Visualização da degeneração da articulação do joelho após lesão não invasiva do LCA em ratos

Overview

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

¹ Departamento de Cinesiologia, Universidade de Connecticut, Storrs, CT; ² Departamento de Cirurgia Ortopédica, Centro de Saúde da Universidade de Connecticut, Farmington, TC; ³ Departamento de Ciências da Reabilitação, Universidade de Kentucky, Lexington, KY; ⁴ Centro de Biologia Muscular, Departamento de Fisiologia, Universidade de Kentucky, Lexington, KY; ⁵ Departamento de Engenharia Biomédica, Universidade de Connecticut, Storrs, CT

A lesão do ligamento cruzado anterior (LCA) no joelho aumenta drasticamente o risco de osteoartrite pós-traumática (PTOA), pois aproximadamente um terço dos indivíduos demonstrará PTOA radiográfica na primeira década após a lesão da LCA. Embora a reconstrução da ACL (ACLR) restaure com sucesso a estabilidade das articulações do joelho, o ACLR e as técnicas atuais de reabilitação não impedem o aparecimento de PTOA. Portanto, a lesão da LCA representa o modelo ideal para estudar o desenvolvimento do ATOA após lesão articular traumática.

Modelos de ratos têm sido usados extensivamente para estudar o início e o efeito da lesão da LCA no PTOA. O modelo mais utilizado da lesão da LCA é a transeção ACL, que é um modelo agudo que desestabiliza cirurgicamente a articulação. Embora prático, este modelo não imita fielmente a lesão da ACL humana devido aos procedimentos invasivos e não fisiológicos de lesão que mascaram a resposta biológica nativa à lesão. Para melhorar a tradução clínica de nossos resultados, desenvolvemos recentemente um novo modelo não invasivo de lesão de LCA onde a LCA é rompida através de uma única carga de compressão tibial. Esta lesão replica de perto as condições de lesão relevantes para os seres humanos e é altamente reprodutível.

A visualização da degeneração articular através da tomografia microcomputada (μCT) proporciona vários avanços importantes sobre as técnicas tradicionais de coloração de OA, incluindo imagens 3D rápidas, de alta resolução e não destrutivas de toda a degeneração articular. O objetivo desta demonstração é introduzir a lesão de ACL não invasiva de última geração em um modelo de roedor e usar μCT para quantificar a degeneração das articulações do joelho.

Procedure

Lesão ACL não invasiva

Use equipamentos de proteção pessoal adequados. Você pode usar uma máscara respiratória, mas não é obrigatório para este protocolo.
Anestesiar os ratos usando uma câmara de indução com 5% de isoflurano e 1 L/min de oxigênio. Mantenha o fluxo de anestesia usando através de um cone de nariz com 1 - 3% isoflurane e 500 mL/min de oxigênio. Se o aparelho não estiver configurado em uma tabela de recuo ou de rascunho, certifique-se de que o gás residuado seja retirado...

Results

Número trabecular menor, espessura trabecular reduzida e maior espaçamento trabecular, todas as características marcantes do início do PTOA, foram evidentes 4 semanas após o rasgo de LCA não invasivo(Tabela 1 e Figura 3). Uma imagem de uma LCA dissecada de membro saudável versus um membro ferido agudo é mostrada na Figura 5. O novo modelo não invasivo da lesão da LCA, onde a LCA é rompida através de u...

Application and Summary

Este vídeo demonstra como um atuador linear pode ser usado para produzir uma ruptura isolada não invasiva da LCA em ratos. Esta lesão replica de perto as condições de lesão relevantes para os seres humanos e é altamente reprodutível. Para superar várias das principais limitações das técnicas tradicionais de coloração OA, este método utiliza μCT para quantificar toda a degeneração articular e estrutura trabecular.

Intervenções baseadas em evidências para melhorar os resulta...

References

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