Considérations pratiques pour la conception, l’exécution et l’interprétation d’études portant sur des essais de flexion d’os de rongeurs sur des os entiers

Résumé

L’analyse mécanique des os de rongeurs est une méthode précieuse pour extraire des informations sur la susceptibilité d’un os à se fracturer. En l’absence d’une bonne compréhension pratique, les résultats peuvent être surinterprétés ou manquer de validité. Ce protocole servira de guide pour s’assurer que les essais mécaniques sont effectués avec précision afin de fournir des données valides et fonctionnelles.

Résumé

La fragilité squelettique conduisant à la fracture est une crise de santé publique américaine qui entraîne 1,5 million de fractures chaque année et 18 milliards de dollars en coûts directs de soins. La capacité de comprendre les mécanismes sous-jacents à la maladie osseuse et la réponse au traitement est non seulement souhaitée, mais essentielle. L’analyse mécanique de l’os est une technique précieuse pour comprendre et quantifier la susceptibilité d’un os à la fracture. Bien que cette méthode semble simple à mettre en œuvre, des conclusions inappropriées et inexactes peuvent être tirées si les hypothèses et les étapes clés ne sont pas prises en compte par l’utilisateur. Cela a été observé dans toutes les disciplines, car les études continuent d’être publiées avec une mauvaise utilisation des méthodes et une interprétation incorrecte des résultats. Ce protocole servira d’introduction aux principes associés aux essais mécaniques ainsi qu’à l’application de ces techniques, depuis les considérations relatives à la taille de l’échantillon jusqu’à l’analyse et l’interprétation des données, en passant par le prélèvement et l’entreposage des tissus. Avec cela à l’appui, il est possible d’obtenir des informations précieuses sur la susceptibilité d’un os à la fracture, ce qui permet de mieux comprendre les résultats de la recherche universitaire et des solutions cliniques.

Introduction

L’analyse mécanique de l’os est la principale méthode pour extraire des informations fonctionnelles liées à la susceptibilité d’un os à la fracture. Dans les études précliniques, plusieurs modalités de test peuvent être utilisées, mais la plus courante est de loin la flexion des os longs. Ces tests sont faciles à réaliser et peuvent être utilisés sur des os dont la taille varie de l’homme à la souris. La souris étant l’un des animaux les plus étudiés dans la recherche préclinique, ce protocole se concentrera sur les tests de flexion effectués sur les fémurs et les tibias des souris.

Avant d’effectuer des tests de flexion, les os doivent êtr....

Protocole

Toutes les procédures décrites dans ce protocole qui impliquaient des animaux ont été approuvées par le Comité institutionnel d’utilisation des animaux (IACUC) de l’École des sciences de l’Université de l’Indiana (IACUC) avant la procédure. Les animaux décrits dans la procédure ont été euthanasiés par inhalation de CO₂suivie d’une luxation cervicale comme moyen secondaire d’euthanasie.

1. Récolte, stockage et décongélation des os

1. Récolte et stockage
   1. Placez la souris face ventrale vers le haut. Utilisez un scalpel (ou une lame de rasoir ou des ciseaux) pour faire une incision à la jonction approxi....

Résultats

À la fin de la tomodensitométrie, la plupart des examens inadéquats peuvent être détectés lors de la reconstruction. Souvent, les mauvais scans auront une compensation de désalignement élevée qui est un indicateur clair d’une erreur pendant le scan. Cependant, des erreurs peuvent se produire dans d’autres étapes et peuvent également conduire à des données inexactes. Ces erreurs peuvent souvent être repérées lors de l’examen des propriétés architecturales calculées individuellement. Si les valeurs se situent bien au-delà .......

Discussion

Tout au long du processus d’analyse et de test, il y a des moments où le dépannage et l’optimisation sont appropriés. Le premier d’entre eux se produit lors de la numérisation des os à l’aide de μCT. Alors que de nombreux systèmes sont livrés avec un support dans lequel un objet peut être tenu et scanné, des supports personnalisés peuvent être fabriqués pour numériser plusieurs os en même temps. L’analyse de plusieurs os peut être un excellent point d’optimisation, mais des précautions doivent être prises tout au long du.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
CTAn	Bruker	NA	CT Logiciel d’analyse de balayage
DataViewer	Bruker	NA	CT Logiciel de rotation de balayage
Matrix Laboratory (MATLAB) 2023a	MathWorks	NA	Plateforme de codage utilisée pour l’analyse de données
NRecon	Bruker	NA	CT
SKYSCAN 1272-100 kV avec détecteur CCD 16 MP, y compris 3D Suite Software& nbsp ;   ;	Micro Photonics Inc	SKY-016814	Système Micro-CT capable de visualiser de manière non destructive jusqu’à 209 mPs dans chaque tranche virtuelle à travers un objet  ;

Logiciel de reconstruction de balayage