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방법 논문

마우스에 닫힌된 대 퇴 골절의 발생: 뼈 치유 연구 모델

15.2K 조회수

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DOI:

10.3791/58122

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2018년 8월 16일

 ,  ,  , 

이 논문에서

요약

Murine 닫힌된 대 퇴 골절 모델 골절 치유를 공부 하는 강력한 플랫폼 이며 뼈 재생을 촉진 하는 새로운 치료 전략. 이 수술 프로토콜의 목표는 일방적인 폐쇄 대 퇴 골절 대 퇴 골을 안정화 하는 intramedullary 강철 막대를 사용 하 여 마우스에 생성.

초록

뼈 골절 환자, 그들의 삶의 질에 크게 영향을 미치는 이외에 엄청난 사회 경제적 부담 부과. 효율적인 뼈 치유를 촉진 하는 치료 전략-존재와 높은 수요에 있습니다. 골절 치유의 효과적이 고 재현 가능한 동물 모델 뼈 재생와 관련 된 복잡 한 생물 학적 과정을 이해 하는 것 필요 합니다. 골절 치유의 많은 동물 모델; 수 년에 걸쳐 생성 된 그러나, 골절 murine 모델 최근 뼈 치유 연구를 강력한 도구로 떠오르고 있다. 열리고 닫히는 모델의 다양 한 개발 되었습니다, 하지만 닫힌된 대 퇴 골절 모델 생리 적으로 관련 된 방식으로 신속 하 고 재현성 결과 생성 하기 위한 간단한 방법으로 밖으로 서. 이 수술 프로토콜의 목표는 쥐에 일방적인 폐쇄 대 퇴 골절을 생성 하는 intramedullary 강철 막대를 삽입 하 여 대 퇴 골의 골절 후 안정화를 촉진 것입니다. Intramedullary 막대를 사용 하 여 뼈 조직에 새로운 결함을 생산 또는 소프트 근처 손상 없이 일관 된 치료 결과 대 한 충분 한 안정화를 제공 못 또는 나사 장치 큰 축 및 회전 안정성을 제공, 조직입니다. 방사선 영상 굳은 살 형성, 뼈, 연합과 뼈 굳은 살의 개장 하는 다음의 진행을 모니터링 하는 데 사용 됩니다. 뼈 치료 결과 일반적으로 치유 뼈의 강도 연관 하 고 비틀림 테스트와 측정. 아직도, 골절 수리와 관련 된 초기 세포 및 분자 이벤트는 뼈 조직 재생 연구에 중요 한 이해. Intramedullary 고정 된 마우스에서 닫힌된 대 퇴 골절 모델 뼈 골절 치유를 연구 하 고 치유를 가속 치료 전략을 평가 하는 매력적인 플랫폼 역할을 합니다.

서론

골절 musculoskeletal 시스템에 발생 하는 가장 일반적인 부상 중 고 엄청난 사회경제적 부담, 매년 미국1에서 $25 십억을 능가 것으로 예상 되는 치료 비용을 포함 한 연관 2. 비록 사고 없이 대부분 골절의 치료, 치유는 상당한 시간 및 생산성의 손실을 연결 됩니다. 모든 골절의 약 5-10% 지연 치유 또는 비-연합, 나이 또는 골다공증과 당뇨병 mellitus3,,45같은 다른 기본적인 만성 건강 상태에 결과. 아니 FDA 승인 약리 치료 효율적인 뼈 치유를 촉진 하 고 복구 시간 단축을 현재 사용할 수 있습니다.

골절 치유와 관련 된 여러 종류의 세포 조정 복잡 하 고 매우 역동적인 과정 이다. 따라서, 뼈 재생와 관련 된 세포 및 분자 사건의 포괄적인 이해는이 과정을 촉진 하는 치료 대상의 식별에 중요 합니다. 으로 다른 인간의 질환과 매우 순종 하 고 재현할 수 동물 모델 설립은 뼈 치료의 연구에 중요 한. 양, 돼지 등 큰 동물 뼈 개장 속성 및 ....

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프로토콜

다음 절차는 인디애나 대학 학교의 약 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)에서 승인 된 수행 되었다. NIH 지침에 의해 설명 된 대로 모든 생존 수술은 무 균 조건 하에서 수행 했다. 통증과 감염의 위험에 적절 한 진통제와 항생제 성공적인 결과를 관리 했다.

1. 마 취와 준비

  1. 그리고 마우스 무게 복 (I.P.) 경로를 관리 하는 케 타 민 (100mg/kg) 및 xylazine (10 mg/kg)의 혼합 을 통해 와 anesthetize. 빈 감 금 소에 마우스를 놓고 완전히 진정 될 때까지 그것을 모니터링 합니다.
  2. 마우스 발가락 핀치 반사를 사용 하 여 진정은 확인 하십시오. 밖으로 건조에서 그들을 보호 하기 위해 눈에 안과 연 고를 적용 됩니다.
  3. 오른쪽 다리에서 모피를 제거 합니다. 요오드 기반 스크럽과 70% 에탄올과 외과 사이트 아래로 닦으십시오. 무릎의 센터에서 시작 하 고 바깥쪽 원형 청소를 만드는 수술 사이트 스크럽. 신선한 스크럽, 70% 에탄올으로 끝나는이 3 x를 반복 합니다.
  4. 피하 즉시 수술 후 통증 관리에 대 한 buprenorphine 염 진통 (0.03 mg/kg)의 수술 전 복용량을 관리 합니다.
  5. 메....

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결과

수술의 성공적인 구현은 방사선 영상으로 모니터링 했다. 주요 단계는 intramedullary 바늘, 가이드 와이어의 배치, 대 퇴 midshaft 그리고 intramedullary 막대 (그림 2A나 - 2Aiv)와 적절 한 안정화에 가로 골절의 유도의 삽입을 포함합니다. 골절 굳은 살의 치료 진행 (그림 2B) 수술 후 28 일 최대 주간 방사선 이미지 모니터링 했다. 10 월 16 일 후 골절는 chondrocytes 비 수술 하 고 눈에 띄는 부드러운 굳은 살을 형성 하기 위하여 광물 화 된 연골을 생산.

뼈 골절 치유 공부를 할 때 endochondral와 intramembranous os.......

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토론

이 수술의 목표는 쥐에 표준화 된 닫힌된 대 퇴 골절을 생성. 이 모델의 주요 장점은 내부 고정 함으로써 피하는 angulation intramedullary 막대의 골절의 발생 후 일어난입니다. 아마도이 프로토콜의 가장 중요 한 측면으로 골절 기하학 적용된 벤딩 힘 및 뒷 다리의 위치에 따라 달라 집니다 대 퇴 midshaft에서 표준화 된 가로 골절의 세대입니다. 벤딩 순간 동안 대 퇴 골의 잘못 된 위치 경사 또는 鋭 골절 될 수 있습니다. 그들은 나이, 성별, 그리고 쥐의 긴장에 무게와 드롭 높이 경험적으로 미리 결정 되어야 합니다. 적용 된 힘은 자료 삭제 무게24대신 3-포인트 절곡 장치 장착 테스트 기계를 사용 하 여 추가 제어 수 있습니다. 그러나, 높은-영향 또는 압박 하 관련 된 상해의 임상 관련 모델입니다 손실 된 무게와 골절을 생성.

또한, 합병증 수술 동안 개발할 수 있습니다. guidewire intramedul.......

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공개 사항

이 논문의 저자를 사용 없다 공개 수 있습니다. 저자 추가 상태는이 원고에 보고 된 연구에 사용 된 모든 자료에 대 한 전체 액세스에 제한이 없습니다.

감사의 글

이 작품은 국방부 (국방부) 미국 육군 의료 연구 물자 명령 (USAMRMC) Congressionally 감독 의학 연구 프로그램 (CDMRP) (PR121604) 및 관절염의 국가 학회 및 Musculoskeletal에서 교부 금에 의해 지원 되었다 및 피부 질환 (NIAMS), 우 마 Sankar에 NIH R01 AR068332.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Oster Minimax TrimmerAnimal World Network78049-100
POVIDONE-IODINEThermo Fisher Scientific 395516
OPHTHALMIC OINTMENTThermo Fisher ScientificNC0490117
Styker T/Pump 온수 순환기Kent Scientific CorporationTP-700
1ml Sub-Q 주사기Thermo Fisher Scientific
ENCORE Sensi-Touch PFMoore Medical LLC30347라텍스, 파우더-프리 수술용 장갑
PrecisionGlide 25G 피하 주사 바늘Thermo Fisher Scientific14-826-49
초고온 텅스텐 와이어,McMaster-Carr3775K370.005" 직경, 1/16 lb. 스풀, 380' 길이
304 스테인리스 스틸, 24G 얇은 벽 튜빙Microgroup Inc304h24tw-5ft
#15 메스 블레이드파인 사이10015-00
#10 메스 블레이드파인 사이언스 도구10010-00
좁은 패턴 펜치파인 사이언스 도구11002-12톱니/스트레이트/12cm
아이리스 펜치파인 사이언스 도구11066-071x2 이빨/스트레이트/7cm
해부기 가위파인 사이언스 도구14081-09슬림 블레이드/옆면으로 각진/날카롭게/10cm
파인사이언스 도구14058-11ToughCut/Straight/Sharp-Sharp/11.5cm
Olsen-Hegar 바늘 홀더와 봉합사 커터파인 사이언스 도구12002-12스트레이트/톱니바퀴/12cm/잠금
크릴 헤모스탯파인 사이언스 도구13004-14톱니모양/스트레이트/14cm
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Einhorn 3-Point Bending DeviceN/AN/A 맞춤형 제작
309597언스 도구 사

참고문헌

  1. 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).
  2. Burge, R., et al.

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재인쇄 및 허가

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