Πειραματικό ζωικό πρότυπο για τη διερεύνηση της πιθανότητας αναγέννησης του ορθρικού χόνδρου, μέσω του συνδυασμού πρόκλησης υποχόνδριων μικροκαταγμάτων και της φαρμακευτικής επαγωγής του μονοπατίου Wnt / β-κατενίνης, σε κατάλληλο συγχρονισμό

Abstract

Goals: The aim of this study was to evaluate the effect of modifying Wnt/ β- catenin signaling following microfracture, on the restoration of a full-thickness cartilage defect in a rabbit model. The modification of the canonical Wnt pathway was achieved through per os administration of lithium carbonate, which is an intracellular inhibitor of Gsk3-β and therefore induces Wnt / β - catenin signaling. Materials and methods: Full-thickness cartilage defects 4 mm in diameter were created in the right patellar groove of 18 male New Zealand White rabbits. Three groups were formed (n= 6): microfracture only (group 1), microfracture plus Lithium carbonate 7 mM in the drinking water for one week (group 2), microfracture plus Lithium carbonate 7 mM in the drinking water for four weeks (group 3). All animals were sacrificed nine weeks after surgery. The outcome was assessed histologically, by using the the International Cartilage Repair Society (ICRS) visual histological scale. Results: Statistical analysis of the ICRS scores showed that group 3 was significantly superior to group 1 in four out of six ICRS categories, while Group 2 was not. Discussion: In group 1, all samples presented an irregular cartilage surface, with a fibrocartilage matrix, and disorganized cell distribution. Group 2 showed a more regular surface. In group 3, the tissue surface was regular, with a hyaline matrix mixed with fibrocartilage, but with chondrocytes more organized in the tissue. Conclusions: The combination of microfracture and systematic administration of Lithium carbonate 7 mM for four weeks shows statistical significant superiority in four out of six ICRS categories compared to microfracture only for the treatment of full thickness cartilage defects in a rabbit experimental model.

Σκοπός : Έχει τεκμηριωθεί πως η πρόκληση μικροκαταγμάτων στο υποχόνδριο οστό ως αντιμετώπιση χόνδρινων βλαβών, οδηγεί σε σχηματισμό ινοχόνδρινου ιστού βιολογικά υποδεέστερου του υαλώδους χόνδρου. Σκοπός της μελέτης είναι η διερεύνηση της πιθανότητας ανάπτυξης ιστού πλησιέστερου προς τον υαλώδη χόνδρο, μέσω ενεργοποίησης του μονοπατιού Wnt / β – κατενίνης, σε συνδυασμό με πρόκληση μικροκαταγμάτων. Υλικό – Μέθοδοι : Σε 18 ενήλικες, αρσενικούς κονίκλους Νέας Ζηλανδίας, υπό γενική αναισθησία και συνθήκες ασηψίας, προκλήθηκε χόνδρινη βλάβη κυκλικού σχήματος, διαμέτρου 4 mm στη μεσότητα της τροχιλίας του δεξιού γόνατος. Εφαρμόστηκε η τεχνική μικροκαταγμάτων, όπως έχει καθιερωθεί από τους Steadman et al. Η τροποποίηση του μονοπατιού Wnt / β – κατενίνης επιτυγχάνεται με τη χορήγηση από του στόματος διαλύματος καρβονικού λιθίου σε συγκέντρωση 7mM. Σχηματίστηκαν τρεις ομαδες: Ομάδα Α (ελέγχου) : (n=6) Ομάδα B (χρήση λιθίου 1 εβδομάδα ) : (n=6) . Ομάδα Γ (χρήση λιθίου 4 εβδομάδες ) : (n=6). Τα ζώα θυσιάσθηκαν 9 εβδομάδες μετεγχειρητικά και συνελέγησαν τα χειρουργηθέντα μηριαία οστά. Διενεργήθηκε ιστομορφομετρία στα συλλεγέντα δείγματα με βάση τα ιστοπαθολογικά κριτήρια αναγέννησης για χόνδρινες βλάβες, όπως αυτά έχουν καθορισθεί από τη διεθνή εταιρία επούλωσης του αρθρικού χόνδρου (ICRS). Oλες οι στατιστικές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν με το στατιστικό πακέτο SPSS, version 17.00 (SPSS Inc, Chicago, IL). Όλα τα τέστ είναι διπλής κατεύθυνσης ( two-sided ). Η τιμή p-value <0.05 καθορίσθηκε σαν επίπεδο στατιστικά σημαντικής διαφοράς. Αποτελέσματα : Η στατιστική ανάλυση ανέδειξε από τις έξι παραμέτρους του ιστοπαθολογικού score ICRS ( επιφάνεια, θεμέλια ουσία, κατανομή χονδροκυττάρων, βιωσιμότητα κυττάρων, υποχόνδριο οστό κι επιμετάλλωση) στις τέσσερεις (επιφάνεια, θεμέλια ουσία, κατανομή χονδροκυττάρων, υποχόνδριο οστό) στατιστικά σημαντική υπεροχή της ομάδας Γ σε σχέση με την ομάδα Α.Συμπεράσματα: Η χορήγηση διαλύματος καρβονικού λιθίου 7mM για 4 εβδομάδες, σε συνδυασμό με μικροκατάγματα ως αντιμετώπιση χόνδρινων βλαβών σε κονίκλους, οδηγεί σε στατιστικά σημαντική βελτίωση του ιστοπαθολογικού score ICRS τεσσάρων από τα έξι κριτήρια.