das Risiko einer posttraumatischen Arthrose (PTOA) drastisch, da etwa ein Drittel der Personen innerhalb des ersten Jahrzehnts nach einer ACL-Verletzung eine radiologische PTOA nachweisen wird. Obwohl die ACL-Rekonstruktion (ACLR) erfolgreich die Kniegelenkstabilität wiederherstellt, verhindern ACLR und aktuelle Rehabilitationstechniken nicht den Beginn von PTOA. Daher ist aCL-Verletzung das ideale Modell, um die Entwicklung von PTOA nach traumatischen Gelenkverletzungen zu untersuchen.

Rattenmodelle wurden ausgiebig verwendet, um den Beginn und die Wirkung von ACL-Verletzungen auf PTOA zu untersuchen. Das am weitesten verbreitete Modell der ACL-Verletzung ist aCL-Transektion, ein akutes Modell, das das Gelenk operativ destabilisiert. Obwohl praktisch, imitiert dieses Modell menschliche ACL-Verletzungen aufgrund der invasiven und nicht-physiologischen Verletzungsverfahren, die die einheimische biologische Reaktion auf Verletzungen maskieren, nicht originalgetreu. Um die klinische Übersetzung unserer Ergebnisse zu verbessern, haben wir vor kurzem ein neuartiges nicht-invasives Modell für ACL-Verletzungen entwickelt, bei dem die ACL durch eine einzige Last tibiaialer Kompression gebrochen wird. Diese Verletzung repliziert die für den Menschen relevanten Verletzungsbedingungen und ist sehr reproduzierbar.

Die Visualisierung der Gelenkdegeneration durch Mikro-Computertomographie (CT) bietet mehrere wichtige Fortschritte gegenüber herkömmlichen OA-Färbetechniken, einschließlich schneller, hochauflösender, zerstörungsfreier 3D-Bildgebung ganzer Gelenkdegeneration. Ziel dieser Demonstration ist es, den Stand der Technik nicht-invasive ACL-Verletzungen in ein Nagetiermodell einzuführen und die Degeneration der Kniegelenke mit dem Einsatz von "CT" zu quantifizieren.

Procedure

Nicht-invasive ACL-Verletzung

Tragen Sie die richtige persönliche Schutzausrüstung. Sie können eine Atemmaske verwenden, aber es ist nicht obligatorisch für dieses Protokoll.
Anästhesisieren Sie die Ratten mit einer Induktionskammer mit 5% Isofluran und 1 L/min Sauerstoff. Halten Sie den Fluss der Anästhesie mit über einen Nasenkegel mit 1 - 3% Isofluran und 500 ml/min Sauerstoff aufrecht. Wenn das Gerät nicht auf einem Rück- oder Tiefzugtisch aufgestellt ist, stellen Sie sicher, dass Das Abg...

Results

Kleinere Trabecular-Zahl, reduzierte Trabekululardicke und größerer Trabecularabstand, alle markanten Merkmale des PTOA-Beginns, waren 4 Wochen nach dem nichtinvasiven ACL-Riss offensichtlich(Tabelle 1 und Abbildung 3). Abbildung 5zeigt ein Bild einer sezierten ACL von gesunder Gliedmaße im Vergleich zu einer akuten verletzten Gliedmaße . Das neuartige nicht-invasive Modell der ACL-Verletzung, bei dem die ACL...

Application and Summary

Dieses Video zeigt, wie ein linearer Aktuator verwendet werden kann, um einen isolierten nicht-invasiven ACL-Bruch bei Ratten zu erzeugen. Diese Verletzung repliziert die für den Menschen relevanten Verletzungsbedingungen und ist sehr reproduzierbar. Um einige der Haupteinschränkungen der traditionellen OA-Färbungstechniken zu überwinden, wird bei dieser Methode die gesamte Gelenkdegeneration und die trabekuläre Struktur mit der Methode "CT" quantifiziert.

Evidenzbasierte Interventionen z...

References

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