המחקר משלב באופן חדשני תפרים ומחטי טיטניום לקיבוע פנימי יציב במודל שבר רדיאלי של עכברים. ריפוי השברים הוערך באמצעות טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת (micro-CT), ונוירונים ראשוניים של שורש שורש הגב (DRG) בודדו וגודלו למחקר נוסף.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
המחקר משלב באופן חדשני תפרים ומחטי טיטניום לקיבוע פנימי יציב במודל שבר רדיאלי של עכברים. ריפוי השברים הוערך באמצעות טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת (micro-CT), ונוירונים ראשוניים של שורש שורש הגב (DRG) בודדו וגודלו למחקר נוסף.
מודל השבר הרדיאלי של עכברוש הוא בעל חשיבות רבה במחקר אורתופדיה, במיוחד לחקר מנגנוני ריפוי שברים, סקר תרופות והערכת חומרים ביולוגיים. למרות מגבלות מסוימות, תפקידו במחקר המדעי נותר בלתי ניתן להחלפה. מכיוון שהרדיוס של חולדות דק יחסית, לוחות הפלדה והברגים המשמשים כיום בקליניות אינם מתאימים לטיפול בשברים רדיאליים של חולדות. כדי להתמודד עם מגבלה זו, מחקר זה משתמש באופן חדשני בקיבוע תפרים ומחט טיטניום, מודל קיבוע פנימי לשברים רדיאליים שמספק קיבוע יציב יחסית ומבסס מודל בעלי חיים חזק לחקר קיבוע פנימי של שברים כאלה. הדמיה ב-in vivo בוצעה באמצעות מערכת מיקרו-CT של בעלי חיים חיים לזיהוי ריפוי שבר רדיאלי בעכברי ספרג-דולי (SD). ההוצאה והיישום של DRG העכברים הם שלבים חשובים במחקר הנוירוביולוגי, המשמשים רבות בתחומים כמו נוירו-מדע, פתולוגיה וביולוגיה של תאים. פרוטוקול זה מתאים לתרבות ראשונית של נוירוני גנגליון שורש גבי של חולדות עם שברים רדיאליים וניתן להשתמש בו לחקר מנגנונים של פגיעה ותיקון עצבים לאחר שברים, כגון אפופטוזיס נוירוני ושחרור נוירוטרנסמיטרים.
שברים רדיאליים הם בין השברים הקליניים הנפוצים ביותר, עם שכיחות עולמית משמעותית, ומהווים סיבה מובילה לשברים בעצם ארוכה בגפיים 1,2,3. מחקרי אוכלוסייה מגלים התפלגות גיל דו-מודלית לשברים רדיאליים, בדרך כלל בשיאה הן באוכלוסיות ילדים והן באוכלוסיות קשישים4. עיכוב בטיפול גורם לעיתים קרובות לתפקוד סיבובי של האמה, הפוגע קשות בפעילויות היומיומיות (ADLs) 5,6. מחלוקות נמשכות בניהול שבר רדיאלי, בעיקר סביב מערכות סיווג שברים ובחירת שיטות טיפול 7,8. עדויות קליניות מצביעות על כך שקיבוע פנימי פתוח (ORIF) משפר משמעותית את טווח התנועה של מפרק המרפק או פרק כף היד (ROM) ואת התאוששות הכוח9; עם זאת, גישה זו קשורה לשיעורים גבוהים יותר של זיהומים לאחר ניתוח וסיבוכים הקשורים לקיבוע פנימי10,11.
ה-DRG משמש כגשר אנטומי ותפקודי קריטי להעברת מידע חושי בין מערכת העצבים ההיקפית למערכת העצבים המרכזית (CNS). מעבר לתפקידו העיקרי באיסוף והעברת אותות חושיים היקפיים (למשל, מגע, טמפרטורה), ה-DRG מווסת באופן פעיל תחושות חריגות כמו כאב, מה שהופך אותו למבנה מרכזי הבסיס לתפקוד החושי התקין ולניהול קליני של כאב 12,13,14. שינויים פתולוגיים כמו פציעה, דלקת או נניונות נוירודגנרית ב-DRG יכולים לגרום להפרעות חושיות (למשל, נימול, עקצוצים) או כאב כרוני, מה שממקם אותו כמוקד מחקר במדעי המוח ורפואת כאב.
כאן, נבחרו זכרים בני 8 שבועות במשקל כ-200 גרם לבנות (1) מודל קיבוע פנימי לשברים רוחביים רדיאליים בחולדות ולהערכה לאחר החלמה, ו-(2) בידוד ותרבות חוץ-גופית של DRGs מחולדות עם מודל קיבוע פנימי לשברים רדיאליים. פרוטוקול זה נועד לאפשר ניסויים שחזריים במחקרים החוקרים מנגנוני ריפוי שבר, שינויים תחושתיים בתיווך DRG, ומטרות טיפוליות פוטנציאליות לכאב או לתפקוד לקוי לאחר שבר.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים בבעלי חיים אושרו על ידי ועדת האתיקה של בעלי החיים של אוניברסיטת נאנג'ינג לרפואה סינית (מס' 202508A046). כל העכברים ששימשו בבדיקות הבאות נשמרו בתנאים מסוימים ללא פתוגנים (SPF). סכמטיקה המייצגת את הפרוטוקול מוצגת באיור 1.
1. הקמת מודל קיבוע פנימי לשברים רדיאליים בעכברים
הערה: חולדות התרגלו לסביבה שקטה עם תאורה רכה ומפוזרת לפני הניתוח, שהגנה עליהן מרעש ותאורה חזקה. במהלך הטיפול, הבטן והחזה של העכברים נתמכו בשליטה ידנית עדינה, תוך הימנעות מאחיזת הזנב, פרקטיקה הידועה בכך שהיא גורמת לכאב ומצוקה ולהפחתת אי נוחות הקשורה למאבק.
2. הדמיה מיקרו-CT
3. בידוד ותרבות של DRG בעכברים עם שברים רדיאליים
הערה: המתת חסד ניתנת עם הרדמה שאיפת איזופלורן של 4%, ואחריה ניתוק מהיר של צוואר הרחם כדי להרדים את בעלי החיים. ה-DRGs נלקחים 20 יום לאחר הקמת מודל השבר הרדיאלי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תמונות המיקרו-CT אישרו את ההקמה המוצלחת של מודלים של עכברי שבר רדיאלי באיור 7 ואת מודל הקיבוע הפנימי לשברים רדיאליים בעכברוש באיור 8. תמונות המיקרו-CT הושוו בין יום בניית מודל הקיבוע הפנימי של השבר לבין עשרים ימים לאחר הקמת המודל. עשרים יום לאחר המידול, ניתוח מיקרו-CT של חולדות SD בקבוצת מודל השבר חשף פרוגנוזה חיובית. התמונות הראו קו שבר מטושטש באזור המדומה, מה שמרמז כי רקמת העצם באתר השבר החלימה ברובה. נצפתה היווצרות יבלת בין ק...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
שבר רדיאלי הוא אחד השברים הארוכים הנפוצים ביותר בפרקטיקה הקלינית. תהליך הריפוי שלו כולל אינטראקציות מורכבות בין תיקון רקמת העצם לבין ויסות עצבי (כגון ויסות האוסטאובלסטים/אוסטאוקלטים על ידי נוירופפטידים וגורמים נוירוטרופיים המשתחררים מהגנגליון השורש הגב)15,16,17,18. חולדות הן מודל קלאסי לחקר מנגנון ריפוי השברים בשל הרקע הגנטי הברור שלהן ומחזור הרבייה הקצר שלהן. ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל המחברים מצהירים שאין להם ניגודי עניינים פוטנציאליים.
עבודה זו נתמכה במענקים מפרויקט המחקר המדעי של אגודת הרפואה הסינית המסורתית של ג'יאנגסו (XYLD2024038) ומפרויקט מחקר מדעי של ועדת הבריאות והרווחה של ננטונג (QNZ2023115).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 5-פלואורו-2' דאוקסיאורידין | סיגמא | F0503 | |
| Cefuroxime נתרן | שאנדונג רונזה פארמה בע"מ, סין | גואויאו ג'ונזי H20205058 | |
| פתרון צביעת DAPI | ביוטיים | C1005 | |
| דיספרסאז | שנחאי יואניה ביוטכנולוגיה בע"מ. | S25046 | |
| סרום בקר עוברי (FBS) | תרמו | 16000-044 | |
| מלקחיים המוסטטיים | Shanghai Medical Instrument (Group) Co.,Ltd. | J31070 | |
| פיברונקטין הפלזמה האנושי (פיברונקטין אנושי) | סיגמא | F0895 | |
| איזופלוראן | הנעה אחורית | R510-22-10 | |
| מערכת הדמיה מיקרו-CT של בעלי חיים חיים | פרקיןאלמר בארה"ב | Quantum GX | |
| מדיום תרבות MEM-ALPHA | BI | C3060 | |
| מחזיק המחט | Shanghai Medical Instrument (Group) Co.,Ltd. | 200622 | |
| מספריים תפעוליים | Shanghai Medical Instrument (Group) Co.,Ltd. | J21130 | |
| פניצילין | סולרביולוגיה | 140051251 | |
| תמורה של פניצילין-סטרפטומיצין | נובה סלס | N-PSS125 | |
| פובידון-יוד | מיילונביו | MB1313800g | |
| להב אזמל | שנחאי כלי רפואי (קבוצה) בע"מ | RYY070 | |
| ידית אזמל | Shanghai Medical Instrument (Group) Co.,Ltd. | J11010 | |
| suture | ג'ונסון & ג'ונסון מדיקל (סין) בע"מ; | SA84G | |
| מחט תפר | ציוד רפואי של שנגחאי שיאויו. | Δ 8/3 ו-middot; 3× 6 | |
| מחט טיטניום | מכשיר רפואי טיאנג'ין יוטונג | 2-0X250 | |
| מלקחי רקמות שיניים | Shanghai Medical Instrument (Group) Co.,Ltd. | J41055 | |
| טרמדול הידרוכלוריד | חברת התרופות ג'יאנגסו ג'יושו בע"מ, סין | CYHB2201997 | |
| טובולין בטא-III | סיגמא | CBL412X | |
| קולגנאז סוג I | תרמו | 17100-017 | |
| מיקרוסקופ פלואורסצנציה הפוך Zeiss Axio Vert A1 | צייס | אקסיו ורט A1 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה