הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

Semiautomated האורך מבוסס-טומוגרפיה Microcomputed כמותיים ניתוח מבנה של מודל הקשורות אוסטיאופורוזיס שבר בחוליות עכברוש עירום

7.7K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/55928

⸱

28 בספטמבר 2017

 ,  ,  ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

המטרה של פרוטוקול זה היא ליצור מודל שבר הקשורות אוסטאופורוזיס בחוליות עירום עכברוש יכול להיות הערכה longitudinally ויוו באמצעות semiautomated microcomputed מבוססי טומוגרפיה כמותיים וניתוח מבני.

תקציר

שברי לחץ בחוליות הקשורים לאוסטאופורוזיס (OVCFs) הם צורך נפוצות, קליניות קלינית עם הגדלת שכיחות כמו גילאי אוכלוסיית העולם. מודלים OVCF בעלי חיים חיוניים לפיתוח אסטרטגיות הנדסת רקמות translational פרה. בעוד מספר מודלים קיימת כעת, פרוטוקול זה מתאר שיטת אופטימיזציה עבור גרימת מספר פגמים בחוליות מאוד לשחזור חולדה עירום בודד. טומוגרפיה ממוחשבת הרומן האורך microcomputed semiautomated (µCT)-המבוססת על ניתוח מבנה כמותית של הליקויים בחוליות גם מפורט. בקצרה, חולדות היו עם תמונה-הזמן מרובות נקודות לאחר הניתוח. יום 1 הסריקה הייתה reoriented למיקום סטנדרטי, אמצעי אחסון רגיל עניין הוגדרה. µCT הבאים סריקות של כל עכברוש נרשמו באופן אוטומטי כדי לסרוק את יום 1 אז באותו אמצעי אחסון של עניין היה מכן נותחו כדי להעריך על היווצרות עצם חדשה. גישה זו תכליתי ניתן להתאים מגוון רחב של דגמים אחרים שבו ניתוח מבוססת הדמיה האורך יכול להפיק תועלת יישור מדויק של semiautomated תלת-ממד. יחדיו, פרוטוקול זה מתאר מערכת ברצון לכימות בקלות לשחזור למחקר אוסטאופורוזיס ועצמות. הפרוטוקול המוצע לוקח 4 חודשים כדי לגרום לאוסטאופורוזיס בחולדות ovariectomized עירום ובין h 2.7 ו- 4 כדי ליצור תמונה, לנתח שני פגמים בחוליות, בהתאם לגודל רקמות וציוד.

מבוא

יותר מ-200 מיליון אנשים ברחבי העולם סובלים אוסטאופורוזיס1. הבסיסית פתולוגיים הדירי צפיפות המינרלים של העצם (BMD) ולהגדיל המיקרו-ארכיטקטורה עצם שינו העצמות השבריריות, וכתוצאה מכך את הסיכון היחסי של שבר2. אוסטאופורוזיס היא נפוצה כל כך מזיק לבריאות אשר הגדיר זאת יש חשיבות מרכזית בבריאות הציבור. יתר על כן, כאשר אוכלוסיית העולם צפוי גיל, אוסטאופורוזיס צפוי להפוך שכיחה אפילו יותר.

שברי לחץ בחוליות osteoporotic נמצאים השברים הנפוצים השבריריות, מוערך יותר 750,000 לשנה בארצות הברית. והם קשורים עם תחלואה משמעותית, באותה מידה כפי שיעור התמותה גבוה יותר פי 9-3. בניסויים קליניים, כע....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל הניסויים בוצעו תחת פרוטוקול אושרה על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים שימוש הוועדה (IACUC) של Cedars-Sinai Medical Center (פרוטוקול # 3609). הרדמה היה מנוהל עבור כל הליכים כירורגיים הדמיה. כל החיות שוכנו בהתאם שאושרו פרוטוקולים IACUC.

הערה: העיצוב ניסיוני של פרוטוקול זה מוצג באיור 1. לרכוש בת שבוע 6 חולדות עם שלהם השחלות בניתוח הסרת ולהאכיל אותם LCD המורכב פוספט סידן ו- 0.77% 0.01%. לאחר תקופה של 4 חודשים של LCD, תרגיל פגם קריטי בגודל בחוליות בגופים הרביעית והחמישית המותני בחוליות (L4-L5). בעקבות הניתוח, תמונה העכברושים וביום יום 1 שבועות 2, 4, 8 ו- 12 לאחר הקמתה פגם. אתר פגם שולי בסריקה יום 1, כיוונה למיקום ס....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

באמצעות פרוטוקול זה, אחד יכול תמונה ולכמת לרגנרציה של n = 8 modeled osteoporotic בחוליות פגמים על פני נקודות זמן שונות. ההתאמה אנטומיים מתקבל על ידי הליך ההרשמה מאפשרת הניתוח של הקול אותו בנקודות כל הזמן. התוצאה ניתוח מאוד מדויקת histomorphometric תלת-ממד האורך, גם כאשר השוליים של הפגם המקורי כבר לא מוכרת. השתמשנו חמש נקודות זמן (יום 1 שבוע 2, שבוע 4, שבוע 8, בשבוע 12) כדוגמה על הערכה האורך של התחדשות העצם (איור 7). התחדשות ניתן להעריך את ההערכה איכותי של חתכ.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

אוסטאופורוזיס היא הגורם הנפוץ ביותר של שברים בחוליות הנגרמת על ידי עומס גובר על עמוד השדרה ועל התוצאה בקריסת הגוף בחוליות. עם זאת, כמעט בלתי אפשרי לייצר פציעה מכרסם אותנטי משכפל התמוטטות בחוליות דומה. במקום זאת, החוקרים ליצור חלל גלילי במרכז הגוף בחוליות לחקות OVCFs16,17,18,19,20,21,24 .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

מחקר זה נתמך על ידי מענק ממכון קליפורניה עבור הרגנרציה לרפואה (CIRM) (TR2-01780).

תודות

המחקר נתמך על ידי מענק ממכון קליפורניה עבור הרגנרציה לרפואה (CIRM) (TR2-01780).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
IsofluraneMWI בריאות בעלי חיים, פסדינה, קליפורניה501017
BetadineSolutionMWI בריאות בעלי חיים, פסדינה, קליפורניה4677
פילינג כלורהקסידין גלוקונאט 2% MWIבריאות בעלי חיים, פסדינה, קליפורניה510083
אלכוהול איזופרופיל 70% ליטרMWI בריאות בעלי חיים, פסדינה, קליפורניה501044
קרפרופןMWI בריאות בעלי חיים, פסדינה, קליפורניה26357
בופרנורפין 0.3 מ"ג/מ"לMWI בריאות בעלי חיים, פסדינה, קליפורניה56163
חולדות עירומות אתימיות שחלותמעבדות הרלן, אינדיאנפוליס, אינדיאנה, INHsd:RH-Foxn1 rnu
מזון דל סידןNewco Distributors, Inc., CA1814948 (5AV8 AIN-93M עם סידן נמוך)
Phosphate Buffered SalineLife Technologies Corporation
DermabondJ ו- J ETHICONDHVM12
מכונת הרדמהפטרסון מדעיTEC 3EX
שקופיות תאי אינדוקציה עליוניםפטרסון סיינטיפיק78917833
ProStation תחנת עבודה מחוממתפטרסון78914731
מדעי וילון כירורגיHALYARD HEALTH INC89101
מערכת נסיגת קיבוע מגנטיFine Science Tools, Inc., CA18200-50
מספריים לניתוח, 10 ס"מ, מעוקל, SSWorld Precision Instruments, FL14394
מספריים איריס, 11.5 ס"מ, 45 & מעלות; מכשירי דיוק עולמיים זווית, משוננים, חדים/חדים, מלקחיים 503225
, מס' 5מכשירים מדויקים עולמיים, FL555048FT
מלקחיים המוסטטיים מיקרו יתושיםמכשירים מדויקים עולמיים, FL503360
גזה כותנה סטריליתמדטרוניק, מיניאפוליס, MN9024
חניתות ספיגה - מדע עדין רכוב/סטרילי כלים, מזרק CA18105-01
, 1 מ"למחט TERUMO TERUMO MEDSS-01T
, 25 מדBD MED SYS הזרקת מערכת
קולט אדים למינריBakerSterilGARD e3-Class II סוג A2 ארון
ביולוגית יחידת סאטריה תרמיתWorld Precision Instruments, FL501292
מיקרו-מקדחה OmniDrill115/230VWorld Precision Instruments, FL503598
טרפינים למקדחה מיקרו, כלי מדע עדינים בקוטר 2 מ"מ, CA18004-20
3-0 ויקריל לא צבוע 27 אינץ' SH מתחדדJ ו-J ETHICON1663G
4-0 אתילון שחור 18 אינץ' PC3 חיתוך קונבנציונאליJ AND J ETHICON1954G
Conebeam in vivo microCT (vivaCT 40)Scanco MedicalvivaCT 40
SCANCO Medical microCT מערכות תוכנה חבילת תוכנהScanco MedicalvivaCT 40
ניתוח תוכנההדמיה ביו-רפואית, Mayo Clinic, רוצ'סטר, מינסוטהניתוח12 תוכנת ניתוח תמונה
משחת עיניים וטרינרית
14190250 FL 305127 בטיחות

מקורות

  1. Wang, M. L., Massie, J., Perry, A., Garfin, S. R., Kim, C. W. A rat osteoporotic spine model for the evaluation of bioresorbable bone cements. Spine J. 7 (4), 466-474 (2007).
  2. Consensus development conference: prophylaxis and treatment of osteoporosis. Am J Med

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

מודל לאוסטאופורוזיסהתחדשות עצםחולדות עירומותדימוי אורךניתוח חצי-אוטומטיפגם בעצםצפיפות נפח העצםצפיפות גלויה