Name: Een chirurgische ingreep voor resecting de muis Rib: Een Model Grootschalige Long Botherstel (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-01-21T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 42 s
Description: Leer een chirurgische methode voor grootschalige ribresectie bij muizen om skeletreparatie te bestuderen. Dit model maakt observatie van cellulair en moleculair herstel in vivo mogelijk voor onderzoek naar botregeneratie.

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

Wij bedanken de leden van het Mariani-lab voor het kritisch lezen van het manuscript. Onze financieringsbronnen waren: de Baxter Medical Scholar Research Fellowship (voor M.K.S.), USC-bachelorbeurzen en de Rector, Decaan Joan M. Schaeffer en Rose Hills Fellowships (voor M.K.S.). We erkennen ook een CIRM BRIDGES-beurs via Pasadena City College (voor T.T.T). en het James H. Zumberge Research and Innovation Fund, de USC Regenerative Medicine Initiative en de NIAMS NIH onder toekenningnummer R21AR064462 (voor F.V.M).

OPMERKING: Alle procedures zijn in overeenstemming met een dier protocol door de Institutional Animal Care en gebruik Comite (IACUC) aan de Universiteit van Zuid-Californië goedgekeurd. 1. Voorbereiding voor Heelkunde <ol><li> Lay-out van de noodzakelijke chirurgische instrumenten en benodigdheden (gesteriliseerd, artikelen 1-18 in Materials lijst) en regelen een dissectiemicroscoop en een glasvezel trans-hulplicht in een kap of op een afzuigtafel. </li><li> Plaats een seksueel volwassen muis (20 - 30 g, 1-3 maanden oud) in een inductie kamer met 4% isofluraan anesthesie. </li><li> Bevestig anesthesie met een poot en / of staartknijptest. </li><li> Breng zalf ogen van de muis om droge ogen tijdens de operatie te voorkomen. </li><li> Beweeg de muis om de microscoop podium. Plaats de muis in de neuskegel van het onderhoud slang en positioneren lateraal. Geef een opwarming zak grenzend aan het dier te helpen handhaven lichaamstemperatuur. NIETE:. Positie van de muis is afhankelijk van persoonlijke voorkeur en / of de handigheid van de chirurg, ofwel links of rechts is prima. </li><li> Pas isofluraan tot 2-3% voor onderhoud, en let op de ademhaling. </li><li> Injecteer buprenorfine (0,05 mg / kg) subcutaan (zijdelingse flank van de poot) voor postoperatieve pijn met een 25 G naald. Het been kan trillen wat een normale reactie. </li></ol> 2. openingssnede <ol><li> Detecteren de gewenste rib door palpatie, en duidelijk het gebied van haar met een scheerapparaat. OPMERKING: Ribs 8-10 aanbevolen omdat ribben 1-7 dichter bij de longen en 11-13 zijn aanzienlijk korter. Het tellen van de ribben moet beginnen met de meest rostrale rib als nummer 1. </li><li> Bereid de met afwisselende povidonjood en isopropanol (70%) zwabberen (3x wordt vaak aanbevolen door toepassing dierlijke protocollen). </li><li> Snijd een 2 cm incisie door de huid, direct boven en parallel aan de gewenste rib met middelgrote microchirurgie schaar. Incise door de onderliggende spieren en vet lagen. </li><li> Plaats alle 3 lagen (huid, spier, vet) in een oprolmechanisme aan het operatiegebied bloot, terwijl het minimaliseren van de incisie. </li></ol> 3. wegsnijden van de Rib <ol><li> Dwars door de intercostale spieren bovenop de gewenste gedeelte van rib met een 5,0 mm scalpel. Plaats deze incisie ongeveer 5 mm proximaal van de chondrocostale gewricht aangezien dit is waar de rib niet zo sterk gebogen. Haal voorzichtig de spier van het bot met fijne tip pincet. </li><li> Een resectie maken met behoud van de periost in het dier, snijd het periosteum langs de lengte van de rib met een 5,0 mm scalpel. Haal voorzichtig het periost van het onderliggende bot zijdelings met fijne tip pincet. Behoedzaam, als periost is zeer delicaat en een gelatineachtige consistentie. </li><li> Vervolgens maakt een dwarsdoorsnede door het bot aan één uiteinde met fijne micro-schaar. Indien nodig, meet de resectie meteen dradenkruis in de microscoop of een soort liniaal meter. Dan til het bot uit het beenvlies en snijd de andere kant. LET OP: Ga voorzichtig te werk. Dit is de meest delicate stap, zo omhoog te trekken zonder het uitknippen van de rib onder de pleura membraan scheuren en leiden tot een pneumothorax. Als de pleurale membraan gescheurd deze gemakkelijk duidelijk zal zijn als het inwendige van de borstholte zichtbaar wordt. </li><li> Als bloeden optreedt als gevolg van het snijden het bot passen druk aan het afgesneden uiteinde met een wattenstaafje gedurende 4-5 seconden om het bloeden te stoppen. Opmerking: In het zeldzame geval dat bloeden blijft, kan het nodig zijn om te stoppen en inslapen het dier aanzienlijk bloedverlies recovery beschadigen (zonder vloeistof substitutie, de maximale hoeveelheid bloed die veilig kan verloren 10% van het totale bloedvolume of 7,7 -. 8 gl / g voor 25 g muis, komt dit overeen met ongeveer 180-200 pl 9). </li><li> Plaats onmiddellijk de verwijderde rib in4% PFA voor toekomstige analyse. OPMERKING: Als de resectie van zowel het bot en het periost moet worden uitgevoerd, laat de periost incisie en scheiding (stap 3.2). Aangezien het periost is zeer strak gehecht aan de pleura membraan voorzichtigheid te betrachten, plagen de rib uit de buurt van de pleura membraan met een tang om scheuren te voorkomen. </li></ol> 4. Het sluiten van de incisie <ol><li> Hecht de intercostale spieren over de bovenkant van de overblijvende periosteale huls met 9-0 hechtingen (2 hechtingen zijn meestal voldoende). Plaats de hechtingen direct boven de afgesneden einden van de rib, om als indicatoren voor chirurgie locatie. </li><li> Verwijder het oprolmechanisme. Hechten de bovenliggende spieren en vet met 9-0 hechtingen (3-4 hechtingen zijn meestal voldoende). Bij muizen met een bijzonder dikke lagen spier- en / of vet, hechtdraad elke laag afzonderlijk (bijvoorbeeld 1 laag hechtingen voor de spierlaag en 1 laag van hechtingen voor de vetlaag). </li><li> Sluitenhuid met 7-0 hechtingen (4-5 hechtingen zijn meestal voldoende). </li><li> Bevestig de incisie met hechtdraad lijm, knijpen de randen samen met grote tang. </li><li> Langzaam afkicken van de muis af isofluraan door eerst aan te passen aan 1% voor enkele minuten en dan uit te schakelen. </li><li> Plaats de muis onder een warmtelamp en verlaten totdat het bewustzijn wordt herwonnen, 5-10 min. Na het bewustzijn wordt herwonnen en gedurende de genezing periode, moet de muis te bewegen en ambulate normaal en vertonen geen tekenen van nood. </li></ol> 5. Herstel en Analyse <ol><li> Zorg voor postoperatieve pijnbestrijding inclusief de toediening van buprenorfine in een orale gelatine formulier op 0,5 mg / kg om de 12 uur gedurende 48 uur. Orale toediening niet nodig beteugeling van het dier dat pijn zou kunnen veroorzaken aan de thoracale regio. </li><li> Houd de muis in een kooi met vrije toegang tot voedsel en water tijdens de genezing periode. Na de incisie droog is, vrouwelijke dieren kan mede worden ondergebracht, terwijl de mannelijkes moet geïsoleerd blijven om gevechten te voorkomen. </li><li> Na de genezing periode, volgt de goedgekeurde procedure voor euthanasie. Verwijder de ribbenkast voor bevestiging en analyse. </li></ol>

<ol><li>Philip, S. J., Kumar, R. J., Menon, K. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphological+study+of+rib+regeneration+following+costectomy+in+adolescent+idiopathic+scoliosis%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Spine+J%22%5BJournal%5D)">Morphological study of rib regeneration following costectomy in adolescent idiopathic scoliosis.</a> Eur Spine J. 14 (8), 772-776 (2005).</li>
<li>Munro, I. R., Guyuron, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Split-rib+cranioplasty%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Plast+Surg%22%5BJournal%5D)">Split-rib cranioplasty.</a> Ann Plast Surg. 7 (5), 341-346 (1981).</li>
<li>Taggard, D. A., Menezes, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Successful+use+of+rib+grafts+for+cranioplasty+in+children.+Pediatric+neurosurgery%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Successful use of rib grafts for cranioplasty in children. Pediatric neurosurgery.</a> 34 (3), 149-155 (2001).</li>
<li>Head, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevention+of+Regeneration+fo+the+Ribs%3A+A+problem+in+thoracic+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Surgery%22%5BJournal%5D)">Prevention of Regeneration fo the Ribs: A problem in thoracic surgery.</a> Archives of Surgery. 14 (6), 1215-1221 (1927).</li>
<li>Kawanabe, Y., Nagata, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+method+of+costal+cartilage+harvest+for+total+auricular+reconstruction%3A+part+I.+Avoidance+and+prevention+of+intraoperative+and+postoperative+complications+and+problems%5BTitle%5D)+AND+%22Plastic+and+reconstructive+surgery%22%5BJournal%5D)">A new method of costal cartilage harvest for total auricular reconstruction: part I. Avoidance and prevention of intraoperative and postoperative complications and problems.</a> Plastic and reconstructive surgery. 117 (6), 2011-2018 (2006).</li>
<li>Cheung, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+externally+fixed+femoral+fracture+model+for+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+orthopaedic+research+%3A+official+publication+of+the+Orthopaedic+Research+Society%22%5BJournal%5D)">An externally fixed femoral fracture model for mice.</a> Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 21 (4), 685-690 (2003).</li>
<li>Matthys, R., Perren, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Internal+fixator+for+use+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Injury%22%5BJournal%5D)">Internal fixator for use in the mouse.</a> Injury. 40, Suppl 4. S103-S109 (2009).</li>
<li>Cooper, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Testing+the+critical+size+in+calvarial+bone+defects%3A+revisiting+the+concept+of+a+critical-size+defect%5BTitle%5D)+AND+%22Plastic+and+reconstructive+surgery%22%5BJournal%5D)">Testing the critical size in calvarial bone defects: revisiting the concept of a critical-size defect.</a> Plastic and reconstructive surgery. 125 (6), 1685-1692 (2010).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ask+the+Vet%5BTitle%5D)+AND+%22JAX+NOTES%22%5BJournal%5D)">Ask the Vet.</a> JAX NOTES. 499, Available from:
 
 <a target="_blank" href="http://jaxmice.jax.org/jaxnotes/archive/499c.html">http://jaxmice.jax.org/jaxnotes/archive/499c.html</a> (2005).</li>
<li>Flecknell, P. A., Roughan, J. V., Stewart, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+oral+buprenorphine+%28%27buprenorphine+jello%27%29+for+postoperative+analgesia+in+rats--a+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+animals%22%5BJournal%5D)">Use of oral buprenorphine ('buprenorphine jello') for postoperative analgesia in rats--a clinical trial.</a> Laboratory animals. 33 (2), 169-174 (1999).</li>
<li>Rigueur, D., Lyons, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whole-mount+skeletal+staining%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+molecular+biology%22%5BJournal%5D)">Whole-mount skeletal staining.</a> Methods in molecular biology. 1130, 113-121 (2014).</li>
<li>Evans, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contribution+of+somitic+cells+to+the+avian+ribs%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+biology%22%5BJournal%5D)">Contribution of somitic cells to the avian ribs.</a> Developmental biology. 256 (1), 114-126 (2003).</li>
<li>Colnot, C., Thompson, Z., Miclau, T., Werb, Z., Helms, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Altered+fracture+repair+in+the+absence+of+MMP9%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Altered fracture repair in the absence of MMP9.</a> Development. 130 (17), 4123-4133 (2003).</li>
<li>Lu, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+basis+for+age-related+changes+in+fracture+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+orthopaedic+research+%3A+official+publication+of+the+Orthopaedic+Research+Society%22%5BJournal%5D)">Cellular basis for age-related changes in fracture repair.</a> Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society. 23 (6), 1300-1307 (2005).</li>
<li>Zilberman, Y., Gafni, Y., Pelled, G., Gazit, Z., Gazit, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioluminescent+imaging+in+bone%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+molecular+biology%22%5BJournal%5D)">Bioluminescent imaging in bone.</a> Methods in molecular biology. 455, 261-272 (2008).</li>
<li>Pelled, G., Gazit, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+using+osteocalcin-luciferase%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+musculoskeletal%22%5BJournal%5D)">Imaging using osteocalcin-luciferase.</a> Journal of musculoskeletal. 4 (4), 362-363 (2004).</li>
<li>Elefteriou, F., Yang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+mouse+models+for+bone+studies--strengths+and+limitations%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Genetic mouse models for bone studies--strengths and limitations.</a> Bone. 49 (6), 1242-1254 (2011).</li>
<li>Srour, M. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Natural+large-scale+regeneration+of+rib+cartilage+in+a+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Bone+Miner%22%5BJournal%5D)">Natural large-scale regeneration of rib cartilage in a mouse.</a> J. Bone Miner. , (2014).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen

Als eerste het leren van dit protocol, het bepalen waar de eerste incisie te lokaliseren kan een uitdaging zijn. Echter, de praktijk op geëuthanaseerd muizen helpt de chirurg leren waar de eerste incisie te plaatsen en de gewenste rib te worden gereseceerd bloot. Werken aan kadavers verbetert ook de fijne motoriek om de rib gedeelte te verwijderen met of zonder het periost. Bovendien zou iemand nieuw deze procedure te manipuleren fijne gereedschappen en dun hechtingen moeilijk. Terwijl koppelverkoop af, teveel trekken a...

Slopende skelet verwondingen, chronische artrose, en de ernstige problemen in verband met reconstructieve chirurgie invloed van de economische productiviteit, familie welzijn en kwaliteit van leven. Terwijl scheurtjes en letsels kan redelijk goed genezen, mensen niet kunnen herstellen grote gebreken en moeten daarom vertrouwen op reconstructieve procedures tot de structuur en functie te herstellen. Reconstructie kan allogene of heterogeneic enten, morcellized bot, geïmplanteerd steigers, of distractieosteogenese betrekken. Helaas, niet alleen is er blijvende morbiditeit factoren in verband met deze behandelingen maar de oorspronkelijke sterkte van het gerepareerde bot zelden bereikt. Zo worden nieuwe klinische benaderingen nodig. One-way om innovatieve methoden om segmentale defecten ontwikkelen voor de behandeling is om situaties waarin grootschalige reparatie van nature voorkomt bestuderen. Amfibieën beroemde kan skeletelementen regenereren, terwijl zoogdieren beperkt in Th worden beschouwdis het vermogen. Aangezien het begin van de 20e eeuw, enkele gevallen van regeneratie in de menselijke rib gepubliceerd suggereren dat mensen niet worden beperkt 1-4. Momenteel wordt dit verschijnsel is bekend door plastisch chirurgen die rib materiaal voor kaak, gezicht en oor reconstructie, maar is niet breder gesteld 5. Om deze reparatie in meer detail te onderzoeken, hebben we een chirurgische model met de muis ontwikkeld. Met behulp van dit protocol, kunnen onderzoekers de aangeboren factoren te identificeren en deze informatie gebruiken om het skelet genezing in andere locaties te vergemakkelijken. Er zijn vele voordelen aan het gebruik van de ribben als een model voor de studie skelet reparatie. Ten eerste, de omliggende ribben natuurlijke fixator (vergeleken met resectie van de femur 6,7). Dit vermindert de morbiditeit risico van interne en externe fixators en vereenvoudigt de chirurgische ingreep. Ten tweede, de dunne gespierde lagen van de borst wall zorgen voor een gemakkelijke toegang en een uitstekende zichtbaarheid die de test te vergelijken met het gemak van calvarial resecties 8 te maken. Ten derde, in tegenstelling tot de calvaria welke vorm van intramembraneuze ossificatie de ribben van endochondrale ossificatie en groeien in lengte via verlenging bij kweekplaten gelegen aan weerszijden van een centrale diafyse. Daarom kan de reparatie van de ribben meer te vergelijken met de reparatie van de lange botten van de appendiculair skelet zijn. Verder hebben we gevonden dat in vergelijking met het dijbeen, het periosteum van de rib dikker en kan gemakkelijker worden gemanipuleerd. Aldus kunnen onderzoekers die willen botherstel te testen ten behoeve van de studie periosteum of testen celtherapie, farmacologische agentia, en / of weefsel scaffolds vindt chirurgische model nuttig. Kortom, dit rib resectie model biedt een kader waarbinnen de natuurlijke grootschalige botherstel studeren bij zoogdieren als geen dergelijk model in algemeen gebruik op dit moment bestaat.

<table><tbody><tr><td>Medium sized micro-dissection scissors (Vannas-T&uuml;bingen Spring Scissors 5 mm)</td><td>Fine Science Tools</td><td>15003-08</td><td></td></tr><tr><td>Fine micro-dissection scissors (Vannas Spring Scissors - 2mm Cutting Edge)</td><td>Fine Science Tools</td><td>15000-04</td><td>curved tip is beneficial</td></tr><tr><td>Micro-scalpel 5.0 mm</td><td>Fine Science Tools</td><td>10315-12</td><td>other fine scalpels can be substituted</td></tr><tr><td>Dumont 55 forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11295-51</td><td></td></tr><tr><td>Retractor&nbsp;</td><td>Fine Science Tools</td><td>17004-05</td><td>adjustability is convenient</td></tr><tr><td>Micro-needle holders</td><td>Fine Science Tools</td><td>12060-01</td><td></td></tr><tr><td>9.0 nylon sutures (Ethilon), taper point best</td><td>Ethicon</td><td>2819G or similar</td><td>taper point best but reverse cutting is also good</td></tr><tr><td>7.0 prolene sutures (Prolene)</td><td>Ethicon</td><td>8700H or similar</td><td>6-0 can be used too, needle point can vary</td></tr><tr><td>Large forceps (Adson Forceps)</td><td>Fine Science Tools</td><td>11006-12</td><td>other brands are fine</td></tr><tr><td>Lubricant Eye Ointment (Akwa Tears)</td><td>Akorn</td><td>17478-062-35</td><td></td></tr><tr><td>Suture glue (GLUture Topical Tissue Adhesive)</td><td>Abbot</td><td>32046-01</td><td>has excellent working time</td></tr><tr><td>Shaver</td><td>Wahl</td><td>9918-6171 or similar</td><td></td></tr><tr><td>Clamp lamp</td><td>Zoo Med</td><td>LF-5</td><td></td></tr><tr><td>Infrared Bulb, 75W</td><td>Zoo Med</td><td>RS-75</td><td></td></tr><tr><td>RC2 Rodent Anesthesia System</td><td>VetEquip&nbsp;</td><td>922100</td><td></td></tr><tr><td>IsoFlo (Isoflurane)</td><td>Abbot</td><td>05260-05</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorphine (Buprenex)</td><td>Reckitt Benckiser</td><td>12496-0757-1</td><td></td></tr><tr><td>Betadine</td><td>Purdue Frederick</td><td>67618015017</td><td></td></tr><tr><td>Flavored Gelatin, raspberry</td><td>Jell-O</td><td>B000E1FYL0</td><td>made up firm, to the consistency of 'jigglers'</td></tr></tbody></table>

een chirurgische ingreep voor resecting de muis rib: een model grootschalige long botherstel

A Surgical Procedure for Resecting the Mouse Rib: A Model for Large-Scale Long Bone Repair

Dit protocol introduceert onderzoekers om een ​​nieuw model voor grootschalige botherstel gebruik te maken van de muis rib. De procedure beschrijft het volgende: bereiding van het dier voor een operatie, het openen van de borstkas lichaamswand, waardoor de gewenste rib van de omringende intercostale spieren, uitsnijden van het gewenste gedeelte van de rib zonder induceren van een pneumothorax en sluiten van de insnijdingen. Vergeleken met de botten van de appendicular skelet, de ribben zijn zeer toegankelijk. Bovendien, geen interne of externe fixator is noodzakelijk omdat de aangrenzende ribben zorgen voor een natuurlijke fixatie. De operatie gebruikt commercieel beschikbare voorraden, is eenvoudig te leren en goed verdragen door het dier. De werkwijze kan met of zonder de omringende periosteum worden uitgevoerd, en derhalve de bijdrage van het periost te herstellen kunnen worden beoordeeld. De resultaten geven aan dat als de periosteum wordt gehandhaafd, robuust herstel optreedt in 1-2 maanden. We verwachten dat het gebruik van dit protocol zalonderzoek naar rib herstel te stimuleren en dat de resultaten van de ontwikkeling van nieuwe manieren om botherstel op andere plaatsen in het lichaam te stimuleren zal vergemakkelijken.

Dieren typisch snel te herstellen van deze procedure, de incisie geneest goed, en de dieren vertonen normaal gedrag. De procedure maakt gebruik van commercieel beschikbare voorraden en na praktijk kan worden voltooid in minder dan 1 uur. Alvorens deze procedure experimentele data genereren, is het belangrijk om de resectie te analyseren dag 0 tijdstip te bepalen of er grote botfragmenten in het resectie gebied zijn achtergebleven. Een manier om de juiste procedure te beoordelen is om de dieren door de X-ray of microCT b...

Het algemene doel van deze procedure is om met succes een deel van het bot van de rib van een muis te reseceren. De procedure is ontwikkeld als een model om grootschalige reparatie van lange botten te bestuderen.

Een chirurgische ingreep voor resecting de muis Rib: Een Model Grootschalige Long Botherstel

This protocol introduces researchers to a new model for large-scale bone repair utilizing the mouse rib. The procedure details the following: preparation ...

Het doel van deze procedure is om een grootschalige resectie in het benige gedeelte van een rib te creëren als model voor skeletreparatie. Dit wordt bereikt door eerst een incisie door de huid aan de laterale zijde van het dier te maken en te openen. De tweede stap is het blootleggen van het ribbot dat verwijderd moet worden.Vervolgens wordt een deel van het ribbenbot verwijderd, waarbij ofwel de omringende schede van bindweefsel of het periostum wordt meegenomen, of het periostum wordt achtergelaten. De laatste stap is het sluiten van de incisies, waarna het dier kan herstellen. Uiteindelijk kan dit model voor botherstel worden gebruikt om de cellulaire en moleculaire gebeurtenissen aan te tonen die plaatsvinden tijdens grootschalig skeletherstel.Bij een zoogdier is een visuele demonstratie van deze methode cruciaal, aangezien het hanteren van de chirurgische instrumenten precisie vereist en een geslaagde operatie afhankelijk is van de kennis van de locatie van de verschillende weefsels. De procedure zal worden gedemonstreerd door Marissa Roar en Nikita Tripper, beiden promovendi in mijn laboratorium. Nadat het operatiegebied en de benodigde steriele instrumenten en materialen zijn voorbereid, wordt de anesthesie geïnduceerd door een muis in een inductiekamer met 4% isofluraan te plaatsen.Zodra de muis is geanestheseerd, brengt u zalf aan op de ogen van de muis en controleert u de diepte van de anesthesie. Door een knijptest bij de teen uit te voeren, mag er geen reactie op de prikkel optreden. Plaats de muis op of naast een warmtemat op de tafel van een dissectiemicroscoop, waarbij de neuskegel van de slang voor het in stand houden van de anesthesie over de neus van de muis wordt geplaatst.Zorg ervoor dat de muis in een zijdelingse positie ligt. Stel het isofluraan in op 2 tot 3% voor het onderhoud en let op de ademhalingsfrequentie. Injecteer vervolgens buprenorfine subcutaan via een naald van 25 gauge.Bij preventieve pijnbestrijding na de operatie kan het been trekken, wat een normale reactie is. Selecteer eerst de gewenste rib door te palperen vanaf de meest rostrale rib, die als nummer één wordt geteld. In deze video zal een deel van rib nummer 10 worden verwijderd.Scheer het gebied boven de rib en maak dit vervolgens schoon met povidonjodium, gevolgd door drie maal isopropanol. Maak een incisie van twee centimeter door de huid-, spier- en vetlagen boven de te excideren rib en plaats alle drie de lagen in een retractor om het operatiegebied bloot te leggen terwijl de grootte van de incisie wordt geminimaliseerd. Gebruik vervolgens een scalpel van vijf millimeter om door de intercostaalspieren boven de rib te snijden op een locatie vijf millimeter proximaal van het costochondrale gewricht, waar de rib minder sterk gekromd is. Scheid vervolgens voorzichtig de spier van het bot met fijne pincetten.Om vervolgens een resectie uit te voeren terwijl het periosteum van het dier behouden blijft, snijdt u door het periosteum langs de lengte van de rib. Gebruik daarna fijne pincetten om het delicate periosteum zeer voorzichtig zijdelings van het onderliggende bot te scheiden. Indien nodig meet u de resectie af met een schaalverdeling in de microscoop of een liniaal.Gebruik vervolgens fijne microschaartjes om een dwarsdoorsnede door het bot te maken. Til aan één uiteinde het bot voorzichtig uit het periosteum en knip het andere uiteinde onmiddellijk door. Plaats de verwijderde rib in 4%paraldehyde voor verdere analyse.Indien er bloedingen optreden als gevolg van het doorsnijden van het bot, oefen dan vier tot vijf seconden druk uit op het gesneden uiteinde met een wattenstaafje om de bloeding te stelpen. Om de incisie te sluiten, worden de intercostale spieren over de bovenkant van de resterende periostale huls gehecht met drie of 4 9 0 losse hechtingen. Plaats de hechtingen direct boven de gesneden uiteinden van de rib om als indicatoren voor de chirurgische locatie te dienen.Verwijder de retractor en hecht vervolgens de bovenliggende spieren en het vet met 9-0 discontinue hechtingen. Hecht elke laag afzonderlijk bij muizen met bijzonder dikke spier- of vetlagen. Sluit de huid met 4 tot 5 7-0 hechtingen en zet de incisie vervolgens vast met weefsellijm.Klem de randen samen met een grote pincet. Laat de muis langzaam wennen aan het stoppen van de isofluraan door de concentratie enkele minuten lang aan te passen naar 1%, en schakel vervolgens de isofluraan uit. Plaats de muis onder een warmtelamp en laat deze daar tot het bewustzijn is teruggekeerd.Nadat het bewustzijn is teruggekeerd en gedurende de genezingsperiode, moet de muis zich normaal kunnen bewegen en voortbewegen en geen tekenen van stress vertonen. Zodra de incisie droog is, moet de muis in een schone kooi worden gehuisvest met vrije toegang tot voedsel en water. Vrouwtjes kunnen samen worden gehuisvest, maar mannetjes moeten individueel worden gehuisvest om gevechten te voorkomen; zorg voor postoperatieve pijnbeheersing, inclusief de toediening van buprenorfine in een orale genin-vorm met een dosering van 0,5 milligram per kilogram elke 12 uur gedurende 48 uur.Orale toediening vereist geen fixatie van het dier, wat pijn in de thoraxregio zou kunnen veroorzaken. Deze afbeelding toont een ribresectie van 4,5 millimeter die direct na de operatie is verzameld. Er zijn geen botfragmenten achtergebleven.Het monster werd gekleurd met zarin red en opgeklaard in 80% glycerol. De pijl geeft de locatie van de afgesneden uiteinden aan. Dit is het verwijderde ribgedeelte van de ribbenkast uit de vorige afbeelding, zonder het aangehechte periosteum.De hier getoonde histologische doorsnede, gekleurd met hematoxyline en eosine, illustreert dat er minimaal periosteum aan het bot vastzit, zoals aangegeven door de gele pijlspunt links, en geen periosteum aan de rechterkant. Het gele asteriskteken geeft de mergholte aan. Deze afbeelding toont een verwijderd ribgedeelte waarbij het periosteum nog vastzit, en deze histologische doorsnede toont het intacte periosteum dat over het bot ligt, zoals aangegeven door de gele haak.Het gele sterretje geeft opnieuw de beenmergholte aan. Deze afbeelding toont een skeletpreparaat na twee maanden genezing na resectie met het intacte periosteum in de muis, waarbij een volledige herstel van de regio kan worden waargenomen. Deze histologische doorsnede van het zojuist getoonde skeletpreparaat demonstreert een herstel van de lamellaire botwanden en de beenmergholte.Deze afbeelding toont een skeletpreparaat na drie maanden genezing. Na het verwijderen van zowel een deel van de rib als het omringende periosteum was er slechts minimale herstel zichtbaar aan het gesneden uiteinde, getoond aan de linkerzijde van het paneel. De gele pijl wijst naar het chocos-gewricht.Deze histologische coupes van de eerder getoonde skeletpreparaat tonen granulatie, vetweefsel en spiercellen die de resectieplaats opvullen. Zodra men deze techniek beheerst, kan deze in minder dan een uur worden uitgevoerd, mits deze procedure correct wordt gevolgd. Andere methoden, zoals het maken van een resectie in het kraakbeengedeelte van de rib, kunnen worden toegepast om aanvullende vragen te beantwoorden, zoals: hoe vindt grootschalige herstel van kraakbeen plaats?Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u een resectie in het botgedeelte van de rib maakt om skeletherstel te bestuderen.I.

a-surgical-procedure-for-resecting-mouse-rib-model-for-large-scale

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Een beperking van preklinisch onderzoek op het gebied van botreparatie is het ontbreken van experimentele controle over de lokale mechanische omgeving binnen een genezende botlaesie. We rapporteren het ontwerp en het gebruik van een extern fixator voor botreparatie met de mogelijkheid om de fixatorstijfheid in vivo te veranderen.

Verstelbare stijfheid, externe Fixator voor de Rat femur osteotomie en segmentele botdefecten Modellen

Diermodellen worden vaak gebruikt om ernstige botletsels na te bootsen in biomedisch onderzoek. Vanwege hun kleine formaat ligt het buiten de mogelijkheden van de meeste onderzoeksgroepen om gestabiliseerde botlaesies bij muizen te creëren. Hier beschrijven we een eenvoudige methode voor het vaststellen en analyseren van experimentele femorale defecten bij muizen.

A Simple Kritische-sized Femorale Defect Model in Muizen

Hoewel muismodellen onschatbare hulpmiddelen zijn voor botweefselengineering, zijn modellen van lange botdefecten schaars. Deze behoefte motiveerde de ontwikkeling van het huidige protocol dat een vergrendelingsplaat met vier schroeven en een speciale jig gebruikt om een reproduceerbare, femorale, kritisch-grootte defect met lage morbiditeit uit te voeren en te stabiliseren.

Oprichting van een Segmentale Femorale Critical-size Defect Model in Muizen gestabiliseerd door plaatosteosynthese

De evaluatie van de ontwikkeling van het weefsel in de breuk eelt tijdens het endochondral bot genezing is essentieel voor het controleren van het genezingsproces. Hier, rapporteren we het gebruik van een magnetische resonantie imaging (MRI)-compatibele externe fixator voor de muis dijbeen toe MRI scans tijdens bot regeneratie in muizen.

In Vivo Evaluatie van de fractuur Callus ontwikkeling tijdens het bot genezing in muizen met behulp van een MRI-compatibele osteosynthese apparaat voor de muis dijbeen

Dit protocol beschrijft een muismodel van de orthopedische chirurgie die is gebruikt voor het bestuderen van de mechanismen van postoperatieve neuroinflammation en gedragsveranderingen, en wanneer deze wordt gecombineerd met parabiosis, om te studeren weefselregeneratie tijdens veroudering.

Een muismodel van orthopedische chirurgie te bestuderen Weefselregeneratie en postoperatieve cognitieve dysfunctie

Dit protocol beschrijft een minimaal invasieve osteosynthese techniek met een schroef intramedullaire voor gestandaardiseerde stabilisatie van fracturen van het dijbeen, die kan worden gebruikt voor het analyseren van endochondral bot genezing in muizen.

Een minimaal invasieve Model voor het analyseren van Endochondral fractuur genezing in muizen onder gestandaardiseerde condities van de biomechanische

We presenteren een muismodel van tibiale afleiding osteogenesis ontwikkeld met behulp van een op maat gemaakte afleider. Het gebruik van een muis als een doel van de analyse is gunstig voor de bevordering van onderzoek.

Een muismodel afleiding Osteogenesis

Het model lymfkliertest gesloten femurfractuur is een krachtig platform om te studeren fractuur genezing en nieuwe therapeutische strategieën te bot regeneratie te versnellen. Het doel van deze chirurgische protocol is het genereren van unilaterale gesloten femorale fracturen in muizen met behulp van een intramedullaire stalen staaf te stabiliseren van het dijbeen.

De generatie van gesloten femorale fracturen in muizen: een Model om te studeren bot genezing

Dit protocol beschrijft een methode om fracturen uit te voeren bij volwassen muizen en het genezingsproces te volgen.

Dwarsfractuur van het muisdijbeen met stabiliserende pin

Dit protocol beschrijft een chirurgische ingreep voor het vaststellen van een diafysaire fractuur in het dijbeen van muizen, die wordt gestabiliseerd met een intramedullaire draad, voor onderzoeken naar fractuurgenezing.

Opstellen van een diafysair femurfractuurmodel bij muizen

Dit protocol presenteert een uitgebreide en efficiënte methode voor het analyseren van mandibulaire botreparatie. We beschrijven een reproduceerbare techniek voor niet-gestabiliseerde mandibulaire fractuur in een muismodel, waarmee het proces van endochondraal botherstel kan worden geanalyseerd met minimale weefselschade en botverlies.

Minder invasieve techniek voor niet-gestabiliseerde mandibulaire fractuur in muismodellen

Leer een chirurgische methode voor grootschalige ribresectie bij muizen om skeletreparatie te bestuderen. Dit model maakt observatie van cellulair en moleculair herstel in vivo mogelijk voor onderzoek naar botregeneratie.

Een chirurgische ingreep voor resecting de muis Rib: Een Model Grootschalige Long Botherstel

Meer video's verkennen