Name: Fracture appareil Design et optimisation de protocoles pour les Fractures fermées-stabilisé chez les rongeurs (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-14T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 59 s
Description: Découvrez un protocole optimisé pour générer des fractures fermées-stabilisées chez les rongeurs en utilisant un appareil ajustable et des radiographies. Cette méthode assure des résultats reproductibles pour étudier la cicatrisation osseuse.

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La recherche rapportée dans cette publication a été financée par le National Institute of Arthritis et troubles musculo-squelettiques et les maladies de la peau de la National Institutes of Health, en vertu de l’attribution numéro F30AR071201 et R01AR066028.

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Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Ce protocole d’optimisation et de génération de fracture fournit aux chercheurs avec une méthode efficace pour dériver au paramètres de fracture et effectuer une procédure peu invasive, qui produit des fractures précises, répétables et transversales. En outre, ce protocole établit un ensemble commun de paramètres de génération de fracture, qui favorise la cohérence de la méthode parmi les chercheurs. Ces paramètres permettront la création d’une base de données commune de fracture d’établir des normes de fracture basés su...

Recherche sur la guérison des fractures est nécessaire pour régler un problème clinique et économique important. Chaque année plus 12 millions de fractures sont traités dans les États-Unis1, coûtant $ 80 milliards par année2. La probabilité d’un homme ou une femme souffrant une rupture dans leur vie est de 25 % et 44 %, respectivement3. Problèmes liés à la guérison des fractures sont censés augmenter avec comorbidités accrues que la population vieillira. Pour étudier et résoudre ce problème, des modèles robustes de génération de la fracture et de stabilisation sont nécessaires. Les modèles de rongeurs sont idéales à cet effet. Ils fournissent la pertinence clinique et peuvent être modifiés aux conditions spécifiques de l’adresse(p. ex., plusieurs blessures, fractures ouvertes, fermées, ischémiques et infectés). En plus de reproduire les scénarios cliniques, modèles animaux de fracture sont importantes pour comprendre la biologie osseuse et développement thérapeutiques et dispositifs. Cependant, les tentatives pour étudier les différences entre les interventions peuvent être compliqués par la variabilité introduite par génération de fracture incompatible. Ainsi, générant constamment fermés et reproductibles des fractures chez les modèles animaux est essentiel au domaine de la recherche de l’appareil locomoteur.
Malgré la maîtrise correctement pour l’hétérogénéité potentielle de sujet en s’assurant que le fond génétique appropriée, sexe, âge et les conditions environnementales, la production de lésions osseuses cohérent ayant une pertinence clinique est une variable importante affectant reproductibilité qui doit être contrôlée. Des comparaisons statistiques à l’aide de fractures incompatibles sont truffés de bruit expérimentales et une forte variabilité4; en outre, variabilité de la fracture peut entraîner la mort animale inutile en raison de la nécessité d’augmenter la taille de l’échantillon ou la nécessité d’euthanasier les animaux souffrant de fractures comminutives ou malposition. Le but de la méthode décrite ici est d’optimiser les paramètres de génération de fracture qui sont spécifiques aux types d’échantillons et céder un emplacement compatible fracture et modèle.
Les modèles actuels de génération de fracture entrent dans deux grandes catégories, chacune avec leurs propres forces et faiblesses. Modèles de fracture ouverte (ostéotomie) subir une intervention chirurgicale pour exposer l’OS, après quoi une fracture est induite par couper l’os ou affaiblissant et puis manuellement casser5,6,7,8. Les avantages de cette méthode sont la visualisation directe de la site de la fracture et un emplacement de fracture plus uniforme et le modèle. Toutefois, la pertinence physiologique et clinique de l’approche et le mécanisme de la lésion sont limitées. En outre, les méthodes ouvertes de génération de fracture nécessitent une approche chirurgicale et fermeture avec une longue période au cours de laquelle les rongeurs sont exposés à un risque accru de contamination.
Techniques fermées régler bon nombre des limites de la technique ouverte. Techniques fermées produisent des fractures à l’aide d’un traumatisme contondant application externe qui induit un dommage à l’os et les tissus environnants, plus semblables à celles observées dans les lésions cliniques humaines. La méthode la plus courante a été décrite par Bonnarens et Einhorn en 1984,9. Ils ont décrit une guillotine pondérée utilisée pour transmettre un traumatisme contondant pour briser l’OS sans causer des blessures sur la peau externe. Cette méthode a été largement adoptée pour étudier l’effet de la génétique10,11, la thérapie pharmacologique12,13,14,15, mécanique16, 17et physiologie18,19,20 sur OS guérison chez les souris et les rats. Tandis que l’avantage des méthodes fermées est physiologiquement pertinents fractures, rigueur et reproductibilité expérimentale sont limitées par l’hétérogénéité de la fracture. La génération de fracture incompatible entraîne une différenciation entre les groupes limitée, aux échantillons perdus et une augmentation chez les animaux nécessaires à la réalisation de signification statistique.
Contrôle de la variabilité dans la génération de la fracture et la stabilisation est indispensable pour produire des résultats significatifs. Afin de bien étudier la biologie de la réparation de la fracture, un modèle simple et robuste de rupture est nécessaire. Le modèle devrait être traduisible d’espèces de rongeurs, types d’OS (fémur ou du tibia, par exemple) et à travers les antécédents génétiques souris variable et a provoqué des mutations. En outre, la procédure idéale devrait être techniquement simple et produire des résultats cohérents. À l’hétérogénéité d’adresse de fracture, la méthode décrite ici est la construction d’un appareil de fracture bien contrôlées qui peut alors servir à optimiser les paramètres et générer des fractures constamment fermées peu importe l’âge, le sexe ou le génotype.

<table><tbody><tr><td><fort>Sous-ensemble de support</td><td></td><td></td><td>Supplémentaire Figure 1</td></tr><tr><td>Poutre, support--Section de mâchoire&nbsp ;</td><td>80/20</td><td>1003 x 9.00</td><td>w/ #7042 à A, C, dans la poutre d’extrémité gauche</td></tr><tr><td>, support--Section horizontale</td><td>80/20</td><td>1002 x 14.00</td><td></td></tr><tr><td>Poutre, support--Vertical 1</td><td>80/20</td><td>1050 x 10.50&nbsp ;</td><td>avec #7042 à l’extrémité gauche et à l’extrémité droite</td></tr><tr><td>Poutre, support--Vertical 2</td><td>80/20</td><td>1010 x 10.50&nbsp ;</td><td>avec #7042 à D, B à l’extrémité gauche et A à l’extrémité droite</td></tr><tr><td>Poutre, support--Montage sur plaque</td><td>80/20</td><td>1030 x 8.00&nbsp ;</td><td>avec #7036 à l’extrémité gauche</td></tr><tr><td>Poutre, support--Aimant</td><td>80/20</td><td>1010 x 13.50&nbsp ;</td><td>avec #7042 à A, C, à l’extrémité droite</td></tr><tr><td>Ancrages (3)</td><td>80/20</td><td>3392</td><td></td></tr><tr><td>Ancrage double (3)</td><td>80/20</td><td>3091</td><td></td></tr><tr><td>Assemblage de boulons (6)</td><td>80/20</td><td>3386</td><td>1/4-20 x 3/8</td></tr>"<tr><td>Vis d’assemblage à tête ronde (6)</td><td>80/20</td><td>3604</td><td>1/4-20 x 3/4</td></tr><tr><td>"<fort>Sous-ensemble de vérin</fort></td><td></td><td></td><td>Supplémentaire Figure 2</td></tr><tr><td>Bloc, Butée</td><td></td> Bloc supplémentaire personnalisé <td></td><td>Figure 3</td></tr>, <tr><td>guide,</td><td>Figure 3</td>supplémentaire <td>personnalisé</td><td></td></tr><tr><td>, tige, bélier,</td><td>Figure 4 supplémentaire</td><td>personnalisée</td><td></td></tr>, <tr><td>vis d’alignement</td>, <td>Figure 5 supplémentaire</td><td>personnalisée</td><td></td></tr><tr><td>, plaque, montage</td><td></td><td></td> Custom <td>Supplementary Figure 6</td></tr>, <tr><td>roulement à douille linéaire Figure 6 (2)</td><td>McMaster-Carr</td><td>8649T2</td><td></td></tr><tr><td>Écrou hexagonal (3)</td><td>McMaster-Carr</td><td>92673A125</td><td>3/8-16</td></tr><tr><td>Vis d’assemblage à six pans creuse (8)</td><td>McMaster-Carr</td><td>92196A108</td> Vis d’assemblage à six pans CAN <td>4/40 x 3/8 po</td></tr> <tr><td>(6)</td><td>McMaster-Carr</td><td>92196A032</td> Vis d’assemblage à six pans CAN <td>4/40 x 1 1/8</td></tr> <tr><td>po (1)</td><td>McMaster-Carr</td><td>92196A267&nbsp ;</td><td>10/32 3/8 po</td></tr><tr><td>Magnet Subassembly</td><td></td><td></td><td>Supplementary Figure 7</td></tr><tr><td>Mount, Magnet</td><td>Custom</td><td></td><td>Supplementary Figure 8</td></tr><tr><td>Alimentation</td><td>McMaster-Carr</td><td>70235K23</td><td></td></tr><tr><td>Pédale de commande</td><td>McMaster-Carr</td><td>7376K2</td><td></td></tr><tr><td>Électroaimant</td><td>McMaster-Carr</td><td>5698K111</td><td></td></tr><tr><td>Fil - 10 pieds</td><td>McMaster-Carr</td><td>9936K12</td><td></td></tr><tr><td>Tige, aimant</td><td>McMaster-Carr</td><td>95412A566</td><td>Tige filetée 1/4 » x support d’angle de 7</td></tr> » <tr><td>(6)</td><td>80/20</td><td>4108</td><td></td></tr><tr><td>Vis d’assemblage à six pans CAN (1)</td><td>McMaster-Carr</td><td>92196A705</td><td>10/32 1 1/4</td></tr> » <tr><td>Écrou hexagonal (4)</td><td>McMaster-Carr</td><td>92673A113</td><td>1/4-20 UNC</td></tr><tr><td>Complete Assembly</td><td></td><td></td><td>Support supplémentaire Figure 9</td></tr><tr><td>, mâchoire de jambe (2)</td>Plate-forme supplémentaire <td>personnalisée</td><td></td><td>Figure 10</td></tr><tr><td>, fracture</td> Figure supplémentaire <td>personnalisée</td><td></td><td>11</td></tr><tr><td>Gabarit, positionnement-fracture</td> Figure supplémentaire <td>personnalisée</td><td></td><td>12</td></tr><tr><td>Autre</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cutter à goupilles</td><td>Fournitures et matériel médicaux</td><td>150S</td><td></td></tr><tr><td>Needles</td><td>Sigma</td><td>Z192430, Z192376&nbsp ;</td><td>23g x 1.5 » - fémur de souris, 27g x 1.25 » - tibia de souris</td></tr></tbody></table>

fracture appareil design et optimisation de protocoles pour les fractures fermées-stabilisé chez les rongeurs

Fracture Apparatus Design and Protocol Optimization for Closed-stabilized Fractures in Rodents

La génération fiable conforme fractures stabilisée dans des modèles animaux est essentielle pour comprendre la biologie de la régénération osseuse et le développement de dispositifs et thérapeutiques. Cependant, modèles de lésion disponibles sont minées par incompatibilité entraînant gaspillage animaux, ressources et données imparfaites. Pour remédier à ce problème de l’hétérogénéité de la fracture, le but de la méthode décrite ici consiste à optimiser les paramètres de génération de fracture spécifiques à chaque animal et céder un emplacement compatible fracture et modèle. Ce protocole tient compte des variations dans la taille de l’os et de la morphologie qui peut-être exister entre les souches de souris et peut être adaptée pour générer des fractures cohérents chez d’autres espèces, comme le rat. En outre, un appareil de fracture économique, réglable est décrite. Par rapport aux techniques actuelles de fracture stabilisée, le protocole d’optimisation et de la nouvelle fracture appareil démontre leur cohérence accrue en modes stabilisés fracture et emplacements. À l’aide d’optimisé les paramètres spécifiques au type de l’échantillon, les augmentations de protocole décrit la précision des traumatismes induits, minimisant l’hétérogénéité de fracture généralement observée dans les procédures de génération de fracture fermée.

La guillotine précédemment utilisée dans notre laboratoire a été élaborée en 2004 et était fondée sur les modèles publiés par Einhorn21. Le design ne permettaient pas d’ajustements à adéquatement tenir compte des différences dans la morphologie osseuse et ne permettaient pas un positionnement reproductible du membre. En outre, l’appareil précédent requis deux personnes pour le faire fonctionner. Par conséquent, nous avons conçu et construit un nouvel appareil de fr...

L’objectif du protocole est d’optimiser les paramètres de génération de fracture pour produire des fractures cohérentes. Ce protocole représente les variations de la taille de l’os et de la morphologie qui peut-être exister entre les animaux. En outre, un appareil de fracture économique, réglable est décrite.

Fracture appareil Design et optimisation de protocoles pour les Fractures fermées-stabilisé chez les rongeurs

The reliable generation of consistent stabilized fractures in animal models is essential for understanding the biology of bone regeneration and developing ...

Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la biologie osseuse, telles que les interventions favorisant la guérison des fractures. Le principal avantage de cette technique est qu’elle fournit une méthode simple pour dériver des paramètres afin de générer des fractures cohérentes. Pour localiser la région de la fracture, obtenir des radiographies du fémur ou du tibia du membre à fracturer sur un échantillon représentatif de cinq animaux euthanasiés.Des images de Tibia sont montrées ici. Marquez l’emplacement souhaité de la fracture sur la radiographie du membre à fracturer. Mesurez de l’articulation tibiale calcanéenne jusqu’au niveau de la fracture marquée.Calculez la longueur moyenne de fracture pour tous les échantillons d’essai. Sur le dispositif de fracture réglable, mesurez la distance entre la surface extérieure d’une enclume de support et le centre de l’impact de la guillotine. Soustrayez le centre de l’impact de la guillotine de la longueur de la fracture pour calculer la profondeur du gabarit de positionnement de la fracture, ou JD. Imprimez à la machine ou en 3D un canal en forme de U d’une hauteur et d’une largeur égales à l’enclume et d’

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Cet article décrit une méthode pour stabiliser les fractures des os longs qui est basé sur l'application de fixateurs externes modifiés...

Création fractures Rigidement stabilisées pour l&#39;évaluation de l&#39;ossification intramembranaires, ostéogenèse par distraction, ou de guérison des défauts critiques Sized

Cette étude décrit un protocole reproductible et détaillé à l’aide un fixateur externe nouvellement mis au point pour l’ostéogenèse distraction (DO), chez un rat fémorale, modèle qui autorise physiologiques supportant le poids de l’animal après l’ablation du fixateur externe.

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Ce protocole décrit un modèle de souris de chirurgie orthopédique qui a été utilisée pour étudier les mécanismes de la neuro-inflammation postopératoire et les changements de comportement et lorsqu’il est combiné avec parabiose, pour étudier la régénération des tissus au cours du vieillissement.

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Le modèle murin fracture fémorale fermée est une plateforme puissante pour étudier la guérison des fractures et nouvelles stratégies thérapeutiques pour accélérer la régénération osseuse. L’objectif de ce protocole chirurgical est de générer des fractures fémorales fermées unilatérales chez la souris à l’aide d’une tige intramédullaire en acier pour stabiliser le fémur.

La génération des Fractures fémorales fermées chez la souris : un modèle pour étudier la guérison osseuse

Modèles de mammifères in vivo des défauts osseux taille critique sont indispensables pour les chercheurs qui étudient les mécanismes de guérison et de traitements orthopédiques. Ici, nous introduisons un protocole pour la création de défauts reproductibles, segmentaires, fémorales chez les rats stabilisés à l’aide de fixation externe.

Un modèle fiable et reproductible taille critique segmentaire fémorale défaut chez les Rats stabilisé avec un fixateur externe personnalisée

Ce protocole décrit une méthode pour effectuer des fractures sur des souris adultes et surveiller le processus de guérison.

Fracture transversale du fémur de la souris avec broche stabilisatrice

Ici, nous présentons un protocole pour fracturer iatrogène la tige du fémur des rats albinos Wistar et suivre le développement du callus. Ce modèle d’ostéotomie du fémur peut aider les chercheurs à évaluer le processus de guérison des fractures et à étudier comment un médicament pourrait influencer la guérison des fractures.

Protocole pour le développement d’un modèle d’ostéotomie fémure chez le rat albinos Wistar

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Établissement d’un modèle de fracture du fémur diaphysaire chez la souris

Ce protocole présente une méthode complète et efficace pour analyser la réparation de l’os mandibulaire. Nous décrivons une technique reproductible pour la fracture mandibulaire non stabilisée dans un modèle murin, permettant d’analyser le processus de réparation de l’os endochondral avec un minimum de lésions tissulaires et de perte osseuse.

Technique moins invasive pour la fracture mandibulaire non stabilisée dans des modèles murins

L’étude combine de manière innovante des points de suture et des aiguilles en titane pour une fixation interne stable dans un modèle de fracture radiale chez le rat. La cicatrisation des fractures a été évaluée par micro-tomodensitométrie (micro-CT), et les neurones du ganglion primaire de la racine dorsale (DRG) ont été isolés et cultivés pour des investigations complémentaires.

Développement d’un nouveau modèle de fixation interne pour les fractures radiales chez le rat : évaluation de la cicatrisation des fractures et isolement des ganglions de la racine dorsale

Découvrez un protocole optimisé pour générer des fractures fermées-stabilisées chez les rongeurs en utilisant un appareil ajustable et des radiographies. Cette méthode assure des résultats reproductibles pour étudier la cicatrisation osseuse.

Fracture appareil Design et optimisation de protocoles pour les Fractures fermées-stabilisé chez les rongeurs

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