プレート骨接合によって安定化マウスにおけるセグメント別大腿臨界サイズ欠陥モデルの確立

この外科的介入の全体的な目標は、マウスのプレート骨接合によって安定化された大腿骨の臨界サイズの骨欠損を作成することです。この方法は、骨再生に関与するプロセスに使用される特定の骨代替物の骨治癒能力に関する骨組織工学分野の重要な質問に答えるのに役立ちます。この手法の主な利点は、モデルの整形外科的適用に関連する荷重を支える骨に再現可能な骨欠損を確立することです。

無菌肢スクラブの後、マウスを覆う滅菌プラスチック製の透明なドレープを配置し、ドレープに小さな穴を開けて脚を分離します。麻酔をかけたマウスを腹側横臥にし、左後肢を伸展させた状態で、股関節から窒息関節まで伸びる大腿骨の前外側側面に15〜17ミリメートルの縦方向の皮膚切開を行います。次に、大腿骨筋膜を切開し、外側広筋と大腿二頭筋を分割して、大腿骨筋の全長を露出させます。

大腿骨ダイアファシスの露出を強化するには、3番目の転子から大臀筋と大腿二頭筋を横断し、ダイアファシスの中央で大腿骨を円形に解剖します。次に、6穴のチタン製マイクロロッキングプレートを骨の大腿骨前側に貼り付けます。また、ゼロポイントの3mmドリルビットを使用して、プレートの最も近位の穴を開けます。

専用のドライバーを使用して、プレートを大腿骨と平行に保持しながら最初のネジを挿入します。次に、プレートを所定の位置に保持し、プレートの最も遠位の穴を開け、2番目のネジを挿入してロックします。最後の2本のネジをロックせずに挿入します。

次に、ゼロポイントの2ミリメートルのジグザグの鋸のワイヤーを大腿骨の周りに内側の向きで密接に配置します。専用治具を最後の2本のネジのステムに挿入し、プレートの上に治具を取り付けます。次に、滅菌等張性生理食塩水洗浄下で、ワイヤーの中央の 3 分の 2 を使用して、骨に対して一定の安定した張力をかけながら、長さ 5 mm の 3 mm の 3 点 5 mm の大腿骨切除術を行います。

骨が切断されたら、ソーワイヤーを片側の骨の近くで切断し、治具を取り外します。最後の2本のネジをロックし、滅菌済みの等張性生理食塩水で手術野をたっぷりとすすいでください。その後、目的の試験材料でセグメント欠損を外科的に埋め、外側広筋をプレート上に緩く配置します。

最後に、5-zero glycomer 631 縫合糸を単純な連続パターンで使用して筋膜と皮下面を閉じ、4-zero グリコマー 631 縫合糸と単純な中断縫合パターンで皮膚を閉じます。本研究で用いた骨接合術の重量は、マウスの体重の約0.1%であり、術後の合併症、自傷行為、ケージメイトによる負傷は発生しませんでした。手術した肢の機能回復は全動物で良好で、手術後1日以内に全体重負荷が観察されました。

外科的に誘発された骨欠損を空のままにした場合、有意な骨形成は観察されませんでした。すべての動物で一貫した骨の非結合があります。対照的に、欠損をアイソグラフトまたはサンゴの足場で埋めると、近位および遠位の骨の端から新たに形成された骨が観察されました。

しかし、骨形成は骨の連続性の再確立を可能にしましたが、アイソグラフトで処理されたほとんどの欠損では、骨の再確立は足場とサンゴで満たされた欠損の骨の縁との間でのみ観察されました。骨癒合は、移植後10週間で欠損空群のどの動物でも起こらなかった。アイソグラフト群とサンゴ足場群では、ほとんどの動物で骨の結合が達成され、足場自体の内部で観察された骨はほとんどありませんでした。

このテクニックを習得すると、適切に実行すれば45〜60分で完了できます。この手順を試みる際には、骨の安定性はプレート骨接合によって達成されるため、プレートを大腿骨の正しい位置で適用する必要があることを覚えておくことが重要です。この手順に続いて、マイクロCTや生物発光イメージングなどの他の方法を実行して、自己播種スケールフォームが欠損フィラーとして使用される場合の生存時の骨形成とインプラントに関する追加の質問に答えることができます。

その開発後、この技術は、骨組織工学の分野の研究者が骨再生プロセスを探求する道を開きました。このビデオを見れば、プレート骨接合によって安定化されたマウスの負荷負荷を支える骨に再現性のある骨欠損を生成する方法についてよく理解できるはずです。動物や手術器具を扱う作業は非常に危険である可能性があり、この手順を実行する際には、無菌性の維持、慎重な麻酔の使用、動物福祉への注意などの予防措置を常に講じる必要があることを忘れないでください。