クローズド マウスの大腿骨骨折モデルは骨折治癒を勉強する強力なプラットフォームで骨の再生を加速する新しい治療戦略です。この外科手術の目的は、大腿骨を安定させるために髄内鋼棒を用いたマウスで一方的な閉鎖大腿骨骨折を生成します。
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この記事について
サマリー
要約
骨の骨折は、大幅に生活の質に影響を与えるだけでなく、患者に途方もない社会経済的負担を課する。効率的な骨の治癒を促進する治療戦略は存在しないと需要が高いです。骨折治癒の効果的かつ再現可能な動物モデルは、骨の再生に関連付けられている複雑な生物学的プロセスを理解する必要です。骨折治癒の多くの動物モデルは、長年にわたり; 生成されています。ただし、マウス骨折モデル最近骨の治癒を研究する強力なツールとして浮上しています。さまざまなオープンとクローズのモデルが開発されているが、生理学的に関連する方法で迅速かつ再現性のある結果を生成するための簡単な方法として際立っている閉じた大腿骨骨折モデル。この外科手術の目的は、マウスの一方的な閉鎖大腿骨骨折を生成し、髄内に鋼棒を挿入することによって大腿骨の骨折後の安定化を促進します。髄内ロッドの使用が骨組織で新たな不具合を生産やソフトの近くに損なうことがなく一貫した治癒転帰のための十分な安定化を提供しますが、釘やネジなどのデバイスより高い軸と回転安定性を提供組織。放射線イメージングを使用して、カルスの形成、骨性癒合および骨のカルスの後改造の進行を監視します。骨治癒転帰は通常治癒後の骨の強さに関連付けられているし、ねじり試験で計測。まだ、損傷修復に関連付けられている初期の細胞・分子のイベントについて骨再生の研究で重要です。髄内固定を持つマウスで閉じた大腿骨骨折モデルは骨骨折治癒研究・治癒を促進する治療戦略を評価するための魅力的なプラットフォームとして機能します。
概要
骨折などの筋骨格系に発生する最も一般的な傷害と $ 250 億アメリカ合衆国1で毎年を上回ると予想される治療費を含む多大な経済的負担に関連付けられて 2。骨折の大半は、何事もなく治癒、癒しは実質的なダウンタイムや生産性の損失に関連付けられています。全骨折の約 5-10% は、遅延癒しや非組合員、年齢や骨粗鬆症、糖尿病の3,4,5などの他の基になる慢性の健康状態のために します。現在効率的な骨の治癒を促進し、回復時間を短縮できる FDA 承認の薬理学的治療法がありません。
骨折治癒は種類の細胞の調整を含む複雑な非常にダイナミックなプロセスです。したがって、骨再生に関連する細胞・分子のイベントの包括的な理解は、このプロセスを加速させる治療標的の同定に重要です。他の人間の病気と同様に、非常に従順で再現可能な動物モデルの確立も骨の治癒の研究で非常に重要です。羊や豚などの大型動物骨改造プロパティとバイオメカニクス、人間に似ていますが高価、実質的な癒しの時間を必要とする、ない遺伝子操作6に簡単に従わないです。その一方で、ラットやマウスなどの....
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プロトコル
次の手順は、インディアナ大学学校の医学機関動物ケアおよび使用委員会 (IACUC) からの承認を行った。すべての生存手術は、NIH のガイドラインに従って滅菌条件の下で行われました。痛みや感染症のリスクは、適切な鎮痛剤と抗生物質の正常な結果を確保するために管理されていました。
1. 麻酔や準備
- マウスの重量を量るし、ケタミン (100 mg/kg) とキシラジン (10 mg/kg) の投与の混合物を介しての腹腔内 (i. p.) ルートで麻酔すること。空の檻の中にマウスを置くし、それが完全に鎮静するまでそれを監視します。
- つま先ピンチ反射を使用して、マウスを鎮静することを確認します。その目を乾燥から保護するために眼軟膏を適用されます。
- 右下肢から毛皮を削除します。ヨウ素系スクラブと 70% エタノールで手術部位を拭きます。手術部位、膝の中央から開始し、外側円形掃引をスクラブします。新鮮なスクラブ、70% エタノールで終わるこの 3 倍を繰り返します。
- 即時術後疼痛管理のため皮下ブプレノルフィン塩酸塩鎮痛 (0.03 mg/kg) の術前投与量を管理します。
- 滅菌手術用パッドで覆われて加熱パッドの上にマウスを置きます。
2. 外科的アプローチ
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結果
手術の成功の実装は、放射線イメージングと監視されました。キーの手順には、髄内針、ガイドワイヤーの配置、横骨折大腿骨骨幹と (図 2 a私- 2Aiv) 髄内ロッドと適切な安定化の誘導の挿入が含まれます。破壊カルスの治癒の進行 (図 2 b) 術後 28 日を毎週放射線画像監視だった。日 10-16 後破壊で、軟骨細胞は肥大を施行し、著名なカルスを形成する石灰化軟骨を生成.
骨骨折治癒を勉強して軟骨と膜内の ossifications に関与する分子・細胞の初期イベントを理解することは重要です。大腿骨とトルイジン ブルー 7 および 14 日後破壊破壊ギャップ (図 3 a) で軟骨の形成を視覚化するために染色.......
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ディスカッション
この手術の目的は、マウスで標準化された閉じた大腿骨骨折を生成することです。このモデルの主な利点は内部固定の髄内ロッドの湾曲を回避するため、破壊の発生後に行われる。おそらくこのプロトコルの最も重要な側面は、骨折の幾何学は、曲げ力や後肢の位置に依存して標準化された横骨折大腿骨骨幹の世代です。大腿骨の不適切な配置は、曲げモーメントの間に斜めのまたは粉砕骨折につながることができます。重量とドロップの高さは、年齢、性別、およびマウスのひずみに依存しており、経験的に決められたなければなりません。試験機は装備ドロップ重量24の代わりに三点曲げ装置材料を用いた応用力をさらに制御できます。ただし、生成ドロップ重量と骨折は高衝撃やストレス関連の傷害の臨床的に関連するモデルです。
さらに、手術中に合併症を生じる。ガイドワイヤは脱臼骨折、髄内ロッドと安定化中に負傷した大腿骨のミスアラインメントにリードの生成後になるかもしれません。これは、骨折の発生の前後に放射線イメージングによるモニタリングによって防ぐことができます。粉砕骨折の場合動物は研究から除外する必要.......
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開示事項
この原稿の著者が明らかに何もありません。著者は、本稿で報告される調査で使用されるすべての材料へのフル アクセスに制限がない状態をさらに。
謝辞
この作品は、国防省 (DoD) 米国陸軍衛生研究資材コマンド (USAMRMC) 議会監督医学研究プログラム (CDMRP) (PR121604) と国立機関の関節筋骨格系からの補助金によって支えられました。や皮膚病 (NIAMS)、ユマ sankar さんに NIH R01 AR068332。
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材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| オスター ミニマックストリマー | アニマルワールドネットワーク | 78049-100 | |
| ポビドン-ヨード | サーモフィッシャー サイエンティフィック 395516 | ||
| 眼科用軟膏 | サーモフィッシャー サイエンティフィ | NC0490117 | |
| スタイカー T/ポンプ 温水リサーキュレーター | ケント・サイエンティフィック・コーポレーション | TP-700 | |
| 1ml サブQシリンジ | サーモフィッシャー・サイエンティフィック | ||
| ENCORE Sensi-Touch PF | Moore Medical LLC | 30347 | ラテックス、パウダーフリー手術用手袋 |
| PrecisionGlide 25G 皮下注射針 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 14-826-49 | |
| 超高温タングステンワイヤー、 | McMaster-Carr | 3775K37 | 直径 0.005インチ、1/16 ポンド スプール、380フィート ロング |
| 304 ステンレススチール、24G 薄肉チューブ | Microgroup Inc | 304h24tw-5ft | |
| #15 Scalpel Blades | Fine Science Tools | 10015-00 | |
| #10 Scalpel Blades | Fine Science Tools | 10010-00 | |
| Narrow Pattern Forceps | Fine Science Tools | 11002-12 | Serrated/Straight/12cm |
| Iris Forceps | Fine Science Tools | 11066-07 | 1x2 Teeth/Straight/7cm |
| ディセクタはさみ | ファインサイエンスツール | 14081-09 | スリムブレード/側面に角度をつけた/シャープ-シャープ/ 10cm |
| ファインはさみ | ファインサイエンスツール | 14058-11 | タフカット/ストレート/シャープシャープ/ 11.5cm |
| オルセンヘガーニードルホルダー縫合カッター付き | ファインサイエンスツール | 12002-12 | ストレート/鋸歯状/ 12cm /ロック付き |
| クリール止血ファイン | サイエンスツール | 13004-14 | 鋸歯状/ストレート/14cm |
| タングステンワイヤーカッター | ACE Surgical Supply Co., Inc. | 08-051-90 | ACE #150 ワイヤーカッター、タングステンカーバイドチップ |
| 3-0 VICRYL 縫合糸 | Ethicon 縫合 | J423H | 3-0 VICRYL UNDYED 27" FS-2 CUTTING |
| piXarray 100 デジタル試料 X 線撮影システム | Bioptics, Inc | キャビネット X 線システム | |
| Einhorn 3 点曲げ装置 | N/A | N/ | A カスタムメイド |
参考文献
- Schnell, S., Friedman, S. M., Mendelson, D. A., Bingham, K. W., Kates, S. L. The 1-Year Mortality of Patients Treated in a Hip Fracture Program for Elders. Geriatric Orthopaedic Surgery & Rehabilitation. 1 (1), 6-14 (2010).
- Burge, R., et al.
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再版と許可
