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Artículo de método

La generación de fracturas femorales cerradas en ratones: un modelo para el estudio del hueso curativo

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DOI:

10.3791/58122

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16 de agosto de 2018

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En este artículo

Resumen

El modelo murino fractura cerrada de fémur es una poderosa plataforma para el estudio de fracturas y nuevas estrategias terapéuticas para acelerar la regeneración ósea. El objetivo de este protocolo quirúrgico es generar fracturas femorales cerradas unilaterales en ratones con una varilla intramedular de acero para estabilizar el fémur.

Resumen

Fracturas óseas imponen una tremenda carga socio-económica en pacientes, además de afectar de manera significativa su calidad de vida. Estrategias terapéuticas que promueven la cicatrización ósea eficiente son inexistentes y en alta demanda. Modelos animales eficaces y reproducibles de curación de las fracturas son necesarios para entender los complejos procesos biológicos asociados a la regeneración del hueso. Muchos modelos animales de curación de fractura se han generado durante los años; sin embargo, modelos murinos fractura recientemente han surgido como poderosas herramientas para el estudio de cicatrización ósea. Se han desarrollado una variedad de modelos abiertos y cerrados, pero el modelo de fractura cerrada de fémur se caracteriza por ser un método sencillo para generar resultados rápidos y reproducibles de manera fisiológicamente relevante. El objetivo de este protocolo quirúrgico es generar fracturas femorales cerradas unilaterales en ratones y facilitar una estabilización de la fractura del fémur mediante la inserción de una varilla intramedular de acero. Aunque los dispositivos tales como un clavo o un tornillo ofrecen una mayor estabilidad axial y rotacional, el uso de una varilla intramedular proporciona una suficiente estabilización consistentes resultados curativos sin producir nuevos defectos en el tejido óseo o dañar cerca suave tejido. Proyección de imagen radiográfica se utiliza para supervisar la progresión de la formación de callo ósea Unión y posterior remodelación del callo óseo. Resultados curación ósea son típicamente asociados con la fuerza del hueso sanado y medidos con pruebas de torsión. Aún, comprender el tempranos eventos celulares y moleculares asociados con la reparación de la fractura es fundamental en el estudio de la regeneración del tejido óseo. El modelo de fractura cerrada de fémur en ratones con fijación intramedular sirve como una plataforma atractiva para estudiar hueso fractura cura y evaluar estrategias terapéuticas para acelerar la curación.

Introducción

Fracturas son las lesiones más comunes que ocurren en el sistema músculo-esquelético y se asocian con una enorme carga socioeconómica, incluyendo los costos de tratamiento que se prevé para superar los $ 25 billones al año en los Estados Unidos1, 2. Aunque la mayoría de las fracturas cura sin incidente, curación se asocia con considerable tiempo de inactividad y pérdida de productividad. Aproximadamente 5-10% de todas las fracturas de resultar en un retraso cicatrización o no sindicalizados, debido a la edad u otras condiciones crónicas de salud subyacentes, tales como osteoporosis y diabetes mellitus

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Protocolo

El procedimiento se realizó con la aprobación de la Indiana University School de medicina institucional Animal Care y el Comité uso (IACUC). Todas las cirugías de supervivencia se realizaron bajo condiciones estériles como se indica en las directrices de los NIH. Dolor y el riesgo de infecciones fueron manejados con analgésicos apropiados y antibióticos para asegurar un resultado exitoso.

1. anestesia y preparación

  1. Peso del ratón y anestesiar con una mezcla de ketamina (100 mg/kg) y xilacina (10 mg/kg) administrado a través de la ruta del intraperitoneal (I.P.). Coloque el ratón en una jaula vacía y vigilar hasta que está....

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Resultados

La exitosa implementación de la intervención quirúrgica fue supervisada con proyección de imagen radiográfica. Pasos clave incluyen la inserción de una aguja intramedular, la colocación de un alambre de guía, la inducción de una fractura transversal en el midshaft femoral y la estabilización adecuada con una varilla intramedular (figura 2A - 2Aiv). La progresión de la curación del callo de fractura fue supervisada con imágene.......

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Discusión

El objetivo de este procedimiento quirúrgico es generar fracturas femorales cerradas estandarizadas en ratones. Una ventaja clave de este modelo es que la fijación interna ocurre después de la generación de la fractura, evitando así una forma angular de la varilla intramedular. Quizás el aspecto más crítico de este protocolo es la generación de una fractura transversal estandarizada en el midshaft femoral, como la geometría de fractura depende de la fuerza de doblado aplicada y el posicionamiento de las extremidades. Col.......

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Divulgaciones

Los autores de este manuscrito no tienen nada que revelar. El estado más de autores que no existen restricciones sobre el acceso completo a todo el material utilizado en el estudio divulgado en este manuscrito.

Agradecimientos

Este trabajo fue financiado por donaciones desde el Departamento de defensa (DoD) nos ejército investigación médica y material comando (USAMRMC) Congreso dirigido médicos investigación programas (CDMRP) (PR121604) y los institutos Nacional de artritis y lesiones músculo-esqueléticas y piel (NIAMS), NIH R01 AR068332 a Uma Sankar.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Recortadora Oster MinimaxAnimal World Network78049-100
POVIDONA-YODOThermo Fisher Scientific395516
POMADA OPTHALMICThermo Fisher ScientificNC0490117
Styker T/Pump Recirculador de agua calienteKent Scientific CorporationTP-700
Jeringa Sub-Q de 1 mlThermo Fisher Scientific
ENCORE Sensi-Touch PFMoore Medical LLC30347Guante quirúrgico de látex, sin polvo
Agujas hipodérmicas PrecisionGlide 25GThermo Fisher Scientific14-826-49
Alambre de tungsteno de ultra alta temperatura,McMaster-Carr3775K370.005" de diámetro, carrete de 1/16 lb, acero inoxidable 304 de 380' de largo
, tubo de pared delgada de 24GMicrogroup Inc304h24tw-5ft
#15 Hojas de bisturí Herramientasciencia fina10015-00
#10 Hojas de bisturí Herramientasciencia fina10010-00
Pinzas de patrón estrechoHerramientas de ciencia fina11002-12Dentado/Recto/12cm
Pinzas de irisHerramientas de ciencia fina11066-071x2 dientes/rectos/7cm
Tijeras de disectorFine Science Tools14081-09Hojas delgadas/Inclinadas hacia un lado/Afiladas-afiladas/10cm
Tijeras finasFine Science Tools14058-11ToughCut/Recto/Afilado-Afilado/11,5 cm
Portaagujas Olsen-Hegar con cortador de suturasFine Science Tools12002-12Recto/Dentado/12cm/con bloqueo
Crile HemostatFine Science Tools13004-14Cortador de alambre de tungsteno dentado / recto / 14 cm
ACE Surgical Supply Co., Inc.08-051-90ACE #150 Cortador de alambre, puntas de carburo de tungsteno
3-0 Sutura VICRYLSutura EthiconJ423H3-0 VICRYL SIN TEÑIR 27" FS-2 CORTE
piXarray 100 Sistema de radiografía digital de muestras Bioptics, IncSistema de rayos X para gabinete
Einhorn Dispositivo de flexión de 3 puntosN/AN/AHecho a medida
309597 de de

Referencias

  1. Schnell, S., Friedman, S. M., Mendelson, D. A., Bingham, K. W., Kates, S. L. The 1-Year Mortality of Patients Treated in a Hip Fracture Program for Elders. Geriatric Orthopaedic Surgery & Rehabilitation. 1 (1), 6-14 (2010).
  2. Burge, R., et al.

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Reimpresiones y permisos

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