颅交叉韧带韧带切开术在羊导致腓骨肌第三的伤害

文摘

手术扰动通过颅膝关节交叉韧带韧带切开术(CCLD)是一种常规的手术骨关节炎(OA)的研究。传统上在老鼠、兔子、猫、狗,CCLD羊提供了一个机会来研究的病理学和治疗关节不稳定的一种扼杀更好地代表相当于人类femorotibial关节。手术方法CCLD羊的变量,可能会导致不一致的结果。八只羊接受CCLD用于基因治疗的研究。我们报告这种情况下的六个八羊被特殊的标志和临床诊断后证实了尸检解剖,损伤的腓骨肌第三的肌肉(PT)。工党在正常步态中扮演着关键角色的大型动物,包括绵羊。PT损伤导致失败的互惠装置典当的后肢可以扩展在抑制弯曲创建一个不同的步态和任意增加膝关节和附关节的不稳定。限制运动术后可能提供减少变化的手术治疗效果。另外,增加抑制不稳定通过CCLD加上PT横断或PT横断本身可能提供一个优越的模型抑制不稳定和办公自动化发展的羊。

1。介绍

小反刍动物,手术的过程横切颅十字韧带(CCL),称为颅交叉韧带韧带切开术(CCLD)或前交叉韧带断裂、已被证明诱导骨关节炎(OA) [1- - - - - -4]。羊通常是首选CCLD模型由于其易于护理,而且他们的关节解剖,这相似,人类的膝盖(5]。结构独特的大型动物,腓骨肌第三的(PT)肌肉股票近端融合腱内侧起源和趾长伸肌肌腱牵向前伸肌肌腱牵向前伸肌窝的股骨(6]。很可能的融合肌腱PT,趾长伸肌肌腱牵向前,有利于抑制稳定通过防止内侧和伸肌肌腱牵向前颅胫骨的半脱位;然而,这种现象和生物力学的这些结构需要进一步的调查和统计验证(4]。

CCL并发症当访问处理通过关节切开术和无法完全限制活动复苏两个变量可能会导致意外的内部——或者术后损伤膝关节的支撑结构,例如PT /肌肉肌腱。可以通过访问CCL的内侧或外侧parapatellar关节切开术(6]。然而,尽管一个温和的学习曲线,关节镜对CCL访问提供了容易获得的联合增强组织可见性,减少组织损伤(7,8]。尽管术中创伤CCLD后,术后羊往往立即安置在大钢笔或开放的牧场和很少限制在他们的活动4,7,8]。无限制的运动留下潜在的伤害和其他术后并发症。

2。案例展示

八萨福克交叉羊从一组随机选择两到三岁的完好与正常女性整形构象进行CCLD通过修改Pond-Nuki技术作为新型基因治疗研究的一部分。内侧或外侧parapatellar关节切开术用于访问和横断面CCL每个外科医生的偏好之前报道(1- - - - - -4]。左边的所有CCLDs进行抑制。

羊在一小群恢复停滞( )层状的稻草五天前搬到一个大干很多没有流动性的限制(图1)。复苏的羊。

在术中或术后检查,6 8 CCLD受试者发现异常的延伸典当联合在同时屈曲膝关节的肢体(AL)(图的影响2 (b))而影响肢体(图2(一个))。这些发现表明内部和/或术后损伤PT。所有的羊在研究中受到斜角强迫运动,串行影像学检查,人道安乐死的完成组织的研究分析。

临死前的射线照片OA的影像学证据进行监控,执行和后期总值分析诊断和描述损伤和辨别可能发生。射线照相的调查结果并没有相关的病史PT受伤。后期下肢解剖显示焦点近端损伤肌腱的PT所有受影响的羊。

2.1。材料和方法

材料和方法描述来自基因治疗研究协议,这种情况下报告的。

2.1.1。羊

成熟Suffolk-cross母羊,两个三岁,体况评分在3和4之间的5个(在1到5 1是憔悴和5是极端肥胖),没有可观察到的肌肉骨骼疾病,是一种新的基因治疗研究中使用。羊被喂以每天两次与水随意在整个研究。羊最初住在一小笔第一术后五天。后立即术后时期,羊被安置在干燥很多大约74天之前集团设在大( )室内笔无限制的流动性研究的其余部分。住房、外科手术、跑步机锻炼,射线成像,体内样本收集和监测都是由美国农业部农业研究服务(美国农业部农业研究所)设施。宏观软组织分析是由一个关联的兽医诊断实验室(失明)。

2.1.2。善待动物组织

动物保健和使用协议开发动物福利法案和动物福利法规准则和犹他州立大学机构批准的动物保健和使用委员会(iacuc - 10046),是按照所有适用的机构内进行,当地和国家的指导方针。

2.1.3。外科手术

手术不稳定在母羊完成使用CCLD如前所述[1- - - - - -4]。所有手术都是由美国农业部农业研究所设备的批准下IACUC同样的外科医生在所有情况下。羊被镇静麻醉使用甲苯噻嗪(anas, 0.07毫克/公斤静脉,阿肯,森林湖,IL)和乙酰丙嗪(0.13毫克/公斤静脉注射乙酰丙嗪,VetOne, MWI动物健康,博伊西,ID)。静脉注射氟尼辛葡甲胺(占上风,2.2毫克/公斤静脉、VetOne MWI动物健康,博伊西,ID)给出镇痛,和头孢唑啉(Anacef 1 g /羊静脉,West-Ward制药集团、西Eatontown NJ)被作为术前抗生素。术后镇痛,所有的动物都收到meloxicam(口头meloxicam 1毫克/公斤,Zydus制药,彭宁顿NJ)立即感应之前,24小时后,然后根据需要通过案件的基础上。十分钟后管理镇静,所有的羊都给克他命(Zetamine 14毫克/公斤静脉、VetOne MWI动物健康,博伊西,ID)诱导气管插管仍和气体中使用1 - 2%异氟烷麻醉维护100%的氧气。使用标准的无菌手术技术,一个关节切开术内侧或外侧髌韧带进行中间左边完全扼杀所有的羊根据相关的基因治疗研究设计。CCLDs都完成同样的外科医生,和所有程序都为期两天的时间限制内完成术中可变性。外科医生使用一种内侧或外侧方法通过案件的基础上。关节切开术后,颅胫骨内侧半月板和颅交叉韧带的附件确认。 Debakey forceps were passed behind the CCL for isolation, and transection was performed with a #11 scalpel blade. Complete CCL transection was confirmed by a positive cranial drawer sign. Prior to closure, the joint was lavaged with sterile 0.9% saline. The joint capsule and associated connective tissue were closed using simple interrupted 1 absorbable braided suture (Vicryl Ethicon, Cincinnati, OH). The subcutaneous tissue was closed using 2-0 absorbable braided suture (Vicryl Ethicon, Cincinnati, OH) in a continuous pattern, and the final layer was closed using surgical staples (Weck Visistat 35R, Teleflex Medical, Research Triangle Park, NC). Aluminum bandage spray (AluSpray, Neogen Animal Safety, Lexington, KY) was applied to the surgical site. Recovery from anesthesia was uneventful for all sheep. Upon recovery, sheep were housed in groups of two to three in 室内笔在秸秆层状五天然后搬到了一个大干很多自由流动(图1)。

2.1.4。体格检查

羊监控每日至少两次的迹象术后并发症,如疼痛,发烧,和/或手术感染的网站。手术后皮肤斯台普斯被删除~ 14天。完成身体检查分析手术恢复,心血管和呼吸道健康,和肌肉骨骼稳健进行CCLD后87天。工党的常见的肌腱,源于内侧长伸肌肌腱牵向前,伸肌肌腱牵向前伸肌窝在craniolateral方面的近端股骨髁和插入伸肌远端指骨的过程(6]。这在协调运动解剖学结果一致典当和抑制关节当PT完好无损(图2(一个))。

2.1.5节讨论。锻炼

手术不稳定,98天后,羊受到斜(35°)被迫在跑步机上锻炼(马健身房200走S3,马美国健身房®,威灵顿,FL)在32分钟(图80米/分钟3),每隔一天早上喂之前增加机械应力在膝关节之前报道(9]。

2.1.6。步态分析

天112年和119年之间的强迫运动,二维运动学记录使用摄像机(苹果(aapl . o:行情)iPhone 7日,库比蒂诺,CA)记录在120赫兹。羊在跑步机上走在80 M / min直线路径至少1分钟为了捕捉20可接受的步态周期。每个肢体的立场时间提取使用视频分析软件(Kinovea Inc .)和平均立场乘以被用于分析。

2.1.7。射线成像

限制与束缚和铅绳,所有的羊都完全负重为每个影像学研究以站立的姿势。四个总左派和右派的观点在每个成像时间点被扼杀,包括(1)caudocranial lateromedial (2), (3) caudo 60°lateral-craniomedial斜,和(4)弯曲轮廓视图。射线照片拍摄在77天,119年、161年和203年post-CCLD。从每一个形象,评价病理与近端伸肌窝的PT附件确定。

2.1.8。宏观软组织分析

羊被安乐死的静脉注射过量戊巴比妥/苯妥英(安乐死方案,100毫克/公斤,VetOne, MWI动物健康,博伊西,ID)。临床正常羊PT肌肉和肌腱(数字4(一)和4 (c))相比,严重影响羊(数字4 (b)和4 (d))确定组织损伤的位置和程度。近端和远端PT肌腱切断了,他们进入了膝关节囊和典当,分别和腹部肌肉长度变化百分比之间的测量和完整的PT肌肉的影响。

2.1.9。数据分析

小样本大小在我们报告没有提供足够的权力来执行推论统计收集的数据。相反,描述性统计描述为百分比的平均值被用来说明观察到的变化在我们的主题为步态分析和宏观软组织分析。

2.2。结果

2.2.1。体格检查

临床体征PT损伤首次观察到在一个羊参考。扩展是可能的在典当联合扼杀在弯曲(图同时举行2 (b))。时完成体检,CCLD后87天,那些相同的临床症状观察五CCLD八只羊的经验。能够延长坐牢而抑制弯曲破坏的是一个特殊的体检发现PT (10,11]。

2.2.2。锻炼

所有的羊,包括那些PT受伤,完成所有必需的练习,没有并发症。

2.2.3。步态分析

立场时间长3.7%左下肢手术稳定相比,侧对盆腔平均无论PT损伤的影响。然而,铝的平均立场时间短7.2%相比,羊PT受伤。

2.2.4。射线图像

没有观察影像学证据PT断裂影响绵羊的伸肌窝与类似的伤害(据报道在马10]。

2.2.5。宏观软组织分析

评价在下肢软组织解剖显示工党肌腱约40 - 50%直径较小,在AL(棕褐色的颜色数据4 (c)和4 (d))。而肌腹和肌腱完好无损,近端PT肌腱拉伸或流离失所的远侧地大约15 - 20%的原始长度的PT的肌腹AL只有85%到80的长度影响PT(数字4(一)和4 (b))。

3所示。讨论

体检发现确凿,八只羊,接受单边的左左PT CCLDs也经历了伤害。没有相关性手术顺序或手术技术和PT损伤的发生率在审查报告。典当扩展的临床症状同时抑制弯曲最初出现在一只羊处理,其余五只羊被诊断术后87天,前斜角被迫运动。在下肢软组织分析解剖显示近端PT肌腱损伤。

斜角的强迫运动旨在加剧关节压力(9];然而,特定的生物力学有关如何增加压力抑制没有被描述或量化。此外,没有运行在一个羊unangled /线性路径的控制相关的基因治疗研究。很可能斜角设计占的立场增加时间手术左腿比右腿(图的影响3)。然而,立场的减少时间观察半岛相比,相同的肢体在羊,接受CCLD没有PT受伤是卸载的暗示。虽然没有量化描述的或容易卸载羊,这是一种常见的肌肉骨骼疼痛或不稳定的迹象。虽然明显改变步态中观察到斜角的强迫运动,下肢立场羊之间有或没有PT受伤只是略微不同。小但可测量的不同立场表明PT受伤导致补偿性步态策略,减少了立场时间在半岛相比,肢体的影响。

作者的知识,PT损伤、创伤或医源性,在羊尚未报道。然而,在一项研究中PT的眼泪在27个马(21从裂伤创伤和6)相关,断裂发生在肌腱的中间体11日在11日的插入和2马[在原点10]。马在PT的起源也经历了与破裂并发破裂的趾长伸肌肌腱牵向前肌腱股骨外侧髁和撕裂骨折。破裂的发病率低的起源为泰党马和缺乏观察股骨外侧髁骨折崩裂的基地可能表明工党受伤在这种情况下更有可能在手术相关并发症而不是自发的外伤性破裂。然而,考虑损伤诊断的回顾性本质,在这个案例研究中PT损伤的病因是投机。

正常的治疗议定书PT破裂扩展摊位休息直到纤维化的发病。在OA的研究开发是故意挑衅,摊位休息可能不合适。意外损伤抑制的支撑结构,与工党一样,可能会导致变量共同稳定和生物力学测试对象可能导致不一致的OA严重程度的发展。

虽然我们不能识别的具体原因PT受伤,PT肌腱近端显示的大小和位置三分,应考虑未来的绵羊的CCLD研究:(1)CCLD期间,应特别注意防止意外损坏近端PT CCL访问时肌腱和其他支持结构。关节镜的可视化和横断CCL可能限制分部组织损伤和减少这些支持稳定结构损伤的风险(2)这个病人应该评估通过评估通过所有下肢关节的运动范围为失败的互惠装置术术后和频繁的时候点更好的描述当失败/ PT受伤变得明显(3)术后照顾对象接受CCLD应该包括延长摊位休息以最小化潜在的急性创伤PT的复苏

另外,根据一项研究表明,抑制不稳定性增加通过CCLD加上PT横断或PT横断仅可能提供一个优越的抑制不稳定和OA发展模式在羊4]。

数据可用性

和/或使用的数据集分析在当前研究可从相应的作者以合理的要求。

信息披露

内容是完全的责任作者,不一定代表美国国立卫生研究院的官方观点。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突,关于这篇文章的出版。

作者的贡献

彼得·詹姆斯·威尔士数字式电压表的主要研究者和作家,首先识别损伤,以所有肌肉的变化总值的解剖和文档,协助手术不稳定、复苏,饲养绵羊,协助执行和解释射线照片,和副研究员在相关的基因治疗研究。水晶恩典科利尔女士是二级研究员兼作家,协助所有的解剖,协助恢复和饲养的羊,协助执行和解释射线照片,和相关的基因治疗研究的主要研究者。冬青米歇尔·克莱门特女士,数字式电压表是主治兽医诊断腓骨肌第三的伤害临死前的所有射线照片和解释执行,协助手稿安排和编辑。迈克尔·尼古拉斯·瓦库拉执行女士和撰写所有运动步态分析的绵羊和协助手稿安排和编辑。杰弗里·伯纳德·梅森女士博士是研究顾问,coinvestigator相关的基因治疗研究中,感兴趣的方法改善手术绵羊的扼杀的扰动,并协助在手稿的安排和编辑。

确认

作者感谢Tracy Habermehl。麦凯纳Quarnberg, Kyleigh泰勒,和雷克斯Probst帮忙管理,收集、和绵羊和组织数据,凯特女士帕金森,伦纳德·k·威尔士MD,生锈的d·斯托特兽医学博士迈克尔·j·克莱顿兽医学博士伦l·奥尔森数字式电压表博士DACLAM Arnaud j·范女士Wettere博士数字式电压表DACVP,和艾比Benninghoff博士项目的指导和技术支持。作者也要感谢的勃林格殷格翰集团兽医学者计划添加支持。研究报告在这个手稿是由犹他州立大学兽医学院的支持和国家老龄问题研究所的美国国立卫生研究院的奖项R15AG061795数量。本研究也支持了犹他州农业试验站,犹他州州立大学和批准编号为9467的期刊论文。

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