Name: A geração de fraturas fechadas de fêmur em ratos: um modelo para estudar a consolidação óssea (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-16T14:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 53 s
Description: Aprenda a criar fraturas fechadas de fêmur em ratos para estudar a consolidação óssea e mecanismos de reparo. Este método minimamente invasivo permite gerar fraturas padronizadas para desenvolver novas terapias regenerativas.

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

Este trabalho foi apoiado por concessões do departamento de defesa (DoD) nos exército pesquisa médica e Materiel comando (USAMRMC) Congressional dirigido Medical Research programas (CDMRP) (PR121604) e os institutos nacionais de artrite e osteomuscular e dermatoses (NIAMS), NIH R01 AR068332 para Uma Sankar.

O procedimento a seguir foi realizado com a aprovação do Comitê de uso (IACUC) e Indiana universidade escola de medicina institucional Cuidado Animal. Todas as cirurgias de sobrevivência foram realizadas sob condições estéreis, conforme descrito pelas diretrizes do NIH. Dor e risco de infecções eram geridas com adequada analgésicos e antibióticos para garantir um resultado positivo.
1. anestesia e preparação
<ol><li>Pesar o mouse e anestesiá-lo com uma mistura de cetamina (100 mg/kg) e xilazina (10mg/kg) administrada através de via intraperitoneal (I.P.). Coloque o mouse em uma gaiola vazia e monitorá-lo até que está totalmente sedado.</li>
	<li>Certifique-se de que o mouse está sedado usando um reflexo de pitada de dedo do pé. Aplica a pomada oftálmica para seus olhos para protegê-los da secagem.</li>
	<li>Retire a pele da extremidade direita. Limpe o local cirúrgico com um etanol de esfoliação e 70% à base de iodo. Esfregue o local cirúrgico, começando no centro do joelho e fazer uma varredura circular para fora. Repita este 3x com scrubs frescos, terminando com etanol a 70%.</li>
	<li>Administre uma dose pré-operatória de analgesia de cloridrato de buprenorfina (0,03 mg/kg) por via subcutânea para a gestão da dor no pós-operatório imediato.</li>
	<li>Coloque o mouse sobre uma almofada de aquecimento, coberta por um bloco cirúrgico estéril.</li>
</ol>2. abordagem cirúrgica
Nota: Antes da fratura, o peso e a altura de queda devem ser empiricamente determinadas para a cepa específica, idade e sexo dos ratos antes da cirurgia. Este procedimento cirúrgico é otimizado para camundongos machos C57BJ6 com 10 semanas de idade.
<ol><li>Coloque o mouse sobre as costas e flexionar o joelho da perna operativa. Usando uma lâmina de bisturi, faça uma incisão de 1,5 cm, centralizada sobre a articulação do joelho.</li>
	<li>Deslocar lateralmente à patela usando fórceps para expor a extremidade distal do fêmur. Inserir a agulha hipodérmica 1.5 - em aço inoxidável de longa 25 gauge no centro do sulco troclear, ao longo do canal medular de forma retrógrada e através da extremidade proximal do fêmur. Tire um raio-x para garantir a colocação apropriada do pino. Nota: A agulha deve sair do lado dorsal do mouse para criar um caminho para o fio-guia.</li>
	<li>Passe um fio-guia do tungstênio calibre 36 tempo 4 - na através do eixo da agulha, entrando através do hub no fêmur distal e saindo o chanfro do lado dorsal do mouse.</li>
	<li>Após a colocação bem sucedida do fio-guia, remova cuidadosamente a agulha de calibre 25 puxando suavemente no hub, mantendo o membro e o fio-guia no lugar. Confirme a colocação do fio-guia por raios-x.</li>
	<li>Segure um peso de 391 g de uma altura de 34,6 cm acima do disco de impacto (figura 1A). Posição do fêmur horizontalmente através de dois suportar pontos, tal que as regiões intertrocantérica e supracondilianas do fêmur descansar sobre os batentes de apoio (figura 1B) e o lado lateral do membro é virado para o ponto de carregamento (Figura 1 ). Largar o peso e Retire cuidadosamente o mouse do dispositivo imediatamente após a fratura.</li>
	<li>Confirme o local da fratura por raios-x.</li>
	<li>Insira o tubo de aço inoxidável de calibre 24 hipodérmico sobre o guia para estabilizar o fêmur fraturado. Nota: Este aplicativo pode exigir alguma força como o ponto de entrada foi gerado usando uma agulha de diâmetro menor. Esta diferença de diâmetro efetivamente impede uma migração potencial da haste calibre 24 através da extremidade proximal do fêmur. A profundidade de inserção pode ser sentida manualmente como a tubagem romba encontra o osso cortical do grande trocanter.</li>
	<li>Confirme a posição da haste de aço e a estabilização do fêmur fraturado por raio-x antes de remover o fio-guia.</li>
	<li>Corte o tubo em excesso na extremidade distal do fêmur usando cortadores de fio. Enterre os tubos expostos sob a superfície dos côndilos usando fórceps para aplicar uma força descendente suave, tomando cuidado para não deslocar a articulação do joelho.</li>
	<li>Reposicione a patela usando fórceps. Feche o local da incisão com uma sutura absorvível de 5-0.</li>
</ol>3. pós-operatórios
<ol><li>Após a cirurgia, os ratos podem ser injetados com até 500 µ l de estéril salina através da rota I.P. para ajuda-los na sua recuperação pós-operatória.</li>
	<li>Monitore os animais em uma cama de recuperação aquecida até que eles despertam da cirurgia. Uma vez ambulatorial, devolvê-los à sua jaula.</li>
	<li>Continue a acompanhar de perto os ratos durante vários dias após a cirurgia para garantir que eles são a cura adequadamente e recuperar a mobilidade. Administre analgesia de cloridrato de buprenorfina (0,03 mg/kg) por via subcutânea cada 6 h durante 3 dias após a cirurgia e conforme necessário depois disso. Evite o uso de drogas antiinflamatórias não-esteroides (AINEs), como eles têm sido mostrados para prejudicar a consolidação óssea após a cirurgia.</li>
</ol>

<ol><li>Schnell, S., Friedman, S. M., Mendelson, D. A., Bingham, K. W., Kates, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+1-Year+Mortality+of+Patients+Treated+in+a+Hip+Fracture+Program+for+Elders%5BTitle%5D)+AND+%22Geriatric+Orthopaedic+Surgery+%26+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">The 1-Year Mortality of Patients Treated in a Hip Fracture Program for Elders.</a> Geriatric Orthopaedic Surgery & Rehabilitation. 1 (1), 6-14 (2010).</li>
<li>Burge, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incidence+and+economic+burden+of+osteoporosis-related+fractures+in+the+United+States%2C+2005-2025%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Mineral+Research%22%5BJournal%5D)">Incidence and economic burden of osteoporosis-related fractures in the United States, 2005-2025.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 22 (3), 465-475 (2007).</li>
<li>Cunningham, B. P., Brazina, S., Morshed, S., Miclau, T. III <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fracture+healing%3A+A+review+of+clinical%2C+imaging+and+laboratory+diagnostic+options%5BTitle%5D)+AND+%22Injury%22%5BJournal%5D)">Fracture healing: A review of clinical, imaging and laboratory diagnostic options.</a> Injury. 48, S69-S75 (2017).</li>
<li>Einhorn, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Can+an+anti-fracture+agent+heal+fractures%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Cases+in+Mineral+and+Bone+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Can an anti-fracture agent heal fractures?</a> Clinical Cases in Mineral and Bone Metabolism. 7 (1), 11-14 (2010).</li>
<li>Hak, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delayed+union+and+nonunions%3A+epidemiology%2C+clinical+issues%2C+and+financial+aspects%5BTitle%5D)+AND+%22Injury%22%5BJournal%5D)">Delayed union and nonunions: epidemiology, clinical issues, and financial aspects.</a> Injury. 45, Suppl 2. S3-S7 (2014).</li>
<li>Decker, S., Reifenrath, J., Omar, M., Krettek, C., Muller, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-osteotomy+and+osteotomy+large+animal+fracture+models+in+orthopedic+trauma+research%5BTitle%5D)+AND+%22Orthopaedic+Reviews+%28Pavia%29%22%5BJournal%5D)">Non-osteotomy and osteotomy large animal fracture models in orthopedic trauma research.</a> Orthopaedic Reviews (Pavia). 6 (4), 5575(2014).</li>
<li>Histing, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small+animal+bone+healing+models%3A+standards%2C+tips%2C+and+pitfalls+results+of+a+consensus+meeting%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Small animal bone healing models: standards, tips, and pitfalls results of a consensus meeting.</a> Bone. 49 (4), 591-599 (2011).</li>
<li>Jacenko, O., Olsen, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgenic+mouse+models+in+studies+of+skeletal+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Rheumatology+Supplement%22%5BJournal%5D)">Transgenic mouse models in studies of skeletal disorders.</a> Journal of Rheumatology Supplement. 43, 39-41 (1995).</li>
<li>Nikolaou, V. S., Efstathopoulos, N., Kontakis, G., Kanakaris, N. K., Giannoudis, P. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+osteoporosis+in+femoral+fracture+healing+time%5BTitle%5D)+AND+%22Injury%22%5BJournal%5D)">The influence of osteoporosis in femoral fracture healing time.</a> Injury. 40 (6), 663-668 (2009).</li>
<li>Bain, S. D., Bailey, M. C., Celino, D. L., Lantry, M. M., Edwards, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-dose+estrogen+inhibits+bone+resorption+and+stimulates+bone+formation+in+the+ovariectomized+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Mineral+Research%22%5BJournal%5D)">High-dose estrogen inhibits bone resorption and stimulates bone formation in the ovariectomized mouse.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 8 (4), 435-442 (1993).</li>
<li>Haffner-Luntzer, M., Kovtun, A., Rapp, A. E., Ignatius, A. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s40610-016-0037-3">Mouse Models in Bone Fracture Healing Research.</a> Current Molecular Biology Reports. 2 (2), 101-111 (2016).</li>
<li>Einhorn, T. A., Gerstenfeld, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fracture+healing%3A+mechanisms+and+interventions%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+in+Rheumatology%22%5BJournal%5D)">Fracture healing: mechanisms and interventions.</a> Nature Reviews in Rheumatology. 11 (1), 45-54 (2015).</li>
<li>Schindeler, A., McDonald, M. M., Bokko, P., Little, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bone+remodeling+during+fracture+repair%3A+The+cellular+picture%5BTitle%5D)+AND+%22Seminar+in+Cellular+and+Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">Bone remodeling during fracture repair: The cellular picture.</a> Seminar in Cellular and Developmental Biology. 19 (5), 459-466 (2008).</li>
<li>Ai-Aql, Z. S., Alagl, A. S., Graves, D. T., Gerstenfeld, L. C., Einhorn, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+mechanisms+controlling+bone+formation+during+fracture+healing+and+distraction+osteogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Dental+Research%22%5BJournal%5D)">Molecular mechanisms controlling bone formation during fracture healing and distraction osteogenesis.</a> Journal of Dental Research. 87 (2), 107-118 (2008).</li>
<li>Gerstenfeld, L. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+Reconstruction+of+Fracture+Callus+Morphogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Histochemistry+%26+Cytochemistry%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional Reconstruction of Fracture Callus Morphogenesis.</a> Journal of Histochemistry & Cytochemistry. 54 (11), 1215-1228 (2006).</li>
<li>Marsell, R., Einhorn, T. A. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20182234">Emerging bone healing therapies.</a> Journal of Orthopaedic Trauma. 24, Suppl 1. S4-S8 (2010).</li>
<li>Lybrand, K., Bragdon, B., Gerstenfeld, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+of+bone+healing%3A+fracture%2C+marrow+ablation%2C+and+distraction+osteogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Protocols+of+Mouse+Biology%22%5BJournal%5D)">Mouse models of bone healing: fracture, marrow ablation, and distraction osteogenesis.</a> Current Protocols of Mouse Biology. 5 (1), 35-49 (2015).</li>
<li>Garcia, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+LockingMouseNail--a+new+implant+for+standardized+stable+osteosynthesis+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Surgical+Research%22%5BJournal%5D)">The LockingMouseNail--a new implant for standardized stable osteosynthesis in mice.</a> Journal of Surgical Research. 169 (2), 220-226 (2011).</li>
<li>Histing, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+internal+locking+plate+to+study+intramembranous+bone+healing+in+a+mouse+femur+fracture+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">An internal locking plate to study intramembranous bone healing in a mouse femur fracture model.</a> Journal of Orthopaedic Research. 28 (3), 397-402 (2010).</li>
<li>Garcia, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+technique+for+internal+fixation+of+femoral+fractures+in+mice%3A+impact+of+stability+on+fracture+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechistry%22%5BJournal%5D)">A new technique for internal fixation of femoral fractures in mice: impact of stability on fracture healing.</a> Journal of Biomechistry. 41 (8), 1689-1696 (2008).</li>
<li>Holstein, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+the+establishment+of+defined+mouse+models+for+the+study+of+fracture+healing+and+bone+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Trauma%22%5BJournal%5D)">Advances in the establishment of defined mouse models for the study of fracture healing and bone regeneration.</a> Journal of Orthopaedic Trauma. 23 (5 Suppl), S31-S38 (2009).</li>
<li>Bonnarens, F., Einhorn, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+a+standard+closed+fracture+in+laboratory+animal+bone%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">Production of a standard closed fracture in laboratory animal bone.</a> Journal of Orthopaedic Research. 2 (1), 97-101 (1984).</li>
<li>Holstein, J. H., Menger, M. D., Culemann, U., Meier, C., Pohlemann, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+locking+femur+nail+for+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechistry%22%5BJournal%5D)">Development of a locking femur nail for mice.</a> Journal of Biomechistry. 40 (1), 215-219 (2007).</li>
<li>McBride-Gagyi, S. H., McKenzie, J. A., Buettmann, E. G., Gardner, M. J., Silva, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bmp2+conditional+knockout+in+osteoblasts+and+endothelial+cells+does+not+impair+bone+formation+after+injury+or+mechanical+loading+in+adult+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Bmp2 conditional knockout in osteoblasts and endothelial cells does not impair bone formation after injury or mechanical loading in adult mice.</a> Bone. 81, 533-543 (2015).</li>
<li>Williams, J. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibition+of+CaMKK2+Enhances+Fracture+Healing+by+Stimulating+Indian+Hedgehog+Signaling+and+Accelerating+Endochondral+Ossification%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Mineral+Research%22%5BJournal%5D)">Inhibition of CaMKK2 Enhances Fracture Healing by Stimulating Indian Hedgehog Signaling and Accelerating Endochondral Ossification.</a> Journal of Bone and Mineral Research. , (2018).</li>
</ol>

Os autores deste manuscrito não tem nada para divulgar. Os autores ainda afirmam que não há restrições sobre o completo de todo o material utilizado no estudo relatado neste manuscrito.

O objetivo deste procedimento cirúrgico é gerar fraturas femorais fechadas padronizadas em camundongos. A principal vantagem desse modelo é que a fixação interna ocorre após a geração da fratura, evitando assim uma angulação da haste intramedular. Talvez o aspecto mais importante deste protocolo é a geração de uma fratura transversal padronizada no midshaft fêmur, como a geometria da fratura é dependente da força de flexão aplicada e o posicionamento do membro hind. Posicionamento incorreto do fêmur durante o momento de ...

Fraturas estão entre as lesões mais comuns que ocorrem para o sistema músculo-esquelético e estão associadas com um enorme fardo socioeconômico, incluindo custos de tratamento que são projetados para superar a US $ 25 bilhões anualmente no Estados Unidos1, 2. Embora a maioria das fraturas cura sem incidentes, a cura é associado com substancial tempo de inatividade e perda de produtividade. Aproximadamente 5-10% de todas as fraturas resultar em um atraso de cura ou não-sindicalizados, devido à idade ou outras condições de saúde crônica subjacente, tais como osteoporose e diabetes mellitus3,4,5. Não há tratamentos farmacológicos aprovados pela FDA estão atualmente disponíveis para promover a cicatrização óssea eficiente e encurtar o tempo de recuperação.
Consolidação da fratura é um processo complexo e altamente dinâmico envolvendo a coordenação de vários tipos de células. Portanto, uma compreensão abrangente dos eventos celulares e moleculares associados a regeneração óssea é crucial para a identificação de alvos terapêuticos que acelerar este processo. Como com outras doenças humanas, o estabelecimento de um modelo animal altamente favorável e reprodutível é crucial no estudo da consolidação óssea. Animais maiores, como ovelhas e suínos, têm propriedades de remodelação óssea e biomecânica semelhantes aos seres humanos, mas são caros, exigem tempo cura substancial e não são facilmente passíveis de manipulação genética6. Por outro lado, os modelos animais pequenos, tais como ratos e camundongos, oferecem muitas vantagens, incluindo uma facilidade de manuseio, baixo custo de manutenção, ciclos de reprodução curto e um mais curto de tempo cura7. Além disso, o genoma do rato é totalmente sequenciado, permitindo a manipulação rápida e a geração de variantes genéticas. Assim, o mouse é um sistema poderoso modelo para estudar doenças humanas, lesão e reparar a8. Em humanos, comorbidades como osteoporose e diabetes mellitus aumentam a probabilidade de uma cicatrização. Um número de modelos existentes do mouse está disponíveis para estudar os efeitos de comorbidades, tais como osteoporose e diabetes mellitus na lesão do osso e cura. Pacientes que sofrem de osteoporose tem uma formação óssea diminuiu acentuadamente durante as fases posteriores de uma fratura cura9. Ovariectomizadas ratos (OVX) exibem perda óssea rápida e óssea retardada de cura semelhantes às observadas em osteoporose pós-menopausa10,11. Além disso, muitos modelos de mouse do tipo I e tipo diabetes II imitar a fenótipos massa óssea baixa e prejudicada consolidação visto em humanos11. Além disso, modelos de fratura murino servem como uma plataforma versátil para estudar os processos biológicos complexos ocorrem em calo ósseo e explorar novas estratégias terapêuticas que aceleram a regeneração do tecido ósseo.
Apesar das diferenças na estrutura óssea e metabolismo, o processo geral de fratura óssea cura permanece muito semelhante em camundongos e humanos, envolvendo uma combinação de endocondral e ossificação intramembranosa seguido de remodelação óssea. Ossificação endocondral envolve o recrutamento de células progenitoras para regiões menos mecanicamente estáveis em torno da gap de fratura, onde eles se diferenciar em condrócitos que hipertrofia e mineralize da cartilagem para produzir um calo mole. A segunda onda de células progenitoras infiltrar o calo e se diferenciam em osteoblastos maduros que secretam novo osso matriz12,13,14,15. Durante a ossificação intramembranosa, progenitores na superfície periosteal e endosteal diretamente diferenciarem em matriz secretoras de osteoblastos e facilitam a ponte da fratura lacuna9,11,12 ,13. Juntos, a endocondral e intramembranosa ossificações resultam no desenvolvimento de um calo duro, que é ainda mais remodelado ao longo do tempo para formar um osso secundário forte capaz de suportar cargas mecânicas13,14 ,15. Em seres humanos saudáveis, o processo de cicatrização leva cerca de 3 meses, em comparação com apenas 35 dias em ratos16.
Consolidação da fratura foi comumente estudado usando qualquer modelos cirúrgicos abertos ou fechados,17. Abra as abordagens cirúrgicas, como a geração de um defeito de tamanho crítico ou completar a osteotomia, padronizar a localização da lesão e a geometria para reduzir os desvios causados por fraturas cominutivas. Osteotomias servem como um excelente modelo para estudar o mecanismo subjacente por trás de um não-União porque a cura é frequentemente atrasada em comparação com fraturas fechadas. Além disso, uma fixação rígida externa é necessária para estabilizar o osso osteotomized, significando que a regeneração dependerá principalmente da ossificação intramembranosa. Abordagens cirúrgicas abertas usam dispositivos tais como bloqueio de unhas, pin-clipes e placas de travamento para fornecer estabilidade axial e rotacional ao membro fraturado; no entanto, tais dispositivos são caros e requerem significativamente mais tempo na cirurgia18,19,20,21. Por outro lado, modelos fechados são estabilizados com um dispositivo de fixação intramedular simples, permitindo a suficiente instabilidade estimular a cura endocondral. Como resultado, modelos de fratura fechada não facilmente imitar as condições de um não-sindicalizados. Técnicas de fixação interna, tais como pinos intramedular, pregos e parafusos de compressão, são vantajosas, como eles são mais barato, fácil de usar e minimizar o tempo de cirurgia21,22,23. Em alguns casos, os pinos intramedulares são inseridos antes da fratura, mas da flexão do pino intramedular pode levar a angulação ou deslocamento do fêmur fraturado, contribuindo para um tamanho variável calo e cura. O local da fratura e geometria são mais difíceis de padronizar em modelos fechados, como eles são gerados usando um dispositivo de flexão de três pontos, onde um peso é cair na diáfise. No entanto, com a técnica adequada, esta abordagem cirúrgica oferece resultados rápidos e consistentes. Além disso, o modelo de fratura fechada serve como uma ferramenta clinicamente relevante para o estudo de fraturas causadas por força de alto impacto ou estresse mecânico22.
Este protocolo cirúrgico foi adaptado de métodos anteriormente descritos usando um pino intramedular para estabilizar a fraturadas fêmures de ratos e camundongos22,24,25. Primeiro, uma agulha de haste intramedular de pequeno diâmetro é inserida através do entalhe de intracondylar para estabelecer um ponto de entrada, e um fio-guia é introduzido antes de gerar uma fractura transversal a femoral midshaft usando um três-ponto de gravidade-dependente dispositivo de dobra. Após a bem sucedida geração de uma fratura do fêmur fechada, uma haste intramedular de maior diâmetro é incorporada sobre o fio-guia para estabilizar o fêmur fraturado. Este método evita o risco de cicatrização causada pela angulação do pino intramedular durante a fratura, como a colocação da pós-fratura haste permite a estabilização de reposicionamento e otimizada do fêmur ferido.

<table><tbody><tr><td>Aparador Oster Minimax</td><td>Animal World Network</td><td>78049-100</td><td></td></tr><tr><td>POVIDONA-IODO</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>395516</td><td></td></tr><tr><td>POMADA OFTÁLMICA</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>NC0490117</td><td></td></tr><tr><td>Styker T/Bomba Recirculador de Água Quente</td><td>Kent Scientific Corporation</td><td>TP-700</td><td></td></tr><tr><td>1ml Seringa Sub-Q</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td></td><td></td>309597</tr><tr><td>ENCORE Sensi-Touch PF</td><td>Moore Medical LLC</td><td>30347</td><td>Luva cirúrgica sem pó, sem pó</td></tr><tr><td>Agulhas hipodérmicas PrecisionGlide 25G</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>14-826-49</td><td></td></tr><tr><td>Fio de Tungstênio de Ultra-Alta Temperatura,</td> <td>McMaster-Carr</td><td>3775K37</td><td>0.005" de Diâmetro, Carretel de 1/16 lb., 380' de Comprimento</td></tr><tr><td>Aço inoxidável 304, tubulação de parede fina 24G</td><td>Microgroup Inc</td><td>304h24tw-5ft</td><td></td></tr><tr><td>#15 Lâminas de bisturi</td><td>Ferramentas de ciência fina</td><td>10015-00</td><td></td></tr><tr><td>#10 Lâminas de bisturi</td><td>Ferramentas de ciência fina</td><td>10010-00</td><td></td></tr><tr><td>Pinça de padrão estreito</td><td>Ferramentas de ciência fina</td><td>11002-12</td><td>Serrilhado / reto / 12cm</td></tr><tr><td>Pinça de íris</td> Ferramentas <td>de ciência fina</td><td>11066-07</td><td>1x2 dentes / reto / 7cm</td></tr><tr><td>Dissector Tesoura</td><td>Fine Science Tools</td><td>14081-09</td><td>Lâminas Finas / Angular para o Lado / Sharp-Sharp / 10cm</td></tr><tr><td>Tesoura Fina</td><td>Fine Science Tools</td><td>14058-11</td><td>ToughCut / Reto / Sharp-Sharp / 11.5cm</td></tr><tr><td>Olsen-Hegar Agulha Titular com Cortador de Sutura</td><td>Fine Science Tools</td><td>12002-12</td><td>Reto / Serrilhado / 12cm / com Trava</td></tr><tr><td>Crile Hemostat</td><td>Fine Science Tools</td><td>13004-14</td><td>Cortador de fio de tungstênio serrilhado / reto / 14 cm</td></tr><tr><td></td><td>ACE Surgical Supply Co., Inc.</td><td>08-051-90</td><td>ACE #150 Cortador de Fio, pontas de carboneto de tungstênio</td></tr><tr><td>3-0 VICRYL Sutura</td><td>Ethicon</td><td>J423H</td><td>3-0 VICRYL UNDYED 27" FS-2 CORTE</td></tr><tr><td>piXarray 100 Sistema de Radiografia de Espécime Digital</td><td>Bioptics, Inc</td><td></td><td>Sistema de Raios X de</td></tr><tr><td>Gabinete Einhorn Dispositivo de Dobra de 3 Pontos</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Custom Built</td></tr></tbody></table>

a geração de fraturas fechadas de fêmur em ratos: um modelo para estudar a consolidação óssea

The Generation of Closed Femoral Fractures in Mice: A Model to Study Bone Healing

Fraturas ósseas imponham um enorme fardo socio-económica em pacientes, além de afetar significativamente a sua qualidade de vida. Estratégias terapêuticas que promovem a consolidação óssea eficiente são inexistentes e em alta demanda. Eficazes e reprodutíveis de modelos animais de cura de fraturas são necessários para compreender os complexos processos biológicos associados a regeneração óssea. Muitos modelos animais de consolidação da fratura foram gerados ao longo dos anos; no entanto, modelos de fratura murino surgiram recentemente como poderosas ferramentas para estudar a consolidação óssea. Desenvolveram-se uma variedade de modelos abertos e fechados, mas o modelo de fratura fechada do fêmur se destaca como um método simples para a geração de resultados rápidos e podem ser reproduzidos de forma fisiologicamente relevante. O objetivo do presente protocolo cirúrgico é gerar fraturas femorais fechadas unilaterais em camundongos e facilitar uma estabilização pós-fratura do fêmur através da inserção de uma haste intramedular aço. Apesar de dispositivos como um prego ou um parafuso para oferecer maior estabilidade axial e rotacional, o uso de uma haste intramedular fornece uma estabilização suficiente para resultados consistentes de curativas sem produzir novos defeitos no tecido ósseo ou danificar-se nas proximidades de macio tecido. Imagem radiográfica é usada para monitorar a progressão da formação de calo, união óssea e posterior remodelação do calo ósseo. Resultados de cicatrização óssea são normalmente associados com a força do osso curado e medidos com testes de torção. Ainda assim, compreendendo os início eventos celulares e moleculares associados a reparação da fratura é fundamental no estudo da regeneração do tecido ósseo. O modelo de fratura fechada de fêmur em ratos com fixação intramedular serve como uma plataforma atrativa para estudar a consolidação de fratura óssea e avaliar estratégias terapêuticas para acelerar a cicatrização.

O sucesso da implementação do procedimento cirúrgico foi monitorado com imagens radiográficas. Etapas-chave incluem a inserção de uma agulha de haste intramedular, a colocação de um fio-guia, a indução de uma fratura transversal no midshaft a femoral e a estabilização adequada com uma haste intramedular (Figura 2Aeu - 2Aiv). A progressão de cura do calo da fratura foi monitorada com imagens radiográficas semanais até a 28 dia...

O modelo murino fratura fechada do fêmur é uma plataforma poderosa para estudar a consolidação da fratura e novas estratégias terapêuticas para acelerar a regeneração óssea. O objetivo do presente protocolo cirúrgico é gerar fraturas femorais fechadas unilaterais em camundongos, usando uma haste intramedular aço para estabilizar o fêmur.

A geração de fraturas fechadas de fêmur em ratos: um modelo para estudar a consolidação óssea

Bone fractures impose a tremendous socio-economic burden on patients, in addition to significantly affecting their quality of life. Therapeutic strategies ...

Este método pode ajudar a responder a questões-chave na pesquisa de cicatrização de fraturas sobre os mecanismos biológicos de reparo e o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas para promover a cicatrização óssea eficiente. A principal vantagem dessa técnica é que ela serve como procedimento minimamente invasivo para gerar fraturas padronizadas para estudar a cicatrização de fraturas ósseas em camundongos. Demonstrando o procedimento cirúrgico estarão Yong Li e Anuradha Valiya Kambrath, técnicos do nosso laboratório.Depois de confirmar o nível apropriado de sedação por pinça do dedo do pé, aplique pomada nos olhos de um camundongo macho anestesiado de 10 semanas e remova o pelo do membro posterior direito. Começando no centro do joelho e fazendo uma varredura circular para fora, desinfete a pele exposta com três esfoliantes sequenciais à base de iodo e etanol a 70% e coloque o mouse em uma almofada de aquecimento coberta por um campo cirúrgico estéril em decúbito dorsal. Flexione o joelho da perna operatória e use uma lâmina de bisturi para fazer uma incisão de 1,5 centímetro centrada sobre a articulação do joelho.Use uma pinça para deslocar lateralmente a patela, expondo

the-generation-closed-femoral-fractures-mice-model-to-study-bone

Research

JoVE Journal

Medicine

Medicina

Pseudofracture, um modelo reprodutível murino de trauma músculo-esquelético estéril, permite a avaliação de final de mandato pós-traumático respostas imunes. Este artigo descreve a execução processual do modelo passo a passo, incluindo a possibilidade de combinações de modelo experimental para permitir estudo de trauma múltiplo.

Pseudofracture: Um Modelo de trauma agudo do tecido periférico

Modelos animais são frequentemente empregados para mimetizar lesões ósseas graves em pesquisas biomédicas. Devido ao seu pequeno tamanho, o estabelecimento de lesões ósseas estabilizadas em camundongos está além das capacidades da maioria dos grupos de pesquisa. Aqui, descrevemos um método simples para estabelecer e analisar defeitos femorais experimentais em camundongos.

Um Defeito modelo simples Critical porte Femoral em Ratos

Embora os modelos de camundongos sejam ferramentas inestimáveis para a engenharia de tecidos ósseos, os modelos de defeitos de ossos longos são escassos. Essa necessidade motivou o desenvolvimento do presente protocolo, que utiliza uma placa bloqueada com quatro parafusos e um gabarito dedicado para realizar e estabilizar um defeito reprodutível, femoral, de tamanho crítico e com baixa morbidade.

Estabelecimento de um Defeito Modelo segmentar Femoral Critical-size em Ratos estabilizada por osteossíntese Placa

Este protocolo descreve uma técnica de osteossíntese usando uma haste intramedular bloqueada para fixação padronizada de osteotomias de fêmur, que pode ser usada para analisar a cicatrização óssea normal e defeituosa em camundongos.

Uma haste intramedular de bloqueio para Padronizado Fixação do fêmur Osteotomias para analisar normal e defeituosa cicatrização óssea em ratos

Este protocolo descreve um modelo do rato de cirurgia ortopédica que tem sido usado para estudar os mecanismos de neuroinflammation pós-operatória e alterações comportamentais e quando combinado com parabiosis, para estudar a regeneração de tecidos durante o envelhecimento.

Um modelo do rato de cirurgia ortopédica para estudar a disfunção cognitiva pós-operatória e regeneração de tecidos

Este protocolo descreve uma técnica de osteossíntese minimamente invasiva usando um parafuso de haste intramedular padronizada estabilização de fraturas de fêmur, o que pode ser usado para analisar endocondral consolidação óssea em ratos.

Um modelo minimamente invasivo para analisar a fratura endocondral cura em ratos sob condições biomecânicas padronizadas

O objetivo do protocolo é otimizar os parâmetros de geração de fratura para produzir fraturas consistentes. Este protocolo é responsável para as variações no tamanho do osso e morfologia que possam existir entre os animais. Além disso, um aparelho de fratura cost-effective, ajustável é descrito.

Fratura aparelhos Design e otimização de protocolo para fraturas fechadas-estabilizado em roedores

Este protocolo descreve um método para realizar fraturas em camundongos adultos e monitorar o processo de cura.

Fratura transversa do fêmur do rato com pino estabilizador

Aqui, apresentamos um protocolo para fraturar iatrogenicamente a diáfise do fêmur de ratos albinos Wistar e acompanhar o desenvolvimento do calo. Este modelo de osteotomia do fêmur pode ajudar os pesquisadores a avaliar o processo de cicatrização da fratura e estudar como uma droga pode influenciar a cicatrização da fratura.

Protocolo para o Desenvolvimento de um Modelo de Osteotomia do Fêmur em Ratos Albinos Wistar

Este protocolo descreve um procedimento cirúrgico para o estabelecimento de uma fratura diafisária no fêmur de camundongos, que é estabilizada com um fio intramedular, para estudos de consolidação da fratura.

Estabelecimento de um Modelo de Fratura Diafisária do Fêmur em Camundongos

O modelo de lesão da medula óssea murina é uma ferramenta útil para estudar a osteogênese pós-natal por ossificação intramembranosa. Este protocolo cirúrgico simplificado descreve o procedimento de ablação da medula óssea para avaliação a jusante da nova formação óssea e respostas celulares após a lesão.

Metodologia aprimorada para estudar a osteogênese pós-natal via ossificação intramembranosa em um modelo de lesão da medula óssea murina

Aprenda a criar fraturas fechadas de fêmur em ratos para estudar a consolidação óssea e mecanismos de reparo. Este método minimamente invasivo permite gerar fraturas padronizadas para desenvolver novas terapias regenerativas.

A geração de fraturas fechadas de fêmur em ratos: um modelo para estudar a consolidação óssea

Explorar mais vídeos