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方法論記事

カルシウム硫酸塩および改良されたウサギ骨感染症モデルにおける自家骨にバンコマイシンによる治療が読み込まれます

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DOI:

10.3791/57294

2019年3月14日

* These authors contributed equally

この記事について

サマリー

本稿では改良されたウサギ骨髄で細菌の同じ量をブロックすることによって黄色ブドウ球菌に感染しているモデル。読み込まれるバンコマイシン カルシウム硫酸塩および自家骨は、抗生物質と骨の修復治療に使用されます。プロトコルは、骨感染症、再生を勉強のために有用かもしれない。

要約

骨感染症に起因する細菌の侵入、臨床整形外科、外傷外科治療が非常に困難であります。持続的な炎症、骨髄炎、および最終的な骨癒合骨感染可能性があります。可能で、再現可能な動物モデルの確立は、骨の感染症研究と抗生物質による治療が重要です。インビボ モデルとして家兎モデル広く骨感染症研究に使用されます。ただし、ウサギに関する先行研究は細菌の量は変数として、感染状態が一貫性のある、感染症モデルを骨します。本稿では, 骨髄に細菌をブロックすることによって、ウサギの骨感染症を誘発する手術法の改善。それから、多段階評価はモデリング方法を確認する遂行することができます。

一般に、こそぎとって壊死とバンコマイシン ロード カルシウム硫酸塩 (VCS) の注入抗生物質治療で優勢であります。VCS で硫酸カルシウムの利点クロール骨と新しい骨成長、こそぎとって後大規模な骨欠損が発生します。自家骨 (AB) は、壊死骨をこそぎとって後大規模な骨欠損の治療のための骨欠損を克服するために魅力的な戦略です。

本研究では骨欠損部に注入した自家骨と尾の骨を使用しました。骨修復は、動物の犠牲の後マイクロ計算トモグラフィー (マイクロ CT) と組織学的解析を用いて測定しました。その結果、VCS グループ骨癒合は、一貫して得られました。対照的に、VCS AB グループ内の骨欠損区域は有意に減少。現在のモデリング手法は、骨感染症モデルを準備する再現性のある、実行可能な安定した方法を説明します。VCS AB 治療は抗生物質による治療後に骨癒合率が低い結果になった改善された骨感染症モデルとベンチャー ・ キャピタルや自家骨の組み合わせ治療は外傷整形外科用アプリケーションに関連する骨の感染症や骨の再生のメカニズムを勉強に役立つかもしれない。

概要

通常骨感染症細菌または他の微生物侵入外傷、骨折、その他骨疾患1以降後に起因します。骨感染症は、炎症や骨のティッシュの破壊の高レベルを引き起こす可能性があります。クリニックで黄色ブドウ球菌(ブドウ球菌)、骨感染症2,3の優勢な原因となるエージェントです。骨感染症、痛み、衰弱、頻繁に4の治療が非常に困難である慢性の経過を取る。現時点では、壊死組織のデブリドマンとバンコマイシン ロード カルシウム (VCS) ビードの注入は局所感染症5,6を制御するための効率的な戦略として確認されています。ただし、患者の 10% から 15% は、抗感染症治療7後長期にわたる骨修復処理、遅延連合または非組合員を経験しました。骨欠損の大きい区分は、整形外科医にとって最も困難な問題です。自家骨移植は、骨癒合治療8,9の最適な骨交換と見なされます。

日付、骨に関する研究のほとんど....

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プロトコル

本研究で使用されるウサギは、ケアと実験動物の使用のためのガイドに従って扱われました。すべての実験手順は、ルールの生命倫理委員会の浙江省アカデミーの伝統中国医学が続いていた。

1. 細菌懸濁液の調製

  1. 黄色ブドウ球菌ルリア ベルターニカミラ培養液 0.3 mL と粉末 (ATCC 6538) を凍結乾燥の 0.5 mg を溶解します。完全に懸濁液を混ぜます。
  2. トリプシン大豆寒天に菌懸濁液を連勝、16 h の 37 ° C で細菌のコロニーを孵化させなさい。
  3. ユニット (CFU) とトリプシン大豆スープ用 24 時間実行 37 ° C で約 24 時間のサブカルチャー文化を形成単一細菌のコロニーを選択し、取得半ば対数増殖相細菌 16 に 18 h、光学濃度 (OD) 値が 600 で 0.6 nm14
  4. 遠心管に細菌懸濁液の 1 mL を移します。825 x gと 4 ° C で 5 分間遠心分離し、上澄みを廃棄します。再懸濁します、リン酸緩衝生理食塩水 (PBS); 100 μ L で細菌を洗浄この手順を 3 回繰り返します。最後に、3 ml の PBS の細菌を再懸濁します。
  5. 15のマクファーランド比濁法を用いた細菌濃度を推定します....

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結果

骨感染症モデルの評価
黄色ブドウ球菌の感染後ウサギの病的な症状の診療所で慢性骨髄炎の代表的な症状と類似していた。私たちの研究では 30 ウサギが感染しており、モデル グループとして受けるし、10 ウサギ制御動物として受けた。すべてのモデルのウサギは、副鼻腔 (図 3A) からフローを白と黄色の膿と、脛骨のローカル サイトの副鼻腔を感染しています。H & E 染色の結果は、モデル グループで死んだ骨の周り細菌の集合体があることを示し正常骨を識別できません。CRP と WBC のレベルは、コントロール群 (図 3B) よりモデル グループで高くなっています。壊死骨髄 lysates は寒天は、感染症 (図 3C) 後のモデル グループ.......

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ディスカッション

両方の急性および慢性の骨感染症; を勉強する建設された各種動物モデルの以前の研究でただし、理想的なモデルの検索はまだ17,18が保持されます。さらに、低コストで実施しやすいまま、モデル期間中の臨床場面における骨感染症の病理組織学的特性をシミュレートする理想的な骨感染症モデルは期待されます。これまでのところ、家兎骨感染症モデルは、ウサギが利用可能な安価な炎症性骨疾患研究で最も一般的なモデルです。私たちの以前の研究では、さまざまな体の重みを持つウサギの感染率と死亡率を比較しました。その結果、体重が 3 kg を超えるをする必要があります。そうではなければ、高い死亡率または haematosepsis と高い死亡率の発生率が高い手術後。

以前の研究とは異なりウサギ骨感染症モデルと私たちの研究では抗生物質による治療は、人間の病気や外科的療法の病理組織学的特徴と一貫性が。ナトリウム morrhuate と黄色ブドウ球菌と注入される動物の以前の研究では、60 .......

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開示事項

この仕事で利害の衝突を報告なし。

謝辞

この作品は、国家自然科学基金、中国の (81803808、81873062)、浙江地方医療と健康科学技術基金 (2017KY271) と科学と浙江省の技術のプロジェクト (2017 37181) によって支えられました。

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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
吸収性外科縫合Jinghuan18S0604A
無菌注射器Jinglong20170501
骨ワックスETHICONJH5CQLM
CCD カメラオリンパスDP72
EDTA-K2 抗凝固剤血管 XINGE20170802
電動骨ドリルユニットバオ・カンBKZ-1
電気シェーバーCodos3800
軟質シリカゲルモールド WRIGHT1527745
Hematoxylin and Eosin Staining KitBeyotime20170523
Luria-Bertani culture mediumBaisi Biothchnology20170306
医療グレードの硫酸カルシウムWRIGHT1527745
マイクロコンピュータ断層撮影法(マイクロCT)BrukerSkyScan 1172 
顕微鏡オリンパスCX41
ニュージーランド白ウサギ浙江実験動物センター SCXK 2014-0047
No.11メス Yuanlikang20170604
正常生理食塩水Mingsheng20170903
PBSTBD(Jingyi)20170703-0592
ペントバルビタールナトリウムMerk2070124
povidone-iodinesolutionLierkang20170114
S. aureus 凍結乾燥粉末中国一般微生物カルチャーコレクションセンターATCC 6538
血液寒天HuanKai3103210
トリプシン大豆寒天プレートHuanKai微生物3105697
トリプシン大豆スープチューブHuanKai3104260
バンコマイシンリリーC599180
糸 羊微生物微生物

参考文献

  1. Malizos, K. N. Global Forum: The Burden of Bone and Joint Infection: A Growing Demand for More Resources. Journal of Bone and Joint Surgery-American Volume. 99, 20(2017).
  2. Peeters, O.

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再版と許可

タグ

CT