Summary

肩上粘 Capsulitis 大鼠模型的建立

Published: September 28, 2018
doi:

Summary

本协议提出了一种体内粘 capsulitis 的大鼠模型。该模型包括盂关节的内固定与关节缝合固定延长时间, 导致减少运动范围 (ROM) 和增加关节僵硬度。

Abstract

这项建议的目的是建立一个在体内的大鼠模型的粘合剂 capsulitis 研究潜在的治疗选择的这种情况和其他病因的可比 arthrofibrosis。该模型包括通过肩胛骨到肱骨缝合的大鼠肩关节外固定, 导致继发挛缩而不侵犯关节内空间, 导致旋转 ROM 减少, 关节增加刚度。

为了这项研究, 我们用了10大大鼠。基线 ROM 测量是在盂固定之前采取的。在切除固定缝线前, 对大鼠进行8周的固定, 评估 ROM 和关节僵硬度的变化。为评估固定化是否导致 ROM 显著减少, 计算了运动学的变化。在随访期间的每个时间点测量 ROM, 并与基线内部和外部 rom 测量进行比较。为了评估刚度, 通过确定80°初始外旋转所需的扭矩 (text和 tint ) 的差异来计算关节动力学。

在随访0天后, 除关节缝合固定术后, 我们发现总 ROM 比基线减少63%。我们观察到持续改进, 直到5周的后续行动, 随着进展放慢约19% 的限制。在8周的随访中, 仍然有18% 的限制 ROM. 此外, 在后续的一天 0, 我们发现扭矩增加了 13.3 Nmm 相比基线。在8周, 总扭矩被测量为 1.4, 0.2 Nmm 高于初始测量。本工作介绍了一种大鼠肩粘连 capsulitis 的模型, 其持久的降低 ROM 和增加的刚度。

Introduction

肩关节粘连 capsulitis 常被称为冻肩或肩挛缩。它的特点是受限盂运动和疼痛, 大概是由于晚期纤维化和关节挛缩1,2,3。在联合胶囊2,3中, 上皮细胞细胞与形成致密胶原基质 (I. 型和 III.) 相结合的胞内纤维蛋白。有许多可能的危险因素, 形成关节挛缩, 包括性别, 糖尿病, 甲状腺机能亢进, 外伤性损伤, 并延长固定4,5,6

有效的治疗选择是缺乏的, 主要包括物理治疗, 干预的形式的手术释放在极端情况下没有改善保守护理。最好的治疗方法仍然是待定的, 多年来一直是一个很大兴趣的主题在医学领域7,8。开发新的治疗方案将需要一个可重现的动物模型的情况下, 不依赖关节内诱发外伤。最佳胶粘剂 capsulitis 模型应涉及疾病的两个主要特点: 肩囊挛缩和延长运动范围 (ROM)。Schollmeier9描述了第一关节挛缩模型之一, 使用石膏来发展犬肩挛缩。他们还报告说, 在停止固定化9后, ROM 和关节内压力的变化恢复到正常水平。然而, 研究中提到的一个重要的限制是动物之间的肢体位置的变化, 因为使用的铸造技术。为了获得更可重现的模型, 野雅明10后提出了一种粘附 capsulitis 大鼠模型, 采用刚性内固定的肩膀。然而, 尽管他们的模型大大减少了 ROM, 但他们并没有说明这些变化是暂时的还是长期的。本研究的目的是通过观察延长关节盂关节固定对 ROM 和关节僵硬的影响, 建立适合于体内的肩挛缩大鼠模型。

Protocol

这项研究获得了在贝丝以色列女执事医疗中心的机构动物护理和使用委员会的批准。注意避免不必要的长时间的麻醉, 也避免体温过低。动物被加权在每个 ROM 测量会议和监测体重下降。 1. 学习科目 使用10大大鼠13周大的手术时间和范围之间的 250–300 g 的体重。 2. 手术方法 在麻醉和手术前的固定, 测量基线扭矩的功能的旋转角度之间的…

Representative Results

运动范围 在随访日 0, 我们发现总 ROM 比基线减少 63% (P < 001)。我们观察到, ROM 的逐步改善, 直到5周的随访, 当进展停止在19% 限制 (P < 0.001)。其余的限制, 18% 的总 ROM, 仍然是明显的8周的后续行动 (P < 0.001)。 刚度 在随访日 0, 我们发现总扭矩比…

Discussion

本研究通过盂关节内固定, 提出了一种大鼠肩粘 capsulitis 模型。此外, 它显示在摘除固定后至少8周内总 ROM 的延长减少。为了计算不同时间点 ROM 的变化情况, 将测量结果与动物特定基线进行了比较。反之, 野雅明10使用了标准化扭矩为所有动物为了确定体 ROM 变动。

在 2008年, Sarver17报告了非手术外固定术后肩关…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

作者希望感谢汤姆先生和夫人和菲利斯 Froeschle 为这个项目提供财政支持。

Materials

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

References

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Citer Cet Article
Okajima, S. M., Cubria, M. B., Mortensen, S. J., Villa-Camacho, J. C., Hanna, P., Lechtig, A., Perez-Viloria, M., Williamson, P., Grinstaff, M. W., Rodriguez, E. K., Nazarian, A. Rat Model of Adhesive Capsulitis of the Shoulder. J. Vis. Exp. (139), e58335, doi:10.3791/58335 (2018).

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