Summary
Denne studien beskriver en reproduserbar og detaljert med en nyutviklet eksterne fixator for distraksjon osteogenesis (gjøre) i rotte femur modell som tillater fysiologiske vektbærende av dyret etter fjerning av de eksterne fixator.
Abstract
Denne protokollen beskriver bruken av en nyutviklet eksterne fixator for distraksjon osteogenesis i en rotte femur modell. Distraksjon osteogenesis (DO) er en kirurgisk teknikk fører til bein etter en osteotomi. Osteotomized ekstremiteter flyttes fra hverandre av gradvis distraksjon å nå ønsket forlengelse. Denne fremgangsmåten er mye brukt i mennesker for nedre og øvre lem forlengelse, behandling etter et bein nonunion eller fornyelse av bein feil etter operasjonen for bone tumor excision og maxillofacial gjenoppbygging. Noen studier tydelig vise effektiviteten av deres protokollen å skaffe en funksjonell Spartments bein, dvs, bein som støtter fysiologiske vektbærende uten brudd etter fjerning av de eksterne fixator. Videre protokoller for kan variere og reproduserbarhet er begrenset av mangel på informasjon om sammenligning studier vanskelig. Målet med denne studien var å utvikle en reproduserbar protokoll som består av en passende eksterne fixator design for rotte lem forlengelse, med en detaljert kirurgisk teknikk som tillater fysiologiske vektbærende av dyret etter fjerning av eksterne fixator.
Introduction
Distraksjon osteogenesis (DO) er en kirurgisk teknikk brukte klinisk1,2,3,4 hos mennesker for lavere1,2 og øvre3 lem forlengelse, behandling etter et bein nonunion eller fornyelse av bein feil etter operasjonen for bone tumor excision også som maxillofacial rekonstruksjon4. GJØRE fører til bein regenerering etter plassering av en ekstern fixator i bein og osteotomi. Osteotomized ekstremiteter flyttes fra hverandre av gradvis distraksjon2 å nå ønsket forlengelse. En konsolideringsperioden følger, der det er ingen flere forlengelse.
Prosedyren er delt inn i tre distinkte faser: ventetid, distraksjon og konsolidering. Generelt, en 7-dagers ventetid periode starter bare etter osteotomi4. Dette gjør at bein reparasjon å starte det første trinnet av healing prosessen4. Ventetid periode etterfølges av en distraksjon periode der trekkraft styrker brukes til Spartments callus og omkringliggende bløtvev1,2,4. Når ønsket forlengelse begynner distraksjon stopper og konsolideringsperioden. I denne perioden opprettholdes den eksterne fixator inntil Spartments bein er funksjonell nok til å støtte fjerning sin.
Ulike parametere av påvirke bein reparasjon som lengde og hastighet på forlenge, typen eksterne fixator, frekvensen av distraksjon, lengden av konsolideringsperioden eller mekaniske påkjenninger på distrahert callus. Som et eksempel, kan den hastigheten og hyppigheten av forlenge føre til tidlig konsolidering5 eller avbrudd av prosessen ved å opprette uopprettelig skade som nekrotisk vev eller cyster innen callus6,7.
Mange gjør protokoller har vært brukt til forskjellige dyremodeller8,9,10 å studere bein reparasjon prosesser og bein konsolidering. I rotter, de fleste studier11,12,13,14,15 fokusert på hvordan å forkorte gjøre protokollen av påskynde callus konsolidering. Noen av disse eksperimentelle studier brukt eksterne fixators allerede kommersielt tilgjengelige menneskelige kliniske applikasjoner5,13,15,16. Men er disse typer eksterne fixator ikke egnet for gjør på rotte femur, som viser ulike Anatomiske egenskaper fra menneskelige femur. Videre vise noen studier tydelig effektiviteten av deres protokoller å skaffe en funksjonell Spartments bein7,16. Det er derfor vanskelig å sammenligne resultatene fra forskjellige gjøre studier, på grunn av deres forskjellige protokoller og mangel på informasjon om de eksterne fixator12,13,14,17.
Dermed var målet med denne studien å beskrive, i en rotte modell, en effektiv og reproduserbar protokoll for gjøre på femur som fører til en funksjonell Spartments bein. Dette utviklet vi en hjemmelaget og lett-å-bruke eksterne fixator spesielt for rotte femur, som vi har beskrevet i detalj i denne protokollen. Rundt de tekniske spesifikasjonene for denne enheten, tok vi hensyn alle grunnleggende begrensningene for en god fordeling av mekanisk slitasje og unngå produksjon av gjenværende stress. Tekniske spesifikasjoner inkludert en passende geometri til enheten tillater ren trekkraft kraft på bein og omkringliggende vev, en passende vekt for gangart av dyret, lengden på bein forlengelse, og en god samkjøring av bein segmenter uten produksjon av skjæring stress i skjæringspunktet mellom pinner og bein. Dessuten, denne enheten måtte brukes uten beroligende av dyret under distraksjon, biokompatible og sterilisert uten å skade. Etter 7 uker konsolidering, denne protokollen for gjør på rotte femur førte til en funksjonell Spartments Ben, demonstrert av dyr fysiologiske vektbærende uten brudd i de gjenfødte callus etter fjerning av de eksterne fixator. Fysiologiske gangart av dyrene var forenlig med arkitektoniske parametere fra mikro-CT analyse av gjenfødte callus og X-ray analyse.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
alle fremgangsmåtene ble godkjent av universitetet i Aix-Marseille institusjonelle dyr omsorg og bruk komiteen og franske forskning departementet og utført i vanlig dyr huset til Marseille medisinske fakultet ( Frankrike).
1. Definer funksjonelle spesifikasjoner av den eksterne Fixator basert på følgende
- Optimaliser bein anchorage.
- Implantatet halv-threaded pinner med diameter (i delen gjenget) 1 mm.
- Velge en utforming å redusere ubehag for dyret.
- Velge en ekstern fixator av liten størrelse som passer inn i et volum på 7,723 mm 3 (32 mm x 19 x 12,7 mm).
- Velg en ekstern fixator med lav vekt, mindre enn 13 g uten pinner, å unngå å forstyrre dyrene ' gangart. Velg aluminium som materiale for de to blokkene på grunn av sin lav tetthet.
Merk: Faser av blokkene betydelig redusere vekten av de to delene.
- Styre bevegelsene til fixator slik at retning av strekk force opprettholdes parallell retning av bein og sikre ren strekk krefter.
- Bruk en glidende bar som går gjennom de to blokkene. Groove og åpner blokkene slik at hver kan bære to pinner.
- Bruker en forlengelse skruen med en glatt side som slår fritt i blokken og kan bli grepet av fingrene og med en gjenget side som fortrenger den andre blokken av rotasjon. Anchor to pinner til benet, på hver side av sprekken, å holde strekk force retning parallelt retning av benet. Opprettholde strekk krefter i lengderetningen aksen tillate god fordeling av stress på pinnene. Sikre fire pinnene låsing skruer.
- Velge materialer som aluminium og Titan stål som tåler sterilisering temperaturer.
- Sikre pin plasseringen tilsvarer eksterne fixator geometri ( figur 1 -B).
- Bruker en boring guide som inneholder en klemme strammet på benet opprettholde boring posisjonen.
- Forkorte spaken armen av klemmen for lav lukkekraft. Sett klemmen i enheten, over fremtidige brudd, fjerne sidene.
- Gjør distraksjon lett manuelt justere ved å legge en riflete skruen å stramme og slipp mobile blokken.
- Bruker en skrue bred nok til å manipulere med fingrene alene.
- Legge til en boret Firkantmutter i forlengelse skruen mellom de to blokkene, å tillate lett distraksjon.
- Gjøre denne Firkantmutter (8 mm på hver side) større enn de to blokkene som tillater manuell bruk med en tynn nål eller noen form for objektet. Slå skruen ¼ slå tillate en 0.125 mm forlengelse.
2. Operasjon
Merk: assistent kreves for alle kirurgiske prosedyrer. Fire 12 uke gamle Sprague Dawley hannrotter ble matet en standard laboratorium kosthold ad libitum.
- Forberede kirurgiske redskaper.
- Sterilisere alle følgende Kirurgiske instrumenter: 1 rugine, 2 Senn ' s retractors, 1 mikro Olsen-Hegar nål-holder, 1 Mayo-Hegar nål holder, 1 mayo saks og 1 skalpell.
- Sterilisere den eksterne fixator, boring guiden, 4 halv-threaded pinner, 4 skruer, tuppen og snoren av boret, og spissen og snoren av piezotome. Sterilisere disse instrumentene av autoklavering ved 135 ° C i 18 min.
- Installere en varmeputen under sterile feltet i tabellen kirurgisk. Plassere alle instrumenter eller verktøy på en annen sterile feltet.
- Anesthetize og forberede dyret.
- Veier rotta å forberede bedøvelse og smertestillende blandingen
- fastslå og beregne mengden av Bupremorphine og Carprofen å forberede smertestillende blandingen bevisst. Bruke buprenorfin (0,03 mg/mL) og Carprofen (5 mg/mL) henholdsvis på 0,05 mg/kg og 5 mg/kg utstyr
- Holde rotta subcutaneously injisere den smertestillende blandingen. Vent noen sekunder, og injisere intraperitoneally bedøvende blandingen.
- Barbere høyre hind lem med en elektrisk barberhøvel og desinfisere lem povidon-jod løsning.
- Lå dyret sidelengs (høyre side oppover) på sterile feltet tillate riktig posisjonering den eksterne fixator langs mediolateral aksen.
- Sette en steril komprimere på hodet for å beskytte øynene under operasjonen.
- Implantatet den eksterne fixator i femur.
- Landemerke i huden snitt. Markøren, tegne et punkt fra den distale del (kne) og en annen utfordring i den proksimale delen (hip) etter median linjen i sagittal flyet. Tegner en linje mellom disse 2 poeng.
- Incise strukket huden langs tegning ved hjelp av en skalpell.
- Kutt mellom biceps femoris og vastus lateralis til femur er fullt eksponert, ved hjelp av en skalpell. Bruk 2 Senn ' s retractors (krever assistent) til rette muskelen innsnitt.
- Løfte periosteum og koble bløtvev fra bein med hjelp av en rugine.
- Kontroller at utsatte femur er lenge nok.
- Sett pinnene i de proksimale og distale hull på den eksterne fixator.
- Plasserer den eksterne fixator og sjekk at begge pinnene kan være forankret i femur.
- Implantatet 4 parallell 1 mm halv-threaded pins i femur.
- Ta bore guiden og flytte fra hverandre muskler med 2 Senn ' s retractors. Stramme klemmen for boring i femur.
- Drill 4 pre hull i femur. Bruker en elektrisk drill, bore hull med en hastighet på 2000 rpm ved å sende en metall borekronen av 0.6 mm diameter gjennom 4 guide hullene.
- Starte med de mest proksimale og distale hull og avslutt med to midterste de guide. Pass på å gå gjennom begge halvdelene men ikke skade bløtvev like under femur.
- Ta av boring guiden.
- Forstørre 4 pre hullene med 0,8 mm halv-threaded pin.
- Arbeid pin frem og tilbake gjennom den 0.6 mm hull. Være forsiktig å bo vinkelrett femur og vask gjennom begge halvdelene.
- Implantatet 1 mm halv-threaded pinner.
- Grep hodet av 1 mm halv-threaded pin med en nål-holder.
- Synker pin for å forstørre pre hullet. Kontroller at pinnene trenge begge halvdelene og ikke stikker mer enn 1 mm, med en Senn ' s festepunkt.
- Koble den eksterne fixator til 4 halv-threaded pinnene. Kontroller at forskyvningen (avstanden mellom fixator ' s to blokker og bein overflaten) er ca 6 mm å tillate lett masker og god stivhet av systemet 18.
- Sikre 4 låsing skruer slik at den eksterne fixator er låst til pinnene.
- Osteotomize femur.
- Utføre en osteotomi mellom 2 sentrale pinnene med en piezotome.
- Lukker wound bruker en kontinuerlig tråd med resorbable Sutur tråden (5.0) og Mayo-Hegar nål holder. Kontroller at bare huden er sydd, og ikke muskler.
- Bekrefte kirurgi og overvåke dyrene.
- Utføre en X-ray bare etter operasjonen, mens dyret er fortsatt anesthetized. Sjekk dybden på alle pinnene og at osteotomized ekstremiteter justeres etter den lange aksen.
- Sikre analgesi og antibioprophylaxy ved subkutan injeksjon av buprenorfin (0,03 mg/mL) og Enrofloxacine (50 mg/mL) henholdsvis på 0,05 mg/kg og 10 mg/kg utstyr.
- Fastslå og beregne hvor mye antipamezole å reversere av bedøvelsen. Bruk antipamezole på 1mg/kg og gjøre en subcutaneous injeksjon for å administrere produktet. Tillater dyr igjen og gå tilbake til buret sitt.
- Seks timer etter operasjonen, injisere en andre dose analgesi blandingen (buprenorfin og Carprofen) henholdsvis på 0,05 mg/kg og 5 mg/kg subcutaneously.
For neste gir 3 dager minst, disse injeksjoner to ganger om dagen for analgesi blandingen og en gang om dagen for antibioprophylaxy. Vanlig klinisk eksamen må utføres for å vurdere effektiviteten av analgesi og må endres etter atferd tegn på hvert dyr. - Sjekke at dyr kan gå med sine styres hind lem normalt på dagen etter operasjonen.
3. Distraksjon
- la den eksterne fixator i nøytral fiksering for 1 uke. X-ray lem på slutten av denne fasen. Sjekk plasseringen av pinnene og justeringen av bein segmentene.
- Manuelt slå Firkantmutter en halv sving (0,25 mm) med klokken hver 12 h for å utføre distraksjon. Distrahere for 10 dager, noe som bør føre til en 5mm bein forlengelse, som representerer en 12% forlenge i forhold til første lengden på styres bein segmentet.
- Ikke bedøve dyret i dette trinnet. X-ray lem halvveis gjennom og på slutten av denne perioden til å kontrollere plasseringen av pinner og justering av bein segmentene.
- Opprettholde den eksterne fixator for 47 dager. X-ray lem ukentlig for å sjekke fremdriften av distrahert gapet forkalkninger. På dag 64, fjerne den eksterne fixator og la det dyr går fritt i 2 dager (dag 66). Totalt konsolideringsperioden varer i 7 uker.
- Euthanize alle rotter etter 7 uker konsolidering med en overdose av inhalert desflurane.
- Resect distrahert og kontralateral femurs uten omkringliggende vev.
- Gjør en huden snitt på arret ligger på median linjen etter sagittal flyet med hjelp av en skalpell. Kjøre innsnitt fra toppen av hoften til forsiden av kneet.
- Kutt mellom biceps femoris og vastus lateralis med skalpell til femur er fullt eksponert. Så mye som mulig, kobler muskelen knyttet til benet.
- Kuttet alle leddbånd i kneet og demontere artikulasjon.
- Kutte skjøten capsule av hoften.
- Rengjør benet grundig uten å fjerne halv-threaded pinnene. Fjerne alle bløtvev med skalpell.
- Gjenta trinnene fra 3.5.1 å 3.5.5 for kontralateral femur.
- X-ray distrahert og kontralateral femurs. Fjerne 4 halv-threaded pinnene og lagre alle femurs på 20 ° C for mikro-CT scan analyse (10 µm oppløsning).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Røntgen bilder tatt fra slutten av kirurgiske prosedyren på slutten av konsolidering viste ikke løsner av halv-threaded pinnene i femur, indikerer stabil anchorage. Pinnene var parallelle og velholdte. Osteotomized ekstremiteter var godt justert langs den langsgående aksen av benet gjøre prosessen (figur 2). På slutten av perioden ventetid var ingen forkalkede områder synlig (figur 2B). På slutten av distraksjon perioden var noen forkalkede områder synlige nær de eksisterende halvdelene (figur 2C). Etter 28 dager konsolidering (dag 45), ikke-forkalkede regionen gapet mellom osteotomized ekstremiteter var mindre og observerte vi en periostal callus ikke bare nær gapet, men også på nivå med pinnene (figur 2D). Etter 47 dager av konsolidering (dag 64), regenererende callus var helt Bridge (figur 2E). Etter fjerning av de eksterne fixator og 2 dager med fysiologiske vektbærende, dyrene hadde fysiologiske gangart og det var ingen bevis for brudd (figur 2F).
3D mikro-CT analysen av de serielle langsgående delene av regenererende callus viste at calcified bro var alltid presentere (Figur 3A-D). En kontinuerlig ytre kortikale ble observert i utkanten av den regenerating callus (Figur 3C-D). Ifølge de langsgående profilene, var regenererende callus fylt av et nettverk av benete trabeculae. Etter 49 dager konsolidering (dag 66) forble en mindre mineralholdig regionen i sentrum av gjenfødte benet (Figur 3E-F). Arkitektoniske parameterne for mikro-CT indikerte at gjennomsnittlig volum brøken (BV/TV) for regenerating callus og kontralateral femur var henholdsvis 55% ± 13 og 97.85% ± 1.7 (tabell 1 og tabell 2). Middelverdien av volumetriske beinmineraltetthet (vBMD) for den regenerating callus var 750 mg/cm3 ± 25. Middelverdien av tverrsnitt område var høyere for den regenerating callus enn for kontralateral femur (17.23 mm2 ± 9,3 vs 9.5 mm2 ± 1.2) (tabell 1 og tabell 2). Mener callus kortikale tykkelsen var tynnere enn kortikale tykkelsen av kontralateral femur (0.317 mm ± 0,04 vs 0.6 mm ± 0,05) (tabell 1 og 2).
Figur 1: dataassistert konstruksjon (CAD) av den eksterne fixator og boring guide. (A) CAD av den eksterne fixator med pinnene. (B) CAD for boring. Skala bar = 5 mm. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2: representant X-rays av en rotte femur på ulike tidspunkt. X-ray røntgenbilder av distrahert callus 0, 7, 17, 45, 64 og 66 dager. (A) røntgenstråler tatt etter operasjonen (dag 0). (B) X-ray røntgenbilde tatt etter 7-dagers ventetid periode. Ingen calcified callus er tydelig nær osteotomized ekstremiteter (OE). (C) på slutten av distraksjon, en liten, dårlig calcified sone er tydelig nær osteotomized ekstremiteter (rektangulær sone). (D) etter 28 dager konsolidering (dag 45), gapet mellom osteotomized ekstremiteter (*) og en andre kortikale er tilsynelatende (gul pil). (E) røntgenbilde etter 47 dager av konsolidering (dag 64) (F) X-ray røntgenbilde tatt etter 49 dager konsolidering (dag 66), med to dager med fysiologiske vektbærende. Skala bar = 1 mm. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3: 3D mikro-CT rekonstruksjon av den distrahert callus av en rotte femur. Mineraliseringen av bein illustreres av farge fra gult til blått. (A, B) Representasjon av de bygge bro halvdelene av distrahert callus følge anteroposterior og langsgående aksen. (C, D) Proksimale og distale tverrsnitt avslørende til første kortikalt beinvev (svart pil) og bygge bro halvdelene av distrahert callus (gul pil) (E, F) 3D langsgående profiler av den distrahert callus etter 7 uker konsolidering: callus fylles ut av et nettverk av trabekulært ben. Skala bar = 1000 µm. kalibrering bar = 0 til 2,54 g/cm3 (gul = 1,73 g/cm3, rosa = 0.84 g/cm3og blå = 0,17 g/cm3). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Tabell 1: Callus parametere av distrahert femur etter 49 dager konsolidering. Regionen rundt (ROI) valgt å beregne alle parameterne var sonen mellom osteotomized ekstremiteter. Alle verdiene hentes for hver rotte ble beregnet på hver skive bildestakk. Resultatene uttrykkes som gjennomsnittlig ± standardavvik. BV/TV: volum brøkdel; CSA: tverrsnitt; vBMD: Ben mineral tetthet; Ct.Th: kortikale tykkelse.
Tabell 2: Kontralateral parametere av intakt femur etter 49 dager konsolidering. Alle verdiene hentes for hver rotte ble beregnet på hver skive bildestakk. Resultatene uttrykkes som gjennomsnittlig ± standardavvik. BV/TV: volum brøkdel; CSA: tverrsnitt; Ct.Th: kortikale tykkelse.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Denne studien beskriver en reproduserbar protokoll som består av en passende eksterne fixator design for rotte lem forlengelse, med en detaljert kirurgisk teknikk som tillater fysiologiske vektbærende av dyret etter fjerning av de eksterne fixator. Våre gjøre protokollen førte til en funksjonell Spartments bein. Etter 47 dager av konsolidering, fjerning av hjemmelaget eksterne fixator og 2 dager med fysiologiske vektbærende av dyret ikke få noen brudd i regenererende callus. Takk til mikro-CT gjenoppbygging, bevis for en komplett bridging bekreftet at den gjenfødte callus var funksjonelle. En tidligere studie klart vist en positiv korrelasjon mellom tilstedeværelsen av calcified broer og belastning at en Spartments callus kan opprettholde19. Videre var vBMD funnet for de gjenfødte callus omtrent 67% av vBMD funnet for diaphysis del av femur controlateral lem20. Vi fant også en gjennomsnittlig vBMD av den gjenfødte callus som var nær verdien beskrevet tidligere21. Dette understreker det stabilt miljøet, skapt av den hjemmelagde eksterne fixator fører til effektiv benet reparasjon. I tillegg ble til fixator godt tolerert av dyrene. Plasseringen og vekten av den eksterne fixator ikke forstyrr dyrenes gaits, så de kunne gå bare etter operasjonen.
Hele protokollen oppstod ingen ny eller løsne pins, bevis som tråder prosedyren sikrer en effektiv og stabil forankring av pinnene i femur. Det er avgjørende at pins er godt forankret for god stabilitet av mikro-miljøet: løsne en pin har blitt vist å redusere halv stivhet av enheten18. Videre må rotter lagres enkeltvis i bur med en spesialdesignet flat dekket hindre dyret i å trekke opp den eksterne fixator. Manuell og lett-å-utføre distraksjon av regenererende callus begrenser pin-løsne men også unngår å måtte sedate dyr hver 12 h i flere dager og bidrar til driftsikkerheten og effektiv av hjemmelaget eksterne fixator. Et annet viktig punkt å se er at pinnene trenge begge halvdelene og ikke stikker mer enn 1 mm. Dette trinnet er følsom og hvis X-ray røntgenbilder ikke bekrefte riktig plassering av pinnene, dette må korrigeres manuelt med en Mayo-Hegar nål-holder mens dyr er fortsatt anesthetized. Protokollen har noen begrensninger. Det er en tidkrevende og egenskapen protokoll, som begrenser antall dyr det kan brukes på. Videre, gitt fingerferdighet som kreves og meticulousness av operasjonen, prosedyren kan ta en par praksis går til master.
I prosedyren, ble justering av osteotomized ekstremiteter opprettholdt. Når implanting pins i femur, er det svært viktig å bruke en boring guide slik at halv-threaded pinnene er parallelle, og dermed sikre god fordeling av mekanisk stress uten produksjon av skjæring stress gjennom distraksjoner og konsolidering faser. Det er også svært viktig å rense såret daglig for å hindre blokkering av Firkantmutter som gjør manuell distraksjon vanskelig, som kan påvirke justeringen av osteotomized ekstremiteter og riktig forankring av pinnene. Hvordan å gå videre til osteotomi representerer siste hovedpoenget for fornyelse. Osteotomi må utføres med en piezotome å sikre en ensartet og vanlige osseous delen og hindre lyd-indusert nekrose og skade til omkringliggende bløtvev. Overdreven varme genereres videre noen ganger når boring pre hullene. Et irrigating system kombinert med elektrisk drill kan brukes til å hindre lyd-indusert nekrose.
For å konkludere, beskriver vi en effektiv og reproduserbar protokoll, i en rotte femur modell for gjøre som fører til en funksjonell Spartments bein. Utforme en hjemmelaget ekstern fixator basert på anatomiske egenskapene til rotte femur aktivert et stabilt miljø generert og tillot dannelsen av en calcified Spartments callus som ble tilstrekkelig konsolidert støtte fysiologiske vektbærende av dyrene. Vårt neste mål er å bruke denne reproduserbar protokollen for å bestemme korteste konsolideringsperioden kompatibel med funksjonell Spartments bein. Etterfølgende målet vil være å forbedre gjør teknikken, spesielt søker måter å forkorte konsolideringsperioden. Denne reproduserbar protokollen kan også være nyttig for å identifisere mekanismer involvert i bein reparasjon. Til slutt, som kjennetegner hjem-laget ekstern fixator gjøre det brukbart i klinisk praksis for menneskelig finger forlengelse.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne ikke avsløre.
Acknowledgments
Dette arbeidet ble støttet og finansiert av CNRS Mecabio challenge.
Forfatterne takker dyr omsorg teknikeren for omsorg for dyrene i hele denne prosedyren. Forfatterne bekrefter også IVTV sentrale Lyon, gjennom Thierry Hoc. Takk til Marjorie Sweetko for språk revisjon.
Vi er takknemlig Marylène Lallemand, Cécile Génovésio og Patrick Laurent for deres bidrag til dette eksperimentelle studier.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Kétamine | Renaudin | 578 540-2 | Supply by animal house |
| Médétomidine | Virbac | 6799091 | Supply by animal house |
| Sevoflurane | Centravet | 567 477-2 | Supply by animal house |
| Buprenorphine | Indivor France | 3400932731060 | Supply by animal house |
| Enrofloxacine | ChannelPharmaceutical Facturing | FR/V/4955220 | Supply by animal house |
| Piezotome | Satelec Acteon | F57510 | |
| Heating pet pad | Therasage | AL8365936 | Supply by the animal house |
| Dental X-ray | S.A.R.L Innovation médicales et dentaires | WYZ - BLUEX | |
| Winiwix Software | Softys Dental | PFT | |
| Micro-CT system | nanoScan SPECT/CT | GEIT-31105EN (05/14) | Subcontract by IVTV central Lyon |
| Micro-CT analysis Software | phoenix datos X2 reconstruction | none | Free software |
| Electric razor | Brawn | GT415 | Supply by animal house |
| Senn’s retractors | Word Precision Instruments | 501718 | Blunt version |
| Betadine Solution | Mundipharma Medical Company | D08AG02 | Supply by animal house |
| Resorbable suture thread (5.0) | Ethicon | JV1023 | Supply by animal house |
| Rugine | Word Precision Instruments | 503406 | |
| Mayo-Hegar needle holder | Word Precision Instruments | V503382 | |
| Metal drill | Beuterlock | V020944018003 | |
| Micro Olsen-Hegar Needle-holder | Word Precision Instruments | 501989 | |
| Mayo scissor | Word Precision Instruments | 501752 | |
| Scalpel | Word Precision Instruments | 500236 | |
| Sprague-Dawley | Janvier | none | 12 weaks and male |
References
- Jauregui, J. J., Ventimiglia, A. V., Grieco, P. W., Frumberg, D. B., Herznberg, J. E. Regenerate Bone stimulation following limb lengthening: a meta-analysis. BMC Musculoskelet Disord. 17 (1), 407 (2016).
- Morcos, M. W., Al-Jallad, H., Hamdy, R. Comprehensive review of Adipose Stem Cells and Their Implication in Distraction Osteogenesis and Bone Regeneration. Biomed Res Int. 2015 (842975), 1-20 (2015).
- Cansü, E., Ünal, M. B., Parmaksizoglu, F., Gürcan, S. Distraction lengthening of the proximal phalanx in distal thumb amputations. Acta Orthop Traumatol Turc. 49 (3), 227-232 (2014).
- Singh, M., Vashistha, A., Chaudhary, M., Kaur, G. Biological Basis of Distraction Osteogenesis - A Review. J Oral Maxillofac Surg Med Pathol. 28 (1), 1-7 (2016).
- Sailhan, F., Gleyzolle, B., Parot, R., Guerini, H., Viguier, E. Rh-BMP-2 in Distraction Osteogenesis: Dose Effect and Premature Consolidation. Injury. 41 (7), 680-686 (2010).
- Schiller, J. R., Moore, D. C., Ehrlich, M. G. Increased Lengthening Rate Decreases Expression of Fibroblast Growth Factor 2, Platelet-Derived Growth Factor, Vascular Endothelial Growth Factor, and CD31 in a Rat Model of Distraction Osteogenesis. J Pediatr Orthop. 27 (8), 961-968 (2007).
- Aronson, J., Shen, X. C., Skinner, R. A., Hogue, W. R., Badger, T. M., Lumpkin, C. K. Rat Model of Distraction Osteogenesis. J Orthop Res. 15 (2), 221-226 (1997).
- Aida, T., Yoshioka, I., Tominaga, K., Fukuda, J. Effects of latency period in a rabbit mandibular distraction osteogenesis. Int J Oral Maxillofac Surg. 32, 54-62 (2003).
- Lammens, J., Liu, Z., Aerssend, J., Dequeker, J., Fabry, G. distraction Bone Healing Versus Osteotomy Healing: A Comparative Biochemical Analysis. J Bone Miner Res. 13 (2), 279-286 (1998).
- Isefuku, S., Joyner, C. J., Simpson, A. H. R. W. A Murine Model of Distraction Osteogenesis. Bone. 27 (5), 661-665 (2000).
- Eberson, C. P., Hogan, K. A., Moore, D. C., Ehrlich, M. G. Effect of Low-Intensity Ultrasound Stimulation on Consolidation of the Regenerate Zone in a Rat Model of Distraction Osteogenesis. J Pediatr Orthop. 23 (1), 46-51 (2003).
- Özdel, A., Sarisözen, B., Yalçinkaya, U., Demirag, B. The Effect of HIF Stabilizer on Distraction Osteogenesis. Acta Orthop Traumatol Turc. 49 (1), 80-84 (2015).
- Takamine, Y., et al. Distraction Osteogenesis Enhanced by Osteoblastlike Cells and Collagen Gel. Clin Orthop Relat Res. 399, 240-246 (2002).
- Wang, X., Zhu, S., Jiang, X., Li, Y., Song, D., Hu, J. Systemic Administration of Lithium Improves Distracted Bone Regeneration in Rats. Calcif Tissue Int. 96 (6), 534-540 (2015).
- Xu, J., et al. Human Fetal Mesenchymal Stem Cell Secretome Enhances Bone Consolidation in Distraction Osteogenesis. Stem Cell Res Ther. 7 (1), (2016).
- Yasui, N., et al. Three Modes of Ossification during Distraction Osteogenesis in the Rat. Bone Joint J. 79 (5), 824-830 (1997).
- Chang, F., et al. Stimulation of EP4 Receptor Enhanced Bone Consolidation during Distraction Osteogenesis. J Orthop Res. 25 (2), 221-229 (2007).
- Nyman, J. S., et al. Quantitative Measures of Femoral Fracture Repair in Rats Derived by Micro-Computed Tomography. J Biomech. 42 (7), 891-897 (2009).
- Hsu, J. T., Wang, S. P., Huang, H. L., Chen, Y. J., Wu, J., Tsai, M. T. The assessment of trabecular bone parameters and cortical bone strength: a comparison of micro-CT and dental cone-beam CT. J Biomech. 46, 2611-2618 (2013).
- Xue, J., et al. NELL1 Promotes High-Quality Bone Regeneration in Rat Femoral Distraction Osteogenesis Model. Bone. 48 (3), 485-495 (2011).
- Mark, H., Bergholm, J., Nilsson, A., Rydevik, B., Strömberg, L. An External Fixation Method and Device to Study Fracture Healing in Rats. Acta Orthop. 74 (4), 476-482 (2003).
