Summary

באמצעות Arthrometer של הברך כדי להעריך את תרומתה רקמות ספציפיות הברך הקופסית כיפוף בחולדה

Published: November 09, 2018
doi:

Summary

המטרה של הפרוטוקול היא למדוד את הרחבת טווח התנועה של הברך חולדה. ניתן לכמת את ההשפעות של מחלות שונות, להגדיל את הנוקשות של הברך משותף ואת האפקטיביות של טיפולים.

Abstract

הברך נורמלי טווח התנועה (ROM) הינה קריטית ורווחה ומאפשר אחד לבצע פעולות בסיסיות כגון הליכה, טיפוס במדרגות, יושב. ROM לאיבוד נקרא של הקופסית משותפת ותוצאות תחלואה מוגברת. בשל הקושי של הברך הוקמה היפוך contractures, גילוי מוקדם הוא חשוב, ומכאן, לדעת גורמי הסיכון להתפתחות שלהם הוא חיוני. העכברוש מייצג מודל שבו ההשפעה של התערבות ניתן יהיה ללמוד בשל הדמיון של עכברוש האנטומיה הברך לזה של בני האדם, היכולת של החולדה לסבול המשכים ארוכים של הברך הנייח של כיפוף, כי הנתונים מכני יכול להיות בקורלציה עם וניתוח היסטולוגית הביוכימי של הברך רקמה.

שימוש arthrometer אוטומטיות, נדגים שיטה מאומתים, מדויק, לשחזור, תלויית משתמש של מדידת הסיומת ROM של הברך עכברוש משותפת-torques ספציפיים. Arthrometer זה יכול לשמש כדי לקבוע את ההשפעות של התערבויות על הברך מפרק ROM בחולדה.

Introduction

יש מגוון רחב של תנועה (ROM) של המפרקים הוא קריטי עבור בריאות ורווחה1. הפסד ב- ROM פסיבי המשותפת נקראת הקופסית2. Contractures משותפת עשויה לנבוע תנאים רבים, כולל bedrest ממושך, שיתוק, שכיחיםהחלפת משותפת, כוויות, זיהום של מצבים נוירולוגיים1,3,4,5. יכול להיות ביטול הקופסית של הברך כמו מאיץ ניוון מפרקים, מגדיל את הסיכון של מפלי detrimentally משפיעה על יכולתו של אדם לבצע משימות בסיסיות פונקציונלי, כולל הליכה, ישיבה טיפוס מדרגות6, 7.

הוקמה לאחר, contractures של הברך קשה לטיפול, ולכן קביעת חולים אשר נמצאים בסיכון הגבוה ביותר לפתח מצב זה הוא חיוני עבור מניעה והימנעות של תחלואה הקשורות הקופסית8. ניסויים נועדו להעריך את התנאים 1) גורם או המשפיעים על הברך contractures משותפת, 2) חומרת contractures, התקדמות טמפורלית 3) שלהם, 4) הרקמות המעורבים את הקופסית, הפיכות 5) שלהם, כמו גם את התועלת 6) של התערבויות מניעה, ריפוי שונים על הברך מפרק ROM. עבור כל הניסויים, חוקי, אובייקטיבית, מדויק לשחזור שיטה למדידת ROM הוא קריטי. אמצעים נלווים אחרים (ההוצאה האנרגטית, histomorphometry, ביטוי גנים ותוכן חלבון) הם סמנים שימושיים להבין הפתופיזיולוגיה של contractures משותפת, אבל המגבלה מכנית היא מה מגביל את המטופל ומובילה אל נכות. כמה מן האתגרים באזור זה של מחקר כולל שיטות הטרוגנית שבו הברך ROM עשוי להיבדק ניסיוניים, כמו גם חוסר נתונים כמותיים9. השימוש במגוון של שיטות שונות מובילה לתוצאות שאינן דומות מעבדה מעבדה. זה הוביל מחלוקות לגבי התנאים (כגון שכיחיםהחלפת הנייח או משותף) הגורמות contractures משותפת10. לכן דרושה שיטה אוטומטית השפעול מדידה ROM משותפת בעקבות התערבות.

כאן, אנו מתארים את פרוטוקול המשתמש-עצמאי, חוקי, מדויק, לשחזור להערכת הברך עכברוש ROM באמצעות arthrometer לפי הזמנה מקושר מצלמה דיגיטלית למדוד במדויק את הברך ROM בהרחבה. . בדקנו את ההשפעה של תקופות שונות של קיבעון על הברך ROM. לאחר מכן נתאר את השיטות למדידת ROM-torques שנקבעו מראש על תמונות דיגיטלי שנוצר באמצעות ציוני דרך גרמית קבוע. בסך הכל, שיטות אלה באופן אמין למדוד עכברוש הברך ROM, מספקים נתונים כמותיים.

Protocol

המודל הנייח הברך עכבר להשתמש אושרה על ידי אוניברסיטת אוטווה חיה אכפת לי ואת השירותים הווטרינריים ועדת האתיקה המקומית. 1. הכנה בעלי חיים בסוף התקופה מראש הנייח, המתת חסד החולדות על ידי הממשל של פחמן דו-חמצני.הערה: כאן השתמשנו מודל הנייח עם צלחת ו 2 ברגים (אחד הוכנס ע…

Representative Results

מידת ההרחבה הברך נקבע עבור תקופות שונות של פקקת מסוכמים עבור הגדלת המשכים של פקקת ולהראות כי contractures חמורות יותר יוצרו בעקבות הגדלת אורך הנייח. נציג תוצאות באמצעות ImageJ מוצגים באיור3. היכולת למדוד את סיומת המרבי של עכברוש ה?…

Discussion

Arthrometer ברך העכברוש פותחה reproducibly ובאמינות לקבוע את הסיומת המרבי של הברך חולדה בעקבות התערבות. היתרונות של המכשיר הזה כוללים הדור עקבית של מומנט על פני הברך משותפת עם זרוע קבועה אורך וסיומת כוח. יתרון נוסף כולל את היכולת לקבוע את מומנט ברמה המאפשרת חוזרות בדיקות על המפרק אותו כדי להעריך את ה?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

המחברים רוצה להודות Joao תומאס לסיוע טכני שלו עם המכשיר, Khaoula Louati לסיוע בפיתוח שיטות ניתוח של התמונה.

Materials

Arthrometer The Ottawa Hospital Rehabilitation Centre – Rehabilitation Engineering  N/A
Camera Canon EOS-500D Commonly known as EOS Rebel T1i
ImageJ National Institutes of Health Version 1.45s
Absotbent Underpads VWR 820202-845
Dissection Kit Fisher 08-855 Kit Includes:  Forceps: medium points, nickel-plated
 Scissors: 1.5 in. (40mm) blades, stainless steel
 Dissecting knife handle: nickel-plated
 Knife blades: stainless steel, pack of 3
 Dropping pipet: glass
 Bent dissecting needle: stainless steel with plastic handle
 Straight dissecting needle: stainless steel with plastic handle
Vinylite Ruler 6 in. (15cm)
Precision Screw Driver Mastercraft 057-3505-8
Scalpel Blades – #10 Fine Science Tools 10010-00
Screwdriver Stanley 057-3558-2
Hex Keys Mastercraft 058-9684-2
Universal AC to DC powder adapter RCA 108004951

References

  1. Clavet, H., Hébert, P. C., Fergusson, D., Doucette, S., Trudel, G. Joint contracture following prolonged stay in the intensive care unit. Canadian Medical Association Journal. 178 (6), 691-697 (2008).
  2. Campbell, T. M., Dudek, N., Trudel, G., Silver, J. K., Frontera, W. R., Rizzo, T. D. . Essentials of Physical Medicine and Rehabilitation: musculoskeletal disorders, pain, and rehabilitation. , (2015).
  3. Dehail, P., et al. Acquired deforming hypertonia and contractures in elderly subjects: definition and prevalence in geriatric institutions (ADH survey). Annals of Physical and Rehabilitation Medicine. 57 (3), 11-23 (2014).
  4. Korp, K., Richard, R., Hawkins, D. Refining the idiom "functional range of motion" related to burn recovery. Journal of Burn Care and Research. 36 (3), 136-145 (2015).
  5. Elliott, L., Walker, L. Rehabilitation interventions for vegetative and minimally conscious patients. Neuropsychological Rehabilitation. 15 (3-4), 480-493 (2005).
  6. Campbell, T. M., Reilly, K., Laneuville, O., Uhthoff, H., Trudel, G. Bone replaces articular cartilage in the rat knee joint after prolonged immobilization. Bone. 106, 42-51 (2017).
  7. Trudel, G., et al. Mechanical alterations of rabbit Achilles’ tendon after immobilization correlate with bone mineral density but not with magnetic resonance or ultrasound imaging. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 88 (12), 1720-1726 (2007).
  8. Harvey, L. A., et al. Stretch for the treatment and prevention of contractures. Cochrane Database of Systematic Reviews. 1, Cd007455 (2017).
  9. Trudel, G., Himori, K., Uhthoff, H. K. Contrasting alterations of apposed and unapposed articular cartilage during joint contracture formation. Archives of Physical Medicine Rehabilitation. 86 (1), 90-97 (2005).
  10. Trudel, G., Uhthoff, H. K., Goudreau, L., Laneuville, O. Quantitative analysis of the reversibility of knee flexion contractures with time: an experimental study using the rat model. BMC Musculoskeletal Disorders. 15, 338 (2014).
  11. Trudel, G., Uhthoff, H. K. Contractures secondary to immobility: is the restriction articular or muscular? An experimental longitudinal study in the rat knee. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 81 (1), 6-13 (2000).
  12. Chimoto, E., Hagiwara, Y., Ando, A., Itoi, E. Progression of an arthrogenic motion restriction after immobilization in a rat experimental knee model. Upsala Journal of Medical Sciences. 112 (3), 347-355 (2007).
  13. Ando, A., et al. Remobilization does not restore immobilization-induced adhesion of capsule and restricted joint motion in rat knee joints. Tohoku Journal of Experimental Medicine. 227 (1), 13-22 (2012).
  14. Abdel, M. P., et al. Effects of joint contracture on the contralateral unoperated limb in a rabbit knee contracture model: a biomechanical and genetic study. Journal of Orthopaedic Research. 30 (10), 1581-1585 (2012).
  15. Hildebrand, K. A., Sutherland, C., Zhang, M. Rabbit knee model of post-traumatic joint contractures: the long-term natural history of motion loss and myofibroblasts. Journal of Orthopaedic Research . 22 (2), 313-320 (2004).
  16. Klein, L., Player, J. S., Heiple, K. G., Bahniuk, E., Goldberg, V. M. Isotopic evidence for resorption of soft tissues and bone in immobilized dogs. Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume. 64 (2), 225-230 (1982).
check_url/58084?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Campbell, T. M., Reilly, K., Goudreau, L., Laneuville, O., Uhthoff, H., Trudel, G. Using a Knee Arthrometer to Evaluate Tissue-specific Contributions to Knee Flexion Contracture in the Rat. J. Vis. Exp. (141), e58084, doi:10.3791/58084 (2018).

View Video