Модель мыши ортопедической хирургии для изучения послеоперационной когнитивной дисфункции и регенерации тканей

Общая цель этих хирургических методов заключается в наблюдении за влиянием травмы на полиорганную дисфункцию, в частности, парабиоз будет использоваться для одновременного анастомоза молодой и старой мыши, что приводит к общему кровоснабжению. Затем одну из мышей в этой модели разломают, чтобы наблюдать за регенеративными эффектами и влиянием на когнитивные функции в отношении общей системы молодой и старой мыши. Эти методы могут помочь ответить на ключевые вопросы, связанные с иммунологией, старением, регенерацией тканей и когнитивными функциями.

Основным преимуществом ортопедической процедуры является клиническая применимость этих результатов к распространенным осложнениям после операции, например, делиру и послеоперационной когнитивной дисфункции. Перед экспериментом держите мышей в кондиционированной среде с 12-часовыми циклами света и темноты и надлежащим доступом к стандартной пище и воде. Содержать не более пяти однопометников в одной клетке и избегать условий, которые могут способствовать дракам.

Используйте одну самку мыши в возрасте трех месяцев и одну старую мышь в возрасте 17 месяцев. При парабиозе акклиматизируйте двух мышей вместе в течение как минимум двух недель до операции. Ежедневно проверяйте состояние тела и общий вид мышей.

Чтобы подготовиться к операции, взвесьте двух мышей. После введения общей анестезии поместите мышей на подогретую подушку в положение лежа на спине. Наконец, поддерживайте правильный уровень анестезии для каждой мыши.

Затем обрежьте каждую из двух мышей по непрерывной линии от локтя, бока и колена с той стороны, которую нужно соединить. Продезинфицируйте кожу йодом и 70% спиртовым скрабом в течение трех чередующихся циклов, готовясь к разрезу. Начните с введения анальгезии после индукции и перед хирургической манипуляцией.

Введите 0,25% бупивакаина в боковые стороны непосредственно перед вскрытием. На каждой мыши используйте скальпель, чтобы сделать разрез кожи вдоль бока от проксимальнее колена до локтя и не нарушая мышцы под кожей. Соедините трицепсы животных двумя прерывистыми швами.

Затем соедините стенки тела по бокам идущим непрерывным швом из семи-девяти проходов. Далее соедините квадрицепсы животного двумя прерывистыми швами и закройте кожу двух парабионтов прерывистыми швами. Завершите наложение прерывистых швов мышью в положении лежа.

Дайте мышам проснуться на окружающем воздухе. Размещайте каждую пару индивидуально и обязательно ежедневно контролируйте пары, выполняя оценку состояния тела два раза в неделю и взвешивая пары два раза в неделю. Наконец, дайте четыре недели времени на восстановление, чтобы обеспечить общее кровообращение между парабионтами при проведении операции по поводу перелома большеберцовой кости.

Затем побрейте медиальную часть правой задней конечности мыши, чтобы обнажить операционную область, и продезинфицируйте ее йодом и 70% спиртовым скрабом для кожи в течение трех чередующихся циклов. Начните с введения анальгезии после индукции и перед хирургической манипуляцией. Введите 0,25% бупивакаина в операционное место проксимальнее колена непосредственно перед открытием.

Поддерживайте стерильное операционное поле на протяжении всей процедуры с помощью автоклавных инструментов. Сделайте разрез ножницами проксимальнее колена вдоль медиальной поверхности правой задней конечности вниз до среднего стержня большеберцовой кости у левой мыши. Обнажите средний стержень большеберцовой кости и визуально определите местоположение диафиза.

Согните колено и визуализируйте плато большеберцовой кости, используя пателлофеморальную связку в качестве ориентира. Визуализируйте сухожилие надколенника. Затем вручную просверлите отверстие во внутримедуллярном канале с помощью иглы 25 калибра с помощью вращательных движений пальца и большого пальца.

Затем вставьте штифт из нержавеющей стали диаметром 0,38 миллиметра через отверстие на расстоянии около 15 миллиметров в медуллярную полость, пока не почувствуете сопротивление, и разрежьте плоть с помощью большеберцового плато с помощью кусачек. Затем используйте ножницы с прямым соединением, чтобы сломать среднюю часть большеберцовой кости. Визуально осмотрите место перелома и прилегающие ткани для осмотра для стабилизации места перелома.

Затем закройте кожу с помощью дермальных скоб. Наконец, введите по одному миллилитру предварительно подогретого нормального физиологического раствора при температуре 37 градусов Цельсия подкожно каждой мыши для восполнения жидкости. Поместите мышей на теплые подушечки, чтобы они восстановились, прежде чем возвращать их в чистую домашнюю клетку.

Ежедневно проверяйте мышей на наличие признаков хромоты, инфекции или кровотечения. Рентгенограммы переломов средней части большеберцовой кости показали большее отложение тканей в переломных мозолях молодых мышей, чем в переломных мозолях старых мышей. Кроме того, переломные мозоли молодых мышей содержали больше костной ткани и меньше фиброзной ткани, чем переломные мозоли у старых мышей.

Операция по удалению перелома большеберцовой кости вызвала большее нейровоспаление гиппокампа у 20-месячных мышей по сравнению с четырехмесячными мышами. Кроме того, у мышей после операции также наблюдаются нарушения функции памяти, зависящей от гиппокампа, например, при использовании поведенческой оценки условного рефлекса страха. Воздействие молодого кровообращения способствовало восстановлению костной ткани с более ранним сращением, увеличению отложения костной ткани и уменьшению фиброза.

Это омоложение регенерации костей происходило независимо от эндогенных остеокальцин-положительных остеобластов, а скорее основывалось на CD45-положительных клетках, которые мигрировали от молодого парабионта. После освоения техника парабиоза может быть выполнена в течение 1-1/2 часов, а модель перелома большеберцовой кости может быть выполнена в течение 15 минут. При необходимости эти две процедуры также могут быть выполнены независимо друг от друга.

При проведении процедуры перелома большеберцовой кости важно поддерживать стерилизованное операционное поле и обеспечить правильное размещение штифта и надлежащую остеотомию. Наконец, не забывайте внимательно наблюдать за мышами на протяжении всего периода исследования. После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как выполнять модель парабиоза и операцию по поводу перелома большеберцовой кости.