Кальвариальная модель увеличения костей в кролике для оценки роста костей и неоваскуляризации в материалах замены костей

Здесь мы представляем хирургический протокол для кроликов с целью оценки материалов замещения костей с точки зрения возможностей регенерации костей. Основным принципом этой модели кальвариального кролика является выращивание новой костной ткани вертикально поверх корковой части черепа. Эта модель позволяет оценить материалы замены костей для пероральной и черепно-мозговой регенерации костей с точки зрения поддержки роста костей и поддержки неоваскуляризации.

Модель имеет большое значение для оценки регенерации костей, поскольку она измеряет эктопический рост новой костной ткани над зрелой костью. По сравнению с традиционными моделями, в которых новая кость регенерирует для заполнения дефекта, который был искусственно создан, чтобы, наконец, вернуться к своему первоначальному уровню. С помощью больших цилиндров, закрепленных на черепе кролика, остеопровод, остеоиндукция, остеогенез и васкулярез, индуцированные материалами, могут быть оценены либо на живых, либо на принесенных в жертву животных.

Демонстрация процедуры будет Лорин Маргер, научный сотрудник из нашей лаборатории, и я. После sedating животных, поместите внутривенную канулу в маргинальную вену из уха и держать его закрытым до тех пор, пока инутубация не будет завершена. Поместите кролика в положение склонного и поддерживайте голову в вертикальном расширении.

Обезболить трахею локально путем распыления 10%лидокаина. Сдвиньте эндотрахеаную трубку небольшого диаметра в трахею кролика до тех пор, пока в трубке не будет слышен воздушный поток. Это откроет гортань и облегчит вставку окончательной трубки.

Затем вставьте направляющий выступ в трубку, чтобы зафиксировать положение трубки в трахею. Удалите трубку малого диаметра и сдвиньте окончательную эндотрахеаную трубку на направляющий выступ. Снимите направляющий выступ и надуть воздушный шар в конце эндотрахеальной трубки, чтобы запечатать и заблокировать устройство в трахею.

Постоянно обильный фентанил, чтобы вызвать анальгезию. От двух до четырех миллиграммов на килограмм пропофола, чтобы вызвать анестезию и четыре миллилитра на килограмм ацетата звонаров для поддержания изоволуметрических условий. Немедленно проветрить животное с 3%sevoflurane в чистом кислороде.

Во-первых, поместите кролика на подогретую площадку, установленную до 39 градусов по Цельсию на столе операции, и поместите зонд прямой температуры. Бритье головы. Скраб кожи с 10%providone йода для дезинфекции сайта.

Затем драпировать кролика стерильной хирургической драпировкой и вырезать зону доступа черепа. Дезинфекция хирургического участка 10%провиденом йода во второй раз. Для начала анестезирует локально с подкожной инъекцией лидокаина на череп.

Используйте скальпель, чтобы пронизать кожу вдоль голгофальной сагиттаальной линии от орбиты до внешнего затылочной выступ, убедившись, что периостеум наклонен. Используйте периостейный лифт, чтобы аккуратно поднять периостеум по обе стороны разреза. Промыть участок стерильным солевым раствором.

Во-первых, найти средства массовой информации и корональных швов на черепе. Обратите внимание, что эти анатомические линии образуют крест. Цилиндры будут помещены в каждый из квадрантов, определенных крестом, гарантируя, что край цилиндра не над швом.

Поместите первый цилиндр на левый верхний квадрант, укладывая устройство как можно более плоским. Зафиксить положение цилиндра с сильным давлением руки и винт в микро винт, пока сопротивление ощущается. Убедитесь, что головка винта заподлицо с вкладкой цилиндра.

Закрените другую вкладку цилиндра таким же образом, чтобы обеспечить цилиндр плотно на череп. Убедитесь, что цилиндр герметично закреплен на кости. Затем повторите всю эту процедуру, чтобы закрепить цилиндр на каждом из трех других квадрантов.

Для начала просверлите межмедуллярное отверстие под солевым орошением с круглым заусенцем на кости в центре области, ограниченной цилиндром. Убедитесь, что кровотечение появляется. Затем просверлите еще два межмедуллярных отверстия вдоль оси, проходящие через два винта вкладки на внутренних краях цилиндра.

Вдоль перпендикулярного топора сверлите еще два межмедуллярных отверстия на внутренних краях цилиндра. Повторите этот процесс бурения для трех других цилиндров. Затем заполните первый цилиндр до краев с образцом материала.

Закройте цилиндр, поместив крышку. Повторите этот процесс заполнения для трех других цилиндров. Закройте кожу над цилиндрами с прерывистым несорбируемым швом и нанесите на рану опрыскиваемую повязку.

После этого прекратите подачу анальгезии и анестезии и проверьте восстановление автономного дыхания. Как только животное восстановит автономное дыхание, остановите вентиляцию. Поддерживайте животное под чистым кислородом до полного пробуждения.

Вводить бупренофин гидрохлорид подкожно. Повторите инъекцию каждые шесть часов в течение трех дней в качестве послеоперационной анальгезии. Позвольте животному проснуться полностью перед передачей его в свой обычный корпус с водой и полным кормлением.

Модель, описанная в этом видео, посвящена оценке остеопровода, остеоиндукации, остеогенеза и неоваскуляризации заменителей костей. После завершения операции рост костей можно контролировать в разных точках времени с помощью костной томографии на живых животных. Дополнительный анализ требует, чтобы животные были принесены в жертву.

После эвтаназии образцы секционо и цилиндры тщательно удаляются. Биопсия затем фиксируется с раствором 4%формальдегида в PBS. После этого микротомография может быть использована для оценки роста костей.

Образцы также могут быть обработаны для гистологического окрашивания. Гистоморфометрический анализ и специфические окрашивания затем можно завершить анализ более конкретно. Поскольку этот протокол является хирургическим методом, все шаги имеют решающее значение и должны соблюдаться должным образом.

Важно быть натренировано для экспериментов животных, специально в обработке кролика и анестезии. Помимо описанных методов, клетки могут быть проанализированы более конкретно с помощью цитометрии потока. Материальная эволюция, созревание костной ткани и механика также могут быть оценены с помощью нано-отступов, например.

С помощью этой модели было проведено много оценок. Как, например, для титановых или керамических клеток, мембран GBM, остеогенных факторов, новорожденных субстинтов или механизма неоваскуляризации в процессе регенерации костей.