Name: a mini-invasive internal fixation technique for studying immobilization-induced knee flexion contracture in rats
Uploaded: 2019-05-20T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Mini-Invasive Internal Fixation Technique for Studying Immobilization-Induced Knee Flexion Contracture in Rats at JoVE.com

Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni della National Natural Science Foundation of China (n. 81772368), della Natural Science Foundation of Guangdong Province (N. 2017A030313496) e del Guangdong Provincial Science and Technology Plan Project (No. 2016A0215225; N. 2017B090912007). Gli autori ringraziano il Dr. Fei, M.D. del Dipartimento di Chirurgia Ortopedica, L'Ottavo Ospedale Affiliato dell'Università Sun Yat-sen per la sua assistenza tecnica durante la modifica.

Tutte le procedure sono state eseguite in conformità con la Guida per la cura e l'uso degli animali da laboratorio e sono state approvate dal Terzo Ospedale Affiliato di Sun Yat-sen University institutional animali care and use committee (numero di autorizzazione: 02-165-01). Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati effettuati secondo le linee guida DI ARRIVE.
1. Preparazione preoperatoria
NOTA: La figura 1 mostra la progettazione ...

<ol>
	<li>Akeson, W. H., Amiel, D., Woo, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immobility+effects+on+synovial+joints+the+pathomechanics+of+joint+contracture.">Immobility effects on synovial joints the pathomechanics of joint contracture.</a> Biorheology. 17 (1-2), 95-110 (1980).</li><li>Trudel, G., Uhthoff, H. K., Brown, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extent+and+direction+of+joint+motion+limitation+after+prolonged+immobility:+an+experimental+study+in+the+rat.">Extent and direction of joint motion limitation after prolonged immobility: an experimental study in the rat.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 80 (12), 1542-1547 (1999).</li><li>Arsoy, D., 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=Joint+contracture+is+reduced+by+intra-articular+implantation+of+rosiglitazone-loaded+hydrogels+in+a+rabbit+model+of+arthrofibrosis.">Joint contracture is reduced by intra-articular implantation of rosiglitazone-loaded hydrogels in a rabbit model of arthrofibrosis.</a> Journal of Orthopaedic Research. , (2018).</li><li>Glaeser, J. D., 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=Anti-Inflammatory+Peptide+Attenuates+Edema+and+Promotes+BMP-2-Induced+Bone+Formation+in+Spine+Fusion.">Anti-Inflammatory Peptide Attenuates Edema and Promotes BMP-2-Induced Bone Formation in Spine Fusion.</a> Tissue Engineering. Part A. , (2018).</li><li>Fergusson, D., Hutton, B., Drodge, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+epidemiology+of+major+joint+contractures:+a+systematic+review+of+the+literature.">The epidemiology of major joint contractures: a systematic review of the literature.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. 456, 22-29 (2007).</li><li>Wong, K., Trudel, G., Laneuville, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninflammatory+Joint+Contractures+Arising+from+Immobility:+Animal+Models+to+Future+Treatments.">Noninflammatory Joint Contractures Arising from Immobility: Animal Models to Future Treatments.</a> BioMed Research International. 2015, 848290 (2015).</li><li>Clavet, H., Hebert, P. C., Fergusson, D., Doucette, S., Trudel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Joint+contracture+following+prolonged+stay+in+the+intensive+care+unit.">Joint contracture following prolonged stay in the intensive care unit.</a> CMAJ : Canadian Medical Association Journal. 178 (6), 691-697 (2008).</li><li>Dehail, P., 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=Joint+contractures+and+acquired+deforming+hypertonia+in+older+people:+Which+determinants?.">Joint contractures and acquired deforming hypertonia in older people: Which determinants?.</a> Annals of Physical and Rehabilitation Medicine. , (2018).</li><li>Watanabe, M., Kojima, S., Hoso, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+low-intensity+pulsed+ultrasound+therapy+on+a+rat+knee+joint+contracture+model.">Effect of low-intensity pulsed ultrasound therapy on a rat knee joint contracture model.</a> Journal of Physical Therapy Science. 29 (9), 1567-1572 (2017).</li><li>Goto, 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=Development+and+progression+of+immobilization-induced+skin+fibrosis+through+overexpression+of+transforming+growth+factor-ss1+and+hypoxic+conditions+in+a+rat+knee+joint+contracture+model.">Development and progression of immobilization-induced skin fibrosis through overexpression of transforming growth factor-ss1 and hypoxic conditions in a rat knee joint contracture model.</a> Connective Tissue Research. 58 (6), 586-596 (2017).</li><li>Sasabe, R., 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=Effects+of+joint+immobilization+on+changes+in+myofibroblasts+and+collagen+in+the+rat+knee+contracture+model.">Effects of joint immobilization on changes in myofibroblasts and collagen in the rat knee contracture model.</a> Journal of Orthopaedic Research. 35 (9), 1998-2006 (2017).</li><li>Sakakima, H., Yoshida, Y., Sakae, K., Morimoto, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Different+frequency+treadmill+running+in+immobilization-induced+muscle+atrophy+and+ankle+joint+contracture+of+rats.">Different frequency treadmill running in immobilization-induced muscle atrophy and ankle joint contracture of rats.</a> Scandinavian Journal of Medicine &amp; Science in Sports. 14 (3), 186-192 (2004).</li><li>Nagai, M., 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=Contributions+of+biarticular+myogenic+components+to+the+limitation+of+the+range+of+motion+after+immobilization+of+rat+knee+joint.">Contributions of biarticular myogenic components to the limitation of the range of motion after immobilization of rat knee joint.</a> BMC Musculoskeletal Disorders. 15, 224 (2014).</li><li>Matsuzaki, T., Yoshida, S., Kojima, S., Watanabe, M., Hoso, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+ROM+Exercise+on+the+Joint+Components+during+Immobilization.">Influence of ROM Exercise on the Joint Components during Immobilization.</a> Journal of Physical Therapy Science. 25 (12), 1547-1551 (2013).</li><li>Kaneguchi, A., Ozawa, J., Kawamata, S., Yamaoka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+arthrogenic+joint+contracture+as+a+result+of+pathological+changes+in+remobilized+rat+knees.">Development of arthrogenic joint contracture as a result of pathological changes in remobilized rat knees.</a> Journal of Orthopaedic Research. 35 (7), 1414-1423 (2017).</li><li>Hargreaves, D. G., Drew, S. J., Eckersley, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kirschner+wire+pin+tract+infection+rates:+a+randomized+controlled+trial+between+percutaneous+and+buried+wires.">Kirschner wire pin tract infection rates: a randomized controlled trial between percutaneous and buried wires.</a> Journal of Hand Surgery. 29 (4), 374-376 (2004).</li><li>Trudel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiating+the+myogenic+and+arthrogenic+components+of+joint+contractures.+An+experimental+study+on+the+rat+knee+joint.">Differentiating the myogenic and arthrogenic components of joint contractures. An experimental study on the rat knee joint.</a> International Journal of Rehabilitation Research. 20 (4), 397-404 (1997).</li><li>Evans, E. B., Eggers, G. W. N., Butler, J. K., Blumel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+Immobilization+and+Remobilization+of+Rat+Knee+Joints.">Experimental Immobilization and Remobilization of Rat Knee Joints.</a> Journal of Bone and Joint Surgery. 42 (5), 737-758 (1960).</li><li>Hagiwara, Y., 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=Expression+patterns+of+collagen+types+I+and+III+in+the+capsule+of+a+rat+knee+contracture+model.">Expression patterns of collagen types I and III in the capsule of a rat knee contracture model.</a> Journal of Orthopaedic Research. 28 (3), 315-321 (2010).</li><li>Trudel, G., Uhthoff, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contractures+secondary+to+immobility:+is+the+restriction+articular+or+muscular?+An+experimental+longitudinal+study+in+the+rat+knee.">Contractures secondary to immobility: is the restriction articular or muscular? An experimental longitudinal study in the rat knee.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 81 (1), 6-13 (2000).</li><li>Hagiwara, Y., 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=Increased+elasticity+of+capsule+after+immobilization+in+a+rat+knee+experimental+model+assessed+by+scanning+acoustic+microscopy.">Increased elasticity of capsule after immobilization in a rat knee experimental model assessed by scanning acoustic microscopy.</a> Upsala Journal of Medical Sciences. 111 (3), 303-313 (2006).</li><li>Adelsperger, A. R., Bigiarelli-Nogas, K. J., Toore, I., Goergen, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+a+Low-flow+Digital+Anesthesia+System+for+Mice+and+Rats.">Use of a Low-flow Digital Anesthesia System for Mice and Rats.</a> Journal of Visualized Experiments. (115), (2016).</li><li>Trudel, G., O'Neill, P. A., Goudreau, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mechanical+arthrometer+to+measure+knee+joint+contracture+in+rats.">A mechanical arthrometer to measure knee joint contracture in rats.</a> IEEE Transactions On Rehabilitation Engineering. 8 (1), 149-155 (2000).</li><li>Campbell, T. M., 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=Using+a+Knee+Arthrometer+to+Evaluate+Tissue-specific+Contributions+to+Knee+Flexion+Contracture+in+the+Rat.">Using a Knee Arthrometer to Evaluate Tissue-specific Contributions to Knee Flexion Contracture in the Rat.</a> Journal of Visualized Experiments. (141), (2018).</li><li>Moriyama, H., 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=Alteration+of+knee+joint+connective+tissues+during+contracture+formation+in+spastic+rats+after+an+experimentally+induced+spinal+cord+injury.">Alteration of knee joint connective tissues during contracture formation in spastic rats after an experimentally induced spinal cord injury.</a> Connective Tissue Research. 48 (4), 180-187 (2007).</li><li>Onoda, Y., 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=Joint+haemorrhage+partly+accelerated+immobilization-induced+synovial+adhesions+and+capsular+shortening+in+rats.">Joint haemorrhage partly accelerated immobilization-induced synovial adhesions and capsular shortening in rats.</a> Knee Surgery, Sports Traumatology, &amp; Arthroscopy. 22 (11), 2874-2883 (2014).</li><li>Trudel, G., Jabi, M., Uhthoff, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Localized+and+adaptive+synoviocyte+proliferation+characteristics+in+rat+knee+joint+contractures+secondary+to+immobility.">Localized and adaptive synoviocyte proliferation characteristics in rat knee joint contractures secondary to immobility.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 84 (9), 1350-1356 (2003).</li><li>Jiang, S., 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=Endoplasmic+reticulum+stress-dependent+ROS+production+mediates+synovial+myofibroblastic+differentiation+in+the+immobilization-induced+rat+knee+joint+contracture+model.">Endoplasmic reticulum stress-dependent ROS production mediates synovial myofibroblastic differentiation in the immobilization-induced rat knee joint contracture model.</a> Experimental Cell Research. 369 (2), 325-334 (2018).</li><li>Pithioux, M., 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=An+Efficient+and+Reproducible+Protocol+for+Distraction+Osteogenesis+in+a+Rat+Model+Leading+to+a+Functional+Regenerated+Femur.">An Efficient and Reproducible Protocol for Distraction Osteogenesis in a Rat Model Leading to a Functional Regenerated Femur.</a> Journal of Visualized Experiments. (128), (2017).</li></ol>

Questo studio mirava a chiarire un metodo di immobilizzazione dell'articolazione del ginocchio passo-passo utilizzando una tecnica mini-invasiva che consente una riabilitazione postoperatoria rapida negli animali dopo l'intervento chirurgico. Convenzionalmente, l'approccio di separazione muscolo-gap è pensato per essere una tecnica minimamente invasiva nella chirurgia ortopedica. Come previsto, abbiamo scoperto che i ratti possono tornare a una dieta normale e attività solo un giorno postoperatorio, che era coerente co...

Le contratture congiunte sono definite come una restrizione nella gamma passiva di movimento (ROM) di un giunto diartrodiale1,2. Le attuali terapie volte a prevenire e trattare lacontrattura congiunta hanno ottenuto un certo successo 3,4. Tuttavia, il meccanismo molecolare sottostante della contrattura congiunta acquisita rimane in gran parte sconosciuto5. L'eziologia delle contratture congiunte in diverse comunità sociali è molto diversificata e comprende fattori genetici, stati post-traumatici, malattie croniche e immobilità prolungata6. È ampiamente accettato che l'immobilità è una questione critica nello sviluppo della contrattura congiunta acquisita7. Le persone che soffrono di importanti contratture congiunte possono in ultima analisi causare disabilità fisiche8. Pertanto, è necessario un modello animale stabile e riproducibile per studiare i potenziali meccanismi patofisiologici della contrattura congiunta acquisita.
I modelli di contrattura articolare dell'articolazione del ginocchio attualmente costruiti sono per lo più realizzati utilizzando calchi in gesso non invasivi, fissazioni esterne e fissazioni interne. Watanabe et al. ha riferito la possibilità di utilizzare l'immobilizzazione del gesso sulle articolazioni del ginocchio del ratto9. Indossando una giacca speciale, un lato dell'articolazione dell'arto inferiore del ratto è immobilizzato da un calco. L'articolazione del ginocchio del ratto può rimanere completamente flesso senza alcun trauma chirurgico10,11. Tuttavia, entrambi i movimenti dell'articolazione dell'anca e della caviglia sono anche influenzati da questa forma di immobilizzazione, che può aumentare il grado di atrofia muscolare in quadricipiti femoris o gastrocnemius12. Inoltre, l'edema e la congestione degli arti posteriori devono essere evitati sostituendo il cast in punti temporali prestabiliti, che possono influenzare la continuità dell'immobilità. Un altro metodo accettato per la creazione di un modello di contrattura articolare del ginocchio è l'utilizzo di fissazione chirurgica esterna. Il filo di Kirschner e il filo d'acciaio combinavano il filo Kirschner in un fissatore esterno, che immobilizzava l'articolazione del ginocchio a circa 140 gradi di flessione13. In questo metodo, una resina viene utilizzata per coprire la superficie per evitare graffi cutanei. Anche se l'immobilizzazione della fissazione esterna è robusta e affidabile14,15,tracce percutanee del filo Kirschner possono aumentare il rischio di infezione16. Nella nostra esperienza, utilizzando la tecnica di fissazione esterna può ridurre l'attività quotidiana dei ratti a causa di un aumento del comportamento leccare condizionato.
In alternativa, Trudel e altri hanno descritto un modello ben accettato di contrattura articolare nell'articolazione del ginocchio del ratto basato su una fissazione interna chirurgica17 (questo metodo è stato modificato rispetto a quello utilizzato da Evans e colleghi18). In particolare, questo metodo sottolinea l'importanza di utilizzare una tecnica di mini-incisione per ridurre al minimo le ferite chirurgiche. L'efficiente sviluppo della contrattura congiunta è stato dimostrato nel modello19. Tuttavia, il protocollo su come eseguire una dissezione minima per esporre la superficie ossea non è ancora chiaro20. Inoltre, la posizione precisa in cui la vite è foratura non è completamente compresa. L'impianto della fissazione interna attraverso un modo sottocutaneo o submuscolare è ancora controverso21. Per risolvere questi problemi, abbiamo modificato questo metodo includendo un appropriato modus di separazione muscolo-gap, che consente un'esposizione mini-invasiva della superficie ossea e il posizionamento dell'impianto attraverso un canale submuscolare. Questo protocollo ha portato a una rapida riabilitazione postoperatoria nei ratti dopo l'intervento chirurgico. Gli animali hanno sviluppato una gamma limitata di movimento articolare dopo l'immobilizzazione articolare, che era coerente con i cambiamenti morfologici dell'adesione capsulare ottenuti dall'analisi istologica. Descriviamo anche un'esatta possibile posizione delle viti trapanate come confermato dall'analisi a raggi X o dall'analisi micro-CT. Così, questo studio mirava a descrivere in dettaglio una tecnica minima-invasiva in un modello di contrattura articolare del ginocchio che è stato stabilito da un modus di separazione muscolo-gap combinato con un metodo mini-incisione. Crediamo che le tecniche minimamente invasive possano ridurre il trauma animale e imitare efficacemente il processo patologico della contrattura di flessione articolare.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:591px;" width="589">
	<tbody>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:63px;width:223px;">Anerdian</td>
			<td style="width:73px;">Shanghai Likang Ltd.</td>
			<td style="width:123px;">310173</td>
			<td style="width:172px;">antibacterial</td>
		</tr>
		<tr height="104">
			<td height="104" style="height:104px;width:223px;">Buprenorphine&#160;</td>
			<td style="width:73px;">Shanghai Shyndec Pharmaceutical Ltd.</td>
			<td style="width:123px;">/</td>
			<td style="width:172px;">analgesia&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Carprofen</td>
			<td style="width:73px;">MCE</td>
			<td style="width:123px;">HY-B1227</td>
			<td style="width:172px;">analgesia&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Cross screwdriver</td>
			<td style="width:73px;">STANLEY</td>
			<td style="width:123px;">PH0*125mm</td>
			<td style="width:172px;">tighten the screws</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:63px;width:223px;">Electric drill</td>
			<td style="width:73px;">WEGO</td>
			<td style="width:123px;">185</td>
			<td style="width:172px;">drill hole(with stainless steel drill 0.9mm;1.0mm)</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Microsurgical instruments</td>
			<td style="width:73px;">RWD</td>
			<td style="width:123px;">/</td>
			<td style="width:172px;">Orthopaedic surgical instruments for animals</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Neomycin</td>
			<td style="width:73px;">Sigma</td>
			<td style="width:123px;">N6386</td>
			<td style="width:172px;">antibacterial</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Sodium pentobarbital</td>
			<td style="width:73px;">Sigma</td>
			<td style="width:123px;">P3761</td>
			<td style="width:172px;">&#160;anaesthetize</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Stainless Steel screws</td>
			<td style="width:73px;">WEGO</td>
			<td style="width:123px;">m1.4*8; m1.2*6</td>
			<td style="width:172px;">screw(part of internal fixation)&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:63px;width:223px;">Syringe&#160;</td>
			<td style="width:73px;">WEGO</td>
			<td style="width:123px;">3151474</td>
			<td style="width:172px;">use for plastic plate(part of internal fixation)&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">&#956;-CT&#160;</td>
			<td style="width:73px;">ALOKA</td>
			<td style="width:123px;">Latheta LCT-200</td>
			<td style="width:172px;">in vivo CT scan</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a mini-invasive internal fixation technique for studying immobilization-induced knee flexion contracture in rats

La contrattura congiunta, risultante da una prolungata immobilizzazione articolare, è una complicazione comune nell'ortopedia. Attualmente, l'utilizzo di una fissazione interna per limitare la mobilità delle articolazioni del ginocchio è un modello ampiamente accettato per generare contrattura sperimentale. Tuttavia, l'applicazione di impianto causerà inevitabilmente traumi chirurgici per gli animali. Con l'obiettivo di sviluppare un approccio meno invasivo, abbiamo combinato un modus di separazione muscolo-gap con una mini-incisione segnalata in precedenza durante la procedura chirurgica: due mini incisioni cutanee sono state fatte sulla coscia laterale e sulla gamba, seguite dall'esecuzione di muscolo-gap separazione per esporre la superficie ossea. L'articolazione del ginocchio del ratto è stata gradualmente immobilizzata da una fissazione interna precostruita a circa 135 gradi di flessione del ginocchio senza interferire i nervi essenziali o i vasi sanguigni. Come previsto, questa semplice tecnica consente una rapida riabilitazione postoperatoria negli animali. La corretta posizione della fissazione interna è stata confermata da un'analisi di scansione a raggi X o micro-CT. La gamma di movimento è stata significativamente limitata nell'articolazione del ginocchio immobilizzata rispetto a quella osservata nell'articolazione del ginocchio contralaterale che dimostra l'efficacia di questo modello. Inoltre, l'analisi istologica ha rivelato lo sviluppo della deposizione fibrosa e dell'adesione nella capsula dell'articolazione del ginocchio superiore posteriore nel tempo. Così, questo modello mini-invasivo può essere adatto per imitare lo sviluppo di contrattura articolazione ginocchiina immobilizzata.

Abbiamo osservato che i ratti hanno ricevuto un intervento chirurgico minimamente invasivo possono tornare alla dieta normale solo un giorno postoperatorio. In particolare, l'incisione chirurgica ha segnato senza esordare (Figura 5a). Il gonfiore della caviglia e delle articolazioni metacarpophalangeal nell'arto posteriore operativo è quasi del tutto scomparso due giorni postoperatori (Figura 5b) rispetto al lato contralaterale ...

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A Mini-Invasive Internal Fixation Technique for Studying Immobilization-Induced Knee Flexion Contracture in Rats

Una tecnica di fissazione interna mini-invasiva per studiare la contrattura di flessione del ginocchio indotta dall'immobilizzazione nei ratti

Qui, presentiamo un protocollo per descrivere una tecnica minimamente invasiva per l'immobilizzazione dell'articolazione del ginocchio in un modello di ratto. Questo protocollo riproducibile, basato sul modus di separazione muscolo-gap e sull'abilità mini-incisione, è adatto per studiare il meccanismo molecolare sottostante della contrattura articolare acquisita.

Joint contracture, resulting from a prolonged joint immobilization, is a common complication in orthopedics. Currently, utilizing an internal fixation to ...

Questa semplice ed efficace tecnica del modello di separazione muscolo-gap combina i modi del metodo di mini-invasione è la migliore fissazione interna nel nostro modello di contrazione articolare del ginocchio del topo. Il vantaggio principale di questa tecnica è che il suo processo è riproducibile e l'alternativa minimamente invasiva all'indurre la contrattura dell'articolazione del ginocchio negli animali. A dimostrare la procedura saranno Shihai Jiang e Fei Zhang, studenti laureati del mio laboratorio.Dopo aver confermato una mancanza di risposta al dito del piede, radere la parte inferiore del corpo del ratto anestetizzato, compresi i due arti posteriori. Disinfettare la pelle esposta con tintura di iodio povidone due volte e 75% di etanolo tre volte. Applicare un unguento agli occhi dell'animale e posizionare lateralmente il topo sotto un drappo chirurgico con un arto posteriore e un'anca esposti.Disinfettare l'area chirurgica con ulteriore iodio di povidone. All'estremità distale del trocanizzatore maggiore del femore, tracciare una linea lungo la proiezione della superficie corporea dello spazio muscolare tra il vastus lateralis e il bicipite femoris per segnare la direzione dell'incisione cutanea. Successivamente, fare un'incisione di 1,5 centimetri nell'epidermide lungo la linea.Utilizzare le forcelle tissutali per sezionare senza mezzi termini lo spazio muscolare tra il vastus lateralis e il bicipite femoris fino a quando non viene esposto circa un centimetro dell'albero femorale. Utilizzare un riavvolgitore per facilitare una separazione continua del divario muscolare. Fai un'incisione di un centimetro nell'epidermide lungo la proiezione della superficie corporea dello spazio muscolare tra la tibialis anteriore e il fibularis longus sugli arti inferiori distali.Sezionare senza mezzi termini lo spazio muscolare fino a quando non viene esposto circa un centimetro della tibia. Utilizzare il riavvolgitore e levigare le forcelle per separare i tessuti molli. Tenendo un trapano perpendicolare all'osso, praticare un foro di diametro di un millimetro nell'albero femorale a 1.500 rotazioni al minuto circa otto millimetri sotto il bordo inferiore del trocanizzatore maggiore.Premere rapidamente la ferita per fermare il sanguinamento e praticare un foro di 0,9 millimetri di diametro nella tibia circa quattro millimetri sotto il bordo della fusione tibiofibulare. Utilizzare un morsetto emostatico dritto di tipo zanzara per formare un decorso submuscolare dal buco della tibia al buco del femore, passando sotto il gastrocnemio nell'estremità della tibia e sopra il gluteo medius sotto il bicipite femoris nell'estremità del femore. Quindi utilizzare una vite in acciaio m1.4 per otto millimetri per fissare un'estremità di una piastra di plastica nel femore prossimale.Utilizzare una vite in acciaio m1.2 per sei millimetri per fissare un'altra estremità della piastra di plastica nella tibia distatale. Una volta che la piastra è stata fissata, utilizzare 4-0 suture assorbibili per chiudere la miofascia, la fascia profonda e il tessuto sottocutaneo. Chiudere la pelle con suture di seta.L'imaging a raggi X rivela un corretto posizionamento delle viti in acciaio nel femore o nella tibia. L'analisi tridimensionale della ricostruzione dopo la scansione della tomografia microcalcolata ad alta risoluzione dimostra il posizionamento laterale delle viti di circa otto millimetri sotto il bordo inferiore del trocanizzatore maggiore al femore prossimale e circa quattro millimetri sotto il bordo della fusione tibiofibulare alla tibia distatale. I deficit artrogeni nell'intervallo di movimento aumentano durante l'immobilizzazione in modo dipendente dal tempo.Come dimostrato dai più elevati deficit artrogeni medi misurati per l'articolazione del ginocchio immobilizzata rispetto all'articolazione del ginocchio di controllo a 56 giorni di immobilizzazione. Il primo giorno dell'immobilizzazione, non si osserva alcuna adesione mediante colorazione elastica della capsula articolare del ginocchio posteriore-superiore nello spazio articolare tra la capsula articolare posteriore-superiore nel femore nell'articolazione del ginocchio laterale immobilizzata o contralaterale. Entro 28 giorni dall'immobilizzazione, tuttavia, i depositi di tessuto fibroadiposo e l'adesione si sviluppano nello spazio articolare del ginocchio immobilizzato.Dopo 56 giorni di immobilizzazione, i tessuti fibrosi vengono parzialmente sostituiti dalla deposizione mentre questo tipo di adesione non si osserva nell'articolazione del ginocchio contralaterale. Questo metodo è modificato da quello utilizzato dal professor Trudel e dai colleghi dell'Università di Ottawa. È fondamentale identificare e separare le lacune muscolari durante l'intervento chirurgico.Seguendo diverse tecniche di immobilizzazione possono essere eseguiti altri processi sperimentali come la coltura della capsula articolare del ginocchio per studiare i meccanismi molecolari sottostanti.

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Protocols for Obtaining Zygotic and Somatic Embryos for Studying the Regulation of Early Embryo Development in the Model Legume Medicago truncatula

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Protocolli per ottenere Zygotic e Somatic embrioni per lo studio della regolazione dello sviluppo embrionale precoce nel Modello leguminose<em&gt; Medicago truncatula</em

Early embryogenesis starting from a single cell zygote goes through rapid cell division and morphogenesis, and is morphologically characterized by ...

Ricerca

Biologia dello sviluppo

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Tecnica a Target microiniezione per lo sviluppo<em&gt; Xenopus</em&gt; Kidney

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Production and Administration of Therapeutic Mesenchymal Stem/Stromal Cell (MSC) Spheroids Primed in 3-D Cultures Under Xeno-free Conditions

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Produzione e somministrazione di Therapeutic staminali mesenchimali / stromali cellulare (MSC) Spheroids innescato in Culture 3-D, in condizioni Xeno-free

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