Considerações práticas para o projeto, execução e interpretação de estudos envolvendo testes de flexão óssea total de ossos de roedores

Resumo

O teste mecânico de ossos de roedores é um método valioso para extrair informações sobre a suscetibilidade de um osso à fratura. Na falta de compreensão prática adequada, os resultados podem ser superinterpretados ou não ter validade. Este protocolo servirá como um guia para garantir que os ensaios mecânicos sejam realizados com precisão para fornecer dados válidos e funcionais.

Resumo

A fragilidade esquelética que leva à fratura é uma crise de saúde pública americana que resulta em 1,5 milhão de fraturas a cada ano e US$ 18 bilhões em custos diretos de atendimento. A capacidade de compreender os mecanismos subjacentes à doença óssea e a resposta ao tratamento não é apenas desejada, mas crítica. O teste mecânico do osso serve como uma técnica valiosa para entender e quantificar a suscetibilidade de um osso à fratura. Embora esse método pareça simples de executar, conclusões inadequadas e imprecisas podem ser alcançadas se as suposições governantes e as etapas-chave forem desconsideradas pelo usuário. Isso tem sido observado em todas as disciplinas, à medida que os estudos continuam a ser publicados com uso indevido de métodos e interpretação incorreta dos resultados. Este protocolo servirá como um primer para os princípios associados aos ensaios mecânicos juntamente com a aplicação dessas técnicas - desde considerações sobre o tamanho da amostra, passando pela coleta e armazenamento dos tecidos, até a análise e interpretação dos dados. Com isso em mãos, informações valiosas sobre a suscetibilidade de um osso à fratura podem ser obtidas, favorecendo o entendimento tanto para pesquisas acadêmicas quanto para soluções clínicas.

Introdução

O teste mecânico do osso é o principal método para extrair informações funcionais relacionadas à suscetibilidade de um osso à fratura. Em estudos pré-clínicos, várias modalidades de teste podem ser usadas, mas de longe a mais comum é a flexão de ossos longos. Esses testes são fáceis de realizar e podem ser usados em ossos que variam em tamanho de humano a camundongo. Como os camundongos são um dos animais mais comumente estudados em pesquisas pré-clínicas, este protocolo se concentrará em testes de flexão realizados nos fêmures e tíbias de camundongos.

Antes de realizar testes de flexão, os ossos devem ser adequadamente colhidos e armazenad....

Protocolo

Todos os procedimentos descritos ao longo deste protocolo que envolveram animais foram aprovados pelo Comitê Institucional de Animais e Uso da Escola de Ciência da Universidade de Indiana (IACUC) antes do procedimento. Os animais descritos no procedimento foram eutanasiados por inalação de CO₂seguido de luxação cervical como meio secundário de eutanásia.

1. Colheita, armazenamento e descongelamento de ossos

1. Colheita e armazenagem
   1. Coloque o lado ventral do mouse para cima. Use um bisturi (ou uma lâmina de barbear ou tesoura) para fazer uma incisão na junção aproximada do fêmur e da pelve de um lad....

Resultados

Após a conclusão da tomografia computadorizada, a maioria dos exames inadequados pode ser detectada na reconstrução. Muitas vezes, varreduras ruins terão uma compensação de alto desalinhamento que é um indicador claro de um erro durante a varredura. No entanto, erros podem ocorrer em outras etapas e também podem levar a dados imprecisos. Esses erros muitas vezes podem ser detectados à medida que as propriedades arquitetônicas calculadas individuais são examinadas. Se os valores ficarem muito fora do intervalo de outros e.......

Discussão

Durante todo o processo de digitalização e teste, há momentos em que a solução de problemas e a otimização são apropriadas. A primeira delas ocorre ao escanear ossos usando μCT. Enquanto muitos sistemas vêm com um suporte no qual um objeto pode ser mantido e digitalizado, os suportes personalizados podem ser fabricados para digitalizar vários ossos ao mesmo tempo. A varredura de vários ossos pode ser um excelente ponto para otimização, mas deve-se ter cuidado durante todo o processo de digitalização e análise para garant.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Software de Análise de Varredura de TC	CTAn	Bruker	NA
DataViewer	Software de Rotação de Varredura de TC Bruker	NA
Matrix Laboratory (MATLAB) 2023a	MathWorks	NA	Plataforma de codificação usada para análise de dados
NRecon	Bruker	NA	Software de reconstrução de varredura de TC
SKYSCAN 1272-100 kV com detector CCD de 16 MP, incluindo software 3D Suite & nbsp;	Micro Photonics Inc	SKY-016814	Sistema Micro-CT que pode visualizar de forma não destrutiva até 209 mPs em cada fatia virtual através de um objeto