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

Het algemene doel van deze chirurgische methoden is om de effecten van trauma op multi-orgaandisfunctie te observeren, specifiek zal parabiose worden gebruikt voor anastomose van een jonge en oude muis samen, resulterend in een gedeelde bloedtoevoer. Een van de muizen binnen dit model zal vervolgens gebroken worden om de regeneratieve effecten en het effect op de cognitieve functie in relatie tot het gedeelde systeem van de jonge en oude muis te observeren. Deze methoden kunnen helpen om belangrijke vragen te beantwoorden met betrekking tot het gebied van immunologie, veroudering, weefselregeneratie en cognitieve functie.

Het belangrijkste voordeel van de orthopedische procedure is de klinische toepasbaarheid van deze bevindingen op veelvoorkomende complicaties na een operatie, bijvoorbeeld delirium en postoperatieve cognitieve disfunctie. Houd de muizen voorafgaand aan het experiment in een omgeving met airconditioning met 12-uurs licht- en donkercycli en met goede toegang tot standaardvoedsel en water. Huis niet meer dan vijf hokgenoten per kooi en vermijd omstandigheden die gevechten kunnen aanmoedigen.

Gebruik één vrouwelijke muis van drie maanden oud en één oude muis van 17 maanden oud. Voor parabiose, acclimatiseer twee muizen gedurende ten minste twee weken voor de operatie. Controleer dagelijks de lichaamsconditie en algehele verschijning van de muizen.

Om voor te bereiden op de operatie, weeg de twee muizen. Na toediening van algemene anesthesie, plaats de muizen op een verwarmd kussen in de rugligging. Ten slotte, handhaaf het juiste niveau van anesthesie voor elke muis.

Scheer vervolgens elk van de twee muizen langs een continue lijn vanaf de elleboog, de flank en het kniegewricht aan de kant die moet worden verbonden. Desinfecteer met jodium plus 70% alcohol huidscrub over drie wisselende cycli ter voorbereiding op de incisie. Begin met het toedienen van pijnstilling na inductie en vóór chirurgische manipulatie.

Injecteer 0,25% bupivacaïne in de flanken net voor het openen. Gebruik op elke muis een scalpel om een huidsnede te maken langs de flank variërend van distaal tot het kniegewricht tot net distaal tot het ellebooggewricht en zonder de spieren onder de huid te verstoren. Verbind de triceps van de dieren met twee onderbroken hechtingen.

Verbind vervolgens de lichaamswanden langs de flanken met een doorlopende hechting van zeven tot negen passen. Verbind vervolgens de quadriceps van het dier met twee onderbroken hechtingen en sluit de huid van de twee parabionten met onderbroken hechtingen. Voltooi onderbroken hechtingen met de muis in rugligging.

Laat de muizen ontwaken in omgevingslucht. Huis elk paar afzonderlijk en zorg ervoor dat u de paren dagelijks monitort door twee keer per week lichaamsconditiescorering uit te voeren en de paren twee keer per week weegt. Laat tenslotte vier weken hersteltijd toe om een gedeelde circulatie tussen parabionten te garanderen als u tibiafractuuroperatie uitvoert.

Scheer vervolgens de mediale kant van de rechter achterpoot van de muis om het operatiegebied bloot te leggen en desinfecteer met jodium plus 70% alcohol huidscrub over drie wisselende cycli. Begin met het toedienen van pijnstilling na inductie en vóór chirurgische manipulatie. Injecteer 0,25% bupivacaïne op de chirurgische plaats proximaal van het kniegewricht net voor de opening.

Handhaaf een steriele chirurgische omgeving gedurende de procedure door gesteriliseerde instrumenten te gebruiken. Maak een incisie met schaar proximaal van het kniegewricht langs de mediale kant van de rechter achterpoot tot aan de schacht van het scheenbeen bij de linker muis. Blootstel de schacht van het scheenbeen en lokaliseer visueel de diafyse.

Buig het kniegewricht en visualiseer het tibiale plateau met behulp van het patellofemorale ligament als oriëntatiepunt. Visualiseer de pees van de knieschijf. Boor vervolgens handmatig een gat in het intramedullaire kanaal met een 25 gauge naald met behulp van een rollende beweging van de vinger en duim.

Insert vervolgens een 0,38 millimeter roestvrijstalen pin door het gat ongeveer 15 millimeter in de mergholte tot weerstand wordt gevoeld en snijd het vlees met het tibiale plateau met behulp van een draadsnijder. Gebruik vervolgens rechte binding schaar om het scheenbeen middenschacht te breken. Observeer visueel de breukplaats en aangrenzende weefsels om de stabilisatie van de breukplaats te inspecteren.

Sluit vervolgens de huid met dermale haken. Injecteer ten slotte één milliliter voorverwarmde normale zoutoplossing bij 37 graden Celsius subcutaan in elke muis voor vochtvervanging. Plaats de muizen op verwarmde kussens om te herstellen voordat ze worden teruggezet in een schone thuiscage.

Controleer de muizen dagelijks op tekenen van mankheid, infectie of bloeding. Röntgenfoto's van het scheenbeen met een breuk in de middenschacht wezen op meer weefselafzetting in de breukcallus van jonge muizen dan in de breukcallus van oudere muizen. Verder bevatten de breukcallus van jonge muizen meer bot en minder fibrotisch weefsel dan de breukcallus van oudere muizen.

Tibiafractuurchirurgie induceerde grotere hippocampale neuro-inflammatie bij 20-maand oude oudere muizen in vergelijking met vier maand oude muizen. Bovendien vertoonden muizen na de operatie ook beperkingen in de hippocampale afhankelijke geheugenfunctie, bijvoorbeeld door middel van angstconditionering gedragsbeoordeling. Blootstelling aan een jeugdige circulatie verbeterde botreparatie met vroegere unie, verhoogde botafzetting en verminderde fibrose.

Deze verjonging van botregeneratie vond plaats onafhankelijk van de endogene osteocalcine positieve osteoblasten, maar was eerder afhankelijk van CD45 positieve cellen die migreerden van de jonge parabiont. Eenmaal beheerst, kan de parabiosetechniek binnen 1,5 uur worden uitgevoerd en kan het tibiafractuurmodel binnen 15 minuten worden uitgevoerd. Indien nodig, kunnen de twee procedures ook onafhankelijk van elkaar worden uitgevoerd.

Tijdens het uitvoeren van de tibiafractuurprocedure is het belangrijk om een gest