É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Na Vivo Avaliação do desenvolvimento de calo de fratura durante a consolidação óssea em ratos usando um dispositivo de osteossíntese compatível com MRI para o fêmur de Mouse

9.1K visualizações

⸱

DOI:

10.3791/56679

⸱

14 de novembro de 2017

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

A avaliação do desenvolvimento do tecido no calo de fratura durante a cicatrização de osso endocondral é essencial para monitorar o processo de cicatrização. Aqui, nós relatamos o uso de uma ressonância magnética (MRI)-fixador externo compatível para o fêmur do mouse para permitir MRI varreduras durante a regeneração óssea em ratos.

Resumo

Endocondral fratura cura é um processo complexo que envolve o desenvolvimento de tecido fibroso, cartilaginoso e ósseo no calo de fratura. A quantidade de tecidos diferentes em calo ósseo fornece informações importantes sobre a fratura cura progresso. Disponível na vivo técnicas para monitorar longitudinalmente o desenvolvimento de tecido de calo em estudos pré-clínicos consolidação da fratura, utilizando pequenos animais incluem radiografia digital e imagem latente de µCT. No entanto, ambas as técnicas só são capazes de distinguir entre o tecido mineralizado e não-mineralizado. Por conseguinte, é impossível discriminar cartilagem de tecido fibroso. Em contraste, ressonância magnética (MRI) visualiza estruturas anatômicas com base no seu teor de água e, portanto, pode ser capaz de identificar canaliza o tecido mole e cartilagem no calo de fratura. Aqui, nós relatamos o uso do fixador externo compatível com o MRI para o fêmur do mouse para permitir ressonâncias durante a regeneração óssea em ratos. Os experimentos demonstraram que o fixador externo e um dispositivo de fixação feito por permitam ressonâncias repetitivas, possibilitando assim a análise longitudinal do desenvolvimento do tecido de calo de fratura.

Introdução

Consolidação da fratura secundária é a forma mais comum de consolidação óssea. É um processo complexo, imitando a aspectos específicos da32,1,do ossificação endocondral ontogenic. O hematoma de fratura precoce consiste predominantemente de células do sistema imunológico, granulação e tecido fibroso. Tensão de oxigênio de baixa e altas tensões biomecânicas dificultam a diferenciação osteoblástica na gap da fratura, mas promovem a diferenciação de células progenitoras em condrócitos4,5,6

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

animal todos os experimentos cumprimento de regulamentos internacionais para o cuidado e o uso de animais de laboratório e foram aprovados pelas autoridades reguladoras regionais (n. º 1250, Regierungspräsidium Tübingen, Alemanha). Todos os ratos foram mantidos em grupos de dois a cinco animais por gaiola a luz 14-h, 10 h a escuro ritmo circadiano com água e alimentos fornecidos ad libitum.

1. preparação do Material cirúrgico e pré-tratamento dos ratos

  1. esterilize tudo cirúrgico material. Use uma temperatura de autoclave de 120-135 ° C por 20-30 min do tempo de esterilização.
  2. Compra C57BL/6 ratos ou camundongos....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

Em primeiro lugar, o sucesso do procedimento cirúrgico pode ser confirmado pela análise das varreduras de MRI (ver exemplo na Figura 2). Todos os quatro pinos deverá situar-se no meio da diáfise femoral. O tamanho da lacuna a osteotomia deve ser entre 0.3-0.5 mm. Se o tamanho da lacuna osteotomia varia muito desses valores, o mouse deve ser excluído uma análise mais aprofundada.

Em segundo lugar, a .......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Modificações e solução de problemas:

O principal objetivo deste estudo foi descrever um protocolo para o uso de fixador externo compatível com o MRI para osteotomia do fêmur no mouse com a capacidade de monitorar o desenvolvimento de tecido calo longitudinalmente durante o processo de consolidação da fratura endocondral. O projeto de um dispositivo de montagem sob medida para a inserção do fixador externo assegurado uma posição padronizada durante as varreduras repetidas. Segm.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

O autor Romano Matthys é um empregado da RISystem AG Davos, Suíça, que produz os implantes e instrumentos específicos utilizados neste artigo do implante. Todos os outros autores têm sem interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Agradecemos Sevil Essig, Stefanie Schroth, Verena Fischer, Katja Prystaz, Yvonne Hägele e Anne Subgang excelente suporte técnico. Agradecemos também a Fundação de pesquisa alemã (CRC1149, INST40/499-1) e a Alemanha AO Trauma Foundation para financiamento deste estudo.

....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Tubo de anestesiaFMI, Seeheim, AlemanhaZUA-82-ANA-TUB-Máquina de anestesia para ratos
 FMI, Seeheim, AlemanhaZUA-82-GME-MA
Fórceps de artéria Aesculap, Tuttlingen, AlemanhaBH104R
AutoclaveSystec, Wettenberg, AlemanhaDX-150
Embalagem em autoclaveStericlin, Feuchtwangen, Alemanha2301-04/06/10/12/16
Avizo softwareFEI, Burlington, EUA-Versão8.0.1
BioSpec 117/16 sistema de ressonância magnéticaBruker Biospin, Ettlingen, Alemanha117/16
Aesculap, Tuttlingen, AlemanhaBH 021R
Bisturi de aço carbono nº 11/15Aesculap, Tuttlingen, AlemanhaBA211/215
Pino de montagem de cerâmica 0,45 mm RISystem, Davos, SuíçaHS691490
Clindamicina (300 mg / 2ml)Ratiopharm, Ulm,Alemanha-Pinça
de curativo 115 mm Aesculap, Tuttlingen, AlemanhaBD210R
130 mm Aesculap, Tuttlingen, AlemanhaBroca revestida com BD025R
0,45 mm RISystem, Davos, SuíçaHS820420
Porta-agulhas Durogrip 125 mm Aesculap, Tuttlingen, AlemanhaBM024R
Foliodrape Hartmann, Heidenheim, Alemanha2513026
FrekadermFresenius, Bad Homburg, Alemanha4928211
Gigli viu 0,44 mm RISystem, Davos, SuíçaRIS.590.110.25
Furadeira manualRISystem, Davos, SuíçaRIS.390.130-01
Placa de aquecimento FMI, Seeheim, AlemanhaLuvas IOW-3704
Hygonorm Hygi, Telgte, Alemanha2706
IsofluranoAbbot, Londres, Reino UnidoForene
Micro fórceps 155 mm Aesculap, Tuttlingen, AlemanhaBD343R
Micro tesoura 120 mm Aesculap, Tuttlingen, AlemanhaFD013R
Mouse FixEx L 0.7 mm RISystem, Davos, SuíçaRIS.611.300-10
Estojo de agulhas para brocas Aesculap, Tuttlingen, AlemanhaBL911R
Porta-agulhasAesculap, Tuttlingen, AlemanhaBB078R
OcteniseptSchü lke, Norderstedt, Alemanha121403
software OsirixPixmeo SARL, Bernex,Suíça-Versão 4.0
Oxigênio, grau médicoMTI, Ulm, Alemanha-Resolon
5/0Resorba, Nü rnberg, Alemanha88143
Solução salina 0.9%Braun, Melsungen, Alemanha3570350
Cabo de bisturi 125 mmAesculap, Tuttlingen, AlemanhaBB073R
Tesoura 150 mm Aesculap, Tuttlingen, AlemanhaBC006R
Seladora para embalagem em autoclave Hawo GmbH, Obrigheim, AlemanhaHM500
Sterican 27 G Braun, Melsungen, Alemanha4657705
Lâminas cirúrgicas estéreis nº 11/15 Aesculap, Tuttlingen, AlemanhaBB511/515
Luvas cirúrgicas Hartmann, Heidenheim, AlemanhaPeha-micron 9425712
Luz cirúrgicaMaquet SA, Ardon, FrançaLinha azul 80
Seringas 5 ml Braun, Melsungen, AlemanhaPinça de tecido Injekt 4606051V
80 mm Aesculap, Tuttlingen, AlemanhaOC091R
Tramadol 25 mg/lGrü nenthal, Aachen, Alemanha100mg/ml
Vasofix Safety Braun, Melsungen, Alemanha4268113S-01
Vicryl 5-0 Ethicon, Norderstedt, AlemanhaV30371
Pomada para os olhos visdisica Bausch & Lomb, Berlim, Alemanha3099559
Grampo Bulldog Pinça de curativo

Referências

  1. Claes, L., Recknagel, S., Ignatius, A. Fracture healing under healthy and inflammatory conditions. Nat Rev Rheumatol. 8 (3), 133-143 (2012).
  2. Einhorn, T. A. The cell and molecular biology of fracture healing. Clin Orthop Relat Res. (355), Suppl S7-S21 (1998).
  3. Einhorn, T. A....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Explorar mais artigos

Cicatrização Óssea em CamundongosFixador de Fêmur de CamundongoAnálise Longitudinal de FraturaAplicação de Fixador ExternoSegmentação de Tecidos por MRITecido Ósseo CartilaginosoDensidade de Prótons com Supressão de GorduraTécnica de Osteotomia Cirúrgica