هنا، نقدم بروتوكول لوصف تقنية طفيفة التوغل لشل مفصل الركبة في نموذج الفئران. هذا البروتوكول القابل للاستنساخ، استنادا إلى طريقة فصل الفجوة العضلية ومهارة الشق المصغر، هو مناسبة لدراسة الآلية الجزيئية الكامنة وراء تقلص المفاصل المكتسبة.
التقلص المشترك، الناجم عن تجميد المفاصل لفترات طويلة، هو تعقيد شائع في جراحة العظام. حاليا، استخدام تثبيت داخلي لتقييد حركة مفصل الركبة هو نموذج مقبول على نطاق واسع لتوليد التقلص التجريبي. ومع ذلك، فإن زرع التطبيق يسبب حتما صدمة جراحية للالحيوانات. تهدف إلى تطوير نهج أقل الغازية، ونحن الجمع بين طريقة فصل الفجوة العضلية مع مهارة شق صغير ذكرت سابقا خلال العملية الجراحية: تم إجراء اثنين من شقوق الجلد مصغرة على الفخذ الجانبي والساق، تليها أداء الفجوة العضلية الفصل لفضح سطح العظام. تم تعطيل مفصل ركبة الفئران تدريجيا من قبل تثبيت داخلي مسبق البناء في ما يقرب من 135 درجة مرونة الركبة دون التدخل في الأعصاب الأساسية أو الأوعية الدموية. كما هو متوقع، تسمح هذه التقنية البسيطة بإعادة التأهيل السريع بعد العملية الجراحية في الحيوانات. وقد تأكد الموقف الصحيح للتثبيت الداخلي من خلال تحليل الأشعة السينية أو التصوير المقطعي المحوسب الدقيق. تم تقييد نطاق الحركة بشكل كبير في مفصل الركبة المعطلة من تلك التي لوحظت في مفصل الركبة الغير الأضلاع مما يدل على فعالية هذا النموذج. إلى جانب ذلك، كشف التحليل النسيجي تطور الترسيب الليفي والتصاق في كبسولة مفصل الركبة الخلفية متفوقة مع مرور الوقت. وهكذا، قد يكون هذا النموذج المصغر الغازية مناسبة لتقليد تطوير التقلص المشترك الركبة المعطلة.
يتم تعريف التقلصات المشتركة على أنها تقييد في النطاق السلبي للحركة (ROM) من المفصل الدياري1،2. وقد حققت العلاجات الحالية التي تهدف إلى منع وعلاج التقلص المشترك بعض النجاح3،4. ومع ذلك، فإن الآلية الجزيئية الكامنة وراء التقلص المشترك المكتسبة لا تزال غير معروفة إلى حد كبير5. ومسببات التقلصات المشتركة في مختلف المجتمعات الاجتماعية متنوعة للغاية وتشمل العوامل الوراثية، وحالات ما بعد الصدمة، والأمراض المزمنة، والجمود لفترات طويلة6. ومن المقبول على نطاق واسع أن الجمود مسألة حاسمة في تطوير العقد المشترك المكتسب7. الأشخاص الذين يعانون من تقلص مشترك كبير قد يؤدي في نهاية المطاف إلى الإعاقة البدنية8. وبالتالي، فإن وجود نموذج حيواني مستقر وقابل للاستنساخ ضروري للتحقيق في الآليات الباثولوجية المحتملة للتقلص المشترك المكتسب.
يتم تحقيق نماذج التقلص المشترك في الركبة التي تم بناؤها حاليًا باستخدام قوالب الجص غير الغازية، والتثبيتات الخارجية، والتثبيتات الداخلية. وذكرت واتانابي وآخرون إمكانية استخدام الجص يلقي تجميد على مفاصل الركبة الفئران9. من خلال ارتداء سترة خاصة، يتم تعطيل جانب واحد من مفصل الطرف السفلي من الفئران من قبل المدلى بها. يمكن أن يبقى مفصل ركبة الفئران مُثنيًا تمامًا دون أي صدمة جراحية10و11. ومع ذلك ، تتأثر حركات مفصل الورك والكاحل أيضا ً بهذا الشكل من الجمود ، مما قد يزيد من درجة ضمور العضلات في الفيمور الرباعيأو الجهاز الهضمي12. وبالإضافة إلى ذلك ، يجب تجنب وذمة واحتقان الأطراف الخلفية عن طريق استبدال المدلى بها في نقاط زمنية محددة ، مما قد يؤثر على استمرارية الجمود. طريقة أخرى مقبولة لإنشاء نموذج تقلص مفصل الركبة هو استخدام التثبيت الجراحي الخارجي. ناغاي وآخرون الجمع بين أسلاك كيرشنر والأسلاك الفولاذية في المثبت الخارجي، الذي شل مفصل الركبة إلى ما يقرب من 140 درجة من flexion13. في هذه الطريقة، يتم استخدام الراتنج لتغطية السطح لمنع خدوش الجلد. على الرغم من أن تجميد التثبيت الخارجي قوي وموثوق به14،15، قد تزيد المسارات دبوس الأسلاك Kirschner عن طريق الجلد خطر العدوى16. في تجربتنا الخاصة، قد يؤدي استخدام تقنية التثبيت الخارجي إلى تقليل النشاط اليومي للفئران بسبب زيادة سلوك اللعق المشروط.
بدلا من ذلك، وصف Trudel وآخرون نموذجا مقبولا جيدا من التقلص المشترك في مفصل الركبة الفئران على أساس التثبيت الداخلي الجراحي17 (تم تعديل هذه الطريقة من تلك التي يستخدمها إيفانز والزملاء18). وتجدر الإشارة إلى أن هذه الطريقة تسلط الضوء على أهمية استخدام تقنية الشق المصغر لتقليل الجروح الجراحية إلى أدنى حد. وقد ثبت التطوير الفعال للتقلص المشترك في هذا النموذج19. ومع ذلك، فإن البروتوكول حول كيفية إجراء تشريح الحد الأدنى لفضح سطح العظام لا يزال غير واضح20. أيضا، لا يفهم تماما موقف دقيق حيث المسمار هو الحفر. زرع التثبيت الداخلي من خلال طريقة تحت الجلد أو دون عضلي لا يزال مثيرا للجدل21. لحل هذه المشاكل، قمنا بتعديل هذه الطريقة من خلال تضمين طريقة فصل فجوة العضلات المناسبة، والتي تسمح بالتعرض المصغر ة الغازية لسطح العظام ووضع الغرس من خلال قناة دون عضلية. أدى هذا البروتوكول إلى إعادة التأهيل السريع بعد الجراحة في الفئران بعد الجراحة. وضعت الحيوانات مجموعة محدودة مشتركة من الحركة بعد تجميد المفاصل، والتي كانت متسقة مع التغيرات المورفولوجية من التصاق القبعات التي تم الحصول عليها من التحليل النسيجي. كما نقوم بوصف الموقع المحتمل الدقيق للمسامير المحفورة كما يؤكد تحليل الأشعة السينية أو تحليل التصوير المقطعي المحوسب. وهكذا، تهدف هذه الدراسة إلى وصف بالتفصيل تقنية الحد الأدنى من الغازية في نموذج تقلص مفصل الركبة التي تم إنشاؤها من قبل طريقة فصل الفجوة العضلية جنبا إلى جنب مع طريقة شق صغير. ونحن نعتقد أن تقنيات طفيفة التوغل يمكن أن تقلل من الصدمة الحيوانية وتحاكي بشكل فعال العملية المرضية للتقلص المرن المشترك.
تهدف هذه الدراسة إلى توضيح طريقة تجميد مفصل الركبة خطوة بخطوة باستخدام تقنية صغيرة الغازية التي تسمح بإعادة التأهيل السريع بعد الجراحة في الحيوانات بعد الجراحة. تقليديا، ويعتقد أن نهج فصل الفجوة العضلية أن تكون تقنية طفيفة التوغل في جراحة العظام. كما هو متوقع، وجدنا أن الفئران يمكن أن تع?…
The authors have nothing to disclose.
وقد تم دعم هذا العمل بمنح من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (رقم 81772368)، ومؤسسة العلوم الطبيعية لمقاطعة قوانغدونغ (رقم 2017A030313496)، ومشروع خطة العلوم والتكنولوجيا في مقاطعة قوانغدونغ (رقم 2016A020215225)؛ رقم 2017B090912007). ويشكر المؤلفون الدكتور فاي زانغ، دكتوراه في إدارة جراحة العظام، المستشفى الثامن التابع لجامعة صن يات سين على مساعدته التقنية أثناء التعديل.
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 |