Ocena rozwoju tkanki w złamaniu modzeli podczas gojenia kości śródchrzęstnej jest niezbędna do monitorowania procesu gojenia. W tym miejscu informujemy o zastosowaniu zewnętrznego stabilizatora kompatybilnego z rezonansem magnetycznym (MRI) dla kości udowej myszy, aby umożliwić skany MRI podczas regeneracji kości u myszy.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
In vivo (in vivo) Ocena rozwoju kalusa złamania podczas gojenia kości u myszy przy użyciu urządzenia do osteosyntezy kompatybilnego z MRI dla kości udowej myszy
* These authors contributed equally
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Gojenie złamań śródchrzęstnych to złożony proces obejmujący rozwój tkanki włóknistej, chrzęstnej i kostnej w modzelu złamania. Ilość różnych tkanek w kalusie dostarcza ważnych informacji na temat postępu gojenia się złamań. Dostępne techniki in vivo do podłużnego monitorowania rozwoju tkanki kalusa w przedklinicznych badaniach gojenia złamań na małych zwierzętach obejmują radiografię cyfrową i obrazowanie μCT. Jednak obie techniki są w stanie rozróżnić tylko tkankę zmineralizowaną i niezmineralizowaną. W związku z tym niemożliwe jest odróżnienie chrząstki od tkanki włóknistej. Natomiast obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI) wizualizuje struktury anatomiczne na podstawie ich zawartości wody i dlatego może być w stanie nieinwazyjnie zidentyfikować tkanki miękkie i chrząstki w złamaniu modzelowatego. W tym miejscu informujemy o zastosowaniu zewnętrznego stabilizatora kompatybilnego z MRI dla kości udowej myszy, aby umożliwić skany MRI podczas regeneracji kości u myszy. Eksperymenty wykazały, że stabilizator i wykonane na zamówienie urządzenie montażowe umożliwiają powtarzalne skany MRI, umożliwiając w ten sposób podłużną analizę rozwoju tkanki złamania i kalusa.
Wprowadzenie
Wtórne gojenie złamań jest najczęstszą formą gojenia kości. Jest to złożony proces naśladujący określone aspekty ontogennego kostnienia śródchrzęstnego1,2,3. Krwiak wczesnego złamania składa się głównie z komórek odpornościowych, ziarniny i tkanki włóknistej. Niskie ciśnienie tlenu i wysokie obciążenia biomechaniczne utrudniają różnicowanie osteoblastów w szczelinie złamania, ale sprzyjają różnicowaniu komórek progenitorowych w chondrocyty4,5,6. Komórki te zaczynają się namnażać w mi....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
Wszystkie eksperymenty na zwierzętach były zgodne z międzynarodowymi przepisami dotyczącymi opieki i użytkowania zwierząt laboratoryjnych i zostały zatwierdzone przez regionalne organy regulacyjne (nr 1250, Regierungspräsidium Tübingen, Niemcy). Wszystkie myszy utrzymywano w grupach od dwóch do pięciu zwierząt w klatce w 14-godzinnym jasnym, 10-godzinnym ciemnym rytmie okołodobowym z wodą i jedzeniem dostarczanym ad libitum.
1. Przygotowanie materiału chirurgicznego i wstępne leczenie myszy
- Wysterylizuj cały materiał chirurgiczny. Stosować w autoklawie o temperaturze 120-135 °C przez 20-30 minut sterylizacji.
- ....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
W pierwszej kolejności sukces procedury chirurgicznej można potwierdzić analizą obrazów MRI (patrz przykład na Rysunku 2). Wszystkie cztery piny powinny znajdować się w połowie trzonu kości udowej. Wielkość szczeliny osteotomii powinna wynosić od 0,3-0,5 mm. Jeśli wielkość szczeliny osteotomii znacznie odbiega od tych wartości, mysz należy wykluczyć z dalszej analizy.
Po drugie, ocena skanów podłużn.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Modyfikacje i rozwiązywanie problemów:
Głównym celem tego badania było opisanie protokołu stosowania stabilizatora zewnętrznego zgodnego z MRI do osteotomii kości udowej u myszy z możliwością wzdłużnego monitorowania rozwoju tkanki kalusa podczas procesu gojenia złamań śródchrzęstnych. Konstrukcja wykonanego na zamówienie urządzenia montażowego do wkładania zewnętrznego stabilizatora zapewniła ustandaryzowaną pozycję podczas wielokrotnych skanów. Półautomatyczna segmentacja tk.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autor Romano Matthys jest pracownikiem firmy RISystem AG Davos w Szwajcarii, która produkuje implanty i instrumenty specyficzne dla implantów użyte w tym artykule. Wszyscy pozostali autorzy nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.
Podziękowania
Dziękujemy Sevil Essig, Stefanie Schroth, Verenie Fischer, Katji Prystaz, Yvonne Hägele i Anne Subgang za doskonałe wsparcie techniczne. Dziękujemy również Niemieckiej Fundacji Badawczej (CRC1149, INST40/499-1) oraz Niemieckiej Fundacji AO Trauma za sfinansowanie tego badania.
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Rurka anestezjologiczna | FMI, Seeheim, Niemcy | ZUA-82-ANA-TUB-Mysz Maszyna | |
| anestezjologiczna | FMI, Seeheim, Niemcy | ZUA-82-GME-MA | |
| Kleszcze tętnicze | Aesculap, Tuttlingen, Niemcy | Autoklaw BH104R | |
| Systec, Wettenberg, Niemcy | DX-150 | ||
| Opakowanie do autoklawowania | Stericlin, Feuchtwangen, Niemcy | 2301-04/06/10/12/16 | |
| Oprogramowanie Avizo | FEI, Burlington, USA-Wersja | 8.0.1 | |
| System obrazowania rezonansu magnetycznego BioSpec 117/16 | Bruker Biospin, Ettlingen, Niemcy | 117/16 | |
| Zacisk Bulldog | Aesculap, Tuttlingen, Niemcy | BH 021R | |
| Skalpel ze stali węglowej nr 11/15 | Aesculap, Tuttlingen, Niemcy | BA211/215 | |
| Ceramiczny trzpień montażowy 0,45 mm | RISystem, Davos, Szwajcaria | HS691490 | |
| Klindamycyna (300 mg / 2ml) | Ratiopharm, Ulm, | Niemcy-Kleszcze | |
| opatrunkowe 115 mm | Aesculap, Tuttlingen, Niemcy | BD210R | |
| Kleszcze opatrunkowe 130 mm | Aesculap, Tuttlingen, Niemcy | BD025R | |
| Wiertło z powłoką 0,45 mm | RISystem, Davos, Szwajcaria | HS820420 | |
| Uchwyt na igłę Durogrip 125 mm | Aesculap, Tuttlingen, Niemcy | BM024R | |
| Foliodrape | Hartmann, Heidenheim, Niemcy | 2513026 | |
| Frekaderm | Fresenius, Bad Homburg, Niemcy | 4928211 | |
| Piła Gigli 0,44 mm | RISystem, Davos, Szwajcaria | RIS.590.110.25 | |
| Wiertarka ręczna | RISystem, Davos, Szwajcaria | RIS.390.130-01 | |
| Płyta grzewcza | FMI, Seeheim, Niemcy | Rękawice IOW-3704 | |
| Hygonorm | Hygi, Telgte, Niemcy | 2706 | |
| Isoflurane | Abbot, Londyn, Wielka Brytania | Kleszczyki Micro Forene | |
| 155 mm | Aesculap, Tuttlingen, Niemcy | BD343R | |
| Mikronożyczki 120 mm | Aesculap, Tuttlingen, Niemcy | FD013R | |
| Mysz FixEx L 0,7 mm | RISystem, Davos, Szwajcaria | RIS.611.300-10 | |
| Etui na igły do wierteł | Aesculap, Tuttlingen, Niemcy | BL911R | |
| Uchwyt igły | Aesculap, Tuttlingen, Niemcy | BB078R | |
| Octenisept | Schü lke, Norderstedt, Niemcy | 121403 | |
| Oprogramowanie Osirix | Pixmeo SARL, Bernex, Szwajcaria | - | wersja 4.0 |
| Tlen, klasa medyczna | MTI, Ulm, Niemcy | - | |
| Resolon 5/0 | Resorba, Nü rnberg, Niemcy | 88143 | |
| Saline 0,9% | Braun, Melsungen, Niemcy | 3570350 | |
| Trzonek skalpela 125 mm | Aesculap, Tuttlingen, Niemcy | BB073R | |
| Nożyczki 150 mm | Aesculap, Tuttlingen, Niemcy | BC006R | |
| Zgrzewarka do opakowań autoklawowych | Hawo GmbH, Obrigheim, Niemcy | HM500 | |
| Sterican 27 g | Braun, Melsungen, Niemcy | 4657705 | |
| Sterylne ostrza chirurgiczne nr 11/15 | Aesculap, Tuttlingen, Niemcy | BB511/515 | |
| Rękawice chirurgiczne | Hartmann, Heidenheim, Niemcy | Peha-mikron 9425712 | |
| Światło chirurgiczne | Maquet SA, Ardon, Francja | Niebieska linia 80 | |
| Strzykawki 5 ml | Braun, Melsungen, Niemcy | Injekt 4606051V | |
| Kleszczyki do tkanek 80 mm | Aesculap, Tuttlingen, Niemcy | OC091R | |
| Tramadol 25 mg/l | Grü nenthal, Akwizgran, Niemcy | 100mg/ml | |
| Vasofix Bezpieczeństwo | Braun, Melsungen, Niemcy | 4268113S-01 | |
| Vicryl 5-0 | Ethicon, Norderstedt, Niemcy | V30371 | |
| Maść do oczu Visdisic | Bausch & Lomb, Berlin, Niemcy | 3099559 |
Bibliografia
- Claes, L., Recknagel, S., Ignatius, A. Fracture healing under healthy and inflammatory conditions. Nat Rev Rheumatol. 8 (3), 133-143 (2012).
- Einhorn, T. A. The cell and molecular biology of fracture healing. Clin Orthop Relat Res. (355), Suppl S7-S21 (1998).
- Einhorn, T. A....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
