Name: software-assisted quantitative measurement of osteoarthritic subchondral bone thickness
Uploaded: 2022-03-18T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Software-Assisted Quantitative Measurement of Osteoarthritic Subchondral Bone Thickness at JoVE.com

Dit werk werd ondersteund door het National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases van de National Institutes of Health (NIH) onder awardnummer R01 AR059088, het Department of Defense (DoD) onder Research Award Number W81XWH-12-1-0304 en de Mary and Paul Harrington Distinguished Professorship Endowment.

Alle dierprocedures in dit protocol zijn goedgekeurd door het Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) van het University of Kansas Medical Center, in overeenstemming met alle federale en staatswetten en -voorschriften.
1. Creatie van knie artrose bij muizen
<ol><li>Maak een muismodel van knie-artrose door chirurgische destabilisatie van de mediale meniscus (DMM) zoals beschreven door Glasson et al.18 bij 22 wild-type BALB / c-muizen op de ...

<ol>
	<li>Kotlarz, H., Gunnarsson, C. L., Fang, H., Rizzo, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insurer+and+out-of-pocket+costs+of+osteoarthritis+in+the+US:+evidence+from+national+survey+data.">Insurer and out-of-pocket costs of osteoarthritis in the US: evidence from national survey data.</a> Arthritis and Rheumatology. 60 (12), 3546-3553 (2009).</li><li>Buckwalter, J. A., Martin, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoarthritis.">Osteoarthritis.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 58 (2), 150-167 (2006).</li><li>Weinans, 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=Pathophysiology+of+peri-articular+bone+changes+in+osteoarthritis.">Pathophysiology of peri-articular bone changes in osteoarthritis.</a> Bone. 51 (2), 190-196 (2012).</li><li>Baker-LePain, J. C., Lane, N. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+bone+architecture+and+anatomy+in+osteoarthritis.">Role of bone architecture and anatomy in osteoarthritis.</a> Bone. 51 (2), 197-203 (2012).</li><li>Li, G., 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=Subchondral+bone+in+osteoarthritis:+Insight+into+risk+factors+and+microstructural+changes.">Subchondral bone in osteoarthritis: Insight into risk factors and microstructural changes.</a> Arthritis Research and Therapy. 15 (6), 223 (2013).</li><li>Madry, H., van Dijk, C. N., Mueller-Gerbl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+basic+science+of+the+subchondral+bone.">The basic science of the subchondral bone.</a> Knee Surgery, Sports, Traumatology, Arthrosclerosis. 18 (4), 419-433 (2010).</li><li>Milz, S., Putz, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+morphology+of+the+subchondral+plate+of+the+tibial+plateau.">Quantitative morphology of the subchondral plate of the tibial plateau.</a> Journal of Anatomy. 185, 103-110 (1994).</li><li>Blalock, D., Miller, A., Tilley, M., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Joint+instability+and+osteoarthritis.">Joint instability and osteoarthritis.</a> Clinical Medicine Insights: Arthritis and Musculoskeleton Disorders. 8, 15-23 (2015).</li><li>Waung, J. A., 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=Quantitative+X-ray+microradiography+for+high-throughput+phenotyping+of+osteoarthritis+in+mice.">Quantitative X-ray microradiography for high-throughput phenotyping of osteoarthritis in mice.</a> Osteoarthritis Cartilage. 22 (10), 1396-1400 (2014).</li><li>Botter, S. 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=Cartilage+damage+pattern+in+relation+to+subchondral+plate+thickness+in+a+collagenase-induced+model+of+osteoarthritis.">Cartilage damage pattern in relation to subchondral plate thickness in a collagenase-induced model of osteoarthritis.</a> Osteoarthritis Cartilage. 16 (4), 506-514 (2008).</li><li>Nalesso, G., 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=Calcium+calmodulin+kinase+II+activity+is+required+for+cartilage+homeostasis+in+osteoarthritis.">Calcium calmodulin kinase II activity is required for cartilage homeostasis in osteoarthritis.</a> Science Reports. 11 (1), 5682 (2021).</li><li>Ding, M., Christian Danielsen, C., Hvid, I. <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+hyaluronan+on+three-dimensional+microarchitecture+of+subchondral+bone+tissues+in+guinea+pig+primary+osteoarthrosis.">Effects of hyaluronan on three-dimensional microarchitecture of subchondral bone tissues in guinea pig primary osteoarthrosis.</a> Bone. 36 (3), 489-501 (2005).</li><li>Kraus, V. B., Huebner, J. L., DeGroot, J., Bendele, 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+OARSI+histopathology+initiative+-+recommendations+for+histological+assessments+of+osteoarthritis+in+the+guinea+pig.">The OARSI histopathology initiative - recommendations for histological assessments of osteoarthritis in the guinea pig.</a> Osteoarthritis Cartilage. 18, 35-52 (2010).</li><li>McNulty, M. A., 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=A+comprehensive+histological+assessment+of+osteoarthritis+lesions+in+Mice.">A comprehensive histological assessment of osteoarthritis lesions in Mice.</a> Cartilage. 2 (4), 354-363 (2011).</li><li>Glasson, S. S., Chambers, M. G., Van Den Berg, W. B., Little, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+OARSI+histopathology+initiative+-+recommendations+for+histological+assessments+of+osteoarthritis+in+the+mouse.">The OARSI histopathology initiative - recommendations for histological assessments of osteoarthritis in the mouse.</a> Osteoarthritis Cartilage. 18, 17-23 (2010).</li><li>Pritzker, K. 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=Osteoarthritis+cartilage+histopathology:+grading+and+staging.">Osteoarthritis cartilage histopathology: grading and staging.</a> Osteoarthritis Cartilage. 14 (1), 13-29 (2006).</li><li>Mankin, H. J., Dorfman, H., Lippiello, L., Zarins, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemical+and+metabolic+abnormalities+in+articular+cartilage+from+osteo-arthritic+human+hips.+II.+Correlation+of+morphology+with+biochemical+and+metabolic+data.">Biochemical and metabolic abnormalities in articular cartilage from osteo-arthritic human hips. II. Correlation of morphology with biochemical and metabolic data.</a> Journal of Bone and Joint Surgery American. 53 (3), 523-537 (1971).</li><li>Glasson, S. S., Blanchet, T. J., Morris, E. 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+surgical+destabilization+of+the+medial+meniscus+(DMM)+model+of+osteoarthritis+in+the+129/SvEv+mouse.">The surgical destabilization of the medial meniscus (DMM) model of osteoarthritis in the 129/SvEv mouse.</a> Osteoarthritis Cartilage. 15 (9), 1061-1069 (2007).</li><li>Wang, J., 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=Transcription+factor+Nfat1+deficiency+causes+osteoarthritis+through+dysfunction+of+adult+articular+chondrocytes.">Transcription factor Nfat1 deficiency causes osteoarthritis through dysfunction of adult articular chondrocytes.</a> Journal of Pathology. 219 (2), 163-172 (2009).</li><li>Zhang, M., Lu, Q., Budden, T., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NFAT1+protects+articular+cartilage+against+osteoarthritic+degradation+by+directly+regulating+transcription+of+specific+anabolic+and+catabolic+genes.">NFAT1 protects articular cartilage against osteoarthritic degradation by directly regulating transcription of specific anabolic and catabolic genes.</a> Bone Joint Research. 8 (2), 90-100 (2019).</li><li>Zhang, 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=Epigenetically+mediated+spontaneous+reduction+of+NFAT1+expression+causes+imbalanced+metabolic+activities+of+articular+chondrocytes+in+aged+mice.">Epigenetically mediated spontaneous reduction of NFAT1 expression causes imbalanced metabolic activities of articular chondrocytes in aged mice.</a> Osteoarthritis Cartilage. 24 (7), 1274-1283 (2016).</li><li>Rodova, 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=Nfat1+regulates+adult+articular+chondrocyte+function+through+its+age-dependent+expression+mediated+by+epigenetic+histone+methylation.">Nfat1 regulates adult articular chondrocyte function through its age-dependent expression mediated by epigenetic histone methylation.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 26 (8), 1974-1986 (2011).</li><li>Jackson, M. T., 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=Depletion+of+protease-activated+receptor+2+but+not+protease-activated+receptor+1+may+confer+protection+against+osteoarthritis+in+mice+through+extracartilaginous+mechanisms.">Depletion of protease-activated receptor 2 but not protease-activated receptor 1 may confer protection against osteoarthritis in mice through extracartilaginous mechanisms.</a> Arthritis and Rheumatology. 66 (12), 3337-3348 (2014).</li></ol>

Het meten van SCB-verdikking is een belangrijk onderdeel van histologische beoordelingen van de ernst van artrose. De meeste bestaande OA-sorteersystemen richten zich voornamelijk op kraakbeenveranderingen15,16,17. Een veelgebruikte muriene artrose SCB-dikteclassificatiemethode die SCB-verdikking categoriseert als mild, matig en ernstig is grotendeels subjectief en de betrouwbaarheid ervan is niet volledig geva...

Artrose (OA), röntgenologisch gekenmerkt door gewrichtsruimtevernauwing als gevolg van het verlies van gewrichtskraakbeen, osteofyten en subchondrale bot (SCB) sclerose, is de meest voorkomende vorm van artritis1,2. Hoewel de rol van peri-articulaire bot in de etiologie van artrose niet volledig wordt begrepen, worden osteofytenvorming en SCB-sclerose over het algemeen beschouwd als het resultaat van het ziekteproces in plaats van oorzakelijke factoren, maar veranderingen in peri-articulaire botarchitectuur / vorm en biologie kunnen bijdragen aan de ontwikkeling en progressie van OA3,4 . De ontwikkeling van een nauwkeurig en gemakkelijk uit te voeren OA-beoordelingssysteem, inclusief SCB-meting, is van cruciaal belang voor vergelijkende studies tussen onderzoekslaboratoria en bij het evalueren van de werkzaamheid van therapeutische middelen die zijn ontworpen om OA-progressie te voorkomen of te verzwakken.
SCB is gebouwd met een dunne koepelachtige botplaat en een onderliggende laag trabeculair bot. De SCB-plaat is de corticale lamellen, die parallel aan en direct onder het verkalkte kraakbeen liggen. Kleine takken van arteriële en veneuze vaten, evenals zenuwen, dringen door de kanalen in de SCB-plaat en communiceren tussen het verkalkte kraakbeen en het trabeculaire bot. Het subchondrale trabeculaire bot bevat bloedvaten, sensorische zenuwen, beenmerg en is poreuzer en metabolisch actiever dan de SCB-plaat. Daarom oefent SCB schokabsorberende en ondersteunende functies uit en is het ook belangrijk voor de toevoer en het metabolisme van kraakbeenvoeding in normale gewrichten5,6,7,8.
SCB-verdikking (in de histologie) en sclerose (in radiografie) zijn de belangrijkste kenmerken van artrose en belangrijke onderzoeksgebieden van de pathofysiologie van artrose. Het meten van SCB-verdikking is een belangrijk onderdeel van histologische beoordelingen van de ernst van artrose. Eerder gerapporteerde digitale microradiografie voor het meten van Knaagdier SCB minerale dichtheid9 evenals micro-computertomografie (micro-CT) gebaseerde kwantitatieve SCB-meting in knaagdiermodellen van OA10,11,12,13 hebben ons begrip van SCB-structuur en de rol van SCB-veranderingen in OA-pathofysiologie verbeterd. SCB-oppervlakte en -dikte zijn ook gekwantificeerd met histologische dia's met behulp van een geavanceerd computersysteem met specifieke en dure bot histomomorfosemetriesoftware14. Niettemin worden op visuele schatting gebaseerde semi-kwantitatieve OA-sorteersystemen, waaronder SCB-verdikkingsgradatie, momenteel op grotere schaal gebruikt dan micro-CT omdat de sorteersystemen gemakkelijk te gebruiken zijn, met name voor het screenen van talrijke histologische beelden. De meeste bestaande OA-sorteersystemen richten zich echter voornamelijk op kraakbeenveranderingen15,16,17. Een veelgebruikte artrose SCB-dikteclassificatiemethode die SCB-verdikking categoriseert als mild, matig en ernstig is grotendeels subjectief en de betrouwbaarheid ervan is niet volledig gevalideerd15. Een betrouwbaar en eenvoudig uit te voeren stap-voor-stap artrose SCB diktemeetprotocol is niet volledig ontwikkeld of niet-gestandaardiseerd.
Deze studie was gericht op het ontwikkelen van een reproduceerbaar, gevoelig en gemakkelijk uit te voeren protocol om de SCB-dikte kwantitatief te meten in een muismodel van OA. Onze rigoureuze meettests en statistische analyse toonden aan dat dit door ImageJ software ondersteunde kwantitatieve meetprotocol de SCB-dikte in zowel normale als artrose kniegewrichten kon kwantificeren. Het nieuw ontwikkelde protocol is reproduceerbaar en gevoeliger voor milde SCB-veranderingen dan de veelgebruikte visuele sorteersystemen. Het kan worden gebruikt voor het detecteren van vroege artrose SCB-veranderingen en voor het beoordelen van de in vivo werkzaamheid van artrosebehandelingen in combinatie met OA-kraakbeenclassificatie.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Safranin-O</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S8884</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast green</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>F7252</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>GHS216</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eosin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>E4382</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>illustrator</td>
			<td>Adobe</td>
			<td>Not applicable</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

software-assisted quantitative measurement of osteoarthritic subchondral bone thickness

Subchondrale botverdikking en sclerose zijn de belangrijkste kenmerken van artrose (OA), zowel bij diermodellen als bij mensen. Momenteel wordt de ernst van de histologische subchondrale botverdikking meestal bepaald door op visuele schatting gebaseerde semi-kwantitatieve beoordelingssystemen. Dit artikel presenteert een reproduceerbaar en gemakkelijk uit te voeren protocol om de subchondrale botdikte kwantitatief te meten in een muismodel van knie-artrose geïnduceerd door destabilisatie van de mediale meniscus (DMM). Dit protocol maakte gebruik van ImageJ-software om de subchondrale botdikte op histologische beelden te kwantificeren na het definiëren van een interessegebied in de mediale femorale condylus en het medische tibiale plateau waar subchondrale botverdikking meestal optreedt bij DMM-geïnduceerde knie-artrose. Histologische beelden van kniegewrichten met een schijnprocedure werden gebruikt als controles. Statistische analyse gaf aan dat het nieuw ontwikkelde kwantitatieve subchondrale botmeetsysteem zeer reproduceerbaar was met lage intra- en interwaarnemervariabiliteiten. De resultaten suggereren dat het nieuwe protocol gevoeliger is voor subtiele of milde subchondrale botverdikking dan de veelgebruikte visuele beoordelingssystemen. Dit protocol is geschikt voor het detecteren van zowel vroege als voortschrijdende artrose subchondrale botveranderingen en voor het beoordelen van de in vivo werkzaamheid van artrosebehandelingen in combinatie met artrose kraakbeen grading.

Reproduceerbaarheidsvergelijking tussen visuele schattingsgradatie en ImageJ-ondersteunde kwantitatieve meting: SCB-dikte in 48 interessante regio's (ROI) (24 MFC en 24 MTP), gedefinieerd uit een middengedeelte van elke knie van 24 knieën / dieren, werd gescoord door drie onafhankelijke personen met behulp van het bestaande 0-3 visuele scoreschema zoals beschreven in de literatuur15,23, waarbij 0 = normaal (geen SCB-verdikking), 1 = mild, 2 =...

Watch this Scientific Journal Video about Software-Assisted Quantitative Measurement of Osteoarthritic Subchondral Bone Thickness at JoVE.com

Software-Assisted Quantitative Measurement of Osteoarthritic Subchondral Bone Thickness

Dit methodologieartikel presenteert een softwarematig kwantitatief meetprotocol om histologische subchondrale botdikte in muriene artrosekniegewrichten en normale kniegewrichten als controles te kwantificeren. Dit protocol is zeer gevoelig voor subtiele verdikking en is geschikt voor het detecteren van vroege artrose subchondrale botveranderingen.

Software-ondersteunde kwantitatieve meting van artrose subchondrale botdikte

Subchondral bone thickening and sclerosis are the major hallmarks of osteoarthritis (OA), both in animal models and in humans. Currently, the severity of ...

Subchondrale botverdikking, of sclerose, is een van de kenmerken van artrose, zowel in diermodellen als bij mensen. Momenteel wordt de ernst van histologische subchondrale botverdikking meestal bepaald door visuele schatting op basis van semi-kwantitatieve beoordelingssystemen. Deze studie heeft tot doel een reproduceerbaar en gemakkelijk uit te voeren protocol te ontwikkelen om de subchondrale botdikte kwantitatief te meten in een muismodel van knie-artrose geïnduceerd door destabilisatie van de mediale meniscus.We creëerden een muismodel voor knieartrose door chirurgische destabilisatie van de mediale meniscus die wordt uitgevoerd onder chirurgische microscoop en de steriele toestand. Het histologische proces van muiskniegewrichten omvat weefselfixatie, ontkalking, trimmen, verwerken, inbedding, sectie en kleuring, gevolgd door microscopische beeldvorming. De afbeelding op het scherm toont artrose van de knie van muizen met gewrichtskraakbeenlaesies, osteofytvorming en subchondrale botverdikking Kwantitatieve meting van artrose subchondraal bot met ImageJ-software.Download ImageJ van imagej.nih.gov/ij. Open ImageJ. Klik op het tabblad Bestand en klik vervolgens op de optie Openen om de histologische afbeelding te openen.Zoek het adres van de bestandsmap, selecteer het afbeeldingsbestand en klik op Openen. Gebruik het gereedschap rechte lijn om één lengte-eenheid, een micrometer, te schetsen en klik op Analyseren en vervolgens op Schaal instellen. Stel de bekende afstand en de pixelverhouding in op één en klik op Ok.ImageJ kan de pixellengte omzetten naar de eenheidslengte, een micrometer.Stel de gemeten factor in op gebied. Klik op Analyseren en vervolgens op Meting instellen en schakel het selectievakje Gebied en Limiet tot drempel in onder het nieuwe venster. Met deze stap stelt u ImageJ in om het parametergebied binnen de geselecteerde drempelwaarde te meten.Gedefinieerd totaal subchondraal botgebied van belang zoals getoond in radio die de subchondrale corticale plaat en een deel van het onderliggende trabeculaire bot naast corticale plaat bedekt. Schets de omtrek van het totale subchondrale botgebied met behulp van het selectiegereedschap onder het hoofdvenster van de afbeelding. De selectietools geven het systeem een drempel om de meting te beperken nadat de drempel is geselecteerd.Klik op Analyseren en vervolgens op Meten. Er wordt een resultaatvenster met gebiedsmeting geopend. Klik op Bewerken en vervolgens op Buiten wissen om het gebied buiten het totale subchondrale botgebied uit te sluiten.Alleen het totale subchondrale botgebied is zichtbaar nadat u op de optie Buiten wissen hebt geklikt. Klik op Afbeelding en vervolgens op Aanpassen en vervolgens op Kleurdrempel om het drempelkleurvenster te openen. Klik op Origineel onder aan het drempelkleurvenster om de afbeelding terug te zetten naar de oorspronkelijke status.Gebruik selectiegereedschappen om een klein vakje in het botsubstantiegebied te tekenen. Klik op Voorbeeldoptie onder aan het venster om het gebied van de botsubstantie te definiëren. Het geselecteerde gebied van de botsubstantie wordt rood.Klik op Selecteren onder aan het drempelkleurvenster om de drempelwaarde voor gebiedsmeting te maken. Klik op Analyseren en vervolgens op Meten in het hoofdmenu van ImageJ. Het meetresultaat van het botsubstantiegebied wordt weergegeven in het resultaatvenster.Sla de gegevens van het totale subchondrale botgebied en het botsubstantiegebied op. De inter- en intraobservervariabiliteit en de reproduceerbaarheid werden bepaald door pearson's correlatiecoëfficiëntanalyse. De significantie van het verschil tussen studiegroepen werd bepaald met behulp van Student t-test of one-way ANOVA, gevolgd door post-hoc test.Deze figuur toont de bovenste en onderste panelen. Het bovenste paneel toont fotomicrografieën van histologische beelden van Sham- en DMM-groepen voor visuele schattingsgebaseerde subchondrale botgradatie. De onderste panelen tonen fotomicrografieën van histologische beelden van Sham- en DMM-groepen voor ImageJ-ondersteunde, kwantitatieve subchondrale botmeting.De vakken die zijn omlijnd met een gestippelde gele lijn die is gemaakt met Adobe Illustrator, definiëren het totale interessegebied van subchondraal bot. Het gebied van botsubstantie in de dozen is oranje gemarkeerd. Opmerkelijke subchondrale botverdikking in de mediale femorale condylus en het mediale tibiale plateau kan worden gekwantificeerd met behulp van ImageJ-software.In deze figuur wijzen interobservervariatietests op een hoge reproduceerbaarheid tussen waarnemers voor zowel de eerste als de tweede meting van subchondrale botdikte in het mediale tibiale plateau en de mediale femorale condylusgebieden van belang. In deze figuur wijzen intraobservervariatietests op een hoge reproduceerbaarheid tussen de eerste en tweede subchondrale botdiktemetingen in het mediale tibiale plateau en de mediale femorale condylusgebieden van belang. Tabel 1 toont een vergelijkende analyse van de reproduceerbaarheid tussen de visuele grading en imageJ-geassisteerde kwantitatieve meting van subchondrale botdikte.Correlatiecoëfficiënttest suggereert dat de kwantitatieve meting relatief reproduceerbaarder was dan het visuele beoordelingssysteem. Deze figuur toont vergelijkende gevoeligheidsanalyse van visuele gradatie en ImageJ-geassisteerde kwantitatieve meting van subchondrale botdikte in de mediale femorale condylus en het mediale tibiale plateau. De histologische beelden voor visuele schattingsgradatie werden verdeeld in drie groepen.De kwantitatieve subchondrale botdiktewaarde van alle drie de waarnemers voor de DMM-beelden met een visuele score van nul waren significant hoger dan die van de Sham-afbeeldingen met een visuele score van nul, wat aangeeft dat de kwantitatieve meting gevoeliger is dan de visuele gradatie voor milde subchondrale botverdikking. Het nieuw ontwikkelde protocol voor kwantitatieve meting van artrose subchondrale botdikte is gevoeliger voor milde subchondrale botveranderingen dan de veelgebruikte visuele beoordelingssystemen. En dit protocol kan worden gebruikt voor het detecteren van vroege artrose subchondrale botveranderingen en voor het beoordelen van de in vivo werkzaamheid van artrosebehandelingen in combinatie met artrose kraakbeen grading.

Research

JoVE Journal

Medicine

Quantitative Autonomic Testing

Kwantitatieve Autonomic Testen

Disorders associated with dysfunction of autonomic nervous system are quite common yet frequently unrecognized. Quantitative autonomic testing can be ...

Models of Bone Metastasis

Modellen van bot metastase

Bone metastases are a common occurrence in several malignancies, including breast, prostate, and lung. Once established in bone, tumors are responsible ...

Quantitative Analysis of Chromatin Proteomes in Disease

Kwantitatieve analyse van chromatine proteomen in de ziekte van

In the nucleus reside the proteomes whose functions are most intimately linked with gene regulation. Adult mammalian cardiomyocyte nuclei are unique due ...

Using Quantitative Real-time PCR to Determine Donor Cell Engraftment in a Competitive Murine Bone Marrow Transplantation Model

Met behulp van kwantitatieve real-time PCR voor donorcel Engraftment bepalen in een concurrerende Murine beenmergtransplantatie Model

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules ...

Pre-clinical Evaluation of Tyrosine Kinase Inhibitors for Treatment of Acute Leukemia

Pre-klinische evaluatie van tyrosinekinaseremmers voor de behandeling van acute leukemie

Receptor tyrosine kinases have been implicated in the development and progression of many cancers, including both leukemia and solid tumors, and are ...

Using a Knee Arthrometer to Evaluate Tissue-specific Contributions to Knee Flexion Contracture in the Rat

Met behulp van een knie-Arthrometer om te evalueren van weefsel-specifieke bijdragen aan knie flexie contractuur in de Rat

Normal knee range of motion (ROM) is critical to well-being and allows one to perform basic activities such as walking, climbing stairs and sitting. Lost ...

Quantitative [18F]-Naf-PET-MRI Analysis for the Evaluation of Dynamic Bone Turnover in a Patient with Facetogenic Low Back Pain

Quantitative [18F]-Naf-PET-MRI Analysis for the Evaluation of Dynamic Bone Turnover in a Patient with Facetogenic Low Back Pain

Kwantitatief [18F]-NAF-Pet-MRI-analyse voor de evaluatie van dynamische botomzet bij een patiënt met Facetogenic lage rugpijn

Imaging techniques that reflect dynamic bone turnover may aid in characterizing a wide range of bone pathologies. Bone is a dynamic tissue undergoing ...

Flow Cytometry Analysis of Immune Cell Subsets within the Murine Spleen, Bone Marrow, Lymph Nodes and Synovial Tissue in an Osteoarthritis Model

Flow Cytometrie Analyse van immune cell subsets binnen de Murine Milt, Beenmerg, lymfeklieren en synoviale weefsel in een artrose model

Osteoarthritis (OA) is one of the most prevalent musculoskeletal diseases, affecting patients suffering from pain and physical limitations. Recent ...

Evaluation of Amino Acid Consumption in Cultured Bone Cells and Isolated Bone Shafts

Evaluatie van aminozuurconsumptie in gekweekte botcellen en geïsoleerde botschachten

Bone development and homeostasis is dependent upon the differentiation and activity of bone forming osteoblasts. Osteoblast differentiation is ...

Precision of In Vivo Quantitative Tooth Wear Measurement Using Intra-Oral Scans

Precision of In Vivo Quantitative Tooth Wear Measurement Using Intra-Oral Scans

Precisie van in vivo kwantitatieve tandslijtagemeting met behulp van intra-orale scans

Quantitative wear measurement is of increasing interest for measuring tooth wear progression. However, most research on quantitative wear measurement has ...