Una tecnica di fissazione interna mini-invasiva per studiare la contrattura di flessione del ginocchio indotta dall'immobilizzazione nei ratti

Le contratture congiunte sono definite come una restrizione nella gamma passiva di movimento (ROM) di un giunto diartrodiale^1,2. Le attuali terapie volte a prevenire e trattare lacontrattura congiunta hanno ottenuto un certo successo 3,⁴. Tuttavia, il meccanismo molecolare sottostante della contrattura congiunta acquisita rimane in gran parte sconosciuto⁵. L’eziologia delle contratture congiunte in diverse comunità sociali è molto diversificata e comprende fattori genetici, stati post-traumatici, malattie croniche e immobilità prolungata⁶. È ampiamente accettato che l’immobilità è una questione critica nello sviluppo della contrattura congiunta acquisita⁷. Le persone che soffrono di importanti contratture congiunte possono in ultima analisi causare disabilità fisiche⁸. Pertanto, è necessario un modello animale stabile e riproducibile per studiare i potenziali meccanismi patofisiologici della contrattura congiunta acquisita.

I modelli di contrattura articolare dell’articolazione del ginocchio attualmente costruiti sono per lo più realizzati utilizzando calchi in gesso non invasivi, fissazioni esterne e fissazioni interne. Watanabe et al. ha riferito la possibilità di utilizzare l’immobilizzazione del gesso sulle articolazioni del ginocchio del ratto⁹. Indossando una giacca speciale, un lato dell’articolazione dell’arto inferiore del ratto è immobilizzato da un calco. L’articolazione del ginocchio del ratto può rimanere completamente flesso senza alcun trauma chirurgico^10,11. Tuttavia, entrambi i movimenti dell’articolazione dell’anca e della caviglia sono anche influenzati da questa forma di immobilizzazione, che può aumentare il grado di atrofia muscolare in quadricipiti femoris o gastrocnemius¹². Inoltre, l’edema e la congestione degli arti posteriori devono essere evitati sostituendo il cast in punti temporali prestabiliti, che possono influenzare la continuità dell’immobilità. Un altro metodo accettato per la creazione di un modello di contrattura articolare del ginocchio è l’utilizzo di fissazione chirurgica esterna. Il filo di Kirschner e il filo d’acciaio combinavano il filo Kirschner in un fissatore esterno, che immobilizzava l’articolazione del ginocchio a circa 140 gradi di flessione¹³. In questo metodo, una resina viene utilizzata per coprire la superficie per evitare graffi cutanei. Anche se l’immobilizzazione della fissazione esterna è robusta e affidabile¹⁴,^15,tracce percutanee del filo Kirschner possono aumentare il rischio di infezione¹⁶. Nella nostra esperienza, utilizzando la tecnica di fissazione esterna può ridurre l’attività quotidiana dei ratti a causa di un aumento del comportamento leccare condizionato.

In alternativa, Trudel e altri hanno descritto un modello ben accettato di contrattura articolare nell’articolazione del ginocchio del ratto basato su una fissazione interna chirurgica¹⁷ (questo metodo è stato modificato rispetto a quello utilizzato da Evans e colleghi¹⁸). In particolare, questo metodo sottolinea l’importanza di utilizzare una tecnica di mini-incisione per ridurre al minimo le ferite chirurgiche. L’efficiente sviluppo della contrattura congiunta è stato dimostrato nel modello^19. Tuttavia, il protocollo su come eseguire una dissezione minima per esporre la superficie ossea non è ancora chiaro²⁰. Inoltre, la posizione precisa in cui la vite è foratura non è completamente compresa. L’impianto della fissazione interna attraverso un modo sottocutaneo o submuscolare è ancora controverso²¹. Per risolvere questi problemi, abbiamo modificato questo metodo includendo un appropriato modus di separazione muscolo-gap, che consente un’esposizione mini-invasiva della superficie ossea e il posizionamento dell’impianto attraverso un canale submuscolare. Questo protocollo ha portato a una rapida riabilitazione postoperatoria nei ratti dopo l’intervento chirurgico. Gli animali hanno sviluppato una gamma limitata di movimento articolare dopo l’immobilizzazione articolare, che era coerente con i cambiamenti morfologici dell’adesione capsulare ottenuti dall’analisi istologica. Descriviamo anche un’esatta possibile posizione delle viti trapanate come confermato dall’analisi a raggi X o dall’analisi micro-CT. Così, questo studio mirava a descrivere in dettaglio una tecnica minima-invasiva in un modello di contrattura articolare del ginocchio che è stato stabilito da un modus di separazione muscolo-gap combinato con un metodo mini-incisione. Crediamo che le tecniche minimamente invasive possano ridurre il trauma animale e imitare efficacemente il processo patologico della contrattura di flessione articolare.