Мини-инвазивных внутренней фиксации Техника для изучения иммобилизации индуцированной колено Flexion Контрактура у крыс

Summary

Здесь мы представляем протокол для описания минимально инвазивной техники для обездвижить коленного сустава в модели крысы. Этот воспроизводимый протокол, основываясь на методе разделения мышц и навыке мини-разреза, подходит для изучения базового молекулярного механизма приобретенного совместного контрактуры.

Abstract

Совместная контрактура, в результате длительной совместной иммобилизации, является распространенным осложнением в ортопедии. В настоящее время использование внутренней фиксации для ограничения подвижности коленного сустава является широко признанной моделью для создания экспериментальной контрактуры. Тем не менее, имплантация приложение неизбежно вызовет хирургическую травму животных. Стремясь разработать менее инвазивный подход, мы объединили мышечный разрыв разделения modus с ранее сообщалось мини-разрез мастерство во время хирургической процедуры: Два мини разрезы кожи были сделаны на боковой бедра и ноги, а затем выполнения мышечного разрыва разделения, чтобы разоблачить поверхность кости. Крыса коленного сустава постепенно обездвижены предварительно построенной внутренней фиксации примерно на 135 “колено сгибания без вмешательства основных нервов или кровеносных сосудов. Как и ожидалось, эта простая методика позволяет быстро послеоперационную реабилитацию у животных. Правильное положение внутренней фиксации было подтверждено рентгеновским или микро-КТ-анализом. Диапазон движения был значительно ограничен в обездвижении коленного сустава, чем наблюдается в контралатеральном коленном суставе, демонстрируя эффективность этой модели. Кроме того, гистологический анализ выявил развитие волокнистых осаждений и сливок в задней-superior капсулы коленного сустава с течением времени. Таким образом, эта мини-инвазивная модель может быть подходящей для имитации развития обездвиженного коленного сустава.

Introduction

Совместные контрактуры определяются как ограничение в пассивном диапазоне движения (ROM) диартродиальной стык1,². Текущие методы лечения, направленные на профилактику и лечение совместного контрактуры добились определенного успеха^3,4. Тем не менее, основной молекулярный механизм приобретенного совместного контрактура остается в значительной степени неизвестным⁵. Этиология совместных контрактур в различных социальных сообществах очень разнообразна и включает всебя генетические факторы, посттравматические состояния, хронические заболевания и длительную неподвижность 6. Широко признано, что неподвижность является важнейшим вопросом в разработке приобретенных совместных контрактов⁷. Люди, которые страдают от основных совместных контрактуры может в конечном итоге привести к физической инвалидности⁸. Таким образом, стабильная и воспроизводимая модель животного необходима для исследования потенциальных патофизиологических механизмов приобретенного совместного контрактуры.

В настоящее время построен иммобилизации индуцированных коленных совместных моделей контрактуры в основном достигается за счет использования неинвазивных гипсовые слепки, внешние фиксации, и внутренние фиксации. Watanabe и др. сообщили о возможности использования гипсовой литой иммобилизации на крысиных коленных суставах⁹. Надев специальную куртку, одна сторона нижней конечности сустава крысы обездвижен литые. Крыса коленного сустава может оставаться полностью согнуты без каких-либо хирургических травм^10,11. Однако, как тазобедренного и голеностопного сустава движения также зависит от этой формы иммобилизации, которые могут увеличить степень атрофии мышц в четырехглавой феморис или гастрокнемия¹². Кроме того, отеки и скопления задних конечностей следует избегать, заменяя гипс в установленные временные моменты, что может повлиять на непрерывность неподвижности. Другой принятый метод для создания коленного совместного контрактуры модели является использование внешней хирургической фиксации. Nagai et al. объединили проволоку Киршнера и стальную проволоку в внешний фиксатор, который обездвижил коленный сустав примерно до 140 градусов сгибания^13. В этом методе смола используется для покрытия поверхности, чтобы предотвратить царапины кожи. Хотя внешняя фиксация иммобилизации является надежным и надежным^14,15, percutaneous Киршнер проволоки контактный треков может увеличить риск заражения¹⁶. По нашему собственному опыту, использование внешней техники фиксации может снизить ежедневную активность крыс за счет увеличения условного лизать поведение.

Кроме того, Trudel et al. описал хорошо принятую модель совместного контрактуры в коленном суставе крысы на основе хирургической внутренней фиксации¹⁷ (этот метод был изменен с той, которая использовалась Эвансом и коллегами¹⁸). Примечательно, что этот метод подчеркивает важность использования метода мини-разреза, чтобы свести к минимуму хирургические раны. Эффективное развитие совместной контрактной работы доказано в этой модели^19. Тем не менее, протокол о том, как выполнить минимальное вскрытие подвергать поверхность кости до сих пор неясно,²⁰. Кроме того, точное положение, где винт бурения не до конца понял. Имплантация внутренней фиксации через подкожный или субмышечный путь по-прежнему спорным²¹. Чтобы решить эти проблемы, мы модифицировали этот метод, включив соответствующий метод разделения мышечного разрыва, который позволяет мини-инвазивного воздействия костной поверхности и размещения имплантации через субмышечный канал. Этот протокол привел к быстрой послеоперационной реабилитации у крыс после операции. После совместной иммобилизации у животных развился ограниченный диапазон движения суставов, что соответствовало морфологическим изменениям капсульной адгезии, полученным в результате гистологического анализа. Мы также описываем точное возможное расположение пробуренных винтов, что подтверждается рентгеновским анализом или микро-КТ-анализом. Таким образом, это исследование было направлено на подробное описание минимально-инвазивной техники в коленном суставе контрактуры модели, которая была создана мышцы разрыв разделения modus в сочетании с мини-разрез метод. Мы считаем, что минимально инвазивные методы могут как уменьшить травмы животных, так и эффективно имитировать патологический процесс контрактуры сгибания суставов.

Protocol

Все процедуры были проведены в соответствии с Руководством по уходу и использованию лабораторных животных и были одобрены Третьей аффилированной больницесунского университета Сунь Ят-сен институционального ухода за животными и комитета по уходу за животными (номер разрешения: 02-165-01)…

Representative Results

Мы заметили, что крысы получили минимально инвазивной хирургии может вернуться к регулярной диете только один день после операции. В частности, хирургический разрез получил шрамы без эксцессов(рисунок 5а). Отек голеностопного сустава и метакарпофалан?…

Discussion

Это исследование направлено на разъяснение шаг за шагом колено сустава иммобилизации метод с использованием мини-инвазивной техники, которая позволяет быстропослеоперационной реабилитации у животных после операции. Условно, мышечный разрыв разделения подход считается минимально и?…

Materials

Anerdian	Shanghai Likang Ltd.	310173	antibacterial
Buprenorphine	Shanghai Shyndec Pharmaceutical Ltd.	/	analgesia
Carprofen	MCE	HY-B1227	analgesia
Cross screwdriver	STANLEY	PH0*125mm	tighten the screws
Electric drill	WEGO	185	drill hole(with stainless steel drill 0.9mm;1.0mm)
Microsurgical instruments	RWD	/	Orthopaedic surgical instruments for animals
Neomycin	Sigma	N6386	antibacterial
Sodium pentobarbital	Sigma	P3761	anaesthetize
Stainless Steel screws	WEGO	m1.4*8; m1.2*6	screw(part of internal fixation)
Syringe	WEGO	3151474	use for plastic plate(part of internal fixation)
μ-CT	ALOKA	Latheta LCT-200	in vivo CT scan