2023年3月31日
本研究详细描述了建立类似慢性兔肩袖(RC)损伤的操作步骤。具体而言,该损伤在肩胛下肌(SSC)肌腱/肌腱结合部(myotendinous unit)处造成,以模拟人类肩袖的解剖结构和病理生理特征,包括严重的肌肉脂肪变性(FD)。本方案可用于研究肩袖损伤并评估再生治疗方法。
本方案展示了一种在兔子中诱导类似慢性肩袖损伤的复杂外科技术,可用于研究肩袖病变的发生机制以及开发再生疗法。兔子属于中到大型动物模型,饲养管理方便,易于进行外科操作,且受伤后肩袖肌肉会出现高水平的脂肪变性,与人类情况相似。本文所示的肩胛下肌损伤模型在解剖结构上类似于冈上肌骨-肌腱-肌肉复合体,后者是肩袖中最常受损的功能单位之一。
首先,通过剃除麻醉后兔子预定切口部位的毛发来准备手术窗口。使用棉签,以碘伏和70%酒精交替擦拭三次,每次均以环形方式清洁该区域。作为预防性抗感染药物,按每千克体重20毫克的剂量肌肉注射头孢氨苄。
在锁骨下方做一条3至4厘米长的皮肤切口,使用剪刀分离三角肌-胸大肌间隙,并牵开以显露肩关节。为定位肩胛下肌肌腱单元,首先辨认喙肱肌,随后识别肩胛下肌腱,并插入直角钳以充分暴露止于肱骨小结节处的整个肌腱。
分离肩胛下肌肌腱。在手术切口部位局部注射术前镇痛剂后,用硅胶基彭罗斯导管包裹肩胛下肌肌腱单元,以防止其与周围组织发生不期望的粘连,并便于后续组织回收。为诱导损伤,使用外科11号手术刀片在肌肉-肌腱连接处进行全层横断。
必要时,用纱布按压止血,并根据需要使用生理盐水冲洗伤口。缝合时,采用4-0聚乙醇酸缝线对合三角肌组织,再用4-0尼龙或丝线缝合皮肤伤口,随后进行伤口清洁。术后立即皮下注射0.03毫克/千克的丁丙诺啡作为镇痛剂,之后每24小时给药两次,持续48小时。
本图展示了慢性样肩袖损伤模型在四周时的组织学分析结果。苏木精-伊红(H&E)染色证实,与对照组相比,损伤的肩胛下肌中肌细胞数量和结构组织性丧失,并被大量脂肪细胞所取代。本图还展示了损伤肌肉脂肪积聚百分比的定量结果。
Masson 三色染色还证实,与对照组相比,损伤的肩胛下肌出现肌肉萎缩以及胶原纤维排列紊乱。该图显示了肌肉与纤维化组织比例的定量结果。评估显示,与对照组相比,损伤的肩胛下肌肌肉细胞数量减少。
在受损的肩胛下肌中也观察到严重的纤维化。识别肩胛下肌肌腱并将肩胛下肌-肌腱联合体包裹在彭罗斯引流管中是该操作最关键的步骤。完成此操作后,可实施治疗性干预。
在此情况下,可结合此处所述的分析方法以及额外的肌张力测定或步态分析,以评估干预效果。该技术对于帮助研究人员研究肩袖肌腱的病理生理学,以及促进肌肉肌腱修复与再生的新型治疗手段的开发至关重要。
本研究介绍了一种在兔子中诱导类似慢性肩袖损伤的复杂外科技术,为研究肩袖病变的发生机制及开发再生疗法提供了相关的动物模型。该模型以肩胛下肌肌腱单元为靶点,以模拟人类肩袖损伤,其中包括显著的肌肉脂肪变性。
建立一种类似慢性的兔肩袖损伤模型,可促进对肌肉纤维化和脂肪变性等肌肉骨骼再生医学关键障碍的转化研究。该模型为探究疾病机制以及评估与人类肩袖病变相关的治疗干预措施提供了可控的平台。其在解剖学和病理生理学上的高度保真性,有助于提升早期靶点验证和临床前研究的预测可信度。
该兔模型可整合到肌肉骨骼与再生医学项目的从发现到临床前研究的连续流程中。