Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Полу автоматизированное продольной Microcomputed томография-основе количественных структурный анализ связанных остеопороза позвоночника переломов модель Обнаженная крыса

7.7K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/55928

⸱

28 сентября 2017 г.

 ,  ,  ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Цель настоящего Протокола заключается в создавать обнаженной крыса связанных остеопороза позвоночника сжатия перелом модель, которая может быть продольно оцененные в естественных условиях с помощью полу автоматизированное microcomputed томография основе количественных структурного анализа.

Аннотация

Остеопороз связанных позвоночного компрессионных переломов (OVCFs) являются общие и клинически неудовлетворенные потребности с увеличением распространенности по мере старения населения мира. Животные модели OVCF имеют важное значение для доклинической разработки стратегий инженерных трансляционная ткани. Хотя в настоящее время существуют ряд моделей, этот протокол описывает оптимизированный метод для стимулирования несколько высокую воспроизводимость позвоночного дефекты в единый обнаженной крыса. Роман продольных полу автоматизированное microcomputed томография (µCT)-на основе количественных структурный анализ дефектов позвоночника также подробно. Кратко крысы были записи образа на несколько пунктов послеоперационное время. День 1 сканирования была переориентирована на стандартное положение, и стандартный объем интерес был определен. Последующие µCT сканирование каждого крысы были автоматически регистрируется для сканирования 1 день так же объем интерес был затем анализируется для оценки формирования новой кости. Этот универсальный подход может быть адаптирована к целый ряд других моделей, где продольного анализа на основе изображений могут воспользоваться точных 3D полу автоматизированное выравнивание. Взятые вместе, этот протокол описывает легко поддающихся количественному измерению и легко воспроизводимые системы для исследований остеопороза и кости. Предлагаемый протокол занимает 4 месяцев, чтобы побудить остеопороза в ню ovariectomized крыс и между 2.7 и 4 h, чтобы генерировать, изображение и проанализировать два позвонка дефектов, в зависимости от размера ткани и оборудования.

Введение

Более 200 миллионов человек во всем мире страдают от остеопороза1. Лежащие в основе патологического снижение минеральной плотности костной ткани (BMD) и микроархитектуры кости измененных увеличения хрупкости костей и, соответственно, относительный риск переломов2. Остеопороз является настолько распространенным и вредно для здоровья, что ВОЗ определила его основных проблем здравоохранения. Кроме того как население мира ожидается возраста, остеопороз ожидается стать еще более распространенным.

Остеопорозом позвоночного компрессионных переломов являются наиболее распространенными хрупкости перело....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

под протоколом, утвержденным на институциональный уход животных и использование Комитет (IACUC) от Медицинский центр Седарс-Синай (протокол № 3609) были выполнены все эксперименты на животных. Анестезии вводили для всех изображений и хирургических процедур. Все животные были размещены в соответствии с утвержденным протоколы IACUC.

Примечание: экспериментальный дизайн настоящего Протокола показано на рисунке 1. Приобрести 6 week-old крыс с их яичники хирургически удалены и кормить их ЖК, состоящую из кальция и 0,77% фосфата 0,01%. По истечении 4 месяцев ЖК сверлите дефектом позвоночника критического размера в....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Используя этот протокол, можно изображения и количественно регенерации n = 8 моделируется остеопорозом дефектов позвоночника через разные временные точки. Анатомический матч, полученные путем процедуры регистрации позволяет для анализа же VOI во всех точках времени. Это приводит к весьма точные продольные 3D histomorphometric анализа, даже когда поля исходного дефекта больше не распознаются. Мы использовали пять очков время (день 1, 2 неделя, неделя 4, неделя 8 и 12 недели) в качестве при.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Остеопороз является наиболее распространенной причиной позвоночного компрессионных переломов, вызванных повышенной нагрузки на позвоночник и, в результате распада тела позвонка. Однако это практически невозможно для получения травмы в грызун, которое достоверно повторяет аналогичные позвоночного краха. Вместо этого исследователи создать цилиндрические пустоты в центре тела позвонка, чтобы имитировать OVCFs16,,1718,

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Это исследование было поддержано грант от Калифорнийского института регенеративной медицины (CIRM) (TR2-01780).

Благодарности

Исследования была поддержана грантом от Калифорнийского института для регенеративной медицины (CIRM) (TR2-01780).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
ИзофлуранMWI Animal Health, Пасадена, Калифорния501017
BetadineSolutionMWI Animal Health, Пасадена, Калифорния4677
Хлоргексидина глюконат 2% скрабMWI Animal Health, Пасадена, Калифорния510083
Изопропиловый спирт 70% литраMWI Animal Health, Пасадена, Калифорния501044
карпрофенMWI Animal Health, Пасадена, Калифорния26357
Бупренорфин 0,3 мг/млMWI Animal Health, Пасадена, Калифорния56163
Овариэктомизированные атимические обнаженные крысыHarlan Laboratories, Индианаполис, Индианаполис, Индианаполис, ИндианаHsd:RH-Foxn1 рну
Пища с низким содержанием кальцияNewco Distributors, Inc., CA1814948 (5AV8 AIN-93M с низким содержанием кальция)
Фосфатный буферный физиологический растворLife Technologies Corporation
Аппарат для анестезии DermabondJ AND J ETHICONDHVM12
Индукционные камеры
ProStationPatterson Scientific
89101
Магнитная система втягивания фиксатораFine Science Tools, Inc., CA18200-50
Ножницы для препарирования, 10 см, изогнутые, SSWorld Precision Instruments, FL14394
Ножницы с диафрагмой, 11,5 см, 45 градусов; Угловой, зубчатый, Острый/ОстрыйМировые прецизионные инструменты, FL503225
щипцы, No 5Мировые прецизионные инструменты, FL555048FT
Микромоскитные гемостатические щипцыWorld Precision Instruments, FL503360
Стерильная ватная марляMedtronic, МИННЕАПОЛИС, MN9024
Абсорбционные копья - монтированные/стерильныеFine Science Инструменты, CA18105-01
Шприц, 1 млTERUMO TERUMO MEDSS-01T
Игла, 25 калибрBD MED SYS INJECTION SYS
Колпак ламинарного потокаBakerSterilGARD e3-Class II Type A2 Шкаф
ТермоприжиганиеWorld Precision Instruments, FL501292
Микродрель OmniDrill115/230VWorld Precision Instruments, FL503598
Трепаны для микродрелила, диаметр 2 ммFine Science Tools, CA18004-20
3-0 Викрил неокрашенный 27" SH конусJ И J ETHICON1663G
4-0 Ethilon черный 18" PC3 обычная резкаJ И J ETHICON1954G
Conebeam in vivo microCT (vivaCT 40)Scanco MedicalvivaCT 40
Программное обеспечение для медицинских микрокомпьютерных системScanco MedicalvivaCT 40
Analyze программное обеспечениеBiomedical Imaging, клиника Майо, Рочестер, MNAnalyze 12Программное обеспечение для анализа изображений
Ветеринарная глазная мазь
14190250 Patterson Scientific TEC 3EX Slide Top Рабочая станция с подогревом Patterson Scientific 78917833 Хирургическая простыня 78914731 HALYARD HEALTH INC 305127 биобезопасности

Ссылки

  1. Wang, M. L., Massie, J., Perry, A., Garfin, S. R., Kim, C. W. A rat osteoporotic spine model for the evaluation of bioresorbable bone cements. Spine J. 7 (4), 466-474 (2007).
  2. Consensus development conference: prophylaxis and treatment of osteoporosis. Am J Med

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Модель остеопорозарегенерация костной тканиголые крысыпродольная визуализацияполуавтоматический анализкостный дефектобъемная плотность костикажущаяся плотность