Name: rat model of adhesive capsulitis of the shoulder
Uploaded: 2018-09-28T14:00:00
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Los autores desean reconocer el Sr. y la Sra. Tom y Phyllis Froeschle para proporcionar apoyo financiero a este proyecto.

El estudio fue aprobado por el cuidado institucional de Animal y uso en el Beth Israel Deaconess Medical Center. Se tuvo cuidado para evitar la anestesia prolongada innecesaria y también para evitar hipotermia. Animales fueron ponderados en cada sesión de medición ROM y supervisados para bajar de peso.
1. sujetos del estudio
<ol><li>Uso 10 ratas Sprague-Dawley que son 13 semanas de edad en el momento de la cirugía y que van entre 250 – 300 g de peso corporal.</li>
</ol><p class="jove_t...

<ol>
	<li>Bunker, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+for+a+new+name+for+'frozen+shoulder'.">Time for a new name for 'frozen shoulder'.</a> British medical journal. 290 (6477), 1233-1234 (1985).</li><li>Bunker, T. D., Anthony, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pathology+of+frozen+shoulder.+A+Dupuytren-like+disease.">The pathology of frozen shoulder. A Dupuytren-like disease.</a> The Journal of bone and joint surgery. British volume. 77 (5), 677-683 (1995).</li><li>Kilian, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+frozen+shoulder.+Arthroscopy,+histological+findings+and+transmission+electron+microscopy+imaging.">The frozen shoulder. Arthroscopy, histological findings and transmission electron microscopy imaging.</a> Chirurg. 72 (11), 1303-1308 (2001).</li><li>Wang, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Risk+factors+in+idiopathic+adhesive+capsulitis:+a+case+control+study.">Risk factors in idiopathic adhesive capsulitis: a case control study.</a> Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 22 (7), e24-e29 (2013).</li><li>Milgrom, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Risk+factors+for+idiopathic+frozen+shoulder.">Risk factors for idiopathic frozen shoulder.</a> The Israel Medical Association Journal. 10 (5), 361-364 (2008).</li><li>Huang, S. 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E., Luevano-Flores, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+different+decalcifying+protocols+on+Osteopontin+and+Osteocalcin+immunostaining+in+whole+bone+specimens+of+arthritis+rat+model+by+confocal+immunofluorescence.">Assessment of different decalcifying protocols on Osteopontin and Osteocalcin immunostaining in whole bone specimens of arthritis rat model by confocal immunofluorescence.</a> International Journal of Clinical and Experimental Pathology. 6 (10), 1972-1983 (2013).</li><li>Sanjai, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+and+comparison+of+decalcification+agents+on+the+human+teeth.">Evaluation and comparison of decalcification agents on the human teeth.</a> Journal of Oral and Maxillofacial Pathology. 16 (2), 222-227 (2012).</li><li>Rolls, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> An Introduction to Decalcification. , (2013).</li><li>Burry, R. 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Variations within Outbred Strains: Know Your Strains and Stocks | Taconic Biosciences Available from: <a target="_blank" href="https://www.taconic.com/taconic-insights/quality/variations-within-outbred-strains-know-your-strains-and-stocks.html">https://www.taconic.com/taconic-insights/quality/variations-within-outbred-strains-know-your-strains-and-stocks.html</a> (2016)</li><li>Liu, Y. L., Ao, Y. F., Cui, G. Q., Zhu, J. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+of+histology+and+capsular+collagen+in+a+rat+shoulder+immobilization+model.">Changes of histology and capsular collagen in a rat shoulder immobilization model.</a> Chinese Medical Journal. 124 (23), 3939-3944 (2011).</li></ol>

Este estudio presenta un modelo de rata de capsulitis adhesiva del hombro a través de la fijación interna de la articulación glenohumeral. Además, muestra una reducción prolongada de ROM total durante al menos 8 semanas después de la eliminación de la fijación. Para calcular las alteraciones en la ROM en diferentes puntos temporales, las mediciones fueron comparados con animales bases específicas. Por el contrario, Kanno et al. 10 utiliza un torque estandarizado para todos los an...

Capsulitis adhesiva del hombro con frecuencia se conoce como hombro congelado o contractura de hombro. Se caracteriza por movimiento glenohumeral restringida y dolor, probablemente como resultado de fibrosis avanzada y contractura articular1,2,3. La condición implica el reclutamiento de células de fibroblastos y miofibroblastos con una matriz de colágeno denso resultante (tipos I y III) en la cápsula común2,3. Hay muchos posibles factores de riesgo para el desarrollo de una contractura articular, incluyendo género, diabetes mellitus, hipertiroidismo, lesión traumática e inmovilización prolongada4,5,6.
Opciones de tratamiento eficaz faltan y sobre todo incluyen terapia física, con la intervención en la forma de liberación quirúrgica en casos extremos que no han mejorado con cuidado conservador. El mejor método de tratamiento sigue siendo indeterminado y ha sido un tema de gran interés desde hace años en el campo de la medicina7,8. Desarrollo de nuevas opciones terapéuticas requieren un modelo reproducible para la condición de que no se basa en trauma inducido intra-articular. El modelo de capsulitis adhesiva óptima debe incluir las dos principales características de la enfermedad: contractura de la cápsula del hombro y una prolongada reducción de rango de movimiento (ROM). Schollmeier et al. 9 se describe uno de los primeros modelos de contractura articular utilizando un molde para desarrollar contractura de hombro en caninos. También informaron que cambios en la presión intra-articular y ROM volvieron a niveles normales después de la cesación de inmovilización9. Sin embargo, una limitación importante en el estudio es la variación en la posición de extremidades entre animales debido al uso de una técnica de fundición. Para obtener un modelo más reproducible, Kanno et al. 10 más tarde presentó un modelo de rata de capsulitis adhesiva utilizando fijación rígida interna del hombro. Sin embargo, aunque lograron una reducción significativa de la ROM con su modelo, no dicen si estos cambios son temporales o de larga duración. El objetivo de nuestro estudio era crear un modelo de rata conveniente en vivo hombro contractura por investigar el efecto de inmovilización articulación glenohumeral articular prolongada en ROM y rigidez articular.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Sprague-Dawley rats</td>
			<td>Charles River Laboratories, Wilmington, MA, USA</td>
			<td></td>
			<td>250-300 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical tool:</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Injection needle</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>BD 1&#39; 30 guage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5% isoflurane</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2% isoflurane</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nose cone</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Skalpel and skalpel holder</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>No. 11 scalpel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved hemostat forceps</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Staright hemostat forceps</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue retractor</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toothed tissue forceps</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plain tissue forceps</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting scissors</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture scissors</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Skin clip applicator</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Any standard staples for wound closure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Immobilization material</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td></td>
			<td>No. 2-0 braided polyester ethibond suture was used for immobilization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Other materials:</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Costumized device for ROM: 1)Sensor assembly, 2)pivoting axle, 3)arm clamp</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Assembly that is described in relaxin paper and adhesive capsulitis paper</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Orientation sensor (part of sensor assembly)</td>
			<td>MicroStrain Inc., Williston, VT, USA</td>
			<td></td>
			<td>3DM-GX3-15</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reaction torque sensor (part of sensor assembly)</td>
			<td>Futek Inc., Irvine, CA, USA</td>
			<td></td>
			<td>TFF400</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stepper Motor</td>
			<td>SparkFun Electronics, Niwot, CO 80503</td>
			<td></td>
			<td>https://www.sparkfun.com/products/13656</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcontroller</td>
			<td>Torino, Italy).</td>
			<td></td>
			<td>Arduino UNO, R3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB code</td>
			<td>MATLAB 7.13.0.564, Natick, Ma, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weight Scale</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Ohaus</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

rat model of adhesive capsulitis of the shoulder

Esta propuesta pretende crear un modelo de rata en vivo de capsulitis adhesiva para investigar posibles opciones de tratamiento para esta afección y otras etiologías de artrofibrosis comparable. El modelo incluye la fijación articular del hombro en ratas vía escapulario a sutura humeral, dando lugar a una contractura secundaria sin invadir el espacio intra-articular y resultando en ROM rotación disminuida y mayor articulación rigidez.
Se utilizaron 10 ratas Sprague-Dawley, con el propósito de este estudio. Se tomaron medidas ROM base antes de la inmovilización de la glenohumeral. Las ratas fueron sometidas a 8 semanas de inmovilización antes de que se retiraron las suturas de fijación y se evaluaron los cambios en la ROM y rigidez articular. Para evaluar si la inmovilización resultó en una reducción significativa en la ROM, se calcularon los cambios en la cinemática. ROM se midió en cada momento en el período de seguimiento y se comparó con las base interna y externa ROM las mediciones. Para evaluar la rigidez, la cinética de la articulación se calcularon mediante la determinación de las diferencias en el esfuerzo de torsión (text y tint ) necesarias para llegar a la rotación externa inicial de 60 º y rotación interna inicial de 80 °.
Después de la eliminación de la fijación articular sutura en el seguimiento día 0, se encontró una disminución de 63% en ROM total comparado con el basal. Observamos la mejora continua hasta la semana 5 de seguimiento, con el progreso desaceleración alrededor de una restricción de 19%. En la semana 8 de la carta recordativa, todavía había una restricción de 18% de la ROM. Además, en el seguimiento día 0, encontramos el par aumentó en 13,3 Nmm en comparación a los valores basales. En la semana 8, el par total fue medido para ser 1,4 ± 0,2 Nmm mayor que las mediciones iniciales. Este trabajo presenta un modelo de rata de capsulitis adhesiva de hombro con duración reducida de la ROM y aumento de la rigidez.

Rango de movimiento
En el seguimiento día 0, se encontró una disminución de 63% en ROM total comparado con el basal (P <.001. Observamos una mejora gradual de la ROM hasta la semana 5 de seguimiento, cuando la progresión en restricción de 19% (P < 0,001). La restricción restante, 18% de ROM total, era todavía evidente en 8 semanas de seguimiento (P < 0,001).
Rigidez</...

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Modelo de la rata de Capsulitis adhesiva del hombro

Este protocolo presenta un modelo de rata en vivo de capsulitis adhesiva. El modelo incluye una fijación interna de la articulación glenohumeral con fijación articular sutura durante un tiempo prolongado, lo que resulta en un rotación disminuido, rango de movimiento (ROM) y rigidez articular creciente.

This proposal aims to create an in vivo rat model of adhesive capsulitis for researching potential treatment options for this condition and other ...

Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la cirugía ortopédica, como, ¿relajante para mejorar el rango de movimiento en pacientes que sufren de artrofibrosis? La principal ventaja de esta técnica es que evita la sección de los músculos de la faja del hombro y cualquier intra-trauma articular, preservando así la continuidad capsular y articular y la integridad anatómica. Antes de comenzar el procedimiento, conecte el microcontrolador de un motor paso a paso a un ordenador y configure un código Matlab desarrollado internamente para controlar el microcontrolador.A continuación, coloque una rata Sprague Dawley de 13 semanas de edad y 250 a 300 gramos en un rango personalizado de dispositivo de movimiento con la ayuda de una guía láser. A continuación, coloque la extremidad delantera izquierda de la rata en la abrazadera del brazo en flexión de 90 grados hacia adelante con el eje de detección alineado con el eje largo del húmero y asegure la extremidad delantera por la muñeca y el codo. A continuación, utilice el microcontrolador para controlar la rotación pasiva de la extremidad delantera y ciclo el conjunto del sensor tres veces entre 60 grados de rotación externa y 80 grados de rotación interna para obtener mediciones de par de referencia utilizando entradas del inclinómetro junto con las de un sensor de par para indicar el inicio y el final de las mediciones.Para realizar la inmovilización quirúrgica de la articulación del hombro, después de confirmar una falta de respuesta al pellizco del dedo del otro, haga una incisión longitudinal posterior paralela al eje del húmero comenzando justo debajo de la articulación del hombro y extendiéndose durante unos tres centímetros. Usando dos suturas de poliéster trenzadas, perforar a través del borde medial de la escápula y alrededor de los dos tercios distales del eje humeral. Y posteriormente apriete las suturas para inmovilizar la articulación del hombro.Utilice clips de heridas para cerrar las incisiones y monitorear los sitios de incisión para la infección diariamente durante la primera semana postoperatoria. Ocho semanas después de la inmovilización, haga una incisión en la parte superior de la cicatriz del procedimiento anterior y retire las suturas del húmero y la escápula. A continuación, cierre la incisión con clips de heridas frescas y mida la mecánica pasiva del hombro como se demuestra.Para medir el rango de movimiento, utilice los valores de par en la línea base como variables de entrada predefinidas en el programa para detectar cambios en el rango de rotación de movimiento con una resolución de 0,2 grados. Para mediciones de rigidez, utilice los ángulos de rotación originales de 60 grados de rotación externa y 80 grados de rotación interna como las entradas preestablecidas en el programa para detectar los cambios en el par con una resolución de 0,01 milímetros newton. Pesar al animal el mismo día que cada rango de evaluación del movimiento como una de las herramientas para evaluar el estado de salud animal durante el estudio.Luego regrese el animal a su jaula con monitoreo diario durante la primera semana en busca de signos de infección, dolor o angustia, y retirando los clips de la herida el día 10 después de la segunda cirugía. El grupo intacto muestra una separación adecuada entre la cápsula y la superficie articular de la cabeza del húmero, así como una organización celular normal en el tejido sinovial y el cartílago articular. El grupo inmovilizado quirúrgicamente, sin embargo, exhibe evidencia de adherencias capsulares en el aspecto inferior de la articulación del hombro.Además, el tejido circundante parece ser más denso en comparación con los hombros intactos, lo que conduce a una cápsula más apretada con una disminución del espacio articular. Al intentar este procedimiento, es importante recordar colocar los animales correctamente. Después de este procedimiento, se pueden realizar otros métodos como la inyección intraperitoneal de Relaxin-2 para responder preguntas adicionales sobre los efectos sistémicos de Relaxin-2.Después de su desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo de la cirugía ortopédica exploraran el uso de Relaxin-2 en la reversión de la fibrosis en diferentes articulaciones debido a diversas patologías subyacentes. No olvide que trabajar con animales puede ser peligroso y que siempre se deben tomar precauciones como el manejo adecuado de los animales y el uso de equipos de protección personal durante la realización de este procedimiento.

Research

JoVE Journal

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