一种可靠、可重复的可重复的大鼠部分股骨缺陷模型

此手术方案使用一致且可重复的外部固定段缺陷模型来评估骨骼的愈合机制和潜在再生疗法的使用。我们精简了具有挑战性的手术，用于创建和稳定一个可访问且经济高效的部分骨缺陷模型，同时仍然适合纵向愈合研究。尽管该模型需要进一步研究，但该技术尤其适用于创伤性关键大小的糖尿病骨缺陷的治疗，这些缺陷可能受益于外部固定的稳定。

为防止钻取针脚时出现断裂，请使用高旋转/分钟和低压刺穿侧皮层，然后减少每分钟的旋转以前进。在用骨质原体蛋白管骨移植试剂盒制备脚手架后，根据制造商的说明，使用无菌剪刀和无菌尺子修剪胶原蛋白海绵，以适合五由三毫米的缺陷。然后使用注射器将骨形态遗传蛋白-2溶液均匀地分布到海绵表面，直到整个溶液被吸收。

接下来，用第13根肋骨、后爪和腹中线作为边缘，剃掉麻醉大鼠后腿周围的区域，然后用10%的波维酮碘和70%乙醇浸泡的无菌纱布连续擦洗暴露的皮肤。为了诱发股骨缺陷，将剃光的腿伸进一个细小的透明粘性窗帘，用无菌毛巾盖住手术台，形成无菌领域。剥皮股骨，并使用编号 15 刀片，通过从小股板延伸到近端股骨的较大肌酸酯的皮肤创建一个反边切口。

小心地沿肌肉间隔膜将侧腿筋膜分开，以将前四头肌的广大后肌肌肉与腿筋后部分离，直到侧股骨暴露。保持15号手术刀刀片平行于骨骼表面的轮廓，轻轻地将肌肉从底层骨骼上切开，进行仔细的、创伤性圆环软组织解剖，然后从侧部表面开始，在其中部体上露出股骨。使用前额电梯将肌肉从裸露的骨骼中抬离，并在股骨轴周围进行，直到七到十毫升的中央透析器在四面八方的软组织被清除。

接下来，将一个针脚放在横向 epicondyl 的级别上，然后将夹具齐平放置到横向的端骨上，然后插入一根一毫米螺纹尖端 Kirschner 线。接下来，保持夹具在骨骼上的位置，根据夹具孔确定最近的针脚将进入骨骼的位置。根据需要小心地与臀部肌腱的纤维平行，在组织内形成一个小间隙，使近位针通过，从而最大限度地减少肌腱的肌酸损伤。

将一毫米非螺纹 k 线钻入间隙，并将钻入的销的高度与松动的销进行比较，以确认该针接合两根皮质。保持夹具与骨骼接触的位置，并钻两根一毫米螺纹 k 线，一根位于未来缺陷站点的两侧，确保针脚接合两根皮质，并放置外部固定杆水平比皮肤高一厘米。拧紧，将杆锁定到位，并夹住多余的销长度。

将一个小弯曲的缩回器放在前股骨和后股骨周围，以保护周围的软组织、肌肉和神经血管束，并使用大约五毫米的下垂振荡锯刀片，以及轻，甚至压力，非常仔细地通过中视体创建五毫米的分段缺陷。制造缺陷后，用10毫升0.9%的正常盐水冲洗伤口，并施用肾上腺素给伤口施用0.1毫升0.25%的白霉素，作为镇痛剂和血管炎。将骨形态遗传蛋白-2浸泡海绵支架插入缺陷中，并在简单的中断图案中使用4-0可吸收的缝合线关闭肌肉平面。

然后使用 4-0 可吸收的缝合线在运行下切模式关闭皮肤层，然后皮肤胶合以关闭突出针周围的任何间隙，并立即获得股骨的后前放射图像，手术后 4 周和 12 周。仅包含胶原蛋白海绵的负控制缺陷没有证据在近角和近骨边缘之间进行过渡性骨质生成。少量的新的骨骼重塑可以看到直接相邻的切股边缘，而缺陷本身显示缺乏骨质材料，软骨的存在，和一些残余的血肿。

含有骨形态遗传蛋白-2浸泡海绵的缺陷在手术后四周就显示出显著的骨愈合，这从跨越缺陷的放射性无情的桥接就证明了这一点。到12周，新的矿物沉积已经在整个缺陷中形成。从切口股骨边缘的无情延伸中可以观察到大量新的近身骨，而编织和跛骨的尖刺在整个缺陷中已经发育。

此外，还未看到软骨沉积。在去除外部固定器后，通过 In Vivo 成像系统进行成像，可对缺陷内的生物发光转染细胞进行可视化。例如，在转染后，在三叶细胞中发光，与高西亚荧光素酶的复合mRNA编码，并可用于测量在愈合过程中感兴趣的基因或蛋白质表达的生物变化。

销放置对于确保稳定、持久的外部固定非常重要。针脚应直接垂直于股骨，并相互平行，以尽量减少断裂和感染。使用此模型，可以监测生物机制，如特定的蛋白质表达，以更好地了解愈合，不同的脚手架生物材料或疗法也可以测试治疗效果。

我们希望这项技术将使未来的研究人员能够更高效地研究骨科愈合与外部固定，以便他们的发现可以转化为改善临床成功。避免吸入麻醉气体，在处理甲醛和 EDTA 时穿戴适当的个人防护设备，在处理手术器械时小心，尤其是钻头和摆动骨锯。