Estabelecimento de um Modelo de Fratura Diafisária do Fêmur em Camundongos

O modelo de fratura diafisária do fêmur mostrado aqui é um modelo murino simples e de baixo custo, adequado para estudos básicos e pré-clínicos de consolidação de fraturas de ossos longos. A técnica de cirurgia aberta não requer instrumentos cirúrgicos complexos e dispositivos de fixação. Permite a inspeção visual da fratura que está sendo produzida.

Esse modelo pode ser usado para transplante local e testes in vivo de componentes terapêuticos, incluindo células-tronco, drogas e biomateriais que não podem ser administrados por injeção percutânea ou sistêmica. O protocolo cirúrgico requer algum conhecimento das técnicas cirúrgicas básicas e da anatomia do camundongo para realizar as etapas críticas. A demonstração visual neste trabalho pode ajudar mesmo para aqueles inexperientes com cirurgia animal.

Quem demonstrará o procedimento serão Leonardo Muller e Bianca Frade, ambos mestrandos do Laboratório de Células-Tronco e Reparo Ósseo. Após transferir o animal anestesiado para a mesa cirúrgica, desinfete a área a ser incisada esfregando a pele com uma esponja de iodopovidona a 10%. Em seguida, seque a área esfregada com compressas de gaze estéril, lave com etanol 70% e seque novamente com uma compressa de gaze estéril.

Em seguida, coloque o mouse em decúbito lateral direito e esfregue o mouse, tornando visível apenas a região da incisão. Antes da cirurgia, coloque colírios nos olhos do rato para evitar o ressecamento e verifique constantemente a respiração do rato durante o procedimento cirúrgico. Realizar incisão parapatelar cutânea lateral de um centímetro com lâmina de bisturi número 11, iniciando-se ao nível da tuberosidade tibial e estendendo-se até o nível da patela e, em seguida, por igual distância em direção ao fêmur distal.

Com tesoura romba, disseque a fáscia subcutânea ao redor da linha de incisão para expor a fáscia lata, o vasto lateral e os músculos bíceps femoral. Com a lâmina de bisturi número 11, realizar outra incisão na fáscia lata, semelhante à realizada na pele, iniciando-se ao nível da tuberosidade tibial e percorrendo a aponeurose do bíceps femoral até o nível do fêmur distal para abrir a cápsula articular e acessar a articulação do joelho. Realizar uma luxação medial da patela colocando a ponta de uma pinça reta de precisão serrilhada sob ela e empurrando-a para o lado juntamente com os ligamentos patelar e quadríceps, expondo assim os côndilos do fêmur.

Segurando o fêmur com uma ponta serrilhada tweezer, flexione o joelho a 90 graus e perfure manualmente o canal intramedular do fêmur através da fossa intercondilar com uma agulha hipodérmica de calibre 26. Mantendo o joelho flexionado a 90 graus, insira um segmento de 1,0 centímetros, um fio de haste de aço inoxidável de 0,016 polegada através da abertura para o canal medular do fêmur em direção ao grande trocanter. Ajuste a extremidade distal do fio com uma pinça reta de ponta serrilhada para fixá-lo firmemente no côndilo lateral.

Em seguida, separar os músculos vasto lateral e bíceps femoral através de dissecção romba com uma pinça de ponta serrilhada para acessar a diáfise distal do fêmur. Inserir uma tesoura dissecante ao redor da diáfise do fêmur em um ângulo de aproximadamente 90 graus e, suavemente, realizar uma osteotomia cortical completa. Reposicione os músculos e a patela empurrando a ponta de uma pinça reta de precisão serrilhada sobre a região do côndilo.

Fechar a fáscia muscular com uma sutura reabsorvível 6-0 e, em seguida, a pele com uma sutura de náilon 6-0, ambas de forma simples interrompida. As radiografias dos padrões aceitáveis de fratura mostram fraturas diafisárias transversais em que as linhas de fratura estão em um ângulo de 90 graus em relação ao eixo do osso, fraturas oblíquas curtas em que a linha de fratura é inferior a 30 graus em relação ao eixo do osso, fraturas fragmentárias reduzíveis, onde alguns pequenos fragmentos de osso são vistos, mas o alinhamento anatômico do osso permanece. Radiografias representativas de fios colocados incorretamente são mostradas aqui onde o fio não está dentro do canal medular do fragmento do fêmur proximal, resultando em fixação incorreta do osso fraturado, e um caso em que o fio não passou por nenhum fragmento ósseo e o osso fraturado está completamente desalinhado.

Calo visível no local da fratura no dia 14 e dia 21 após a cirurgia indica o processo regenerativo do modelo. A análise histológica mostra a avaliação do calo no local da fratura. O calo, inicialmente no sétimo dia, apresenta extensas áreas de cartilagem highline ao redor da linha de fratura.

No 14º dia, observam-se frentes de ossificação ao redor da área da cartilagem, formando osso trabecular e cavidades preenchidas por medula óssea reconstituída. Finalmente, no 21º dia, as áreas de cartilagem são quase completamente substituídas por osso trabecular, indicando ponte óssea bem-sucedida. O sucesso do modelo depende da inserção correta do fio.

Por isso, é fundamental manter o joelho flexionado em um ângulo de 90 graus durante essa etapa. Além disso, a micro-demografia computadorizada pode ser usada para avaliar a evolução celular e as características do osso que está sendo formado em uma escala tridimensional e quantitativa.