Name: micro-computed tomography analysis of the knee in aged dunkin-hartley guinea pigs after intra articular injection
Uploaded: 2024-08-02T13:00:00
Description: The purpose of this protocol is to guide researchers in performing a palpation-guided technique of intra-articular knee injection in guinea pigs and ...

Bu el yazmasında özetlenen araştırma, Güney Carolina SmartState® İlaç Keşfi Bağış fonları (PMW), MUSC Laboratuvar Hayvanları Kaynakları Bölümü ve MUSC İlaç Keşif Çekirdeği tarafından desteklenmiştir. Bu yayın aynı zamanda Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin Translasyonel Bilimleri Geliştirme Ulusal Merkezi tarafından TL1 TR001451 ve UL1 TR001450 Hibe Numaraları altında ve Ulusal Sağlık Enstitüleri Ulusal Diş ve Kraniyofasiyal Araştırma Enstitüsü tarafından R01DE029637 Numaralı Ödül ile desteklenmiştir.

Burada açıklanan tüm yöntemler, Güney Carolina Tıp Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylanmıştır. Çalışma 3R ilkesini takip etti.
1. Eklem içi enjeksiyon preparatları
<ol><li>Deneye başlamadan önce Dunkin-Hartley kobaylarının en az bir hafta tesise alışmasına izin verin. NOT: 5- (n=2), 9- (n=1) ve 12- (n=2) aylık erkek kobay kullanıldı. Erkekler hızlandırılmış bir gelişim ve daha şiddetli OA fenotip...

<ol>
	<li>Callahan, L. F., Cleveland, R. J., Allen, K. D., Golightly, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Racial/Ethnic,+socioeconomic,+and+geographic+disparities+in+the+epidemiology+of+knee+and+hip+osteoarthritis.">Racial/Ethnic, socioeconomic, and geographic disparities in the epidemiology of knee and hip osteoarthritis.</a> Rheum Dis Clin North Am. 47 (1), 1-20 (2021).</li><li>Mandl, 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=Osteoarthritis+year+in+review+2018:+clinical.">Osteoarthritis year in review 2018: clinical.</a> Osteoarthritis Cartilage. 27 (3), 359-364 (2019).</li><li>Assirelli, E., 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=Complement+expression+and+activation+in+osteoarthritis+joint+compartments.">Complement expression and activation in osteoarthritis joint compartments.</a> Front Immunol. 11, 535010 (2020).</li><li>Lampropoulou-Adamidou, 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=Useful+animal+models+for+the+research+of+osteoarthritis.">Useful animal models for the research of osteoarthritis.</a> Eur J Orthop Surg Traumatol. 24 (3), 263-271 (2014).</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>Kuyinu, E. L., Narayanan, G., Nair, L. S., Laurencin, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+osteoarthritis:+classification,+update,+and+measurement+of+outcomes.">Animal models of osteoarthritis: classification, update, and measurement of outcomes.</a> J Orthop Surg Res. 11, 19 (2016).</li><li>Pitcher, T., Sousa-Valente, J., Malcangio, 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+Monoiodoacetate+Model+of+Osteoarthritis+Pain+in+the+Mouse.">The Monoiodoacetate Model of Osteoarthritis Pain in the Mouse.</a> J Vis Exp. (111), e53746 (2016).</li><li>de Araujo, F. 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=Bone+morphology+of+the+hind+limbs+in+two+caviomorph+rodents.">Bone morphology of the hind limbs in two caviomorph rodents.</a> Anat Histol Embryol. 42 (2), 114-123 (2013).</li><li>Veronesi, F., Salamanna, F., Martini, L., Fini, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Naturally+occurring+osteoarthritis+features+and+treatments:+systematic+review+on+the+aged+guinea+pig+model.">Naturally occurring osteoarthritis features and treatments: systematic review on the aged guinea pig model.</a> Int J Mol Sci. 23 (13), (2022).</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 Suppl 3, S35-S52 (2010).</li><li>Wang, 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=The+osteoarthritis+natural+progress+and+changes+in+intraosseous+pressure+of+the+guinea+pig+model+in+different+degeneration+stages.">The osteoarthritis natural progress and changes in intraosseous pressure of the guinea pig model in different degeneration stages.</a> Orthop Surg. 14 (11), 3036-3046 (2022).</li><li>Boyde, 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+bone+cartilage+interface+and+osteoarthritis.">The bone cartilage interface and osteoarthritis.</a> Calcif Tissue Int. 109 (3), 303-328 (2021).</li><li>Akhter, M. P., Recker, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+resolution+imaging+in+bone+tissue+research-review.">High resolution imaging in bone tissue research-review.</a> Bone. 143, 115620 (2021).</li><li>Clark, D. P., Badea, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+micro-CT+imaging+of+small+animals.">Advances in micro-CT imaging of small animals.</a> Phys Med. 88, 175-192 (2021).</li><li>Bouxsein, M. L., 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=Guidelines+for+assessment+of+bone+microstructure+in+rodents+using+micro-computed+tomography.">Guidelines for assessment of bone microstructure in rodents using micro-computed tomography.</a> J Bone Miner Res. 25 (7), 1468-1486 (2010).</li><li>Yang, 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=Involvement+of+CD147+in+alveolar+bone+remodeling+and+soft+tissue+degradation+in+experimental+periodontitis.">Involvement of CD147 in alveolar bone remodeling and soft tissue degradation in experimental periodontitis.</a> J Periodontal Res. 52 (4), 704-712 (2017).</li><li>Ruegsegger, P., Koller, B., Muller, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+microtomographic+system+for+the+nondestructive+evaluation+of+bone+architecture.">A microtomographic system for the nondestructive evaluation of bone architecture.</a> Calcif Tissue Int. 58 (1), 24-29 (1996).</li><li>Boca, 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=Comparison+of+micro-CT+imaging+and+histology+for+approximal+caries+detection.">Comparison of micro-CT imaging and histology for approximal caries detection.</a> Sci Rep. 7 (1), 6680 (2017).</li><li>Ren, 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=Biochemical+and+morphological+abnormalities+of+subchondral+bone+and+their+association+with+cartilage+degeneration+in+spontaneous+osteoarthritis.">Biochemical and morphological abnormalities of subchondral bone and their association with cartilage degeneration in spontaneous osteoarthritis.</a> Calcified Tissue International. 109 (2), 179-189 (2021).</li><li>Wang, X., 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=Stage-specific+and+location-specific+cartilage+calcification+in+osteoarthritis+development.">Stage-specific and location-specific cartilage calcification in osteoarthritis development.</a> Ann Rheum Dis. 82 (3), 393-402 (2023).</li><li>Magni, 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=Management+of+osteoarthritis:+expert+opinion+on+NSAIDs.">Management of osteoarthritis: expert opinion on NSAIDs.</a> Pain Ther. 10 (2), 783-808 (2021).</li><li>Wang, T., Wen, C. Y., Yan, C. H., Lu, W. W., Chiu, K. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+and+temporal+changes+of+subchondral+bone+proceed+to+microscopic+articular+cartilage+degeneration+in+guinea+pigs+with+spontaneous+osteoarthritis.">Spatial and temporal changes of subchondral bone proceed to microscopic articular cartilage degeneration in guinea pigs with spontaneous osteoarthritis.</a> Osteoarthr Cartil. 21 (4), 574-581 (2013).</li><li>Gao, J., Ren, P., Gong, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+and+mechanical+alterations+in+articular+cartilage+and+subchondral+bone+during+spontaneous+hip+osteoarthritis+in+guinea+pigs.">Morphological and mechanical alterations in articular cartilage and subchondral bone during spontaneous hip osteoarthritis in guinea pigs.</a> Front Bioeng Biotechnol. 11, 1080241 (2023).</li><li>Makarczyk, M. 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=Current+models+for+development+of+disease-modifying+osteoarthritis+drugs.">Current models for development of disease-modifying osteoarthritis drugs.</a> Tissue Eng Part C Methods. 27 (2), 124-138 (2021).</li><li>Hunter, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacologic+therapy+for+osteoarthritis--the+era+of+disease+modification.">Pharmacologic therapy for osteoarthritis--the era of disease modification.</a> Nat Rev Rheumatol. 7 (1), 13-22 (2011).</li><li>Schuelert, N., McDougall, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Grading+of+monosodium+iodoacetate-induced+osteoarthritis+reveals+a+concentration-dependent+sensitization+of+nociceptors+in+the+knee+joint+of+the+rat.">Grading of monosodium iodoacetate-induced osteoarthritis reveals a concentration-dependent sensitization of nociceptors in the knee joint of the rat.</a> Neurosci Lett. 465 (2), 184-188 (2009).</li><li>Yao, X., 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=Chondrocyte+ferroptosis+contribute+to+the+progression+of+osteoarthritis.">Chondrocyte ferroptosis contribute to the progression of osteoarthritis.</a> J Orthop Translat. 27, 33-43 (2021).</li><li>Huebner, J. L., Hanes, M. A., Beekman, B., TeKoppele, J. M., Kraus, V. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparative+analysis+of+bone+and+cartilage+metabolism+in+two+strains+of+guinea-pig+with+varying+degrees+of+naturally+occurring+osteoarthritis.">A comparative analysis of bone and cartilage metabolism in two strains of guinea-pig with varying degrees of naturally occurring osteoarthritis.</a> Osteoarthritis Cartilage. 10 (10), 758-767 (2002).</li><li>Ringe, 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=CCL25-Supplemented+hyaluronic+acid+attenuates+cartilage+degeneration+in+a+guinea+pig+model+of+knee+osteoarthritis.">CCL25-Supplemented hyaluronic acid attenuates cartilage degeneration in a guinea pig model of knee osteoarthritis.</a> J Orthop Res. 37 (8), 1723-1729 (2019).</li><li>Chouhan, D. 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=Multiple+platelet-rich+plasma+injections+versus+single+platelet-rich+plasma+injection+in+early+osteoarthritis+of+the+knee:+An+experimental+study+in+a+guinea+pig+model+of+early+knee+osteoarthritis.">Multiple platelet-rich plasma injections versus single platelet-rich plasma injection in early osteoarthritis of the knee: An experimental study in a guinea pig model of early knee osteoarthritis.</a> Am J Sports Med. 47 (10), 2300-2307 (2019).</li><li>Patel, S., Mishra, N. P., Chouhan, D. K., Nahar, U., Dhillon, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chondroprotective+effects+of+multiple+PRP+injections+in+osteoarthritis+by+apoptosis+regulation+and+increased+aggrecan+synthesis-+Immunohistochemistry+based+Guinea+pig+study.">Chondroprotective effects of multiple PRP injections in osteoarthritis by apoptosis regulation and increased aggrecan synthesis- Immunohistochemistry based Guinea pig study.</a> J Clin Orthop Trauma. 25, 101762 (2022).</li><li>Cheng, J., Abdi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complications+of+joint,+tendon,+and+muscle+injections.">Complications of joint, tendon, and muscle injections.</a> Tech Reg Anesth Pain Manag. 11 (3), 141-147 (2007).</li><li>Wang, Q., 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=Identification+of+a+central+role+for+complement+in+osteoarthritis.">Identification of a central role for complement in osteoarthritis.</a> Nat Med. 17 (12), 1674-1679 (2011).</li><li>Santangelo, K. S., Kaeding, A. C., Baker, S. A., Bertone, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+gait+analysis+detects+significant+differences+in+movement+between+osteoarthritic+and+nonosteoarthritic+guinea+pig+strains+before+and+after+treatment+with+flunixin+meglumine.">Quantitative gait analysis detects significant differences in movement between osteoarthritic and nonosteoarthritic guinea pig strains before and after treatment with flunixin meglumine.</a> Arthritis. 2014, 503519 (2014).</li><li>McCoy, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+osteoarthritis:+comparisons+and+key+considerations.">Animal models of osteoarthritis: comparisons and key considerations.</a> Vet Pathol. 52 (5), 803-818 (2015).</li><li>Thysen, S., Luyten, F. P., Lories, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targets,+models+and+challenges+in+osteoarthritis+research.">Targets, models and challenges in osteoarthritis research.</a> Dis Model Mech. 8 (1), 17-30 (2015).</li><li>Vazquez-Portalatin, N., Breur, G. J., Panitch, A., 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=Accuracy+of+ultrasound-guided+intra-articular+injections+in+guinea+pig+knees.">Accuracy of ultrasound-guided intra-articular injections in guinea pig knees.</a> Bone Joint Res. 4 (1), 1-5 (2015).</li><li>Nie, C., Wang, Z., Liu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+depression+on+fracture+healing+and+osteoblast+differentiation+in+rats.">The effect of depression on fracture healing and osteoblast differentiation in rats.</a> Neuropsychiatr Dis Treat. 14, 1705-1713 (2018).</li><li>Jonsson, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro-CT+and+deep+learning:+Modern+techniques+and+applications+in+insect+morphology+and+neuroscience.">Micro-CT and deep learning: Modern techniques and applications in insect morphology and neuroscience.</a> Front Insect Sci. 3, (2023).</li></ol>

OA'nın semptomatik tedavisindeki son gelişmelere rağmen, OA24'ün başlamasını önleyen veya ilerlemesini geciktiren terapötik ajanlar tamamen eksiktir. Şu anda, şiddetli OA'nın tek tedavisi, maliyetli, invaziv olan ve hasta morbiditesi ve mortalitesi ile sonuçlanabilen eklem replasmanıdır25. Sonuç olarak, OA'nın hayvan modelleri ile devam eden araştırmalara ve yeni terapötiklerin sürekli geliştirilmesine ciddi bir ihtiyaç vardır. OA'nın farklı bileş...

Osteoartrit (OA) 32,5 milyon ABD'li yetişkini etkilemektedir. Eklem kıkırdağının ilerleyici kaybı, eklem içindeki ve çevresindeki dokuların hafif iltihaplanması, osteofit ve kemik kistlerinin oluşumu ile oluşur 1,2. Semptomlar tipik olarak hastalığın sonraki aşamalarında ortaya çıkar ve mevcut tedaviler sadece palyatif rahatlama sağlamanın yanı sıra sistemik yan etkilere sahiptir. Hastalık modifiye edici ilaçların eksikliği, hastalığın altında yatan mekanizmaların yeterince anlaşılmamasından kaynaklanmaktadır3. Sonuç olarak, OA'yı tedavi etmek için geliştirilmiş ajanlara yönelik kritik ve devam eden bir tıbbi ihtiyaç vardır.
Hastalık süreçlerinin farklı bileşenlerini inceleyen çeşitli OA hayvan modelleri mevcuttur4. Ön çapraz bağın transeksiyonu ve medial menisküsün destabilizasyonu dahil olmak üzere çeşitli cerrahi modeller mevcut olsa da, bunlar invazivdir ve yüksek düzeyde teknik beceri gerektirir5. Kimyasal olarak indüklenen modeller, tipik olarak OA ağrı mekanizmalarını incelemek için kullanılan nispeten daha az invaziv prosedürlerdir6. Bu tür yaygın olarak kullanılan bir fare modeli, eklem içi diz içi monosodyum iyodoasetat (MIA) enjeksiyonu ile OA indüksiyonunu içerir. Bu model, MIA dozu7 değiştirilerek derecelendirilebilen tekrarlanabilir, sağlam ve hızlı ağrı benzeri bir fenotip üretir. Bu modelin indüklenmesine ilişkin teknik detaylar daha önce açıklanmıştır7. Bu tekniğin kobay gibi daha büyük kemirgenlere çevrilmesi, anatomik farklılıkları nedeniyle zordur. Bazı farklılıklar arasında, farelerde görülen distal füzyona kıyasla kobayda bitişik kemikleri ve eklem boşluğunu çevreleyen artmış kas sistemi ve eklemli bir fibula ve tibia bulunur8. Yaygın olarak bulunan bir kobay türü olan Dunkin-Hartley kobayları, bu hastalığı doğal olarak geliştirdikleri için yerleşik bir OA hayvan modelidir ve bu nedenle eklem içi enjeksiyonla uygulanan yeni terapötiklerin hastalığın ilerlemesi üzerindeki etkilerini araştırmak için sağlam bir model sunar9. Dunkin-Hartley kobayları üç ayda OA geliştirmeye başlar, erkekler hızlandırılmış bir gelişim ve daha şiddetli fenotip10 gösterir. Gine domuzlarında, OA yaşla birlikte ilerler ve 12 ayda, ilişkili patoloji görüntülemedebelirgindir 11. Dunkin-Hartley modeli gibi spontan OA modelleri, OA'yı indüklemek için herhangi bir müdahale gerektirmez ve böylece insanlarda hastalık fenotipinin gelişimini ve ilerlemesini özetler, böylece güçlü bir translasyonel modelsağlar 10. Ayrıca, OA'nın spontan gelişimi, yeni terapötikler belirli bir hayvanın tek bir dizinde tek taraflı olarak uygulandığında iç kontrole izin verir. Bu dahili kontrol, verileri analiz ederken hayvanlar arası değişkenliklerin etkilerini en aza indirir ve genel hayvan sayısını azaltmaya yardımcı olabilir. 
X-ışını Mikro Bilgisayarlı Tomografi (μBT) analizi, OA şiddeti12'nin kantitatif değerlendirmesine olanak tanıyan güçlü bir araçtır. μCT, dönen bir numuneden veya dönen bir X-ışını kaynağından ve dedektörden elde edilen çoklu, yüksek çözünürlüklü X-ışını görüntülerinin taranmasını içerir13. Daha sonra, üç boyutlu (3D) hacimsel veriler, yığılmış görüntü dilimleri14 şeklinde yeniden yapılandırılır. Mineralize kemik μCT'de mükemmel kontrasta sahip olduğundan, bu modalite 3D özellikleri değerlendirmek ve OA15,16,17 ile ilişkili değişikliklerin kantitatif analizlerini yapmak için kullanılabilir. μCT, histopatoloji ve yürüme analizleri dahil olmak üzere daha yaygın olarak kullanılan araçlara göre çeşitli avantajlar sunar. Dokuların bir veya birkaç bölümünün histolojik değerlendirmesinin aksine, μBT tüm eklemi tarar ve OA lezyonlarının daha bütünsel bir değerlendirmesini sunar18. Yürüme analizi, zaman içinde eklem fonksiyonundaki semptomatik değişiklikleri ayırt edebilirken, eklem değişiklikleri OA ile ilişkili fonksiyonel değişikliklerden çok önce gelişir. μCT, topallık başlamadan önce OA gelişiminin daha hassas bir ölçümünü sağlayabilir. Özellikle ilgili iki kantitatif ölçüm, her ikisi de OA 19,20'nin ilerlemesi boyunca arttığı için kemik mineral yoğunluğu ve trabeküler kalınlığı içerir. Daha sağlam ölçümler ve karşılaştırmalar elde etmek için analizi, farklı özelliklere sahip oldukları için subkondral plaka ve trabeküler kemiğe bölmek yardımcı olabilir.
Bu yöntemin genel amacı, araştırmacıların kobaylar üzerinde eklem içi enjeksiyonları başarılı bir şekilde gerçekleştirmelerine yardımcı olmaktır. Sunulan protokolde beş (n=2), dokuz (n=1) ve 12 (n=2) aylık bozulmamış, erkek Dunkin-Hartley kobayları; Prosedürler, eklem içi diz enjeksiyonları gerektiren diğer kobay suşlarına ve yaşlarına göre tahmin edilebilir. Dunkin-Hartley modeli gibi spontan OA modellerinde, hastalığın ilerlemesi ve seri tedaviye yanıt genellikle haftalar ila aylar arasında değişen uzun süreler boyunca izlenir9. Bu genişletilmiş protokol, birden fazla eklem içi enjeksiyonla sonuçlanır ve bu nedenle, ağrı, topallık veya enfeksiyonlar dahil olmak üzere advers olayları önlemek için uygun enjeksiyon tekniğine sahip olmak önemlidir, bunların tümü hayvan refahını etkileyebilir ve çalışma sonuçlarını karıştırırken ek hayvanlar gerektirir. Sunulan protokol, kobaylarda eklem içi enjeksiyonların metodolojisini ve ardından μCT verilerinin analizini açıklamaktadır.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>200 Proof Ethanol</td>
			<td>Decon Laboratories</td>
			<td>2701</td>
			<td>sterilizing agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D.SUITE software</td>
			<td>Bruker</td>
			<td></td>
			<td>&#956;-CT analyzing software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine Surgical Scrub</td>
			<td>Avrio Health</td>
			<td>67618-151-16</td>
			<td>sterilizing agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin syringe with needle</td>
			<td>Ulticare</td>
			<td>91008</td>
			<td>to perform injections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Piramal</td>
			<td>803249</td>
			<td>anesthesize animal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neutral Buffered Formalin</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>23-427098</td>
			<td>Fix tissue</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nrecon Software</td>
			<td>Bruker</td>
			<td></td>
			<td>&#956;-CT reconstruction software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffered Saline</td>
			<td>Cytiva</td>
			<td>SH30258.01</td>
			<td>control and diluting agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SkyScan 1176</td>
			<td>Bruker</td>
			<td></td>
			<td>to scan samples&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

micro-computed tomography analysis of the knee in aged dunkin-hartley guinea pigs after intra articular injection

Bu protokolün amacı, kobaylarda palpasyon kılavuzluğunda eklem içi diz enjeksiyonu tekniğinin uygulanmasında ve mikro bilgisayarlı tomografi kullanılarak değerlendirmede araştırmacılara rehberlik etmektir. Dunkin-Hartley kobayları, dizlerinde kendiliğinden osteoartrit geliştirdikleri için osteoartrit araştırmaları için sağlam modellerdir. Eklem içi ilaç dağıtımı, araştırma amaçlı bir ilacın in vivo etkilerini incelemek için yaygın bir yöntemdir. İnsanlarda, eklem içi enjeksiyon yoluyla uygulanan terapötik ajanlar ağrıyı hafifletebilir ve osteoartritin daha da ilerlemesini geciktirebilir. Herhangi bir türde olduğu gibi, bir iğnenin bir eklem boşluğuna sokulması, ağrı, topallık veya enfeksiyonla sonuçlanabilecek yaralanmaya neden olma potansiyeline sahiptir. Bu tür advers olaylar hayvan refahını tehlikeye atabilir, çalışma sonuçlarını karıştırabilir ve çalışma hedeflerine ulaşmak için ek hayvanlar gerektirebilir. Bu nedenle, özellikle çoklu, tekrarlanan eklem içi enjeksiyonlar gerektiren uzunlamasına çalışmalarda komplikasyonları önlemek için uygun enjeksiyon tekniklerinin geliştirilmesi zorunludur. Sunulan metodoloji kullanılarak, beş kobay genel anestezi altında bilateral diz enjeksiyonları yapıldı. Enjeksiyondan yedi gün sonra, osteoartrit şiddetinin analizi için hayvanlara insancıl bir şekilde ötenazi yapıldı. Anestezi veya diz enjeksiyonlarını takiben topallama, ağrı veya enfeksiyon dahil olmak üzere hiçbir olumsuz olay meydana gelmedi. Dizin X-ışını mikro bilgisayarlı tomografi analizi, osteoartrit ile ilişkili patolojik değişiklikleri tespit edebilir. Mikro bilgisayarlı tomografi verileri, yaşla birlikte artan kemik mineral yoğunluğu ve trabeküler kalınlık ile gösterildiği gibi, osteoartritin yaşlı hayvanlarda daha şiddetli olduğunu göstermektedir. Bu sonuçlar, aynı hayvanlarda artrit şiddetini değerlendirmek için yerleşik ve yaygın olarak kullanılan bir puanlama sistemi olan histolojik değişiklikler ve Modifiye Mankin skorları ile tutarlıdır. Bu protokol, kobaylarda eklem içi enjeksiyonları rafine etmek için kullanılabilir.

Canlı hayvanlara eklem içi enjeksiyonlar yapılmadan önce, doğru enjeksiyon yerini sağlamak için yukarıdaki protokol üç sıçan kadavrası üzerinde uygulandı. Uygulama seansları sırasında, yukarıda açıklanan metodoloji kullanılarak her iki diz eklemine 50 μL %70 yeni metilen mavisi boya enjekte edildi. Bu, altı uygulama enjeksiyonuna eşittir. Enjeksiyonlardan sonra diz eklemi, eklem boşluğunun kraniyal yönünden, patellanın distalinden ve patellar ligament yoluyla kesilerek eklem boşluğunu gör...

Dunkin-Hartley kobayları, osteoartrit araştırmaları için yerleşik bir hayvan modelidir. Bu tür çalışmalar, yeni ajanların araştırılması veya hastalıkların tedavisi de dahil olmak üzere çeşitli nedenlerle eklem içi enjeksiyonlardan fayda sağlayabilir. Gine domuzlarında eklem içi diz enjeksiyonları için bir metodoloji ve ardından artrit ile ilişkili diz değişikliklerini değerlendiren mikro bilgisayarlı tomografi analizi hakkında bir metodoloji açıklıyoruz.

Yaşlı Dunkin-Hartley Guinea Domuzlarında Eklem İçi Enjeksiyon Sonrası Dizin Mikro Bilgisayarlı Tomografi Analizi

The purpose of this protocol is to guide researchers in performing a palpation-guided technique of intra-articular knee injection in guinea pigs and ...

Osteoartrit veya OA, 32,5 milyon ABD'li yetişkini etkileyen dejeneratif bir eklem hastalığıdır. Genellikle, OA semptomları sadece hastalık şiddetli hale geldikten sonra ortaya çıkar. Hastalık modifiye edici ilaçların eksikliği, hastalığı başlatan ve yönlendiren mekanizmaların yeterince anlaşılmamasından kaynaklanmaktadır.Sonuç olarak, OA tedavisi için geliştirilmiş ajanlara yönelik kritik ve devam eden bir tıbbi ihtiyaç vardır. Dunkin-Hartley kobayları, bu hastalığı doğal olarak geliştirdikleri için yerleşik bir OA hayvan modelidir ve eklem içi enjeksiyon yoluyla uygulanan yeni terapötiklerin hastalığın ilerlemesi üzerindeki etkilerini araştırmak için sağlam bir model sunar. Mineralize kemik, mikro-BT'de mükemmel kontrasta sahip olduğundan, bu modalite 3D özelliklerini değerlendirmek ve OA ile ilişkili değişikliklerin kantitatif analizlerini yapmak için kullanılabilir. Özellikle ilgili iki kantitatif ölçüm, her ikisi de hastalığın ilerlemesi boyunca arttığı için kemik mineral yoğunluğu ve trabeküler kalınlığı içerir. Gine domuzlarında eklem içi enjeksiyonların açıklanan metodolojisi ve ardından mikro-BT verilerinin analizi, çalışma değişkenliğini azaltmaya ve veri analizlerinin verimliliğini artırmaya yardımcı olacaktır.Dizinizi elektrikli tıraş bıçağıyla tıraş edin. Hayvanı uyuşturun ve ayak parmağı sıkışma tepkisi olmadan yeterli anestezi derinliğini doğrulayın. Kurumayı ve yaralanmayı önlemek için steril oküler kayganlaştırıcıyı her iki gözünüze de yerleştirin.Enjeksiyon bölgesini dairesel bir hareketle üç kez temizleyin ve seyreltilmiş ovma ve alkol solüsyonlarını kullanarak dönüşümlü olarak temizleyin. Steril eldiven kullanılmalıdır. Bu videoda otoklav nitro eldiven kullanımı yer almaktadır.İşlem boyunca aseptik teknik kullanılmalıdır. Dizinizi 90 dereceye kadar esnetin, arka ayağı esneterek ve uzatarak eklem boşluğunun distal yönünün oluğunu bulmak için parmağınızı patellaya distal olarak hareket ettirin. Tibia, patellanın distalindeki kemikli yapı olarak hissedilebilir.Tibia ve patellanın yeri belirlendikten sonra, eklem aralarındadır. İnsülin iğnesini eklem boşluğu içindeki patellanın distalindeki orta hatta dikkatlice yerleştirin. İğne cildin bir ila iki milimetre altına sokulmalıdır.Hacmi yavaşça enjekte edin. İlacın düzgün dağılımını sağlamak için eklemi birkaç kez esneterek ve uzatarak dizinize masaj yapın. Formalin içeren numuneleri uyumlu bir kaba koyun.Mikro CT makinesini üretici tavsiyelerine göre karanlık alan ve aydınlık alan maruziyetleri için kalibre edin. Numuneyi alüminyum bakır filtre ile 18 mikronda tarayın. Ofset kamera ile 360 derece için 0,7 derece döndürme adımını kullanın.Mikro-CT görüntülerinden bir kesit seçin. Yanlış hizalama telafisini kontrol edin. Ayarlar altında, yumuşatma, ışın sertleştirme, CS döndürme ve halka artefaktı uygulayın.Yeniden yapılandırmaya başlamak için Başlat'ı seçin. VOI'yi seçin ve daha sonra daha kolay analiz için örneği dikey olarak hizalayacak şekilde yönlendirin. Düzenlenen VOI'yi yeni bir klasör olarak kaydedin.Subkondral plakadan başlayarak analiz edilecek görüntü aralığını seçin. Trabeküler kemikte subkondral plakların analizinin bölünmesi, farklı kemik özelliklerine sahip oldukları için önerilir. Kemiği kapsadığından emin olmak için her görüntü için ilgilenilen bölgeyi seçin.İkili seçimi seçin. Histogramı, kemikteki arka plan tamamen ayrı olacak şekilde ayarlayın. Kemik mineral yoğunluğu sekmesini seçin.Bu verileri yeni bir analiz verileri klasörüne kaydedin. Özel işleme'yi seçin. İlk olarak, eşikleme gerçekleştirin ve Otomatik'i ve ardından çalıştır'ı seçin.Ardından Benek Kaldır'ı seçin ve Siyah benekleri kaldır'ı seçin. Benek Giderme işlemini tekrarlayın ve Beyaz benekleri kaldır'ı seçin. 3D analizi seçin ve temel değerleri ve ek değerleri seçin.A, eklem boşluğu içinde metilen mavisi boya bulunan disseke bir diz gösterir ve doğru enjeksiyonu gösterir. B, deri altı boşlukta bir kabarcık oluşumuna neden olan sığ bir enjeksiyondur. C, eklem boşluğunda metilen mavisi boyasının eksikliğini gösterir ve yanlış enjeksiyonu gösterir.A'da gösterilen subkondral plak ve B'de gösterilen trabeküler kemik için analizi ayırmak yardımcı olabilir, çünkü bazen farklı kemik analizi için farklı parametrelere sahiptirler. Kemik mineral yoğunluğu için, 12 aylık kobayların ortalamasında beş aylık kobaylara kıyasla bir artış olduğunu görüyoruz ve bu, trabeküler kemikte olduğu kadar subkondral plaka için de geçerlidir, bu da kemik mineral yoğunluğunun zamanla arttığını gösterir. Trabeküler kalınlığa ek olarak, 12 aylık kobay ile dokuz aylık kobay ve beş aylık kobay arasında milimetre cinsinden kalınlık artışı olduğunu görüyoruz ki bu da trabeküler kalınlığın zamanla arttığını gösteriyor.Şekil A'da görüldüğü gibi, kobaylar yaşlandıkça modifiye Mankin skorları artar. B beş aylık bir kobay, C dokuz aylık bir kobay ve D 12 aylık bir kobaydır. Şekil C'deki siyah yıldız proteoglikan kaybını gösterirken, şekil D'deki siyah yıldız işareti çatlakları ve şekil D'deki beyaz yıldız hiposelülariteyi göstermektedir.Şu anda şiddetli OA'nın tek tedavisi, maliyetli, invaziv olan ve hasta morbiditesi ve mortalitesi ile sonuçlanabilen replasmandır. Sonuç olarak, OA'nın hayvan modelleri ile araştırmaya devam etmek ve yeni terapötikler üzerinde sürekli gelişme sağlamak için ciddi bir ihtiyaç vardır. Eklem içi enjeksiyonlar kobay OA çalışmalarının ayrılmaz bir parçası olmasına rağmen, bu prosedür henüz sistematik olarak detaylandırılmamıştır.Uygun enjeksiyon prosedürleri, özellikle aylarca süren çoklu enjeksiyon gerektiren çalışmalar için, hayvan refahını sağlamak ve genel hayvan sayısını azaltmak için çok önemlidir. OA ile ilgili değişiklikleri sistematik olarak değerlendirmek için mikro-BT analizlerini açıklıyoruz. Mikro-BT, OA değişikliklerinin bir veya birkaç doku kesiti yerine tüm numunedeki taramaların histolojik incelemesinden daha derinlemesine bir değerlendirmesini sağlar.Dunkin-Hartley kobayları, OA ilerlemesini ve yeni terapötiklerin etkilerini incelemek için sağlam bir model sağlarken, bu modelin sınırlamaları vardır. Spontan modeller tipik olarak, cerrahi veya kimyasal olarak indüklenen OA'yı takiben değişikliklerin hızlı gelişimine kıyasla daha uzun bir çalışma süresi gerektirir. Ayrıca, araştırmacılar, her hayvanda bir uzuvya tedavi uygulayarak hayvanlar arası değişkenliğin etkisini azaltabilir ve kontralateral uzvun bir iç kontrol görevi görmesine izin verebilir.

Research

JoVE Journal

Medicine

Micro-Computed Tomography Analysis of the Knee in Aged Dunkin-Hartley Guinea Pigs after Intra Articular Injection

Retrograde Perfusion and Filling of Mouse Coronary Vasculature as Preparation for Micro Computed Tomography Imaging

Mikro Bilgisayarlı Tomografi Görüntüleme için hazırlık olarak retrograd perfüzyon ve Fare Koroner damarları doldurulması

Visualization of the vasculature is becoming increasingly important for understanding many different disease states. While several techniques exist for ...

Tıp

Osmotic Drug Delivery to Ischemic Hindlimbs and Perfusion of Vasculature with Microfil for Micro-Computed Tomography Imaging

Mikro-Bilgisayarlı Tomografi Görüntüleme için Microfil ile İskemik arka ayaklarında ve damarları bir Perfüzyon için osmotik İlaç Taşıyıcı

Preclinical research in animal models of peripheral arterial disease plays a vital role in testing the efficacy of therapeutic agents designed to ...

Assessment of Viability of Human Fat Injection into Nude Mice with Micro-Computed Tomography

Mikro-Bilgisayarlı Tomografi ile Çıplak Fareler içine İnsan Yağ Enjeksiyonu Canlılığına Değerlendirilmesi

Lipotransfer is a vital tool in the surgeon&#8217;s armamentarium for the treatment of soft tissue deficits of throughout the body. Fat is the ideal soft ...

Using Micro-computed Tomography for the Assessment of Tumor Development and Follow-up of Response to Treatment in a Mouse Model of Lung Cancer

Tümör Gelişim Değerlendirme Mikro bilgisayarlı Tomografi ile ve Takibi Tedavi Yanıtın Akciğer Kanseri Fare Modeli

Lung cancer is the most lethal cancer in the world. Intensive research is ongoing worldwide to identify new therapies for lung cancer. Several mouse ...

Combined Near-infrared Fluorescent Imaging and Micro-computed Tomography for Directly Visualizing Cerebral Thromboemboli

Doğrudan Serebral emboli görselleştirme için Kombine Yakın kızılötesi Floresan Görüntüleme ve Mikro bilgisayarlı Tomografi

Direct thrombus imaging visualizes the root cause of thromboembolic infarction. Being able to image thrombus directly allows far better investigation of ...

Cochlear Implantation in the Guinea Pig

Eskiden şiling şimdi domuz koklear implantasyon

Cochlear implants are highly efficient devices that can restore hearing in subjects with profound hearing loss. Due to improved speech perception ...

Oleic Acid-Injection in Pigs As a Model for Acute Respiratory Distress Syndrome

Oleik asit enjeksiyon domuzlarda Akut Respiratuar Distress Sendromu için bir Model olarak

The acute respiratory distress syndrome is a relevant intensive care disease with an incidence ranging between 2.2% and 19% of intensive care unit ...

Osteoarthritis Pain Model Induced by Intra-Articular Injection of Mono-Iodoacetate in Rats

Sıçanlarda Mono-İyodoasetatın Eklem İçi Enjeksiyonu ile İndüklenen Osteoartrit Ağrı Modeli

The current animal models of osteoarthritis (OA) can be divided into spontaneous models and induced models, both of which aim to simulate the ...

A Non-Invasive Method for Generating the Cyclic Loading-Induced Intra-Articular Cartilage Lesion Model of the Rat Knee

Sıçan Dizinin Döngüsel Yüklemeye Bağlı Eklem İçi Kıkırdak Lezyon Modelini Oluşturmak için Non-İnvaziv Bir Yöntem

The pathophysiology of primary osteoarthritis (OA) remains unclear. However, a specific subclassification of OA in relatively younger age groups is likely ...

Tissue Preparation Techniques for Contrast-Enhanced Micro Computed Tomography Imaging of Large Mammalian Cardiac Models with Chronic Disease

Kronik Hastalığı Olan Büyük Memeli Kardiyak Modellerinin Kontrastlı Mikro Bilgisayarlı Tomografi Görüntülemesinde Doku Hazırlama Teknikleri

Structural remodeling is a common consequence of chronic pathological stresses imposed on the heart. Understanding the architectural and compositional ...