쥐 요골골절에 대한 새로운 내부 고정 모델 개발: 골절 치유 평가 및 등근 신경절 분리

요골골절은 전 세계적으로 매우 흔하며, 사지 장골절의 주요 원인 중 하나입니다. 쥐 요골골절 모델은 골절 치유, 약물 선별 및 정형외과 연구에서 생체재료 평가를 연구하는 데 매우 중요합니다. 쥐의 반경이 비교적 얇기 때문에 현재 임상 실무에서 사용되는 강철판과 나사는 쥐 요골 골절 치료에 적합하지 않습니다.

이 한계를 극복하기 위해 프로토콜은 봉합사와 티타늄 바늘 고정을 혁신적으로 결합하여 내부 고정 연구를 위한 안정적인 요골 골절 모델을 구축합니다. 프로토콜에서는 쥐의 골절 치유를 명확히 하기 위해 생체 동물 마이크로 CT 영상 시스템을 사용한 사례도 제시했습니다. 또한 쥐 골절 모델에서 DRG의 추출 및 배양을 보여주었으며, 이를 통해 골절에서 신경 손상과 수리의 기전을 연구할 예정입니다.

쥐 골절 수술 기구에는 메스 칼날, 메스 손잡이, 수술용 가위, 바늘 홀더, 정혈 겸자, 그리고 이가 있는 조직 겸자가 포함됩니다. 수컷 스프래그 도울리 쥐, 약 8주 생기, 몸무게 약 200그램. 이소플루란 가스 마취기를 사용해 쥐를 마취시키고, 수술 내내 인공호흡 마취를 유지합니다.

수술실 온도를 28도(C)로 유지하세요. 쥐를 옆으로 눕히세요. 오른쪽 앞다리를 드러내고 머리깎이를 사용해 머리를 밀어내세요. 멸균 시트를 덮고 오른쪽 전肢 근위부에 지혈대를 감아 수술 출혈을 줄이세요.

알코올과 베타딘 스크럽을 세 번 번갈아 섞어 피부를 준비하세요. 오른쪽 팔뚝의 등쪽 요골 쪽에 1.5cm 길이의 절개를 내세요. 근육 공간을 분리하고 오른쪽 앞다리 반경을 완전히 노출하세요.

수술용 가위를 사용해 반경을 잘라 횡단골절을 만듭니다. 가위의 방향은 반지름과 90도 각도를 이룹니다. 직경 0.8mm, 길이 10mm의 티타늄 바늘을 종축을 따라 방사선 균열에 삽입합니다.

요염과 티타늄 바늘을 봉합으로 고정하세요. 봉합사는 세 번 연속으로 묶였고, 티타늄 바늘은 네 번의 끊긴 봉합사로 요골에 고정되었습니다. 과잉 봉합선의 피부색을 꿰매고 나무를 닫으세요.

베타딘 스크럽으로 피부를 소독하세요. 상처를 멸균 거즈로 덮고 붕대로 고정하세요. 쥐는 마취 후 의식을 되찾았고 상태가 잘 회복되었습니다.

이소플루란 가스 마취기로 쥐를 마취하세요. 쥐를 스캔 챔버 안에서 엎드린 자세로 눕히세요. 시야 내에서 목표 스캔 영역의 중심에 팔다리와 머리 위치를 조정하고, 시술 내내 지속적인 환기와 마취를 유지하세요.

고정된 동물 침대를 스캔실에 밀어 넣고 방 문을 닫으세요. 마이크로 CT 스캔 매개변수는 다음과 같이 설정되었습니다: 스캔 모드: 표준, 노출 시간: 2분, 시야각: 72 mm, 복셀 크기: 144 m, 킬로볼트: 90; 마이크로암페어: 88, 필터: 3D-소프트. 스캔 데이터는 자동으로 소프트웨어로 전송되며, 3차원 CT 이미지가 생성됩니다.

목표 조직을 분리하세요. 처리된 이미지를 내보내세요. 척추를 절단하고, C1부터 C7까지의 척추체를 제거하세요.

경추를 앞쪽과 뒤쪽 중앙선을 따라 왼쪽과 오른쪽 절반으로 나누어 절단합니다. 이빨 조직 겸자를 사용해 DRG를 집어 부드럽게 들어 올린 후 수술용 가위로 신경 섬유를 자르세요. 추출한 DRG를 추출 배양이 포함된 1.5mL 원심분리관으로 옮깁니다.

얼음 위에 올려놓으세요. 천천히 흡입하고 추출 배지를 버리세요. 혼합된 소화액과 효소 작용액 1mL를 추가하세요.

37도의 물에 60분에서 70분간 소화하세요. 적절한 양의 피펫으로 피펫을 페트리 접시에 넣고 37도 인큐베이터에 1시간 동안 코팅하세요. 소화 후 흡입 후 혼합된 소화 효소 작용액을 버리세요.

여과액을 수집한 후 70 x g에서 원심분리기를 8.5분간 가열합니다. 원심분리 후에는 상청액을 흡입하여 원심분리관 안에서 버립니다. 침전물을 재현탁하기 위해 완전 배지 1mL를 추가합니다.

페트리 접시 꺼내. 피브로넥틴 작용 용액은 버리고 PBS로 두 번 세척하세요. 세포를 페트리 접시에 접종하고, 1mL의 완전 배지를 추가하세요.

이들을 37도의 상온 인큐베이터에 5% 이산화탄소를 넣어 8-12시간 동안 보관하세요. 마이크로 CT 영상은 요골 골절 쥐 모델과 쥐 요골 골절에 대한 내부 고정 모델의 성공적인 확립을 확인하였습니다. 모델링 20일 후 골절 모델 그룹의 SD 쥐에 대한 미세 CT 분석 결과, 긍정적인 예후가 나타났습니다.

골절 끝을 잇는 굳은살 형성이 관찰되었고, 점진적인 유합과 점진적인 골절선 소멸이 관찰되었으며, 이는 골 결합 초기 단계와 일치합니다. 영상에서는 모델링된 부위에 흐릿한 골절선이 보였으며, 이는 골절 부위의 뼈 조직이 대부분 치유되었음을 시사합니다. DRG 분리 후 5일째에서 6일째에 신경세포는 광범위한 세포질 노출을 보입니다.

이 단계에서는 전체 신경세포체와 그 주변 시냅스가 명확히 구별됩니다. 면역형광 현미경을 사용해 배양 6일째에 신경세포를 촬영하였다. 그림 9에서 보듯, 베타 III-튜불린은 녹색 형광으로 나타났습니다.

DRG 세포체와 축삭을 포함한 베타 III-튜불린 양성 세포는 녹색으로 염색되었고, 파란색 형광은 DAPI에 의해 염색된 뉴런의 핵을 나타냅니다. 쥐는 명확한 유전적 배경과 짧은 생식 주기 덕분에 골절 치유 메커니즘을 연구하는 고전적 모델입니다. 그러나 약 1-1.5mm 정도의 작은 반경 직경 때문에 임상용 내부 고정 장치를 일치시키기 어려워 신경골 치유 연구에서의 유용성이 크게 제한됩니다.

이 문제에 대응하기 위해 본 연구는 혁신적으로 결합된 봉합 티타늄 바늘 내부 고정법을 제안하였습니다. 핵심 논리는 나사의 단단한 고정을 봉합사의 유연한 결사로 대체하는 것으로, 이는 의인성 신경 손상을 줄이고 안정적인 기계적 환경을 제공할 수 있습니다. 이 프로토콜은 모델 구축에 있어 반복성과 표준화를 제공했습니다.

봉합사와 티타늄 바늘은 쥐 요골골절 모델에서 내부 고정에 사용됩니다. 골절 치유는 마이크로 CT를 통해 평가됩니다. 골절 치유 검사 후 1차 DRG 뉴런을 분리하여 배양합니다.

프로토콜에서는 쥐 요골골절 모델에서 안정적인 내부 고정을 위해 봉합사와 티타늄 바늘을 혁신적으로 결합했습니다. 골절 치유 현상은 마이크로 CT로 평가되었고, 1차 DRG 신경세포를 분리하여 추가 조사를 위해 배양하였다.