הערכת התפתחות רקמת ב קסם שבר במהלך הריפוי עצם endochondral חיוני לעקוב אחר תהליך הריפוי. כאן, אנחנו מדווחים על השימוש תהודה מגנטית הדמיה (MRI)-fixator חיצוני תואם את אתי העכבר כדי לאפשר MRI סריקות במהלך התחדשות העצם בעכברים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
הערכת התפתחות רקמת ב קסם שבר במהלך הריפוי עצם endochondral חיוני לעקוב אחר תהליך הריפוי. כאן, אנחנו מדווחים על השימוש תהודה מגנטית הדמיה (MRI)-fixator חיצוני תואם את אתי העכבר כדי לאפשר MRI סריקות במהלך התחדשות העצם בעכברים.
Endochondral ריפוי השבר הוא תהליך מורכב מעורבים בפיתוח של רקמה סיבית, הסחוס ואת osseous בקסם שבר. הכמות ברקמות שונות, קסם מספק מידע חשוב על השבר ריפוי התקדמות. זמין ויוו טכניקות כדי longitudinally לעקוב אחר התפתחות רקמת קסם מחקרים פרה שבר-הילינג, באמצעות חיות קטנות כוללים רדיוגרפיה דיגיטליות µCT הדמיה. עם זאת, בשתי הטכניקות הם רק מסוגלים להבחין בין רקמות על בסיס מינרלים מן, הלא-על בסיס מינרלים מן. כתוצאה מכך, זה בלתי אפשרי להפלות את הסחוס של סיבי רקמת. לעומת זאת, דימות תהודה מגנטית (MRI) מדמיין מבנים אנטומיים בהתאם לתוכן מים שלהן, ולכן עשוי להיות מסוגל לזהות noninvasively רקמות רכות והסחוס בנשיכה קסם שבר. . הנה, מדווחים על השימוש התואמים ל- MRI חיצוני fixator את אתי העכבר כדי לאפשר סריקות MRI במהלך התחדשות העצם בעכברים. הניסויים הראו כי את fixator ואת התקן הרכבה מחוייט לאפשר סריקות MRI חוזרות, ובכך מאפשר ניתוח האורך של התפתחות רקמת שבר-קסם.
שבר משני ריפוי הוא הצורה הנפוצה ביותר של עצם ריפוי. זה תהליך מורכב מחקה היבטים ספציפיים של endochondral אונטוגנית התאבנות1,2,3. שטף דם מוקדם שבר מורכב ברובו תאים חיסוניים, פרור, סיבי רקמת. חמצן נמוך מתח גבוהה זנים biomechanical ה"בלתי אוסטאובלסט בידול בפירצה שבר, אך לקדם את הבידול של ובתאים לתוך chondrocytes4,5,6. תאים אלה להתחיל להתרבות באתר של פציעה כדי ליצור מטריצה הסחוס לספק יציבות ראשונית של עצם שבורה. במהלך ההבשלה קסם, chondrocytes הופכים היפרטרופית, עוברים אפופטוזיס, או טרנס-להבדיל לתוך תאי העצם. כורוידאלית באיזור סחוס-עד-עצם המעבר מספק רמות החמצן מוגברות, המאפשר את היווצרות הגרמית7. לאחר גרמית גישור על הפער שבר, יציבות biomechanical מתגברת, שיפוץ osteoclastic של קסם חיצוני שבר מתרחשת כדי לזכות מתאר ומבנה העצם פיזיולוגיים3. לכן, הכמויות של רקמה סיבית, הסחוס, העצם בקסם שבר לספק מידע חשוב על עצם תהליך הריפוי. מוטרד או מתעכבות ריפוי הופך גלוי על ידי שינויים של התפתחות רקמת קסם הן בני אדם והן עכברים8,9,10,11. טכניקות זמינים ויוו לפקח longitudinally קסם התפתחות רקמת ב שבר פרה ריפוי מחקרים באמצעות חיות קטנות כוללים רדיוגרפיה דיגיטליות µCT הדמיה12,13. עם זאת, בשתי הטכניקות מסוגלים רק מתלבטים על בסיס מינרלים מן, הלא-על בסיס מינרלים מן הרקמות. לעומת זאת, MRI מספקת ניגודיות מעולה רקמה רכה, ולכן עשוי להיות מסוגל לזהות רקמות רכות והסחוס בנשיכה קסם שבר.
העבודות הקודמות הראה תוצאות מבטיחות עבור פוסט מורטם MRI בעכברים עם שברים במפרק14 וויוו MRI בעכברים במהלך ריפוי פגם עצם intramembranous15. עם זאת, שני המחקרים הצהיר גם מוגבל מרחבית החדות ברזולוציה ורקמות. בעבר להדגים את הכדאיות של MRI ברזולוציה גבוהה ויוו להערכת האורך היווצרות קסם רך במהלך שבר endochondral מאתר הריפוי16. כאן, אנו מדווחים על הפרוטוקול עבור שימוש fixator חיצוניים התואמים ל- MRI של עצם הירך osteotomy בעכברים כדי לעקוב אחר התפתחות רקמת קסם longitudinally במהלך השבר endochondral תהליך הריפוי. העיצוב של התקן הרכבה בהזמנה אישית עבור החדרת fixator חיצוני הבטיחו עמדה סטנדרטית במהלך סריקות חוזרות ונשנות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חיה כל הניסויים פעלו לפי תקנות בינלאומיות עבור טיפול והשתמש של חיות מעבדה ואושרו על-ידי הרשויות הרגולטוריות אזוריות (1250 מס, Regierungspräsidium טיבינגן, גרמניה). כל העכברים היו מתוחזקים בקבוצות של שניים עד חמישה בעלי חיים לכל הכלוב על אור 14-h, 10-h כהה ביולוגי עם מים ואוכל סיפק ad libitum.
1. הכנת חומר כירורגית וטיפול קדם של העכברים
2. הליך כירורגי ויישום של Fixator חיצוני
3. MRI הליך וניתוח תמונה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ראשית, ההצלחה של הליך כירורגי יכול להיות מאושרות על ידי ניתוח של MRI סריקות (עיין בדוגמה באיור 2). כל הפינים ארבע צריך להיות ממוקם הפיר הירך. גודל הפער osteotomy צריך להיות בין 0.3-0.5 מ מ. אם גודל הפער osteotomy משתנה במידה רבה בין ערכים אלה, העכבר לא להיות כלולים ניתוח נוסף.
שנית, ההערכה של סריקות האורך במהלך השבר ריפוי בתהליך אותה חיה מספק מידע אודות התפתחות רקמת קסם. אם עכברים נסרקים ביום 10, 14...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
שינויים, פתרון בעיות:
המטרה העיקרית של מחקר זה היה לתאר את פרוטוקול לשימוש של fixator חיצוני MRI תואם עבור עצם הירך osteotomy העכבר עם היכולת לעקוב אחר התפתחות רקמת קסם longitudinally במהלך תהליך ריפוי השבר endochondral. העיצוב של התקן הרכבה בהזמנה אישית עבור החדרת fixator חיצוני הבטיחו עמדה סטנדרטית במהלך סריקות חוזרות ונשנות. פילוח רקמות חצי אוטומטי מאפשר הניתוח של הכמויות של רקמה סיבית, הסחוס, העצם בקסם שבר. יתר על כן, שחזורים תלת-ממד של תמונות MRI מאפשרים ויזואליזציה של הש...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הסופר רומנו Matthys הוא עובד של RISystem AG בדאבוס, שוויץ, אשר מייצרת את השתלים להשתיל כלים ספציפיים המשמשים במאמר זה. כל לעורכים אחרים יש אין אינטרסים כלכליים מתחרים.
אנו מודים Sevil Essig, סטפני Schroth, Verena פישר, Katja Prystaz, איבון Hägele ו- Subgang אן על תמיכה טכנית מצוינת. אנו מודים גם קרן מחקר גרמני (CRC1149, INST40/499-1) וגרמניה AO לטראומה קרן למימון מחקר זה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| צינור הרדמה | FMI, Seeheim, גרמניה | לעכבר ZUA-82-ANA-TUB | |
| FMI, Seeheim, גרמניה | ZUA-82-GME-MA | ||
| מלקחיים עורקים | Aesculap , טוטלינגן, גרמניה | BH104R | |
| Autoclave | Systec, וטנברג, גרמניה | DX-150 | |
| אריזות חיטוי | Stericlin, פויכטוונגן, גרמניה | 2301-04/06/10/12/16 | |
| תוכנת Avizo | FEI, ברלינגטון, ארה"ב | - גרסה 8.0.1 | |
| BioSpec 117/16 מערכת הדמיית תהודה מגנטית | Bruker Biospin, Ettlingen, גרמניה | 117/16 | |
| מהדק בולדוג | Aesculap, טוטלינגן, גרמניה | BH 021R | |
| אזמל פלדת פחמן מס' 11/15 | Aesculap, טוטלינגן, גרמניה | BA211/215 | |
| סיכת הרכבה קרמית 0.45 מ"מ | RISystem, דאבוס, שוויץ | HS691490 | |
| קלינדמיצין (300 מ"ג / 2 מ"ל) | רציופארם, אולם, גרמניה-מלקחיים | ||
| 115 מ"מ | Aesculap, Tuttlingen, גרמניה | BD210R | |
| מלקחיים 130 מ"מ | Aesculap, Tuttlingen, גרמניה | BD025R | |
| מקדח מצופה 0.45 מ"מ | RISystem, דאבוס, שוויץ | HS820420 | |
| מחזיק מחט Durogrip 125 מ"מ | Aesculap, טוטלינגן, גרמניה | BM024R | |
| פוליודרפ | Hartmann, Heidenheim, Germany | 2513026 | |
| Frekaderm | Fresenius , באד הומבורג, גרמניה | 4928211 | |
| Gigli saw 0.44 מ"מ | RISystem, דאבוס, שוויץ | RIS.590.110.25 | |
| מקדחה ידנית | RISystem, דאבוס, שוויץ | RIS.390.130-01 | |
| צלחת חימום | FMI, Seeheim, גרמניה | IOW-3704 | |
| כפפות Hygonorm | Hygi, Telgte, גרמניה | 2706 | |
| Isoflurane | Abbot, לונדון, בריטניה | Forene | |
| Micro מלקחיים 155 מ"מ | Aesculap, טוטלינגן, גרמניה | BD343R | |
| מספריים מיקרו 120 מ"מ | Aesculap, טוטלינגן, גרמניה | FD013R | |
| עכבר FixEx L 0.7 מ"מ | RISystem, דאבוס, שוויץ | RIS.611.300-10 | |
| מארז מחט למקדחות | Aesculap , טוטלינגן, גרמניה | BL911R | |
| מחזיק מחט | Aesculap , טוטלינגן, גרמניה | BB078R | |
| Octenisept | Schü lke, Norderstedt, גרמניה | 121403 | |
| תוכנת Osirix | Pixmeo SARL, Bernex, שוויץ-גרסה | 4.0 | |
| חמצן, MTI בדרגה רפואית | , אולם, גרמניה-Resolon | ||
| 5/0 | Resorba, Nü rnberg, גרמניה | 88143 | |
| מי מלח 0.9% | בראון, Melsungen, גרמניה | 3570350 | |
| ידית אזמל 125 מ"מ | Aesculap, טוטלינגן, גרמניה | מספריים BB073R | |
| 150 מ"מ | Aesculap, טוטלינגן, גרמניה | BC006R | |
| אוטם לאריזות חיטוי | Hawo GmbH , אובריגהיים, גרמניה | HM500 | |
| Sterican 27 G | בראון, מלסונגן, גרמניה | 4657705 | |
| להבי ניתוח סטריליים מס' 11/15 | Aesculap, Tuttlingen, גרמניה | BB511/515 | |
| כפפות כירורגיות | הרטמן, היידנהיים, גרמניה | Peha-micron 9425712 | |
| אור כירורגי | Maquet SA, ארדון, צרפת | קו כחול 80 | |
| מזרקים 5 מ"ל | בראון, Melsungen, גרמניה | Injekt 4606051V | |
| מלקחיים לרקמות 80 מ"מ | Aesculap, טוטלינגן, גרמניה | OC091R | |
| טרמדול 25 מ"ג/ליטר | Grü nenthal, אאכן, גרמניה | 100 מ"ג/מ"ל | |
| Vasofix Safety | בראון, Melsungen, גרמניה | 4268113S-01 | |
| Vicryl 5-0 | Ethicon , נורדרשטדט, גרמניה | V30371 | |
| משחת עיניים ויסדיסית | באוש & Lomb, Berlin, Germany | 3099559 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.