ウサギの心的外傷後変形性関節症を発生させるための再現性軟骨衝撃モデル

この方法は、ウサギの膝の体重を支える表面に急性の軟骨損傷を引き起こし、心的外傷後変形性関節症を確実に誘発します。このモデルは、臨床診療に関連する関節外傷を反映しています。これにより、心的外傷後関節炎を軽減するための新しい治療法の評価が可能になります。

主な技術的ハードルは、スタインマンピンを大腿骨シャフトに配置することです。置き忘れると、大腿骨軸骨折の原因となります。このモデルは、まずウサギの死体で練習することをお勧めします。

まず、ステンレス製のフロントレッグブロックをインパクトプラットフォームの端の下に置き、プラットフォームを加熱パッドで覆います。麻酔をかけたウサギを温熱パッドのうつ伏せの位置に置きます。反対側の股関節の下にパッド入りの隆起を置きます。

シルクテープを使用して、尾を手術肢の上側と反対側にそっと引っ込めます。クロルヘキシジンと70%アルコールに浸した滅菌ガーゼで手術部位を洗浄し、膝後部から外側に向かって円形にスイープします。手術中の足から足首まで滅菌手袋をかぶせ、滅菌の凝集ラップで包みます。

3つのドレープを使用して、1つを手術下肢の真下に置き、他の2つを体の残りの部分を覆うようにして、手術部位をドレープします。タオルクランプでドレープを固定します。膝蓋骨の位置を前方に触診して、膝関節の位置を推定します。

15枚の刃を使用して、膝蓋骨の上極の高さから遠位まで、伸展した膝の後面に沿って3〜4センチの切開を行います。下にある表在性筋膜を通して鈍く鋭い解剖を行います。内側の皮膚と外側の内側腓腹筋の間の間隔を発達させた後、この間隔に自己保持型ワイトラナーリトラクターを配置します。

次に、伏在に向かって横方向に解剖し、血管系を内側に、胃底複合体を横方向に引っ込めます。大腿骨後顆の上に小さな可動性ファベラが確認されるまで、遠位で解剖を続けます。関節切開術を行い、下顎上外側を動員解除し、下にある内側大腿骨顆を露出させます。

軟部組織を引っ込めます。顆を露出したまま、0.062インチのスタインマンピンを内側大腿骨顆の上側面に配置し、内側大腿骨顆の前後方向、顆の後面から約5ミリメートルを中心に配置します。次に、バッテリー駆動のシュタインマンピンドライバーを使用して、ピンを骨と外側の皮膚に通し、関節表面に平行に横方向に駆動します。

リトラクターを取り外し、3-0 Polysorb縫合糸で皮膚切開部をランニングスタイルで閉じます。切開部を滅菌ガーゼで覆います。手術肢の下のドレープを取り外します。

シュタインマンピンクランプの下側の高さを調整して、ピンの高さと一致するようにします。クランプの上部を取り付け、ネジを締めて、膝の両側にスタインマンピンを固定します。縫合糸を取り除き、切開を再開します。

自己保持型のワイトラナーとクリケットリトラクターを使用して、内側大腿骨顆を露出させます。滅菌済みの3ミリメートルのインパクターヘッドをドロップタワーキャリッジに取り付けます。ドロップタワーを手術の四肢の上に持ってきて、そのベースを衝突プラットフォームの下に置きます。

インパクターを大腿骨後内側顆の中心に静かに下げます。ウサギまたはタワーを動かして、インパクターヘッドが内側大腿骨顆の中心にあることを確認します。適切な軌道を確保したら、トグルクランプでタワーをプラットフォームに固定します。

次に、ドロップタワーのインパクターを内側大腿骨顆の7センチ上に設定します。ラボビューデータ収集ソフトウェアで、スピンドルストップを解放する直前にスタートボタンをクリックしてキャリッジを解放し、重力で落下させます。軟骨表面を可視化し、適切な軟骨損傷が発生しているかどうかを判断します。

MATLAB コードを使用してデータを解析するには、データ ファイルをセンサーから MATLAB と同じフォルダーに移動し、コードを実行します。荷重時間曲線を検査し、滑らかで、破壊が発生していないことを確認します。手術手足の上からドロップタワーを取り外し、使用済みの手術器具をすべて脇に置きます。

新しい滅菌手袋を着用した後、下肢に滅菌ドレープを再適用します。次に、内側大腿骨顆を再露出させます。手術部位を50〜60ミリリットルの滅菌生理食塩水で完全にすすいでください。

5-0 Polysorb縫合糸を使用して後嚢を閉じ、続いて4-0 Monosorb縫合糸で皮膚を閉鎖します。スタインマンピンを固定している高さ調節可能なネジ機構を取り外します。パワードワイヤードライバーで大腿骨からスタインマンピンを取り外します。

非粘着性の包帯で傷口をドレッシングし、続いて粘着テープでドレッシングします。手術下肢のX線検査を行い、骨折が発生していないこと、および適切なピン配置を確認します。外科的処置の成功は、顆の視覚化とX線撮影によって監視され、骨折がないことを確認しました。

シュタインマンピンの不適切な配置により、衝撃時に骨軟骨骨折が発生しました。このモデルでは、平均ピーク衝撃応力は 82 メガパスカルで、平均荷重速度は 37 メガパスカル/ミリ秒でした。軟骨の損傷は、反対側の損傷のない大腿骨顆では観察されず、主に衝撃部位に局在していました。

罹患した16週目の内側大腿骨顆(MFC)は、対照のMFCと比較してOARSIスコアが高かった。さらに、衝撃を受けた膝関節のMFCは、MTP、LTP、およびLFCと比較して高いOARSIスコアも示しました。対照的に、対側の非埋伏膝のMFC、LTP、MTP、およびLFCコンパートメント間でOARSIスコアに差は観察されませんでした。

衝撃を受けたLFC、MTP、LTPの接合面と非衝撃面の間に有意差はありませんでした。埋伏MFCの関節軟骨はトンネル陽性率が高く、埋伏していないMFCと比較して軟骨細胞のアポトーシスが増加していることが示された。手順の最後に、ウサギの痛みの行動を追跡できます。

研究後、心的外傷後変形性関節症の発症は、画像技術、組織学、およびその他の方法を使用して評価されます。このモデルを使用して、心的外傷後変形性関節症の緩和を目的とした治療法やデバイスのテストを行っています。このモデルは、この病気の進行をよりよく理解するのにも役立つ可能性があります。