Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Pseudofracture: טראומה חריפה היקפיים דגם רקמות

Published: April 18, 2011 doi: 10.3791/2074

Summary

Pseudofracture, מודל Murine לשחזור הטראומה שרירים ושלד סטרילי, מאפשרת הערכה של המנוח פוסט טראומטית התגובות טווח החיסונית. מאמר זה מתאר את נוהלי ביצוע של צעד אחר צעד את המודל, כולל פוטנציאל שילובים מודל ניסיוני כדי לאפשר לימוד של טראומה מרובים.

Abstract

בעקבות טראומה ישנה תגובה מוקדמת Hyper-reactive דלקתי שיכול להוביל בתפקוד איברים מרובים תמותה גבוה בקרב חולי טראומה: תגובה זו מלווה לעתים קרובות על ידי דיכוי חיסוני עיכוב המוסיפה את הסיבוכים הקליניים של זיהום יכול גם להגביר תמותה 1-9. מחקרים רבים כבר החלו להעריך שינויים אלה תגובתיות של מערכת החיסון בעקבות טראומה. 10-15
מחקרים אימונולוגית נתמכים במידה רבה באמצעות מגוון רחב של מהונדס ועכברים בנוקאאוט זמין עבור vivo בדוגמנות;. זנים אלה סיוע בחקירות מפורט על מנת להעריך את המסלולים המולקולריים המעורבים בתגובות חיסוניות 16-21

האתגר הניסיוני דוגמנות טראומה Murine היא חקירה לטווח ארוך, כמו קיבוע השבר טכניקות בעכברים, יכול להיות מורכב ולא לשחזור בקלות. 22-30

מודל זה pseudofracture, מודל טראומה לשכפל בקלות, מתגבר על קשיים אלה על ידי immunologically מחקה סביבה שבר בגפיים, תוך מתן חופש התנועה החיות הישרדות לטווח ארוך ללא שימוש, מתמשך ממושכת של הרדמה. הכוונה היא לשחזר את התכונות של שברים בעצמות ארוכות; שריר נפגע רקמות רכות נחשפים העצם פגוע מוח העצם בלי לשבור את עצם הילידים.

המודל pseudofracture מורכב משני חלקים: שריר דו למחוץ פגיעה hindlimbs, ואחריו הזרקה של פתרון העצם לתוך השרירים האלה נפגע. הפתרון העצם שהוכן על ידי קצירת העצמות הארוכות הן hindlimbs של גיל ואת משקל בהתאמה התורם syngeneic. אלו עצמות מרוסקות אז resuspended ב פוספט שנאגרו מלוחים כדי ליצור את פתרון העצם.

שבר עצם הירך בילטראליים הוא מודל נפוץ ומבוססת הטראומה בגפיים, והיה מודל השוואתי במהלך הפיתוח של המודל pseudofracture. בין מגוון של מודלים שבר זמין, בחרנו להשתמש בשיטה סגורה של השבר עם פציעה של רקמות רכות כמו ההשוואה שלנו pseudofracture, כפי שרצינו מודל סטרילי עדיין חמור באופן יחסי פריפריה טראומה רקמות. 31

הלם Hemorrhagic הוא ממצא שכיח ההגדרה של טראומה קשה, ואת hypoperfusion העולמי מוסיף אלמנט רלוונטי מאוד למודל הטראומה. 32-36 המודל pseudofracture ניתן לשלב בקלות עם מודל הלם המורגי עבור דגם טראומה מרובים של חומרה גבוהה 37.

Protocol

1. כלי ההכנה שדה כירורגי:

כל הליכי הניסוי מבוצעים תוך שימוש בטכניקות aseptic. לפני שמתחילים, אזור הניסוי יש לנקות ביסודיות מעוקרים. Benchtop צריך להיות מחוטא, מותר אוויר יבש ואז ניגב עם אלכוהול 70%. הניחו כרית כחולה כירורגית בתחום ההלבשה סטרילי באזור עבודה ניסויית.

כל החומרים והכלים הם מעוקרים החיטוי לפני השימוש. מזרקים ומחטים מתקבלות סטרילית. החוקר צריך להיות לבוש כראוי חלוק, מסכת מנתחים, כפפות כירורגיות סטריליות.

מכשירי ניתוח עיקור החיטוי שלנו בכל ערב. הם נשטפים לאחר הניתוח באמצעות מים וסבון אנטיבקטריאלי. הם להתייבש על משטח נקי כחול כירורגית. הם ואז הניח בזהירות לתוך כיס העיקור עיקור לשימוש מאוחר יותר.

הפעל מעקר את החרוז חם, כדי להבטיח שהוא מגיע לטמפרטורה המתאימה - 300-350 ° F לפני תחילת הניסוי. מעקר זה ישמש כדי לנקות את המכשירים בין הפרוצדורות על עכברים, בהתאמה. קבל מגש נירוסטה מכשיר פלדה למלא אותו 1 / 3 של הדרך עם אתנול 70%. צריך להיות מספיק אתנול 70% כדי לכסות את מכשירי ניתוח שלך. הפעל את כרית החימום במחזור ומקום פנקס כחול כירורגית על זה ואחר כך שדה סטרילי ההלבשה על גבי זה. תנור זה משמש כדי להבטיח חום נאותה של העכבר במהלך ההליך ניסיוניים תקופת ההחלמה. שמים את כל המכשירים עקרים, גזה, מזרקים, מחטים צינור microfuge 1.5mL על ההלבשה את השדה הסטרילי. היזהר בעת פתיחת כל כלי סטרילי ופריטים אחרים, לא לזהם אותם על ידי נגיעה בהם. מומלץ להשתמש בכפפות סטריליות בעת ביצוע פעולה זו הליך ההתקנה.

2. דגם Pseudofracture - הפרוצדורות:

1. אינדוקציה של הרדמה המיקום של העכבר.

בגין על ידי מתן זריקה של intraperitoneal Pentobarbitol (70mg/kg). מטרה זו מושגת על ידי הראשון להרים את העכבר מהכלוב שלה בעזרת קצה פרוקסימלי של זנבו. עכבר חייבת להישקל אז כדי לחשב את המינון הנכון של anaesthesic. בשלב הבא, המקום החיה על גבי הכלוב בעודו אוחז בזנבו. תפוס את בעורפו של הצוואר של העכבר עם האגודל והאצבע האמצעית בכל צד של העכבר בדיוק מאחורי הרגליים הקדמיות. אצבע המדד משמש כדי למשוך את העור על אזור הראש / צוואר לאחור חלקית לשתק את הראש. הזנב של העכבר מוחזק בין האצבע הקטנה ואת הקמיצה בעוד הקמיצה נלחץ לתוך האזור המותני של עמוד השדרה של העכבר. הרדמה ייכנס לתוקף מלא בתוך כ 5 דקות, חייבת להיות מאושרת עם הבדיקה רפלקס.

אחרי החיה ישנה, ​​במקום את העכבר בעמדת פרקדן על גבי לוח פרספקס ושימוש בטכניקה רופף הקלטת לולאה כדי לשתק אותם באמצעות מקליטה הגפיים שלהם. הטכניקה כרוכה לולאה רופפת פשוט לחתוך רצועות דקות של קלטת מעטף את הקלטת באופן רופף סביב החלק הדיסטלי של הגפיים כל אחד. הקלטת תקוע ואז חזרה על עצמה ועל שמאל על קלטת מחוברת ללוח. זה מאפשר מניפולציה ניסויית להתבצע בצורה עקבית, כמו גם להבטיח את הגפיים של העכברים להניח תנוחה טבעית יותר. אזורים בטן, מפשעתי, והירך של החיה הם גילחו מכן באמצעות קוצץ אוסטר שלנו A5 (40 להב בגודל), כדי לסייע לשמור על שדה סטרילי. גזה 4x4 הוא שפך בבטאדין ואזור הניתוח הוא מחה אז לעקר. רוטב שדה סטרילי מקופלת ואז כיסה את העכבר על מנת לאפשר חשיפה של רק הגפיים התחתונות ואת הראש.

לאחר immobilization ועיקור, במקום קונוס עם האף isoflurane מעל אפו של עכבר במשך כמה שניות לפני תחילת הליך ניסיוני. חרטומו מורכב צינור חרוטי 50cc מלא גזה. מחצית הקצה התחתון של הצינור הוא לגזור יצירת מרחב עבור אפו של העכבר כדי להשתלב. כובע (בחלק התחתון של מיכל אחסון רקמות כלומר הצד ישר צנצנת פה רחב) מושם על סוף לחתוך את חרוטי כדי להבטיח את אדי isoflurane להישאר הצינור כאשר אינו בשימוש. אחת מ"ל של isoflurane יש להוסיף גזה בתוך חרוט. תשומת לב קפדנית צריך להיות משולם על העכבר במהלך השימוש הרדמה במיוחד השימוש isoflurane דרך קונוס האף. לאחר נשימה של החיה מתחילים להאט, הניסוי יכול להתחיל, ואת חרטומו יש להסיר וסגר.

אם הרדמה נוסף נדרש בכל חלק של הניסוי, pentobarbital נוספים ניתן להזריק או מנוהל isoflurane. שיטות חלופיות של הממשל isofluorane זמינים ומעודכנים להנחיות recommבסוף השימוש מאדה דיוק כדי לאפשר שליטה טובה יותר של הרדמה, אם אפשרי. עם זאת, תשומת לב ופיזיולוגיה הנשימה של העכבר חייב להיות מובטח בכל אחת מהשיטות הללו.

2. Pseudofracture הניסוי.

פסיאודו השבר הוא שילוב של פגיעה ברקמות רכות בעקבות הזרקת עצם פתרון השריר נפגע מבוצע באופן בילטרלי את hindlimbs. הפתרון העצם חייב להיות מוכן לפני כל מניפולציה ניסויית של עכברים הנמען מתחיל.

3. פתרון הכנה עצם.

הפתרון עצם שהוכן עכבר one התורם יהיה מספיק עבור 3 עכברים הנמען. עכבר התורם syngeneic אמור לשמש כי הוא גיל ומשקל בהתאמה עכבר הנמען ניסיוני.

עכבר התורם יהיה להרדים עם isoflurane בשאיפה. התורם לאחר מכן ניתן יהיה מודבק אל לוח פרספקס עם תשומת לב קפדנית קלטת הגפיים התחתונות רק בקצה של כף הרגל. הגפיים התחתונות חייב להיות מגולח בקפידה מכוסה היטב בבטאדין, וניגב אז עם אלכוהול על סטריליות. ואז עצם הירך לבין השוקה יוסר בניתוח משני הגפיים התחתונות באופן סטרילי. כדי להסיר את העצמות הארוכות של הגפיים התחתונה, לבצע חתך ניתוחי לתוך העור באזור מפשעתי, ולהמשיך לחתוך את העור לאורך הגפיים, עד הקרסול. לסגת העור, לנתח אותה הרחק fascia התת עורית ושריר הן בהיבטים המדיאלי ו לרוחב לחשיפה מקסימלית. הכנס להב אחד של המספריים מתחת השרירים שקר קדמית לרוחב (tibialis הקדמי, extensor digitorum longus, longus hallicus extensor, longus peroneus, peroneus brevis) השוקה ולהחליק את הלהב proximally ו distally להרים את השרירים למשעי הרחק הבסיס העצם. חזור על הטכניקה הזו על החלק התחתון האחורי ו המדיאלי של הטיביה כדי להפריד את השרירים מתחת השוקה (הגסטרוקנמיוס, soleus, plantaris tibialis האחורי, digitorum longus מכופף, longus מכופף hallicus). מאמץ נוסף מינימלי יש להשתמש בצד האחורי כאשר הזזה distally, על מנת להצמיד את שוקית הרחק השוקה. בסוף הפרוקסימלי של אלה שרירי הרגליים לחתוך את הגידים קרוב הוספות שלהם ככל האפשר לחזור השרירים distally, תוך משיכת קבוצת שרירים יחד בצורה מטה משיכה קטנה תשחרר את הקבצים המצורפים דיסטלי של השרירים הללו מתוך במפרק הקרסול. מפרק הקרסול ניתן לחתוך ישירות עם המספריים. אין לנתק את עצם השוק מן הירך בשלב זה! חיבור זה נותן מנוף נוסף שיסייע דיסקציה של עצם הירך של מפרק הירך. בצע טכניקה דומה לשחרור של השרירים מן הירך ולבצע זה בדיעבד ושניהם מדיאלית ו רוחבית גם אם יש צורך. גזור את הקובץ המצורף דיסטלי של קבוצות שרירים אלה כדי לשחרר אותם מן מפרק הברך. המשך ביתור ופעל השרירים מתחת לנתח את הקצה של עצם הירך החוצה של מפרק הירך. כדי לסייע לנתיחה זו, החתך בעור יש להרחיב ככל הנדרש על מנת להשיג חשיפה נאותה. תנועה של עצם הירך במפרק הירך יכול לעזור לאתר את סוף הפרוקסימלי של עצם הירך במהלך לנתיחה.

לאחר הירך (עם השוקה המצורפת) יוסר עכבר התורם למקם אותם על 4x4gauze סטרילית. שתי עצמות ניתן להפריד במפרק הברך פשוט על ידי אחיזה כל עצם ביד נפרדת בעדינות פיתול / סיבוב שתי עצמות בכיוונים מנוגדים לאורך הציר הארוך שלהם. דיסקציה טיפול עדין של שתי עצמות מומלץ כפי שהם יכולים להיות שבר בקלות עם מאמץ יתר של כל מניפולציה ידנית. כדי להסיר את הקבצים המצורפים גיד הנותר מן העצמות הארוכות, להשתמש פיסת גזה סטרילי יבש של 4x4 סביב האורך של העצם. אחוז זה גזה חזק נגד עצם למשוך אותו לכל אורכו מספר פעמים עצם, זה יהיה לגרד את הרקמות שנותרו מחוץ לפני השטח של העצם כפי שהם תדבק גזה ולהיות במהירות ובקלות התרחקה העצמות. העצמות שנאספו אמור להיות ממוקם ישירות לתוך צינור microfuge סטרילי 1.5mL והניח על הקרח להובלה.

Four אלו עצמות מתורם תועבר ארון הבטיחות הביולוגי לקראת פתרון העצם. מכסה המנוע חייב להיות ולחטא היטב לפני השימוש, מקום שדה סטרילי הרוטב על אזור העבודה בתוך מכסה המנוע. המקום מרגמה העלי סטרילית, צינור 8ml סטרילי פוספט סטרילי שנאגרו מלוחים (PBS) באזור העבודה. Pipetteman 1mL, וטיפים בהתאמה צריך להיות זמין בתוך מכסה המנוע.

זוג סטרילית של מלקחיים יש להשתמש כדי להסיר את העצמות שנקטפו בצורה סטרילית מהצינור microfuge 1.5mL והניח אל תוך המדוכה; את העלי מכן ניתן יהיה להשתמש בעדינות כדי לרסק את העצמות. Phosphמלוחים שנאגרו אכלו הוא רכב המשמש resuspend שברי עצם להזרקה. פיפטה 1mL של PBS לתוך המכתש וממשיכים לרסק את שאריות, בתנועות מעגליות נוספות כדי להבטיח resuspension מלא. ואז להוסיף עוד 1mL של PBS ולהמשיך מוחץ כדי ליצור את "פתרון העצם". הפתרון צריך להיות בגוון ורוד, ויהיו שרידי שמאל בתחתית המכתש זה לא יכול להיות שבור לגמרי למעלה. לאט לאט שופכים את הפתרון מתוך מרגמה לתוך הצינור 8ml, כדי לתפוס את עוצמת קול גבוהה, תוך הקפדה על שאריות גדולות יותר להישאר מאחור במלט. זה פתרון עצם צריך להישאר על הקרח עד לשימוש ניסיוני שלה יועברו 1mL מזרקים להזרקה. גם עשרים מחט מד יצורף מאוחר יותר המזרק 1mL המכיל את פתרון עצם על מנת לנהל אותו העכבר. גודל זה מחט גדול נבחר על מנת להבטיח כי כל שברי עצמות להיכנס לאזור על זריקה ולא לחסום את המחט.

לפני הזרקת עכבר הנמען, ירידה של פתרון העצם ממוקם על צלחת אגר MacConkey לתרבות (הדגירה של 24 48hours). זאת על מנת להבטיח סטריליות של הפתרון העצם. ה-pH של התמיסה העצם גם צריך להיבדק כדי לוודא-pH נייטרלי.

4. רקמות רכות פגיעה.

זו פגיעה ברקמות הרכות היא פגיעה הבילטרליים למחוץ hindlimb. המיקום הראשוני של העכבר, עם הגפיים האחוריות החטוף מעט רוחבית לסובב, מסייע נגישות לקבוצת שרירים נכונה, מכופפי הברך (שרירי femoris, semitendinosus והשרירים semimembranosus). Hemostat 18cm גדול ישמש על מנת לבצע את הפציעה למחוץ. חלוקת הכוח הללו hemostats להחיל נותח ונמצא כי 270psi באמצעות מערכת Topaq ניתוח לחץ על ידי חיישן מוצרים בע"מ hemostat חייב להיות מהודק סביב שרירי הירך האחוריים האמצע, לאורך הירך, עם עקומת קמור שלה מול עצם הירך. Hemostat אמור להיות סגורה ומסוגרת ללחוץ על הראשון בלבד, ולהישאר במשך 30 שניות. תשומת לב למיקום של hemostat זה חשוב - זה לא חייב להיות מהודקת על עצם הירך, כדי לוודא שזה לא שבר. זו צריכה להתבצע באופן עקבי כל הזמן כדי להבטיח פגיעה לשחזור בין העכברים. פגיעה זו למחוץ מתבצע בשני הגפיים התחתונות.

5. פתרון עצם ההזרקה.

העכבר מקבל ניסיוני יהיה בהרדמה והכינו כפי שתואר לעיל, ויהיה שעברו פגיעה ברקמות הרכות לפני הזריקה הזאת העצם.

הפתרון עצם לאחר מכן ניתן יהיה להזריק לתוך שרירי הירך כתוש של העכבר הנמען בילטרלי. בעזרת מחט מד 20, 0.15mL של פתרון זה יהיה להזריק את השרירים האחוריים של הירך כל אחד. הזן את המחט דרך העור כ 2 ~ 3mm ולשים לב למרחק של החדרת המחט - אתה תרגיש כמו קצה שפוע רק נוגע כנגד עצם הירך, בעמדה זו הוא אידיאלי. להזריק את הפתרון העצם עכשיו. משוך את המחט במהירות למקום אצבע הנתונה בכפפה סטרילית על הזריקה כדי לעצור כל זרימת האחורי של פתרון עצם מתוך הפצע. החזק את האצבע שם במשך כמה שניות.

העכבר לאחר מכן ניתן יהיה להציב בחזרה לכלוב ואיפשר חופש תנועה מלא ישירות שוככת הרדמה. ניהול כאב מתאימות חייב להיות מנוהל כמו העכבר מתעורר.

6. Post-operative/recovery תקופה.

הקלטת לולאה רופפת מוסר והחיות ממוקמים לכלוב נקי אשר נשמר על כרית חימום במחזור להתאוששות שלאחר כמה שעות. חום מתאים יש להבטיח עם מנורת חום נוסף אם נדרש.

מזון ומים יהיו זמינים.
משככי כאבים חייב להיות מנוהל כמו חיות מתחילות להתעורר מן ההרדמה על מנת לנהל בצורה נכונה כאב. עצירות (0.1mg/kg) מוזרק תת עורי כמו החיות להתחיל בפעילות גופנית, אך לא לפני, כדי לא לסכן את תפקוד מערכת הנשימה.

העכברים צריכים להיות במעקב מתמיד במהלך ההרדמה, עד ההתאוששות מן ההרדמה או נקודת הסיום ניסיוני. עכברים צריך גם להיות בהשגחה צמודה בתקופה שלאחר הניתוח וכל משככי כאבים נוספים הנדרשים צריכה להינתן לפי הצורך. פעילות גופנית צג בעל חיים, מצב הנשימה, צריכת מזון ומים וכן כל סימני מצוקה (נשימה מאומצת, כאב, שינויים בהרגלי האכילה והשתייה) יש להתייחס בהתאם.

המקום מכשירי ניתוח שלך לתוך אלכוהול 70% ולנגב אותם עם גזה סטרילית ואז לשים אותם מעקר microbead עבור ~ 20 שניות עבור עיקור בין בעלי חיים. הסר את מכשירי ניתוח ולרסס אותם עם אלכוהול 70% כדי לסייע להם להתקרר. מניחים אותם על רחובerile בתחום ההלבשה. ודא שאין אלכוהול שמאל על המכשירים אשר לטפטף בחזרה את החיות הבאות.

3. שבר השוואתי בילטראליים דגם עצם הירך - הפרוצדורות:

עכבר הניסוי יהיה מורדם ומוכן כפי שתואר בתחילה. Hemostat 18cm גדול צריך להיות מהודק סביב hindlimb כ 2-3mm מעל מפרק הברך עם המשטח הקמור שלה מול הברך. מניחים את האגודל על גבי hemostat הידק ואת האצבע המורה בין hemostat לבין הירך. הקפד להרגיש את עצם הירך לפני פיתול אז אתה יודע לאן אתה שבירה. ואז לסובב נגד כיוון השעון hemostat בעוד היד השנייה מסובבת עם כיוון השעון.
חזור על התהליך עם רגל הנגדי.

4. טראומה דגם מרובים - נוהל ניסיוני עבור שילוב של Pseudofracture עם הלם Hemorrhagic:

העכבר מקבל יהיה מורדם ומוכן כפי שתואר בתחילה. עכברים הם לעבור הלם המורגי בשילוב עם שבר מדומה יהיה cannulation עורק הירך לפני ההליך pseudofracture ואז יהיה דימום מן קטטר זה פעם שבר מדומה הושלמה.

5. הסודות להצלחה:

כללי:

  • ודא שאתה לוקח את המאמץ הנוסף להישאר סטרילי ככל האפשר.
  • תשומת לב קפדנית צריך להיות משולם על מצבו הפיזיולוגי הכללי של העכבר, כולל קצב נשימה, במהלך מתן הרדמה isoflurane במיוחד דרך קונוס האף.

פתרון עצם ההכנה:

  • מניפולציה עדינה של העצמות - כפי שניתן שבר בקלות במהלך מניפולציה ידנית פשוטה עם מאמץ יתר!
  • הסרת שוקית מן השוקה יש להבטיח על לנתיחה.
  • בגין על ידי ריסוק עצמות תחילה בעדינות - כדי לשמור את כל שברי בתוך המכתש!
  • הוסף רק 1 מ"ל PBS בתחילה ולהמשיך ריסוק שברי עצמות הנותרים, פעם ההשעיה טוב יצרה, מוסיפים את 1mL הנותרים.
  • רק פתרון של המכתש ועלי יש לאסוף - ללא הרקמות שנותרו גדול שלא ניתן היה שבור לגמרי למטה - כל אלה עשויים להיות לחסום / לקבל ונתקע המחט על זריקה לתוך העכבר הנמען.

פציעה של רקמות רכות:

  • מיקום קפדנית של hemostat זה חשוב - לא על עצם הירך או שזה יהיה שבר. קלאמפ hemostat על השרירים הנכונה (הירך האחורי - מכופפי הברך) על הפגיעה לשחזור.

פתרון עצם ההזרקה:

  • כאשר מזריקים את הפתרון, לשים לב את המרחק של החדרת המחט - אתה תרגיש כמו קצה שפוע רק נוגע כנגד עצם הירך, בעמדה זו הוא אידיאלי.
  • משוך את המחט במהירות למקום אצבע על הזריקה כדי לעצור כל זרימת האחורי של פתרון עצם מתוך הפצע. החזק את האצבע שם במשך כמה שניות.

6. הודעה חששות Operative:

  • בדיקת זיהום ברגלו.
  • בדוק פתרון תרבות העצם.
  • בעלי חיים יכול להיות בעיות באמצעות הגפיים האחוריות כתוצאה של מניפולציה ניסויית ודלקת קשור. ניהול כאב כראוי.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Pseudofracture, מודל Murine לשחזור הטראומה שרירים ושלד סטרילי, מאפשרת הערכה של פוסט טראומטית התגובה החיסונית. המודל pseudofracture immunologically מחקה סביבה שבר בגפיים דרך בילוי התכונות של שבר עצם ארוכה: שריר נפגע רקמות רכות נחשפים העצם פגוע מוח העצם בלי לשבור את העצם יליד 38,39 התגובה החיסונית biphasic ניתן לראות הבאה. טראומה pseudofracture אשר מורכב תגובה נטיית יתר לדלקות מוקדם כי ניתן לראות עד לשיא של 6 שעות ולאחריו רכיב השני של החיסון מתעכב כמתואר שוקת סביב 48hrs. מודל זה עוזר להתגבר על כמה מן האתגרים של מודלים ניסיוניים טראומה Murine כגון קיבוע השבר, אשר יכול להיות מורכב ולא לשחזור בקלות. במיוחד מודל זה מאפשר ללמוד טווח מאוחר של פוסט טראומטית התגובה החיסונית מכיוון שהוא מאפשר הישרדות לטווח ארוך בבעלי חיים בלי שבר של העצם הילידים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ניסויים בבעלי חיים בוצעו בהתאם להנחיות והתקנות שנקבעו על ידי טיפול בבעלי חיים מוסדיים ועדת שימוש ההתנהגות מחקר משרד היענות של אוניברסיטת פיטסבורג, מוסד AALAS / AAALAC מוכר. מקורות בעלי חיים כוללים ג'קסון מעבדות מעבדות צ'ארלס ריברס. כל החיות לעבור הבטחה בריאות מקיף בכל דרך הספק, כמו גם את אוניברסיטת פיטסבורג בריאות הפנימיים של תוכניות חיים ניטור. מחקר זה מתבצע על פי עקרונות הממשל האמריקאי לשימוש של בעלי חיים בעלי חוליות. התוכנית רשום עם משרד החקלאות, ויש לו מכתב עם הבטחה של משרד השירות לבריאות הציבור של צער בעלי חיים במעבדה.

Acknowledgments

מקור / מספר מימון לביולוגיה מולקולרית של הלם Hemorrhagic GM053789

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Surgical blue pad Fisher Scientific 50-7105
Sterile Field dressings Fisher Scientific NC9517505
Circulating heating pad 18"x26" Harvard Apparatus py872-5272
Hot bead instrument sterilizer VWR international 11156-002
Stainless steel tray 8" x 11" VWR international 62687-049
Plexiglass boards (10x15x0.5cm) University of Pittsburgh Machine shop
Tape rolls 1" Corporate Express MMM26001
50cc conical tube Any Supplier
Straight side wide mouth jars (used as cap for nose cone) VWR international 159000-058
Oster A5 clippers w. size 40 blade VWR international 10749-020
Surgical scissors (straight – 12cm) Fine Science Tools 14068-12
Hemostats curved -18cm Harvard Apparatus 81331718
Forceps (0.8mm-tip, curved-10cm) Fine Science Tools 11050-10
Gauze 4"x4" Any Supplier
1.5cc microfuge tube Any Supplier
Ice bucket Any Supplier
Mortar and Pestle Fisher Scientific 12-961AA
1cc syringe w/ 25G needle Fisher Scientific 14-826-88
20G needle Any Supplier
1mL pipetteman Any Supplier
1mL pipette tips Any Supplier
Falcon polystyrene 8ml tubes VWR international 60819-331
Sterilization pouch 3"x8" VWR international 24008
Sterilization pouch 5"x10" VWR international 24010
MacConkey II Agar plate BD Biosciences 221172
Ethyl Alcohol - 200 proof Pharmco-AAPER [70%]
Pentobarbital Sodium (Nembutol Sodium Solution) OVATION Pharmaceuticals 70mg/kg
Aerrane (Isoflurane) Baxter Internationl Inc. 99.9%
Triadine Povidone Iodine (Betadine) Triad disposables
Phosphate Buffered Saline (PBS)
Buprenorphine HCl Bedford Laboratories 0.1mg/kg

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. DeCamp, M. M., Demling, R. H. Posttraumatic multisystem organ failure. JAMA. 260, 530-534 (1988).
  2. Deitch, E. A. Multiple organ failure. Pathophysiology and potential future therapy. Ann Surg. 216, 117-134 (1992).
  3. Carrico, C. J., Meakins, J. L., Marshall, J. C. Multiple organ failure syndrome. Arch Surg. 121, 196-208 (1986).
  4. Hauser, C. J., Joshi, P., Jones, Q. Suppression of natural killer cell activity in patients with fracture/soft tissue injury. Arch Surg. 132, 1326-1330 (1997).
  5. Faist, E., Baue, A. E., Dittmer, H. Multiple organ failure in polytrauma patients. J Trauma. 23, 775-787 (1983).
  6. Baker, C. C., Oppenheimer, L., Stephens, B. Epidemiology of trauma deaths. Am J Surg. 140, 144-150 (1980).
  7. Faist, E., Kupper, T. S., Bakeer, C. L. Depression of cellular immunity after major injury its association with posttraumatic complications and its reversal with immunomodulation. Arch Surg. 121, 1000-1005 (1986).
  8. Lenz, A., Franklin, G. A., Cheadle, W. G. Systemic inflammation after trauma. Injury. 38, 1336-1345 (2007).
  9. Flohe, S., Flohe, S. B., Schade, F. G. Immune response of severely injured patients--influence of surgical intervention and therapeutic impact. Lang Arch Surg. 392, 639-648 (2007).
  10. Ayala, A., Wang, P., Ba, Z. F. Differential alterations in plasma IL-6 and TNF levels after trauma and hemorrhage. Am J Physiol. 260, R167-R171 (1991).
  11. Kalicke, T., Schlegel, U., Printzen, G. Influence of a standardized closed soft tissue trauma on resistance to local infection. An experimental study in rats. J Ortho Res. 21, 373-378 (2003).
  12. Kobbe, P., Vodovotz, Y., Kaczorowski, D. J. The role of fracture associated soft tissue injury in the induction of sytemic inflammation and remote organ dysfunction after bilateral femur fracture. J Ortho Trauma. 22, 385-390 (2008).
  13. Kobbe, P., Vodovotz, Y., Kaczorwoski, D. J. Pattern of cytokine release and evolution of remote organ dysfunction after bilateral femur fracture. Shock. 30, 43-47 (2008).
  14. Flohe, S. B., Flohe, S., Schade, F. U. Deterioration of the immune system after trauma: signals and cellular mechanisms. Inn. Immun. 14, 333-344 (2008).
  15. Maier, B., LeFering, R., Lhenert, M. Early versus late onset of multiple organ failure is associated with differing patterns of plasma cytokine biomarker expression and outcome after severe trauma. Shock. 28, 668-674 (2007).
  16. Mestas, J., Hughes, C. W. Of mice not men: differences between mouse and human immunology. J. Immunol. 172, 2731-2738 (2004).
  17. Hoth, J. J., Wells, J. D., Brownlee, N. A. Toll like receptor 4-dependent responses to lung injury in a murine model of pulmonary contusion. Shock. 31, 376-381 (2009).
  18. Matsutani, T., Samy, A. nantha, Rue, T. S., W, L. Transgenic prolactin-/- mice: effect of trauma-hemorrhage on splenocyte functions. Am J Physiol Cell Physiol. 288, 1109-1116 (2005).
  19. Matsutani, T., Samy, A. nantha, Kang, T. S., S-C, Mouse genetic background influences severity of immune responses following trauma-hemorrhage. Cytokine. 30, 168-117 (2005).
  20. Tsukamoto, T., Pape, H. C. Animal models for trauma research: What are the options. Shock. 31, 3-10 (2008).
  21. DeMaria, E. J., Pellicane, J. V., Lee, R. B. Hemorrhagic shock in endotoxin resistant mice : Improved survival unrelated to deficient production of tumor necrosis factor. J Trauma. 35, 720-724 (1993).
  22. Jamsa, T., Jalovaara, P., Peng, Z. Comparison of three-point bending test and peripheral quantitative computed tomography analysis in the evaluation of the strength of mouse femur. Bone. 23, 155-161 (1998).
  23. Bounarens, F., Einhorn, T. A. Production of a standard closed fracture in laboratory animal bone. J Ortho Res. 2, 97-101 (1984).
  24. Holstein, J. H., Menger, M. D., Culemann, U. Development of a locking femur nail for mice. J Biomech. 40, 215-219 (2007).
  25. Holstein, J. H., Garcia, P., Histing, T. Advances in the establishment of defined mouse models for the study of fracture healing and bone regeneration. J Orthop Trauma. 23, Suppl 5. S31-S38 (2009).
  26. Histing, T., Garcia, P., Matthys, R. An internal locking plate to study intramembranous bone healing in a mouse femur fracture model. J Orthop Research. 28, 397-402 Forthcoming.
  27. Manigrasso, M. B., O'Connor, J. P. Characterization of a closed femur fracture model in mice. J Ortho Trauma. 18, 687-695 (2004).
  28. Mark, H., Bergholm, J., Nilsson, A. An external fixation method and device to study fracture healing in rats. Acta Orthop Scand. 74, 476-487 (2003).
  29. Bhandari, M., Shanghnessy, S. A minimally invasive percutaneous technique of intramedullary nail insertion in an animal model of fracture healing. Arch Orthop Trauma Surg. 121, 591-593 (2001).
  30. Sonanis, S. V., Lampard, A. L., Kamat, N. A simple technique to remove a bent femoral intramedullary nail and broken interlocking screw. J Trauma. 63, 435-438 (2007).
  31. Kobbe, P., Kaczorwoski, D. J., Vodovotz, Y. Local exposure of bone components to injured soft tissue induces Toll-like receptor 4-dependent systemic inflammation with acute lung injury. Shock. 30, 686-691 (2008).
  32. Bumann, M., Henke, T., Gerngross, H. Influence of haemorrhagic shock on fracture healing. Lang Arch Surg. 388, 331-338 (2003).
  33. Santry, H. P., Alam, H. B. Fluid resuscitation: past, present, and the future. Shock. 33, 229-241 (2010).
  34. Hierholzer, C., Billiar, T. R. Molecular mechanisms in the early phase of hemorrhagic shock. Lang Arch Surg. 386, 302-308 (2001).
  35. Chaudry, I., Ayala, A., Ertel, W. Hemorrhage and resuscitation: immunological aspects. Am J Physiol. 259, 63-678 (1990).
  36. Kawasaki, T., Hubbard, W. J., Choudhry, M. A. Trauma-hemorrhage induces depressed splenic dendritic cell functions in mice. J Immunol. 177, 4514-4520 (2006).
  37. Kohut, L., Darwiche, S. S., Frank, A. M., Brumfield, J. M., Billiar, T. R. Fixed volume or Fixed Pressure: A Murine Model of Hemorrhgaic Shock. J Vis Exp. , (2010).
  38. Menzel, C. L., Pfeifer, R., Darwiche, S. S. Models of lower extremity damage in mice: time course of organ damage and immune response. J Surg Res. 166, e149-e156 (2011).
  39. Pfeifer, R., Kobbe, P., Darwiche, S. S. Role of hemorrhage in the induction of systemic inflammation and remote organ damage: Analysis of combined pseudo-fracture and hemorrhagic shock. J Orthop Res. 29, 270-274 (2011).

Tags

רפואה גיליון 50 טראומה שרירים ושלד עכבר בגפיים דלקות דיכוי חיסוני התגובה החיסונית.
Pseudofracture: טראומה חריפה היקפיים דגם רקמות
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Darwiche, S. S., Kobbe, P., Pfeifer, More

Darwiche, S. S., Kobbe, P., Pfeifer, R., Kohut, L., Pape, H., Billiar, T. Pseudofracture: An Acute Peripheral Tissue Trauma Model. J. Vis. Exp. (50), e2074, doi:10.3791/2074 (2011).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter