Name: Un modello come minimo dilagante per analizzare Endochondral frattura la guarigione nei topi in condizioni standardizzate di biomeccaniche (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-03-22T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 41 s
Description: Impara una tecnica di osteosintesi minimamente invasiva con vite intramedullare per stabilizzare fratture femorali nei topi. Questo metodo standardizzato consente di analizzare la guarigione ossea endocondrale in condizioni biomeccaniche controllate.

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Questo lavoro è stato supportato da RISystem AG, Davos, Svizzera.

Tutte le procedure sono state eseguite secondo le direttive del National Institutes of Health per l'uso di animali da esperimento e seguivano le linee guida istituzionali (Landesamt für Verbraucherschutz, Zentralstelle Amtstierärztlicher Dienst, Saarbrücken, Germania).
1. preparazione di strumenti chirurgici e protesi
<ol><li>Selezionare una lama per bisturi (taglia 15), un piccolo tampone, una pinzetta, un ago da 27 G, una sutura non riassorbibile 5-0, forbici e un porta-aghi nella finestra strumento microsurgical.</li>
	<li>Disimballare la vite intramidollare, il filo guida (0,3/0,2 mm di diametro, 10 cm di lunghezza), la punta di centraggio (0,5 mm di diametro) e il trapano a mano (Figura 1; Vedi Tabella materiali). Nota: La vite intramidollare (0,5 mm di diametro, 17,2 mm di lunghezza) è fatta in acciaio inox medicale per impianto retrogrado nel femore. La vite ha una filettatura prossimale (diametro 0,5 mm, 4 mm di lunghezza) con un naso (0,2 mm di diametro, lunghezza 0,4 mm) in punta e distale testa a forma di cono (diametro 0,8 mm, 0,9 mm di lunghezza) per raggiungere la frattura di compressione, nonché stabilità assiale e rotazionale.</li>
	<li>Esporre gli impianti e tutti gli strumenti chirurgici per una soluzione disinfettante (96% di alcool) per 5 min o sterilizzarli (sterilizzazione a vapore, 130 ° C, 25 min). Dopo la disinfezione o la sterilizzazione, mettere gli strumenti su un panno di operazione. Posizionare il panno di funzionamento direttamente adiacente alla tabella piccola operazione animale.</li>
</ol>2. gli animali, l'anestesia e Analgesia
<ol><li>Scegliere il ceppo, età e sesso dei topi secondo la domanda di studio che si rivolge. Nota: Per questo studio sono stati utilizzati topi CD-1 maschi di 12 a 14-week-old. Il peso del corpo appropriato utilizzare la vite di intramidollare è tra 25-35 g.</li>
	<li>Anestetizzare i topi con un'iniezione intraperitoneale di 15 mg/kg xylazina e 75 mg/kg ketamina. Confermare l'amputate pizzico di punta. Applicare il lubrificante di occhio per proteggere gli occhi degli animali da essiccazione durante l'anestesia. Dopo induzione dell'anestesia, posizionare il mouse sotto un radiatore di calore per mantenere costante la temperatura corporea. Durante la procedura, gli animali sono stati controllati con pizzico di ripetute punta a garantire un adeguato piano di anestesia.</li>
	<li>Applicare tramadol-cloridrato nell'acqua potabile (1,0 mg/mL) per analgesia dal 1 ° giorno prima dell'intervento chirurgico fino al 3 ° giorno dopo l'intervento chirurgico. Nota: Analgesia e infezione prevenzione dovrebbe essere d'accordo con le rispettive linee guida del paese e istituzione dove gli esperimenti devono essere eseguiti.</li>
</ol>3. intervento chirurgico e l'impianto a vite intramidollare
<ol><li>Prima dell'intervento chirurgico, radere tutta la gamba destra posteriore e applicare una crema depilatoria. Dopo 5 minuti, rimuovere la crema e pulire l'arto con acqua. Quindi, applicare una soluzione disinfettante con alcool al 96%. Clorexidina o Betadine può aggiungersi all'alcool per garantire completa asepsi.</li>
	<li>In condizioni asettiche, posizionare il mouse nella posizione supina sul tavolo piccola operazione animale. Piegare il ginocchio destro per consentire un approccio anteriore per i condili del ginocchio. Eseguire un'incisione di 5 mm pararotulea mediale al ginocchio destro utilizzando la lama del bisturi.</li>
	<li>Mobilitare il legamento patellar attentamente con il bisturi e il tampone. Quindi, spostare lateralmente la rotula con una pinzetta per esporre intercondiloidea del femore.</li>
	<li>Aprire la tacca intercondylar esattamente nel mezzo del femore tra entrambi i condili. Assicurarsi che non deve superare 1,0 mm di profondità per il foro di trapano.<ol>
<li>Avvio manuale di perforazione ad una velocità lenta e un offset 45 ° ventralmente all'asse del femore con 0,5 mm di centraggio trapano e il trapano a mano (Figura 1 e D, Figura 2). Durante la perforazione, continuamente diminuire l'angolo di offset di 0 ° (parallelo all'asse dell'osso del femore). Interrompere quando viene raggiunta una profondità di 1,0 mm di perforazione.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Dopo l'apertura dell'osso alla tacca intercondylar, inserire l'ago 27 G nella cavità intramidollare su tutta la lunghezza del femore. Scremare la cavità intramidollare del femore manualmente attraverso movimenti rotativi dell'ago 27 G. Spingere l'ago avanti per perforare l'osso corticale alle grande trocantere prossimalmente.</li>
	<li>Rimuovere l'ago 27G e applicare il filo guida attraverso la parte distale del femore.<ol>
<li>Fare un'incisione della pelle con un bisturi (taglia 15) prossimalmente sopra il filo guida e spingere in avanti il filo guida fino a quando entrambe le estremità del filo guida sono fuori. Assicurarsi di mantenere il filo guida in posizione.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Creare una frattura chiusa definita utilizzando la ghigliottina.<ol>
<li>Posizionare il mouse in posizione laterale con la gamba destra sotto la ghigliottina. Assicurarsi che la parte della diafisi del femore è posto nel mezzo della ghigliottina.</li>
		<li>Eliminare il peso (200 g) dalla distanza definita di 25,5 cm.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Controllare la configurazione di frattura e frattura posizione così come la posizione del filo guida (Figura 3) utilizzando il dispositivo a raggi x (Vedi Tabella materiali).</li>
	<li>Collegare la vite intramidollare con il naso all'estremità distale per il filo di guida di 0.2 mm e inserirla nel femore sotto pressione continua e la rotazione in senso orario.<ol>
<li>Taglio dell'albero motore quando viene raggiunta la coppia sufficiente.</li>
		<li>Rimuovere il filo guida prossimalmente.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Riposizionare la rotula e fissare il tendine della rotula ai muscoli con una sutura singola utilizzando un sintetico 5-0, monofilamento, nonabsorbable sutura in polipropilene. Utilizzare suture singole dello stesso materiale e dimensione per chiudere la ferita. Controllare la riduzione dei frammenti e la posizione della vite radiologicamente utilizzando il dispositivo a raggi x (Vedi Tabella materiali).</li>
	<li>Tenere gli animali sotto il radiatore di calore fino a quando recuperano dall'anestesia. Non lasciare gli animali incustoditi fino a quando essi hanno ripreso conoscenza sufficiente per mantenere decubito ventrale. Restituire gli animali nelle gabbie singole nella struttura degli animali. Non restituire gli animali per la compagnia di altri animali durante le prime 24 ore, anche se hanno pienamente recuperato dall'anestesia.</li>
	<li>Monitorare gli animali con cura ogni giorno. Mantenere l'analgesia postoperatoria usando tramadol cloridrato in acqua potabile con un dosaggio di 1,0 mg/mL durante i primi tre giorni. Continuare l'analgesia se, il giorno 4 dopo la chirurgia, gli animali mostrano ancora prova del dolore, come indicato dalla vocalizzazione, irrequietezza, mancanza di mobilità, il mancato sposo, postura anormale e mancanza di normale interesse nei dintorni. Terminare l'analgesia quando gli animali sono senza dolore.</li>
	<li>Alla fine dell'esperimento eutanasia animale da un'overdose di barbiturici.</li>
</ol>

<ol><li>Jacenko, O., Olsen, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgenic+mouse+models+in+studies+of+skeletal+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22J+Rheumatol+Suppl%22%5BJournal%5D)">Transgenic mouse models in studies of skeletal disorders.</a> J Rheumatol Suppl. 43, 39-41 (1995).</li>
<li>Histing, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small+animal+bone+healing+models%3A+standards%2C+tips%2C+and+pitfalls+results+of+a+consensus+meeting%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Small animal bone healing models: standards, tips, and pitfalls results of a consensus meeting.</a> Bone. 49 (4), 591-599 (2011).</li>
<li>Bonnarens, F., Einhorn, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+a+standard+closed+fracture+in+laboratory+animal+bone%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Production of a standard closed fracture in laboratory animal bone.</a> J Orthop Res. 2 (1), 97-101 (1984).</li>
<li>Holstein, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+stable+closed+femoral+fracture+model+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Surg+Res%22%5BJournal%5D)">Development of a stable closed femoral fracture model in mice.</a> J Surg Res. 153 (1), 71-75 (2009).</li>
<li>Histing, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+analysis+of+rotational+stiffness+of+different+osteosynthesis+techniques+in+mouse+femur+fracture%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Ex vivo analysis of rotational stiffness of different osteosynthesis techniques in mouse femur fracture.</a> J Orthop Res. 27 (9), 1152-1156 (2009).</li>
<li>Claes, L., Augat, P., Suger, G., Wilke, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+size+and+stability+of+the+osteotomy+gap+on+the+success+of+fracture+healing%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Influence of size and stability of the osteotomy gap on the success of fracture healing.</a> J Orthop Res. 15 (4), 577-584 (1997).</li>
<li>Histing, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+the+healing+process+in+non-stabilized+and+stabilized+femur+fractures+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Orthop+Trauma+Surg%22%5BJournal%5D)">Characterization of the healing process in non-stabilized and stabilized femur fractures in mice.</a> Arch Orthop Trauma Surg. 136 (2), 203-211 (2016).</li>
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<li>Garcia, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+technique+for+internal+fixation+of+femoral+fractures+in+mice%3A+impact+of+stability+on+fracture+healing%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">A new technique for internal fixation of femoral fractures in mice: impact of stability on fracture healing.</a> J Biomech. 41 (8), 1689-1696 (2008).</li>
<li>Histing, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+internal+locking+plate+to+study+intramembranous+bone+healing+in+a+mouse+femur+fracture+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">An internal locking plate to study intramembranous bone healing in a mouse femur fracture model.</a> J Orthop Res. 28 (3), 397-402 (2010).</li>
<li>Garcia, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+LockingMouseNail-a+new+implant+for+standardized+stable+osteosynthesis+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Surg+Res%22%5BJournal%5D)">The LockingMouseNail-a new implant for standardized stable osteosynthesis in mice.</a> J Surg Res. 169 (2), 220-226 (2011).</li>
<li>Histing, T., Klein, M., Stieger, A., Stenger, D., Steck, R., Matthys, R., Holstein, J. H., Garcia, P., Pohlemann, T., Menger, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+model+to+analyze+metaphyseal+bone+healing+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Surg+Res%22%5BJournal%5D)">A new model to analyze metaphyseal bone healing in mice.</a> J Surg Res. 178 (2), 715-721 (2012).</li>
<li>Histing, T., Menger, M. D., Pohlemann, T., Matthys, R., Fritz, T., Garcia, P., Klein, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+Intramedullary+Locking+Nail+for+Standardized+Fixation+of+Femur+Osteotomies+to+Analyze+Normal+and+Defective+Bone+Healing+in+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">An Intramedullary Locking Nail for Standardized Fixation of Femur Osteotomies to Analyze Normal and Defective Bone Healing in Mice.</a> J Vis Exp. (117), (2016).</li>
<li>Hiltunen, A., Vuorio, E., Aro, H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+standardized+experimental+fracture+in+the+mouse+tibia%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">A standardized experimental fracture in the mouse tibia.</a> J Orthop Res. 11 (2), 305-312 (1993).</li>
<li>Manigrasso, M. B., O'Connor, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+a+closed+femur+fracture+model+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Trauma%22%5BJournal%5D)">Characterization of a closed femur fracture model in mice.</a> J Orthop Trauma. 18 (10), 687-695 (2004).</li>
<li>Holstein, J. H., Menger, M. D., Culemann, U., Meier, C., Pohlemann, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+locking+femur+nail+for+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">Development of a locking femur nail for mice.</a> J Biomech. 40 (1), 215-219 (2007).</li>
<li>Claes, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+mechanical+factors+on+the+fracture+healing+process%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Orthop+Relat+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of mechanical factors on the fracture healing process.</a> Clin Orthop Relat Res. 355 Suppl, S132-S147 (1998).</li>
</ol>

Gli autori dichiarano di non avere nessun concorrenti interessi finanziari.

Fasi critiche della procedura chirurgica sono per trovare il punto di ingresso corretto per l'impianto di vite in mezzo i condili del femore a tacca intercondylar, nonché l'orientamento ottima dell'ago parallelo all'asse dell'osso per l'alesatura della cavità intramidollare. Per evitare una posizione di voce non corretta, il chirurgo dovrebbe preparare la tacca fino a quando si ottiene una vista ottimale. Per controllare l'orientamento durante la scrematura, femore dei topi deve essere tenuto con le dita in una posizione...

Guarigione ossea condotti in topi sono molto richiesti a causa di un ampio spettro di anticorpi e animali geneticamente modificati. Questi fatti permettono di studiare i meccanismi molecolari di1di guarigione ossea. Negli ultimi anni, diversa ossa guarigione modelli per topi sono stati sviluppati2. Questi modelli possono essere diviso in modelli aperti, in cui l'osso è osteotomized utilizzando un approccio chirurgico laterale aperto e in modelli chiusi, in cui l'osso è fratturato sulla base del modello di frattura introdotto da Bonnares ed Einhorn3. Utilizzando questa tecnica, una frattura trasversale standardizzata può essere prodotta da un dispositivo di piegatura di 3 punti e intramidollare impianti possono essere inseriti attraverso un'incisione pararotulea mediale piccolo in una tecnica mini-invasiva evitando un trauma dei tessuti molli principali.
La vite intramidollare può essere applicata per la stabilizzazione della frattura chiusa in topi. La vite offre stabilità rotazionale e assiale. Ciò si ottiene mediante compressione frattura attraverso un filo di prossimale e distale testa4. Ulteriori vantaggi della vite sono la semplice tecnica chirurgica, impiantare il basso grado di invasività, il basso peso e, soprattutto, una maggiore stabilità fornendo condizioni biomeccaniche standardizzate e controllate rispetto ad altri intramidollare gli impianti5. Infatti, nei modelli più chiusi di frattura, i frammenti sono stabilizzati solo da semplice PIN, che è associato con una completa mancanza di stabilità rotazionale e assiale e un elevato rischio di perno e anche frattura lussazione. Questo può influenzare notevolmente il processo di guarigione, che può provocare la guarigione ritardata o mancata unione formazione.
È noto che la stabilità della fissazione di frattura ha un enorme impatto sulla guarigione processo6,7. Una fissazione rigida alta risultati nella guarigione intramembranous, mentre una fissazione meno rigida, che potrebbe consentire micromovimenti del divario di frattura, con la conseguente guarigione endochondral. Stabilizzazione della frattura con la vite intramidollare Mostra principalmente un endochondral guarigione con una grande quantità di tessuto di callo, particolarmente dopo 2 settimane di guarigione di frattura. La possibilità di raccogliere una grande quantità di tessuto callo permette l'analisi di più parametri con tecniche diverse.
Qui, segnaliamo sulla progettazione e applicazione della vite intramidollare nei topi, così come sui suoi vantaggi e svantaggi in studi sperimentali su endochondral normale guarigione ossea.

<table><tbody><tr><td>Vite per mouse</td><td>RISystem AG</td><td>221,100</td><td></td></tr><tr><td>Filo guida</td><td>RISystem AG</td><td>521,100</td><td></td></tr><tr><td>Punta di centraggio</td><td>RISystem AG</td><td>590,205</td><td></td></tr><tr><td>Trapano a mano</td><td>RISystem AG</td><td>390,130</td><td></td></tr><tr><td>Cotton Swab (150 mm, testa piccola)</td><td>Fink Walter GmbH</td><td>8822428</td><td></td></tr><tr><td>Suture (5-0 Prolene)</td><td>Ethicon</td><td>8614H</td><td></td></tr><tr><td>Pinze</td><td>Braun Aesculap AG & CoKG</td><td>BD520R</td><td></td></tr><tr><td>Forbici</td><td>Braun Aesculap AG & CoKG</td><td>BC100R</td><td></td></tr><tr><td>Porta aghi</td><td>Braun Aesculap AG & CoKG</td><td>BM024R</td><td></td></tr><tr><td>27 G ago</td><td>Braun Melsungen AG</td><td>9186182</td><td></td></tr><tr><td>Lama per bisturi misura 15</td><td>Braun Aesculap AG & CoKG</td><td>16600525</td><td></td></tr><tr><td>Radiatore di calore</td><td>Sanitas</td><td>605.25</td><td></td></tr><tr><td>Crema depilatoria</td><td>Asid bonz GmbH</td><td>NDXZ10</td><td></td></tr><tr><td>Lubrificante per gli occhi</td><td>Bayer Vital GmbH</td><td>2182442</td><td></td></tr><tr><td>Xilazina</td><td>Bayer Vital GmbH</td><td>1320422</td><td></td></tr><tr><td>Ketamina</td><td>Serumwerke Bernburg</td><td>7005294</td><td></td></tr><tr><td>Tramadol</td><td>Gr& uuml; nenthal GmbH</td><td>2256241</td><td></td></tr><tr><td>Soluzione di disinfezione (SoftaseptN)</td><td>Braun Melsungen AG</td><td>8505018</td><td></td></tr><tr><td>Topi CD-1</td><td>Dispositivo</td> a raggi X Charles River <td>22</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Faxitron MX-20, Faxitron X-ray Corporation</td><td>2321A0988</td><td></td></tr><tr><td>Dispositivo per fratture piccolo</td><td>RISystem AG</td><td>891,100</td><td></td></tr></tbody></table>

un modello come minimo dilagante per analizzare endochondral frattura la guarigione nei topi in condizioni standardizzate di biomeccaniche

A Minimally Invasive Model to Analyze Endochondral Fracture Healing in Mice Under Standardized Biomechanical Conditions

Modelli di guarigione ossea sono necessari per analizzare i complessi meccanismi di frattura che guarisce per migliorare il trattamento delle fratture cliniche. Durante l'ultimo decennio, è stato notato un maggiore utilizzo di modelli murini in ricerca ortopedica, molto probabilmente perché i modelli murini offrono un gran numero di ceppi geneticamente modificati e particolari anticorpi per l'analisi dei meccanismi molecolari della guarigione della frattura. Per controllare le condizioni biomeccaniche, tecniche di osteosintesi ben caratterizzati sono obbligatorie, anche nei topi. Qui, segnaliamo sulla progettazione e l'uso di un osso chiuso modello curativo per stabilizzare le fratture di femore nei topi. La vite intramidollare, in acciaio inox medicale, fornisce attraverso compressione frattura una stabilità assiale e rotazionale rispetto ai perni intramidollari semplice usato principalmente, che mostrano una completa mancanza di stabilità assiale e rotazionale. La stabilità raggiunta dalla vite intramidollare permette l'analisi di endochondral guarigione. Una grande quantità di tessuto di callo, ricevuto dopo stabilizzazione con la vite, offre le condizioni ideali per la raccolta del tessuto per le analisi biochimiche e molecolari. Un ulteriore vantaggio dell'uso della vite è il fatto che la vite può essere inserita nel femore con tecnica mininvasiva senza indurre danni al tessuto molle. In conclusione, la vite è un unico impianto che può essere utilizzato idealmente in frattura chiusa guarigione modelli che offrono condizioni biomeccaniche standardizzate.

Il tempo di funzionamento da incisione cutanea alla chiusura della ferita era 20 min. La chirurgia può essere eseguita senza stereo-microscopio. Postoperatorio, gli animali sono stati controllati giornalmente. L'analgesia postoperatoria è stata terminata dopo 2 giorni perché nessuno degli animali ha mostrato la prova del dolore dopo questo periodo di tempo. Gli animali hanno mostrato anche normale peso-cuscinetto entro 2 giorni dopo la chirurgia. Le infezioni della ferita non sono state o...

Questo protocollo descrive una tecnica di osteosintesi mininvasiva utilizzando una vite intramidollare per standardizzato stabilizzazione delle fratture di femore, che può essere usato per analizzare endocondrale ossa guarigione nei topi.

Un modello come minimo dilagante per analizzare Endochondral frattura la guarigione nei topi in condizioni standardizzate di biomeccaniche

Bone healing models are necessary to analyze the complex mechanisms of fracture healing to improve clinical fracture treatment. During the last decade, an ...

L'obiettivo generale di questa tecnica chirurgica è quello di fornire condizioni standardizzate per l'analisi della guarigione delle fratture nei topi. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nella ricerca sulla guarigione delle fratture, come il ruolo di diversi fattori di crescita nei meccanismi di riparazione ossea. Il vantaggio principale di questa procedura è che può essere utilizzata in una tecnica minimamente invasiva e fornire condizioni biomeccaniche standardizzate per lo studio della guarigione delle fratture endocondrali nei topi.Di seguito, Philipp, uno studente, dimostrerà la procedura chirurgica. Iniziare assicurandosi che tutti gli strumenti e i materiali chirurgici sterili necessari siano posizionati su un panno operatorio direttamente adiacente al tavolo operatorio per piccoli animali. Per questo studio, sono stati utilizzati topi maschi CD-1 di età compresa tra 12 e 14 settimane.Dopo aver indotto l'anestesia utilizzando un metodo approvato, confermare l'anestesia in base alla mancanza di risposta a un pizzicamento del dito del piede. Applicare un lubrificante per gli occhi per proteggere gli occhi dalla secchezza durante l'anestesia e posizionare il mouse anestetizzato sotto un radiatore di calore per mantenere costante la temperatura corporea. Prima dell'intervento radere l'intera zampa posteriore destra e applicare una crema depilatoria.Dopo cinque minuti togliete la crema e pulite la coscia con acqua. Quindi applicare una soluzione disinfettante con alcol al 96%. Posizionare il mouse in posizione supina sul tavolo operatorio per piccoli animali.In condizioni asettiche, piegare il ginocchio destro per consentire un approccio anteriore ai condili del ginocchio. Usa una lama di bisturi per eseguire un'incisione pararotulea mediale di cinque millimetri al ginocchio destro. Mobilizzare con cura il legamento rotuleo con la lama del bisturi e il tampone.Quindi utilizzare una pinza fine per spostare lateralmente la rotula per esporre la tacca intercondilare del femore. Aprire l'incisura intercondilare esattamente al centro del femore tra i due condili. Utilizzare un trapano a mano con una punta di centraggio da 0,5 millimetri e iniziare a forare a bassa velocità e con un offset ventralmente di 45 gradi rispetto all'asse del femore.Durante la perforazione, diminuire continuamente l'angolo a zero gradi di offset fino a quando non è parallelo all'asse osseo del femore. Interrompere la perforazione quando viene raggiunta una profondità di un millimetro. Inserire un ago calibro 27 nella cavità endomidollare per l'intera lunghezza del femore e alesare manualmente la cavità endomidollare del femore con un movimento rotatorio.Quindi spingere l'ago in avanti per perforare prossimalmente l'osso corticale al grande trocantere. Rimuovere l'ago calibro 27 e applicare il filo guida attraverso la parte distale del femore. Quindi utilizzare una lama di bisturi misura 15 per praticare un'incisione cutanea prossimalmente sul filo guida.Tenere il cavo guida in posizione mentre lo si spinge in avanti finché entrambe le estremità del cavo guida non sono esterne. Per creare una frattura chiusa definita utilizzando la ghigliottina, posizionare il mouse in posizione laterale con la gamba destra sotto la ghigliottina. Assicurarsi che la parte diafisaria del femore sia posizionata al centro della ghigliottina.Abbassa il peso di 200 grammi dalla distanza definita di 7,6 centimetri. Utilizzare il dispositivo a raggi X per controllare la configurazione e la posizione della frattura, nonché la posizione del filo guida. Utilizzare il naso all'estremità distale della vite endomidollare per collegarla al filo guida da 0,2 millimetri.Inserirlo nel femore sotto pressione continua e rotazione in senso orario. Tagliare l'albero di trasmissione quando viene raggiunta la coppia sufficiente, quindi rimuovere il filo guida prossimalmente. Riposizionare la rotula e fissare il tendine della rotula ai muscoli con una singola sutura utilizzando una sutura in polipropilene sintetico monofilamento non assorbibile 5-0.Utilizzare suture singole dello stesso materiale e dimensione per chiudere la ferita. Utilizzare il dispositivo a raggi X per controllare radiologicamente la riduzione dei frammenti e la posizione della vite. Tenere l'animale post-chirurgico sotto il termosifone fino a quando non si riprende dall'anestesia.Osservare il topo fino a quando non ha riacquistato sufficiente coscienza per mantenere la decubito ventrale. Riportare tutti gli animali postoperatori in gabbie singole nella struttura per animali. Monitorare attentamente gli animali ogni giorno e fornire analgesia postoperatoria utilizzando metodi approvati per i primi tre giorni dopo l'intervento.Le analisi radiologiche dopo due settimane hanno mostrato un'evidente formazione di tessuto calloso che colma la lacuna della frattura. Dopo cinque settimane la frattura era guarita e il callo periostale era quasi completamente rimodellato. Le analisi istologiche del callo e della zona di frattura dopo due settimane hanno mostrato una distribuzione tipica della guarigione endocondrale con il tessuto delle particelle costruito durante il processo condrogenico e l'osso intrecciato.Dopo cinque settimane il tessuto cartilagineo è scomparso e l'osso intrecciato è stato convertito nell'osso lamellare per ricostituire le normali proprietà anatomiche e di carico dell'osso. Le analisi biomeccaniche dopo due settimane hanno indicato una rigidità flessionale del 37% rispetto all'osso non fratturato controlaterale. Dopo cinque settimane la rigidità alla flessione era quasi del 100%, indicando una guarigione completa.Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in 20 minuti se eseguita correttamente. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come utilizzare questa tecnica come modello standardizzato per la ricerca sulla guarigione delle fratture.

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I modelli animali sono spesso impiegati per imitare gravi lesioni ossee nella ricerca biomedica. A causa delle loro piccole dimensioni, l'insediamento di lesioni ossee stabilizzate nei topi è al di là delle capacità della maggior parte dei gruppi di ricerca. In questo articolo, descriviamo un metodo semplice per stabilire e analizzare i difetti femorali sperimentali nei topi.

Un semplice Critical dimensioni femorale Difetto Modello in Mice

Sebbene i modelli murini siano strumenti inestimabili per l'ingegneria del tessuto osseo, i modelli di difetti delle ossa lunghe sono scarsi. Questa necessità ha motivato lo sviluppo del presente protocollo che utilizza una piastra di bloccaggio con quattro viti e una maschera dedicata per eseguire e stabilizzare un difetto riproducibile, femorale, di dimensioni critiche con bassa morbilità.

Istituzione di un segmentale femorale critico-size difetto del modello in topi stabilizzati da osteosintesi Piastra

Questo protocollo descrive una tecnica di osteosintesi che utilizza un chiodo di bloccaggio intramidollare per la fissazione standardizzata delle osteotomie del femore, che può essere utilizzato per analizzare la guarigione ossea normale e difettosa nei topi.

Un chiodo endomidollare di bloccaggio per standardizzata Fissazione del femore osteotomie per analizzare normale e difettoso guarigione ossea nei topi

La valutazione dello sviluppo del tessuto nel callo di frattura durante endochondral guarigione ossea è essenziale monitorare il processo di guarigione. Qui, segnaliamo l'uso di una risonanza magnetica (RM)-fixator esterno compatibile per il femore del mouse per consentire MRI scansioni durante la rigenerazione ossea nei topi.

In Vivo Valutazione dello sviluppo di callo di frattura durante la guarigione dell'osso nei topi utilizzando un MRI-compatibile con osteosintesi per il femore di Mouse

Questo protocollo descrive un modello murino di chirurgia ortopedica che è stato usato per lo studio dei meccanismi di neuroinflammation postoperatoria e cambiamenti comportamentali e quando combinato con Parabiosi, per studiare la rigenerazione dei tessuti durante l'invecchiamento.

Un modello murino di chirurgia ortopedica per studiare la disfunzione cognitiva postoperatoria e rigenerazione tissutale

Il modello murino di frattura femorale chiusa è una potente piattaforma per studiare la frattura che guarisce e nuove strategie terapeutiche per accelerare la rigenerazione dell'osso. L'obiettivo del presente protocollo chirurgico è quello di generare fratture femorali chiuse unilaterale nei topi utilizzando un asta intramidollare in acciaio per stabilizzare il femore.

La generazione delle fratture chiuse femorale in topi: un modello per studiare la guarigione ossea

Presentiamo un metodo per valutare l'estensione spaziale della lesione/morte delle cellule sulla superficie articolare delle articolazioni murini intatte dopo l'applicazione di carichi meccanici controllati o impatti. Questo metodo può essere utilizzato per studiare come osteoartrite, fattori genetici e/o i regimi differenti di carico influenzano la vulnerabilità dei condrociti in situ .

Visualizzazione in tempo reale e analisi di condrociti lesioni dovute a carichi meccanici in espianti di cartilagine murina completamente intatta

Questo protocollo descrive un metodo per eseguire fratture su topi adulti e monitorare il processo di guarigione.

Frattura trasversale del femore del topo con perno stabilizzante

Questo protocollo descrive una procedura chirurgica per l'instaurazione di una frattura diafisaria nel femore dei topi, che viene stabilizzata con un filo intramidollare, per studi di guarigione delle fratture.

Stabilire un modello di frattura del femore diafisario nei topi

Questo protocollo presenta un metodo completo ed efficiente per l'analisi della riparazione dell'osso mandibolare. Descriviamo una tecnica riproducibile per la frattura mandibolare non stabilizzata in un modello murino, che consente l'analisi del processo di riparazione ossea endocondrale con un danno tissutale e una perdita ossea minimi.

Tecnica meno invasiva per la frattura mandibolare non stabilizzata in modelli murini

Il modello di lesione del midollo osseo murino è uno strumento utile per studiare l'osteogenesi postnatale attraverso l'ossificazione intramembranosa. Questo protocollo chirurgico semplificato descrive la procedura di ablazione del midollo osseo per la valutazione a valle della formazione di nuovo osso e delle risposte cellulari dopo la lesione.

Metodologia migliorata per lo studio dell'osteogenesi postnatale tramite ossificazione intramembranosa in un modello di lesione del midollo osseo murino

Impara una tecnica di osteosintesi minimamente invasiva con vite intramedullare per stabilizzare fratture femorali nei topi. Questo metodo standardizzato consente di analizzare la guarigione ossea endocondrale in condizioni biomeccaniche controllate.

Un modello come minimo dilagante per analizzare Endochondral frattura la guarigione nei topi in condizioni standardizzate di biomeccaniche (Video) | JoVE Journal

Un modello come minimo dilagante per analizzare Endochondral frattura la guarigione nei topi in condizioni standardizzate di biomeccaniche

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