Name: マウスにおける正常および不良骨治癒を分析するために大腿骨骨切り術の標準化された固定用髄内ロッキングネイル (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-11-13T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 41 s
Description: 学ぶマウス大腿骨骨切り術の標準化された髄内ロッキングネイル固定法。正常および不良骨治癒の分析に使用され、再現性の高い骨折治癒研究モデルを提供します。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

この作品はRISystem AG、ダボス、スイスによってサポートされていました。

すべての手順はIACUCが承認したと制度ガイドライン（LandesamtエリーゼVerbraucherschutz、ZentralstelleAmtstierärztlicherDienst、ザールブリュッケン、ドイツ）を行いました。鎮痛および感染予防は、実験を行うべきであり、国や機関のそれぞれのガイドラインと一致する必要があります。 インプラントや手術器具の作製<ol><li>顕微計器箱からメスの刃（サイズ15）、小準備はさみ、細かい鉗子、ドレッシング鉗子、小さなはさみ、24ゲージ（G）と27 G針、非吸収性縫合糸5-0、および針ホルダを選択。 </li><li>髄内釘、連動ピン、特別な照準装置を箱から取り出し、ジリが見た、ジーリのテンプレートは、センタリングドリルビット（直径1mm）、ドリルビット（直径0.3mm）、およびハンドドリル（ 図を見て2;材料のリストを参照してください）。 注：intramedullary釘（直径0.8mm、15.7ミリメートルの長さ）は、大腿骨への逆行性注入のための医療グレードのステンレス鋼製の髄内釘のロックです。釘は、近位ねじ山（4ミリメートルの長さ）と、軸方向及び回転の安定性（ 図1）を達成するために、インターロックピン（直径0.3mm）を挿入するための2つの穴を有しています。 </li><li> 5分間消毒溶液（ 例えば、96％アルコール）に移植し、すべての手術器具を公開したり（蒸気滅菌、130℃、25分）、それらを滅菌します。消毒または滅菌後、無菌操作布の上に機器を配置します。小動物動作テーブルに直接隣接し、無菌操作布を置きます。 </li></ol> 2.動物、麻酔、および鎮痛<ol><li>研究と対処すべき質問のために必要に応じてマウスの系統、年齢、性別を選択してください。 注：この研究のために、12〜14週齢の雄CD-1マウスを用いました。ネイルimplaのため35グラム - ntationは、動物の理想体重は25です。 </li><li> 15ミリグラム/ kgのキシラジンおよび75 mgの/ kgのケタミンの腹腔内注射でマウスを麻酔。つま先のピンチによって麻酔を確認してください。麻酔中の乾燥から動物の目を保護するために目の潤滑剤を塗布します。麻酔の誘導後、体温を一定に保つために加熱ランプ下にマウスを置きます。 </li><li>手術後3日目までは手術の前に1日目から鎮痛のための飲料水（2.5ミリグラム/ 100ミリリットル）にトラマドール塩酸塩を適用します。 </li></ol> 3.外科的手順とネイル移植<ol><li>手術前に、全体の右後肢を剃ると脱毛クリームを適用します。 5分後、クリームを除去し、水で足をきれいに。消毒溶液（ 例えば 、96％アルコール）に移植し、すべての手術器具を公開したり（蒸気滅菌、130℃、25分）、それらを滅菌します。 </li><li>無菌条件下では、畝を配置小動物の操作テーブルの上に仰臥位で、SE。膝の顆に前方アプローチを可能にするために右ひざを曲げます。手術用メスの刃を使用して、右膝に5ミリメートル内側parapatellar切開を行います。 </li><li>細かいピンセットで膝蓋靱帯を持ち上げて、手術用メスの刃で慎重に靭帯を動員。その後、大腿骨の顆間ノッチを露出させるために、メスの刃で横方向に膝蓋骨をシフト。 </li><li>髄内腔に到達するまで穿孔することによって顆間ノッチを開きます。 <ol><li>ドリルビットを中心に1ミリメートルを使用して、大腿骨軸に対してオフセット45°で掘削を開始します。ゆっくりと、それは大腿骨の骨軸と平行になるまで掘削中にドリルビットの方向を変えます。髄内空洞に達した場合はドリル停止します。 </li></ol></li><li>顆間窩に骨を開いた後、大腿骨の全長にわたって髄内キャビティに24 G針を挿入します。 intrameを連手動で24 G針の回転運動を通して大腿骨のdullary空洞。 24 G針を外し、髄内キャビティにシンナー27 G針を挿入します。大転子で近位大腿骨の皮質骨を穿孔するために前方に針を押してください。 </li><li>大腿骨から27 G針を外します。爪の先端が顆のレベルに達するまで、ハンドドリルを使用して、連続的な回転及び軸方向圧下顆間ノッチを通って髄内釘を打ち込みます。 注：爪の先端が小さいマークで識別することができます。 </li><li>左側臥位にマウスを置きます。外科的に大腿骨の中間シャフトを露出させるために股関節に膝関節からの横方向の大腿骨の骨幹部分に沿ってメスの刃を使用して、縦方向の皮膚切開を行います。 </li><li>小さな準備ハサミを使用して、筋膜を分割し、側方からの大腿骨軸の方向に筋肉を広げました。大腿骨の骨幹の一部が露出するまでの筋肉を広げます。坐骨神経を保持します。 <ol><li>ドレッシング鉗子で骨を損なうことにより、大腿骨の全周を準備します。次に、ドレッシング鉗子を広げることによって筋肉を撤回し、大腿骨を露出させます。 </li></ol></li><li>爪の先端に照準装置をマウントします。それは爪のアダプタフランジに取り付けられるまで、デバイスを前進させ、大腿骨の前外側の位置に照準装置の電源を入れます。 </li><li>近位および遠位連動ピンと釘を連動。 <ol><li>近位の連動ピンと起動します。 </li><li>ハンドドリルにセンタリングドリルビット（直径1mm）を挿入します。近位の連動穴位置で骨を皿穴。 注：皿穴により、小さな空洞が骨ドリルスルーせずに面した皮質骨に作成されます。この空洞は、薄いドリルビット（直径0.3mm）の改善されたセンタリングと案内が可能になり、後で使用。 </li><li>ハンドドリルにドリルビット（直径0.3mm）を挿入します。照準装置を使用して、対面および回避皮質骨（bicortical）の両方に穴を開けます。照準装置を介して第1連動ピンを挿入します。すぐに連動トルクが達成されるようにオフ連動ピン駆動軸ばさみ。 </li><li>遠位連動ピンに対して、この手順を繰り返します。 </li></ol></li><li>骨幹骨切り術を行います。 <ol><li> 2インターロックピン間の側面に照準装置に鋸ガイドを取り付けます。そして、ジリと骨は生理食塩水で連続灌漑の下で見た見ました。骨切り術が完了した後、骨に近い、一端でのこぎりをカット。軟組織への損傷を引き起こすことを避けるために慎重にのこぎりを削除します。 </li></ol></li><li>標線で髄内釘の残りのシャフトをオフクリップ、小さなペンチで、照準装置を取り外します。 </li><li>緯度で筋肉層を閉じます大腿骨のERALサイトと単一縫合糸で皮膚閉鎖を行います。膝の前方サイトでは、膝蓋骨の位置を変更し、単一の縫合糸で筋肉に膝蓋骨腱を固定します。同様に、この傷を閉じるために、単一の縫合糸を使用してください。 </li><li>彼らは麻酔から回復するまで加熱ランプの下で動物を保管してください。彼らは腹側横臥位を維持するのに十分な意識を取り戻してきたまでは無人の動物を放置しないでください。動物施設内の単一のケージに動物を返します。 </li><li>毎日慎重に動物を監視します。最初の3日間に術後鎮痛を維持します。発声、落ち着きのなさ、移動性の欠如、グルーミングの失敗、異常な姿勢、そして周囲の正常な関心の欠如によって示されるようにあれば鎮痛を続行し、手術後4日目に、動物はまだ、痛みの証拠を示します。動物が痛み自由であるとき鎮痛を終了します。 </li></ol>

<ol><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>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>
<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>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>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>Cheung, K. M., Kaluarachi, K., Andrew, G., Lu, W., Chan, D., Cheah, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+externally+fixed+femoral+fracture+model+for+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">An externally fixed femoral fracture model for mice.</a> J Orthop Res. 21 (4), 685-690 (2003).</li>
<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>Thompson, Z., Miclau, T., Hu, D., Helms, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+model+for+intramembranous+ossification+during+fracture+healing%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">A model for intramembranous ossification during fracture healing.</a> J Orthop Res. 20 (5), 1091-1098 (2002).</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>Lovati, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diabetic+mouse+model+of+orthopaedic+implant-related+Staphylococcus+aureus+infection%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Diabetic mouse model of orthopaedic implant-related Staphylococcus aureus infection.</a> PLoS One. 8 (6), e67628(2013).</li>
<li>Slade Shantz, J. A., Yu, Y. Y., Andres, W., Miclau, T. 3rd, Marcucio, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+macrophage+activity+during+fracture+repair+has+differential+effects+in+young+adult+and+elderly+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Trauma%22%5BJournal%5D)">Modulation of macrophage activity during fracture repair has differential effects in young adult and elderly mice.</a> J Orthop Trauma. 28, 10-14 (2014).</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), 132-147 (1998).</li>
<li>Gröngröft, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fixation+compliance+in+a+mouse+osteotomy+model+induces+two+different+processes+of+bone+healing+but+does+not+lead+to+delayed+union%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">Fixation compliance in a mouse osteotomy model induces two different processes of bone healing but does not lead to delayed union.</a> J Biomech. 18 (13), 2089-2096 (2009).</li>
<li>Glatt, V., Matthys, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adjustable+stiffness%2C+external+fixator+for+the+rat+femur+osteotomy+and+segmental+bone+defect+models%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Adjustable stiffness, external fixator for the rat femur osteotomy and segmental bone defect models.</a> J Vis Exp. (9), e51558(2014).</li>
<li>Manassero, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+murine+femoral+segmental+critical-sized+defect+model+stabilized+by+plate+osteosynthesis+for+bone+tissue+engineering+purposes%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng+Part+C+Methods%22%5BJournal%5D)">A novel murine femoral segmental critical-sized defect model stabilized by plate osteosynthesis for bone tissue engineering purposes.</a> Tissue Eng Part C Methods. 19 (4), 271-280 (2013).</li>
</ol>

Romano Matthys は、スイスのダボスにある RISystem AG の従業員で、インプラントとインプラント固有の器具を製造しています。他の著者には利益相反はありません。

外科技術の最も重要なステップは、爪の正確な位置決め、照準装置、およびピンです。爪は、顆のレベルで膝関節への爪の突起が膝（ 図3 A）の動きを制限することができるので、爪の先端にマークされたインデントに完全に挿入しなければなりません。したがって、大腿骨の大きさとは、従って、動物の体重を考慮しなければなりません。外科医はまた、爪のアダプタフランジを装着照準装置の最終位置に特別な注意を払う必要があります。これは、骨切り術が同一の中間シャフトの位置に常にあることを保証します。最後に、インターロックピンが観察期間（ 図3 B）の間にピン転位を避けるために、完全にbicortically挿入する必要があります。したがって、ピンは回転運動と連続軸方向荷重を使用して大腿骨に挿入する必要があります。ピン駆動軸ばさみすぐに連動トルクが達成されるようにオフ。動物を研究プロトコルに含まれている前に釘やピンの最終的な位置は、X線撮影で確認する必要があります。 実験の最後に、骨の収穫時の最も重要なステップは、爪の連動ピンの除去です。かなり頻繁...

骨治癒の生物学、細胞およびスフェロイド培養物を用いてインビトロで研究することができるが、それはまた、動物研究を使用して近づく、インビボで必要です。大動物実験はまだ前臨床試験において重要な役割を果たしているが、製品や仮説の初期段階のテストでは、過去10年の間に変更されており、今日では多くの場合、小動物モデル1で行われます。このスイッチは、いくつかの理由のために実施しました。マウスおよびラットの生産とメンテナンスは豚や羊に比べて安くなっています。また、小動物は、慢性実験の大規模シリーズの性能を容易にどちらも短い再生時間と短く、通常の治癒期間を有します。最後に、遺伝子標的動物と特異的抗体の利用可能性は、骨治癒の分子メカニズムの分析を可能にします。以前より大きな動物モデルにおいて骨接合技術を使用しながら、しかし、最小限のvariatで翻訳することができました<html>ヒトまたは動物の臨床患者のケアに使用される同様の手順からのイオンは、小型ラットおよびマウスにおける骨接合技術の開発及び適用は、困難であることが判明しました。 十分に生体力学的環境が著しく骨治癒プロセス2に影響を与えることが知られています。 micromovementsと剛性の低い固定後の剛性固定および軟骨内骨化後の膜内骨化を含む、ヒトにおける骨折治癒、治癒の異なるモードでの骨折安定化結果の違いから知られているように。完全な軸または回転不安定性は、治癒プロセスを遅延させることができるか、非組合3になることがあります。従って、我々は、マウスおよびラットで洗練されたインプラントシステムと骨接合技術の開発が必要であると感じています。このようにして、生体力学的条件は、治癒過程を分析するときに有効な結果を保証し、適切に標準化することができます。 e_content &quot;&gt;高度に洗練されたネズミの安定化技術の相当数は、ここ数年の間に導入されているが、最も一般的に使用される技術はまだ簡単な髄内ピンである。この技術の主な欠点は、しかし、回転および軸方向の欠如であります安定性4。回転および軸方向の安定性を向上させるために、髄内スクリューは、マウス5に大腿骨の骨折を安定化するために導入された。しかし、ねじ固定が原因で骨片の間の接触および圧縮の必要性骨欠損の治癒を分析するために使用することができません回転安定性を維持するために。 爪をロック髄内はシンプルなピンと髄内スクリュー4と比較して、より高い軸方向および回転安定性を提供しています。なぜならジーリのためのガイドの可能性の高い再現性大腿骨骨切り術は、見て、定義されたギャップサイズを作成する機能は、通常のボン両方の分析を可能にします電子治癒および骨欠損の治癒6。インターロックピンを挿入する、爪をロック髄内は、全重量を保有しながらも、全体の治癒過程の間に一定のギャップの大きさを保証します。ここでは、正常および遅延骨治癒に関する実験的研究で、その長所と短所の髄内固定釘の設計と応用について報告するだけでなく、。

<table><tbody><tr><td>MouseNail</td><td>RISystem AG</td><td>221,122</td><td></td></tr><tr><td>MouseNail照準装置</td><td>RISystem AG</td><td>221,201</td><td></td></tr><tr><td>MouseNail連動ピン</td><td>RISystem AG</td><td>221,121</td><td></td></tr><tr><td>センタリングビット</td><td>RISystem AG</td><td>592,205</td><td></td></tr><tr><td>ドリルビット</td><td>RISystem AG</td><td>590,200</td><td></td></tr><tr><td>Gigli ワイヤーソー</td><td>RISystem AG</td><td>590,100</td><td></td></tr><tr><td>縫合糸(5-0 Prolene)</td><td>Ethicon</td><td>8614H</td><td></td></tr><tr><td>鉗子</td><td>Braun Aesculap AG &CoKG&nbsp;</td><td>BD520R</td><td></td></tr><tr><td>ドレッシング鉗子</td><td>Braun Aesculap AG &CoKG&nbsp;</td><td>BJ009R</td><td></td></tr><tr>は<td>さみ</td><td>ブラウン Aesculap AG &CoKG&nbsp;</td><td>BC100R</td><td></td></tr><tr><td>ニードルホルダー</td><td>ブラウン Aesculap AG &CoKG&nbsp;</td><td>BM024R</td><td></td></tr><tr><td>24 G ニードル</td><td>BD Mircolance 3</td><td>304100</td><td></td></tr><tr><td>27 G ニードル</td><td>Braun Melsungen AG</td><td>9186182</td><td></td></tr><tr><td>メス刃 サイズ 15</td><td>Braun Aesculap AG &CoKG&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>16600525 はさみ</td><td>Knipex</td><td>7932125</td><td></td></tr><tr><td>熱放射</td>器 <td>Sanitas</td><td>605.25</td><td></td></tr><tr><td>脱毛クリーム</td><td>Asid bonz GmbH</td><td>NDXZ10</td><td></td></tr><tr><td>眼潤滑剤</td><td>Bayer Vital GmbH</td><td>2182442</td><td></td></tr><tr><td>Xylazine</td><td>Bayer Vital GmbH</td><td>1320422</td><td></td></tr><tr><td>Ketamine</td><td>Serumwerke Bernburg</td><td></td><td></td>7005294</tr><tr><td>トラマドール</td><td>Gr&uuml;nenthal GmbH</td><td>2256241</td><td></td></tr><tr><td>消毒液(SoftaseptN)</td><td>Braun Melsungen AG</td><td>8505018</td><td></td></tr><tr><td>CD-1マウス</td><td>Charles River</td><td>22</td><td></td></tr></tbody></table>

マウスにおける正常および不良骨治癒を分析するために大腿骨骨切り術の標準化された固定用髄内ロッキングネイル

An Intramedullary Locking Nail for Standardized Fixation of Femur Osteotomies to Analyze Normal and Defective Bone Healing in Mice

骨治癒モデルは、臨床的骨折の治療のための新しい治療戦略の開発に不可欠です。さらに、マウスモデルは、外傷の研​​究に使用されるより一般的になってきています。彼らは、骨治癒の高度に差別化プロセスの背後にある分子機構の解析のための変異株と多数の抗体を提供しています。生体力学的環境を制御するために、標準化された、よく特徴付けられた骨接合技術は、マウスでは必須です。ここでは、マウスにオープン大腿骨骨切り術を安定化させるための髄内釘の設計および使用について報告します。医療グレードのステンレス鋼製の釘は、高い軸方向と回転剛性を提供します。さらにインプラントは定義され、一定の骨切り術ギャップの作成は0.00ミリメートルから2.00ミリメートルにサイズができます。 0.00ミリメートルと0.25ミリメートルのギャップサイズの大腿骨骨切り術の爪の安定化をロックする髄内には、軟骨内および膜内ossificatを通じて十分な骨の治癒をもたらしますイオン。萎縮性非組合で2.00ミリメートル結果のギャップサイズと大腿骨骨切り術の安定化。従って、髄内釘のロックは、治癒および非治癒モデルで使用することができます。他のオープン骨治癒のモデルと比較して、爪の使用のさらなる利点は、十分に骨統合のプロセスを研究するために、代用骨と足場を固定するための可能性です。髄内釘の使用の欠点は、閉じられたモデルと比較すると、開いているすべての手順に固有のより侵襲的な外科的手技、です。さらなる欠点は、髄外安定化手順と比較して、すべての髄安定化技術に固有の髄内腔に何らかの損傷を誘導することができます。

外科的処置のための全体的な時間は、創傷閉鎖するために皮膚切開から約30分でした。提供される外科用インプラントを使用して、外科手術は、ステレオ顕微鏡なしで行うことができます。手術後、動物を毎日モニターしました。動物のどれもが、この期間の後の痛み（発声、落ち着きのなさ、移動性の欠如、グルーミングの失敗、異常な姿勢、または周囲の正常な関心の欠如）の証拠を示さなかったため、術後鎮痛は、3日後に終了しました。動物は、手術後2日以内に正常体重支持を示しました。創傷感染または二次骨折は、全観察期間中に観察されませんでした。 発生する可能性が最も重要な合併症は、膝関節（ 図3 A）の顆と釘レベルの突起と、ロック爪の不正確な移植です。これは主に発生します照準装置の誤った取り扱いや原因、特に20グラム以下の体重を有するマウスにおける小さすぎる大腿骨で動物の使用に起因秒。別の合併症が連動ピン（ 図3 B）の...

このプロトコルは、マウスの正常および欠陥のある骨治癒を分析するために使用できる、大腿骨骨切り術の標準化された固定のための髄内ロッキングネイルを使用した骨接合技術について説明しています。

Bone healing models are essential to the development of new therapeutic strategies for clinical fracture treatment. Furthermore, mouse models are becoming ...

この手術法の全体的な目的は、マウスにおける骨癒合の解析を標準化することです。本手法は、骨形態形成タンパク質や筋肉成長因子の起源、および骨修復のメカニズムに関する骨癒合研究の重要な疑問を解決するのに役立ちます。この手法の主な利点は、大腿骨骨切り術の再現性が高いこと、および髄内ロックネイルの使用により、高い軸方向および回転方向の安定性が得られることです。本手順の実演は、当部門の同僚であるTobias Fritzが行います。手術の1日前から術後3日目まで、鎮痛のためにトラマドール塩酸塩を動物の飲水に添加します。手術当日、25～35gのマウスの足指へのピンチ刺激に対する反応が消失していることを確認し、適切な鎮静レベルにあることを確認した後、動物をヒートラジエーターの上に置きます。動物の右後肢全体を剃毛し、除毛クリームを塗布します。5分後、クリームを拭き取り、肢を水で洗浄します。その後、手術部位を96% ethanolで消毒します。無菌条件下で、マウスを手術台の上に仰向けに配置し、膝関節顆への前方アプローチを可能にするため、右膝を曲げます。次に、滅菌済みの15番メスを用いて、右膝に5 mmの内側膝蓋骨傍切開を加えます。その後、精密ピンセットで露出した膝蓋靭帯を持ち上げ、メスを用いて慎重に靭帯を剥離します。ブレードを用いて膝蓋骨を外側にずらし、大腿骨の顆間切痕を露出させます。1 mmのセンタードリルを備えたハンドドリルを用い、大腿骨軸に対して45度のオフセットで保持して、顆間切痕に穴を開けます。ドリルの方向をゆっくりと変えながら、大腿骨の骨軸と平行になるまで穿孔し、髄腔に達した時点で停止します。顆間切痕が開いた後、24ゲージの針を大腿骨の全長にわたって髄腔内に挿入し、針を回転させて髄腔内を手動で洗浄します。次に、24ゲージの針を27ゲージの針に交換し、27ゲージの針を前方に押し込んで、大転子付近の大腿骨皮質骨を穿孔します。27ゲージの針を抜き、ハンドドリルを使用して、髄内釘を顆間切痕から挿入します。釘の遠位端が顆部に達するまで、連続的な回転と軸方向の圧力を加えながら植え込みます。その後、マウスを左側臥位に置き、メスを用いて股関節から膝関節にかけての大腿骨外側骨幹部領域に沿って皮膚を縦方向に切開し、大腿骨骨幹部中央を外科的に露出させます。小型の処置用剪刀を用いて筋膜を切開し、大腿骨の骨幹部が露出するまで、外側から大腿骨軸に向かって筋肉を広げます。処置用鉗子で骨の下を剥離します。次に、処置用鉗子を広げて筋肉を牽引し、大腿骨を露出させます。照準器をネイルの遠位端に取り付け、ネイルのアダプターフランジに固定されるまでデバイスを前進させます。次に、照準器を大腿骨に対して前外側の角度に合わせ、直径1 mmのセンタリング用ドリルビットを使用して、近位インターロッキング孔の位置にある対側皮質骨に小さな空洞を作成します。続いて、直径0.3 mmのドリルビットを用い、照準器を使用して対側および反対側の両皮質骨に穴を穿孔します。近位インターロッキングピンを照準装置を通して挿入します。インターロッキングトルクに達すると、インターロッキングピンのドライブシャフトがせん断されます。近位および遠位の両方のインターロッキングピンが配置されたら、2本のインターロッキングピンの間の外側に、照準装置にのこぎりガイドを取り付け、生理食塩水で絶えず灌流しながらギリ鋸で骨を切断します。骨切り術が完了したら、骨に近い端でのこぎりを切り離し、軟組織を損傷しないよう慎重にブレードを取り除きます。エイミングデバイスを取り外し、小型ピンセットを使用して、印を付けた位置で髄内釘の残りのシャフト部分を切り落とします。その後、大腿骨外側の筋層を閉鎖し、単結節縫合で皮膚を閉じます。膝の前方部位において、膝蓋骨を元の位置に戻し、膝蓋腱を一箇所の手術縫合で筋肉に固定した後、単結節縫合で創傷を閉鎖します。最後に、完全に回復するまで、ヒートランプの下で観察しながら動物を回復させます。起こりうる最も重大な合併症は、ロッキングネイルの植え込み不備により、ネイルの先端が膝関節の顆部まで突出することです。これは主に、照準デバイスの不適切な取り扱い、または大腿骨が小さすぎる動物（特に体重20 g未満のマウス）を使用した場合に発生します。もう一つの合併症としてインターロッキングピンの脱臼がありますが、これは主にピンの挿入不十分によって引き起こされるため、手術中または手術直後に放射線写真でインプラントが正しく配置されていることを確認することで回避できます。5週間後の放射線学的解析により、0.25 mmの骨切りギャップが完全に治癒していることが確認され、この時点で骨膜仮骨はほぼ完全に再構築されています。対照的に、2 mmのギャップを設けて固定した大腿骨では、骨切り部は治癒せず、骨治癒後10週間にわたり安定して萎縮性偽関節の形成が認められます。0.25 mmの骨切りギャップで固定した場合、組織学的解析により、膜性骨化および軟骨内骨化を含む、仮骨形成を伴う典型的な二次的骨折治癒のパターンが明らかになり、5週目には層板骨へと再構築されます。一方、2 mmの骨切りギャップで固定した大腿骨では、10週後に萎縮性偽関節が認められ、これは骨切りギャップ内に大量の線維組織が存在し、骨治癒や架橋の証拠が認められないことに関連しています。この手法を習得し適切に実施すれば、20分で完了させることができます。このビデオを視聴することで、骨折治癒研究の最も標準的なモデルとして、本手法をどのように活用すべきかについて十分に理解できるはずです。

an-intramedullary-locking-nail-for-standardized-fixation-femur

Research

JoVE Journal

Medicine

医学

この資料では、変更されたイリザロフ外部fixatorsのアプリケーションに基づいて長骨の骨折を安定化する方法について説明します。...

膜内骨化、仮骨延長術、またはCriticalサイズの欠損の治癒を評価するための剛安定骨折を作成する

黄色ブドウ球菌の生物発光操作された株を用いて、整形外科用インプラント感染のマウスモデルにおいて、光学およびμCTイメージングを組み合わせて、非侵襲的にかつ長手方向における細菌感染の動態、ならびに対応する炎症反応および解剖学的変化をモニターする能力を提供骨。...

合わせた<em&gt;インビボ</em&gt;光とμCTイメージングマウスにおける整形外科インプラント感染で感染症、炎症、および骨解剖学を監視する

動物モデルは、生物医学研究において深刻な骨損傷を模倣するために頻繁に使用されます。マウスはサイズが小さいため、ほとんどの研究グループの能力を超えています。ここでは、マウスの実験的大腿骨欠損を確立および分析するための簡単な方法について説明します。...

マウスの簡単な重要なサイズの大腿欠陥モデル

マウスモデルは骨組織工学にとって非常に貴重なツールですが、長骨欠損のモデルはまばらです。この必要性は、4 本のネジと専用の治具を備えたロッキング...

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

軟骨内骨の治癒過程における破壊カルス組織の発達の評価は、癒しのプロセスを監視するため不可欠です。磁気共鳴画像 (MRI) の使用を報告する-マウスにおける骨再生中、MRI...

生体内で破壊カルス開発マウス大腿骨の骨、MRI 対応のデバイスを用いたマウスの骨治癒過程の評価

このプロトコルでは、時効中における組織再生の研究をパラビオーゼと組み合わせれば術後 neuroinflammation と行動変容のメカニズムの研究に使用されている整形外科のマウス...

整形外科術後の高次脳機能障害と組織再生を研究するマウス モデル

このプロトコルでは、大腿骨の骨折は、癒しのマウスにおける軟骨内骨を分析するための標準化された安定化髄内ねじを用いた低侵襲骨接合法について説明します。...

癒しの標準化された生体力学的条件下でマウスの軟骨破壊を分析する低侵襲モデル

マウスで閉じた大腿骨骨折の生成: 骨の治癒を研究するためのモデル

このプロトコルは、成体マウスに骨折を行い、治癒過程を監視する方法を記載する。...

安定化ピン付きマウス大腿骨の横骨折

このプロトコルは、骨折治癒研究のために、髄内ワイヤーで安定化されるマウスの大腿骨に骨幹骨折を確立するための外科的処置を説明しています。...

マウスにおける骨幹大腿骨骨折モデルの確立

ここでは、社内設計の千枚通しを使用して、肥満患者の髄内大腿骨釘打ちのガイドワイヤーにアクセスするためのプロトコルを紹介します。新しい千枚通しと遠位ポジショナーをガイドワイヤーの挿入と骨の開放に使用することで、ガイドワイヤーの挿入効率を高め、手術の難易度を下げることができます。...

遠位ポジショナーを備えた新しい千枚通しを利用した大腿骨の転子間骨折に対するロッキング髄内釘打ちによる治療

学ぶマウス大腿骨骨切り術の標準化された髄内ロッキングネイル固定法。正常および不良骨治癒の分析に使用され、再現性の高い骨折治癒研究モデルを提供します。

マウスにおける正常および不良骨治癒を分析するために大腿骨骨切り術の標準化された固定用髄内ロッキングネイル

さらに動画を探す