В естественных условиях млекопитающих модели критического размера костных дефектов имеют важное значение для исследователей, изучая механизмы заживления и ортопедической терапии. Здесь мы представляем собой протокол для создания воспроизводимых, сегментарный, бедренной дефектов в крыс, стабилизировалась, с использованием внешней фиксации.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Надежных и воспроизводимых критического размера сегментарный бедренной дефект модель крыс, стабилизировалось с пользовательской внешних фиксаторов
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Ортопедические исследования опирается на животных моделей для изучения механизмов кости Исцеление в естественных условиях , а также исследовать новые методы лечения. Критического размера сегментарный дефекты являются сложными для лечения клинически, и исследовательские усилия могли бы извлечь пользу из надежной, амбулаторный малых животных модели сегментарный бедренной дефекта. В этом исследовании мы представляем оптимизированные хирургический протокол для создания последовательного и воспроизводимые критический дефект диафизарных 5 мм в крыса бедра, стабилизировалось с внешних фиксаторов. Диафизарных ostectomy была выполнена с использованием пользовательских джиг поставить 4 Kirschner провода bicortically, которые были стабилизированы с устройством адаптированы внешних фиксаторов. Осциллирующий пилой был использован для создания дефекта. Коллагеновая губка одиночку или коллагена губкой, смоченной в rhBMP-2 был имплантирован в дефект, и исцеление кости контролируется более 12 недель, используя рентгенограммы. После 12 недель крысы были принесены в жертву, и гистологический анализ проводился на подакцизные управления и лечить бедра. Дефектов костей, содержащие только коллагеновая губка привело к не союз, в то время как лечение rhBMP-2 принесли формирования периостальная черствым и новые костного ремоделирования. Также восстановленные после имплантации и внешней фиксации животных оказалась успешной в стабилизации бедренной дефектов более 12 недель. Этот обтекаемый хирургические модель может применяться легко изучать кости Исцеление и тестировать новые ортопедические биоматериалов и регенеративной терапии в естественных условиях.
Введение
Ортопедической травматологии фокусируется на лечении широкого спектра сложных переломов. Критические диафизарных сегментарный кость, которую дефекты доказали трудным для лечения клинически обусловлено снижение регенерационной способности окружающие мышцы и надкостницы, а также отказ от локализованных ангиогенеза1. Современные методы включают постановляющей части фиксации с костной пластикой, задержкой подсадка кости (Masquelet), кости транспорта, фьюжн или ампутация2,3,4. У большинства пациентов, которые имеют амбулаторного функции сохранены после их т....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Крысы, используемые в данном исследовании получил ежедневного ухода в соответствии с руководящими принципами AVMA для эвтаназии животных: 2013 издания16. Институциональный уход животных использования в университете Висконсин-Мэдисон оцениваются и Комитет одобрил этот экспериментальный протокол, до начала проекта.
1. Животные
- Используйте беспородных Sprague-Dawley самцах массой около 350 г.
2. Подготовка костных морфогенетических белков-2 (rhBMP-2) смоченной губкой подмости
Примечание: Подготовка леса должно происходить только перед имплантацией в б....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Операции были проведены в приблизительно один час один хирург с помощью одного помощника. После хирургической оптимизации интра - и послеоперационных осложнений значительно были сведены к минимуму и использовать джиг аппарата обеспечивается постоянный размер (5 x 3 x 3 мм) и локализации бедренной дефектов. Крысы были амбулаторного сразу после восстановления от анестезии и не иметь любые изменения поведенческих моделей; их походка была не болеутоляющие, и они, по всей видимости, не беспоко.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Малые животные модели ортопедических травм, таких как полный переломов включить исследования, который исследует механизмы остеогенез и оценки терапевтический потенциал биоматериалов20. Это исследование представляет крыса сегментарный дефект модель стабилизировать посредством пользовательских внешних фиксаторов, что лаборатории и биомедицинская инженерия команда может легко воспроизвести для дальнейших исследований-несущей osteosynthetic кости ремонт.
Предыдущие исследов.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторы заявляют, что без финансовых интересов или выгоды. Там было никаких выгод, полученных прямо или косвенно авторы этой статьи.
Благодарности
Эта работа была поддержана NIH оборудование Грант 1S10OD023676-01 с дополнительной поддержки, предоставляемой через университет Висконсин отделения ортопедии и реабилитации и школа медицины и общественного здравоохранения. Мы хотим отметить UW Карбоне рака центр поддержки Грант Р30 CA014520 и использования их маленький животное визуализации объекта, а также NIH обучения Грант 5T35OD011078-08 для поддержки H. Мартина. Мы также благодарим Майкла и Мэри Сью Шеннон за их поддержку опорно регенерации партнерства.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 0,9% Стерильный физиологический раствор | Baxter | 2F7124 | Используется для орошения раны и регидратации |
| 10% Йод/повидон | CareFusion | 1215016 | Используется для подготовки кожи |
| 10% Нейтральный буферизованный формалин | VWR | 89370094 | Используется в качестве фиксатора |
| 1 мм бесрезьбовая проволока Киршнера | DePuy Synthes | VW1003.15 | Стерилизованная, используется для наиболее проксимального контакта |
| Резьбовая проволока Киршнера 1 мм | DePuy Synthes | VW1005.15 | Стерилизованная, используется для 3 самых дистальных прорезей для булавок |
| 2x2 Марля | Covidien | 4006130 | Стерилизованная, используется для подготовки кожи и впитывания крови |
| 4-0 Vicryl Suture | Ethicon | 4015304 | Используется для закрытия мышечных и кожных слоев |
| 4-40 x 0,25",18-8 нержавеющая сталь пуговичная головка колпачковые винты | Универсальный | внешний фиксатор сборка | |
| 4200 Аккумуляторный драйвер | Stryker | OR-S-4200 | Используется для сверления проводов киршнера |
| 4х4 марля | Covidien | 1219158 | Стерилизованный, используется для абсорбции крови |
| 70% Этанол | Используется для подготовки кожи | ||
| Baytril | Bayer Healthcare LLC, Подразделение ветеринарии | 312.10010.3 | Добавляется в воду в качестве антибиотика |
| Цефазолин | Хикма Фармацевтика | 8917156 | Предоперационный антибиотик |
| CleanCap Gaussia Luciferase mRNA (5moU) | TriLink Biotechnologies | L-7205 | Модифицированная мРНК, кодирующая Gaussia Luciferase, держать на льду во время использования |
| Нативный коэлентеразин | NanoLight Technology | 303 | Субстрат для Guassia Luciferase, используется для оценки активности люциферазы in vivo |
| Двойная мазь | антибиотика Johnson & Johnson consumer Inc | 8975432 | Применяется на местах штифтов после операции в качестве ухода за раной |
| Dual Cut Microblade | Stryker | 5400-003-410 | Используется для создания 5-миллиметрового дефекта в бедренной кости |
| Этилендиамин Тетрауксусная кислота (ЭДТА) | Fisher | BP120-500 | Используется для декальцинации кости для подготовки к гистологии |
| Бупренорфин с пролонгированным высвобождением Бупренорфин | ЗооФарм | Используется в качестве 3-дневного обезболивания | |
| Фенестрированный простыни | 3M | 1204025 | Используются для установления стерильного поля |
| Шнур наконечника для TPS | Stryker | OR-S-5100-4N | Используется для создания дефекта 5 мм в бедренной |
| кости Грелка | K& H Pet Products | 121239 | Поддержание температуры тела крыс |
| Шестиугольная головка Отвертка | Wiha | 263/1/16 " X 50 | Затяжка внешнего фиксатора |
| Индукционная камера | Общая | анестезия для крыс | |
| Инфузия коллагеновой губки с рекомбинантным человеческим костным морфогенным белком-2 | Medtronic | 7510200 | Клинически значимое лечение, используемое в качестве положительного контроля |
| Изофлуран | Clipper | 10250 | Анестезия для крыс |
| IVIS | Perkin Elmer | 124262 | Биолюминесцентный метод визуализации |
| Jig | Custom | Используется для установки бикортикальных штифтов | |
| Lipofectamine MessengerMAX | Fisher Scientific | LMRNA003 | комплекс мРНК, обеспечивающий доставку мРНК |
| Sensorcaine-MPF (Bupivicane (0,25%) и эпинефрин (1:200,000)) | APP Pharmaceuticals, LLC | NDC 63323-468-37 | Применяется на месте хирургического вмешательства для облегчения боли и сужения сосудов |
| Стерильная вода | Hospira | 8904653 | Используется в качестве растворителя для порошка цефазолина |
| Титановые пластины внешнего фиксатора | Изготовлено на заказ | Изготовлено на месте с использованием титанового лома и фрезерного станка | |
| Total Performance System (TPS) Консоль | Stryker | OR-S-5100-1 | Используется для создания дефекта 5 мм в бедренной кости |
| TPS MicroSaggital Пила | Stryker | OR-S-5100-34 | Используется для создания дефекта 5 мм в бедренной кости |
| Ультрафокусный факситрон с DXA | Факситрон Радиографическая | визуализация высокого разрешения | |
| для крыс Uniprim | Envigo | TD.06596 | Лечебная диета для крыс |
| Универсальный переключатель для TPS | Stryker | OR-S-5100-9 | Используется для создания 5 мм дефект бедренной кости |
| Vetbond Tissue Adhesive | 3M | 1469 | Ушивание кожи |
Ссылки
- Filipowska, J., Tomaszewski, K. A., Niedźwiedzki, Ł, Walocha, J. A., Niedźwiedzki, T. The role of vasculature in bone development, regeneration and proper systemic functioning. Angiogenesis. 20 (3), 291-302 (2017).
- Charalambous, C. P., Akimau, P., Wilkes, R. A.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
