骨感染症のウサギモデルの生成:骨髄に直接細菌を注入して慢性感染を誘発する技術

要約

出典:Zhang, Y et al., Treatment with Vancomycin Loaded Calcium Sulphate and Autogenous Bone in an Improved Rabbit Model of Bone Infection. J. Vis. Exp. (2019).

このビデオでは、細菌の漏れを防ぐために骨ワックスを使用してウサギの骨髄に細菌感染を外科的に誘発する技術について説明しています。このウサギモデルは、骨感染症の治療や骨の再生の研究に使用することができます。

プロトコル

動物モデルを含むすべての手順は、地元の施設動物管理委員会とJoVE獣医審査委員会によって審査されています。

1. 骨感染モデルの準備

1. 生後3ヶ月の雄のニュージーランドシロウサギを、空気制御された条件(20±1°C)および12時間/12時間の明暗照明サイクルで、個々のケージに保管してください。定期的な食事と水道水を毎日提供します。
2. 手術時にはウサギの体重が3 kgを超えていることを確認してください。
3. ペントバルビタールナトリウム(体重100 gあたり3 mg)による腹腔内注射によりウサギを麻酔します。.ウサギが足のピンチに反応しないことで完全に麻酔されていることを確認してください。手術中にウサギを手術台に固定します.
   注: モデリング手順の期間が 1 時間未満であることを確認してください。
4. 電気シェーバーを使用して、毛の成長方向に対して近位脛骨領域を剃ります。ポビドンヨード溶液を塗布して皮膚を消毒します。
5. 脛骨の上端と黄色ブドウ球菌を注入するための穴あけ位置(脛骨の上端までの距離は1.5cm)をペンと定規でマークします。ドリル穴の位置が脛骨プラトーの中央に水平にあることを確認してください(図1A)。
6. No.11メスで脛骨の皮膚を切開し、骨膜に1cmの切開を行います(図1B、C)。電動ボーンドリルユニットを使用して、脛骨に直径2mmの穴を開けます(図1D)。
7. 直径2 mm、高さ2 mmの骨ワックスのシリンダーで、脛骨プラトーの直径2 mmの穴を押します(図1E)。脛骨プラトーの水平面に沿って予備の骨ワックスを取り除きます(図1F)。2 mmの穴が骨ワックスでいっぱいであることを確認してください(図1G).
   手記： 血液がオーバーフローしているかどうかにかかわらず穴をチェックして、穴が骨ワックスでいっぱいであることを確認してください。
垂直マットレス
8. 縫合糸で吸収性外科用縫合糸で骨膜と皮膚を縫い合わせ、動物が縫合糸を噛むのを防ぎます(図1H)。
9. 1 x 10⁸ CFU/mL の黄色ブドウ球菌溶液 (体重 100 g あたり 30 μL) を 1 mL の無菌インジェクターで注入します (図 1I)。針が骨ワックスを貫通し、黄色ブドウ球菌溶液を骨髄にゆっくりと注入することを確認します。
10. モデリング後の熱損失を避けるために、動物を暖かく清潔な状態に保ちます。呼吸数と心拍数を監視します。目が覚めたら、ウサギを個別のケージに収容し、餌と水に無料でアクセスできます。

結果

図 1.骨感染モデルの外科的調製。(A)脛骨の打ち抜き位置を示す。黄色ブドウ球菌を注入するための穴あけ位置から脛骨の上端までの距離は1.5cmです。(C)脛骨を露出させるために骨膜を通して行われた切開を示しています。(D)脛骨に直径2mmの穴を開けます。(E)直径2mmの穴にボーンワックスをいっぱいに埋めます。(F)予備の骨ワックスを切り取ります。(G)骨欠損を埋める骨ワックスを示します。(H)骨膜と皮膚を縫い合わせます。(I)黄色ブドウ球菌溶液を注入します。

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
吸収性外科用縫合糸	ジンファン	18S0604Aの
無菌インジェクター	ジンロン	20170501
ボーンワックス	エチコン	JH5CQLM
電動骨用ドリルユニット	バオ・カン	BKZ-1
電気シェーバー	コドス	3800
ニュージーランドの白ウサギ	浙江省実験動物センター	SCXK 2014-0047
No.11メス	元杵港	20170604
ペントバルビタールナトリウム	メルク	2070124
黄色ブドウ球菌凍結乾燥粉末	中国総合微生物培養コレクションセンター	ATCC 6538