2019년 8월 13일
여기에서 우리는 뼈 재생 능력의 관점에서 뼈 치환 물질을 평가하는 것을 목표로 토끼에 있는 외과 프로토콜을 제시합니다. 토끼 두개골에 고정된 PEEK 실린더를 사용하여, 골전도, 골연, 골형성 및 물질에 의해 유도된 혈관발생은 살아있는 동물 또는 안락사된 동물상에서 평가될 수 있다.
여기에서 우리는 뼈 재생 능력의 관점에서 뼈 대체 물질을 평가하는 것을 목적으로 토끼를 위한 외과 프로토콜을 제시합니다. 이 토끼 calvarial 모델의 기본 원리는 두개골의 피질 부분 위에 수직으로 새로운 뼈 조직을 성장하는 것입니다. 이 모델은 뼈 성장 지원 및 신생 혈관 화 지원의 관점에서 구강 및 두개 안면 뼈 재생을위한 뼈 대체 물질의 평가를 허용합니다.
이 모델은 성숙한 뼈 위에 새로운 뼈 조직의 자궁 외 성장을 측정하기 때문에 뼈 재생을 평가하는 것이 매우 중요합니다. 새로운 뼈가 인위적으로 생성된 결함을 채우기 위해 재생되는 기존 모델과 비교할 때 마침내 초기 수준으로 돌아갑니다. 토끼 두개골에 고정된 큰 실린더를 사용함으로써, 골전도, 골유도, 골발생, 및 물질에 의해 유도된 혈관 발생은 살아있는 동물 또는 희생된 동물에서 평가될 수 있다.
절차를 시연하는 것은 우리 실험실의 연구 동료인 라우린 마거(Laurin Marger)와 나 자신도 될 것입니다. 동물을 진정한 후 정맥 캐뉼라를 귀에서 한계 정맥에 넣고 삽관이 완료될 때까지 닫습니다. 토끼를 경향이 있는 위치에 놓고 머리를 수직 으로 유지합니다.
10%리도카인을 살포하여 기관체를 현지에서 마취시합니다. 작은 직경의 내트라큐리 튜브를 튜브에서 공기 흐름을 들을 때까지 토끼의 기관으로 밀어 넣습니다. 이것은 후두를 열고 최종 관의 삽입을 용이하게 합니다.
다음으로 튜브에 가이드를 삽입하여 튜브의 위치를 기관으로 수정합니다. 작은 직경의 튜브를 제거하고 가이드에 최종 내트라큐리 튜브를 밀어. 가이드를 제거하고 엔트라큐어 튜브 의 끝에 있는 풍선을 팽창하여 장치를 기관으로 밀봉하고 차단합니다.
지속적으로 항성간을 유도하는 펜타닐을 교묘하게 합니다. 마취를 유도하는 프로포폴의 킬로그램 당 2 ~ 4 밀리그램과 등류 조건을 유지하기 위해 링거 아세테이트의 시간당 4 밀리리터. 순수 산소로 3%의 세보플루란으로 동물을 즉시 환기시킵니다.
먼저 토끼를 수술 대에 섭씨 39도로 설정된 가열 패드에 놓고 직장 온도 프로브를 놓습니다. 두피를 면도합니다. 10% providone 요오드로 피부를 문질러 부위를 소독하십시오.
그런 다음, 멸균 수술 커튼으로 토끼를 드레이프하고 두개골의 액세스 영역을 잘라. 수술 부위를 10%의 프로비도요오드로 두 번째로 소독합니다. 시작하려면 두개골에 리도카인의 피하 주사로 현지에서 마취합니다.
메스를 사용하여 궤도에서 외부 후두 질 배관에 이르기까지 칼변이성 처질 선을 따라 피부를 통해 절개하여 음막이 절개되도록하십시오. 페리오스토프 엘리베이터를 사용하여 절개 양쪽의 멸개 음절을 부드럽게 높입니다. 멸균 식염수로 사이트를 헹구는 다.
먼저 두개골에 있는 미디어와 관상 봉합사를 찾아보시다. 이러한 해부학적 선은 십자가를 형성합니다. 원통은 크로스에 의해 정의된 각 사분면에 배치되어 원통의 가장자리가 봉합사 위에 있지 않도록 합니다.
장치를 가능한 한 평평하게 놓는 왼쪽 위 사분면에 첫 번째 실린더를 놓습니다. 저항이 느껴지을 때까지 강력한 손 압력으로 실린더의 위치를 수정하고 마이크로 나사에 나사를 고정합니다. 나사 헤드가 실린더 탭과 플러시되어 있는지 확인합니다.
원통의 다른 탭을 동일한 방식으로 수정하여 원통을 두개골에 단단히 고정합니다. 실린더가 골격에 고정되어 있는지 확인합니다. 그런 다음 이 전체 절차를 반복하여 다른 세 사분면에 실린더를 고정합니다.
먼저, 실린더가 할례하는 영역의 중앙에 둥근 버로 식염수 관개 아래에 중간 구멍을 뚫는다. 출혈이 나타나는지 확인합니다. 그런 다음 실린더의 내부 모서리에 있는 두 개의 탭 나사를 통과하는 축을 따라 두 개의 인터테마들링 구멍을 더 뚫습니다.
수직 축을 따라 실린더의 내부 가장자리에 두 개의 중간 구멍을 더 뚫습니다. 다른 세 개의 실린더에 대해 이 드릴링 프로세스를 반복합니다. 그런 다음 첫 번째 실린더를 재료 샘플로 가장자리에 채웁니다.
캡을 장착하여 실린더를 닫습니다. 다른 세 개의 실린더에 대해 이 충진 프로세스를 반복합니다. 간헐적 비 리미터블 봉합사로 실린더 위의 피부를 닫고 상처에 스프레이 드레싱을 발라주세요.
그 후, 진통 및 마취 공급을 중지하고 자율 호흡의 회복을 확인하십시오. 동물이 자율 호흡을 회복하면 환기를 중지합니다. 완전한 각성 전에 순수한 산소로 동물을 유지합니다.
부프레노핀 염산염을 피하한다. 수술 후 진통제로 3 일 동안 6 시간마다 주사를 반복하십시오. 동물이 물과 완전한 수유와 함께 일반적인 주택으로 옮기기 전에 완전히 깨어 있게 하십시오.
이 비디오에 설명된 모델은 골전도, 골유도, 골발생 및 뼈 대용품의 신생 혈관화의 평가에 전념합니다. 수술이 완료되면 살아있는 동물에 뼈 단층 촬영을 사용하여 뼈 성장이 다른 시점에서 모니터링 될 수 있습니다. 추가 분석을 위해서는 동물을 희생해야 합니다.
안락사 후 샘플을 절제하고 실린더를 조심스럽게 제거합니다. 생검은 PBS에 있는 4% 포름알데히드의 용액으로 그 때 고정됩니다. 그 후, 미세 절전 술은 뼈 성장을 평가하는 데 사용할 수 있습니다.
샘플은 또한 조직학적 염색을 위해 처리될 수 있다. 그런 다음 조직학적 분석 및 특정 얼룩이 가능하여 분석을 보다 구체적으로 완료할 수 있습니다. 이 프로토콜은 외과 적 방법이기 때문에 모든 단계가 중요하며 올바르게 수행해야합니다.
특히 토끼 취급 및 마취에서 동물 실험을 위해 훈련받는 것이 중요합니다. 설명된 방법 외에도, 세포는 유동 세포측정법을 사용하여 보다 구체적으로 분석될 수 있다. 물질 진화, 뼈 조직 성숙, 및 역학은 또한 나노 들여쓰기를 사용하여 평가될 수 있다, 예를 들어.
이 모델의 도움으로 많은 평가가 수행되었습니다. 예를 들어, 티타늄 또는 세라믹 케이지, GBM 멤브레인, 골성 인자, 신생아 대체자 또는 뼈 재생 과정에서 신생 혈관화의 메커니즘에 대해.
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본 논문은 토끼에서 골 대체재의 골 재생 능력을 평가하기 위한 수술 프로토콜을 제시합니다. 토끼 두개골 모델은 골 성장 및 신생 혈관 형성 지원 능력을 평가하는 데 용이하여, 이러한 재료들의 효과에 대한 통찰을 제공합니다.
토끼 두개골 모델은 두개안면 및 구강 골 재생을 위한 골 대체 재료의 표준화된 정량적 평가를 가능하게 합니다. 이 모델은 골전도, 골유도 및 신생 혈관 형성의 예측적 평가를 지원하여, 재생 의학 파이프라인의 초기 단계에서 재료 선정 및 리스크 감소를 위한 정보를 제공합니다. 또한, 재현성과 생체 내 이미징 역량을 통해 강력한 포트폴리오 선별 및 중개 연구의 연속성을 촉진합니다.
이 모델은 골 재생 재료의 초기 발견과 전임상 평가를 연결하여, 리드 물질의 식별과 중개 연구 추진 결정을 지원합니다.