Modelo de impacto de cartilagem reprodutível para gerar osteoartrite pós-traumática em coelhos

Julian Dilley; Hessam Noori-Dokht; Abhijit Seetharam; Margaret Bello; Aaron Nanavaty; Roman M. Natoli; Todd McKinley; Zachary Bault; Diane Wagner; Uma Sankar

doi:10.3791/64450

É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Modelo de impacto de cartilagem reprodutível para gerar osteoartrite pós-traumática em coelhos

2.5K visualizações

⸱

DOI:

10.3791/64450

⸱

21 de novembro de 2023

Julian Dilley^*¹^,²^,³ , Hessam Noori-Dokht^*³^,⁴^,⁶ , Abhijit Seetharam¹ , Margaret Bello¹^,³ , Aaron Nanavaty¹^,³ , Roman M. Natoli²^,³ , Todd McKinley¹^,²^,³ , Zachary Bault⁵ , Diane Wagner²^,³^,⁶ , Uma Sankar¹^,³

¹Department of Anatomy, Cell Biology and Physiology, Indiana University School of Medicine, ²Department of Orthopaedic Surgery, Indiana University School of Medicine, ³Indiana Center for Musculoskeletal Health, Indiana University School of Medicine, ⁴School of Mechanical Engineering, Purdue University, ⁵Large Animal Resource Center, Indiana University School of Medicine, ⁶Department of Mechanical and Energy Engineering, Indiana University-Purdue University Indianapolis

^* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

O modelo aberto de impacto do côndilo femoral medial em coelhos é confiável para estudar a osteoartrite pós-traumática (PTOA) e novas estratégias terapêuticas para mitigar a progressão da PTOA. Este protocolo gera um defeito cartilaginoso isolado do côndilo femoral medial posterior em coelhos utilizando uma torre de queda baseada em carruagem com cabeça de impacto.

Resumo

A osteoartrite pós-traumática (PTOA) é responsável por 12% de todos os casos de osteoartrite nos Estados Unidos. A PTOA pode ser iniciada por um único evento traumático, como uma carga de alto impacto atuando na cartilagem articular, ou por instabilidade articular, como ocorre com a ruptura do ligamento cruzado anterior. Atualmente, não existem terapêuticas eficazes para prevenir a PTOA. O desenvolvimento de um modelo animal confiável de PTOA é necessário para entender melhor os mecanismos pelos quais o dano cartilaginoso procede e investigar novas estratégias de tratamento para aliviar ou prevenir a progressão da PTOA. Este protocolo descreve um modelo de impacto do côndilo femoral de coelho aberto, baseado em torre de queda, para induzir dano cartilaginoso. Este modelo forneceu cargas de pico de 579,1 ± 71,1 N, e tensões de pico de 81,9 ± 10,1 MPa com uma carga de tempo para pico de 2,4 ± 0,5 ms. A cartilagem articular dos côndilos femorais mediais impactados (CFMs) apresentou maiores taxas de células apoptóticas (p = 0,0058) e possuía escores mais altos na Osteoarthritis Research Society International (OARSI) de 3,38 ± 1,43 em comparação com as CFMs contralaterais não impactadas (0,56 ± 0,42) e outras superfícies cartilaginosas do joelho impactado (p < 0,0001). Não foram detectadas diferenças nos escores do OARSI entre as superfícies articulares não impactadas (p > 0,05).

Introdução

A osteoartrite pós-traumática (OTP) é uma das principais causas de incapacidade em todo o mundo, sendo responsável por 12%-16% da osteoartrite (OA) ^{sintomática1}. O padrão-ouro atual para o tratamento da OA terminal é a artroplastia total de joelho e quadril² ou artrodese, como no caso da artrite tíbio-talar ou subtalar em estágio terminal. Apesar de amplamente bem sucedida, a artroplastia pode apresentar complicações dispendiosas e mórbidas3. Além disso, a artroplastia é menos desejável em pacientes com menos de 50 anos, dada a baixa sobrevida livre de revisões do implante de 77%-83%