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Medicine

चूहे में एक साधारण क्रिटिकल आकार ऊरु दोष मॉडल

Published: March 15, 2015 doi: 10.3791/52368
Automatic Translation
1, 2, 1,3
1Institute for Regenerative Medicine at Scott & White Hospital, Texas A&M Health Science Center, 2Department of Orthopedic Surgery, University of Texas Medical Branch, 3Molecular and Cellular Medicine, Texas A&M Health Science Center

Introduction

यह इलाज भंग के साथ उन रोगियों के लिए शल्य चिकित्सा, 500,000 प्रक्रियाओं बोन ग्राफ्ट 2 का उपयोग शामिल है। अमेरिका की आबादी का आधा 65 1 साल की उम्र से एक फ्रैक्चर का अनुभव है कि अनुमान है और इस संख्या में एक तेजी से उम्र बढ़ने की आबादी 3 के साथ वृद्धि की उम्मीद है । हड्डी पूरी तरह से scarring के बिना चंगा करने के लिए क्षमता है कि कुछ अंगों में से एक है हालांकि प्रक्रिया 3,4 विफल रहता है, जहां उदाहरण हैं। हालात और इलाज की गुणवत्ता पर निर्भर करता है, लंबे समय से अस्थि भंग का 2-30% गैर संघ 3,5, जिसके परिणामस्वरूप में असफल। परिभाषा, pseudoarthrosis, आकार-महत्वपूर्ण या गैर संघ की हड्डी की चोटों पर कुछ बहस बनी हुई है जबकि आम तौर पर इस विषय 6 के प्राकृतिक जीवनकाल में ठीक नहीं है कि एक चोट को दर्शाता है। प्रयोगात्मक प्रयोजनों के लिए, इस अवधि के एक औसत आकार की हड्डी की चोट का पूर्ण उपचार के लिए आवश्यक औसत समय के लिए छोटा है। गैर संघ हड्डी घावों NUM के लिए होते हैंerous कारणों से है, लेकिन प्रमुख कारकों की वजह से बीमारी या 7 साल की उम्र के लिए एक गंभीर रूप से आकार की खाई, संक्रमण, गरीब एंजियोजिनेसिस, तंबाकू के इस्तेमाल, या हिचकते osteoregenerative क्षमता में जिसके परिणामस्वरूप चरम आघात शामिल हैं। गैर यूनियनों सफलतापूर्वक इलाज कर रहे हैं, भले ही यह चोट के प्रकार और 8 कार्यरत दृष्टिकोण पर निर्भर करता है, प्रक्रिया के अनुसार 60,000 डॉलर की अतिरिक्त में खर्च कर सकते हैं।

उदारवादी मामलों में, ऑटोलॉगस बोन ग्राफ्टिंग कार्यरत है। इस रणनीति के चोट के स्थल पर एक दाता साइट और आरोपण से हड्डी की वसूली शामिल है। इस दृष्टिकोण अत्यंत प्रभावी है, उपलब्ध दाता व्युत्पन्न हड्डी की मात्रा सीमित है और प्रक्रिया कई रोगियों 9,10 में लगातार दर्द में जो परिणाम एक अतिरिक्त सर्जरी, शामिल है। इसके अलावा, ऑटोलॉगस बोन ग्राफ्ट की प्रभावकारिता रोगी के स्वास्थ्य निर्भर है। सिंथेटिक सामग्री या संसाधित शव हड्डी से बना अस्थि के विकल्प 11-13 बहुतायत से उपलब्ध हैं, लेकिन वे हागरीब मेजबान कोशिका आसंजन गुण, कम osteoconductivity, और प्रतिरक्षा अस्वीकृति 14 के लिए संभावित सहित महत्वपूर्ण सीमाओं, ve। सुरक्षित, प्रभावी और व्यापक रूप से उपलब्ध हैं कि हड्डी पुनर्जनन प्रौद्योगिकियों के लिए एक तत्काल आवश्यकता इसलिए नहीं है।

हड्डी पुनर्योजी रणनीतियों में सुधार करने की क्षमता का परीक्षण पशुओं में गंभीर हड्डी आघात नकल करने की क्षमता पर निर्भर है, लेकिन बड़े हड्डी घावों की पीढ़ी और स्थिरीकरण तकनीकी रूप से चुनौती दे रहा है। ज्यादातर मामलों में, गंभीर लंबी हड्डी आघात स्वाभाविक रूप से ठीक नहीं होगा कि एक दोष की स्थापना के द्वारा प्रयोगात्मक मजाक उड़ाया जाता है। यह प्रजाति 15 के साथ अलग-अलग हो सकता है, यह हड्डी पार अनुभाग 16 के बड़े से 1.5 गुना व्यास है कि एक हड्डी खंड के पूरी तरह हटाने के द्वारा हासिल की है। हड्डी तो फ्रैक्चर किनारों की उचित उन्मुखीकरण को बनाए रखने और गतिशीलता के लिए अनुमति देने के लिए एक धातु प्रत्यारोपण के साथ स्थिर है। कारण उनके छोटे आकार और की कमजोरी कोउनकी लंबी हड्डियों, चूहों में इस तरह के घावों की स्थापना के सबसे अनुसंधान समूहों की क्षमताओं से परे हैं। जैसे, लंबी हड्डी दोष मॉडल चूहों और बड़े जानवरों तक ही सीमित हैं। फिर भी, चूहों वे आनुवंशिक रूप से संशोधित और मानव कोशिकाओं और ऊतकों को अस्वीकार नहीं करते कि प्रतिरक्षा समझौता किया उपभेदों के रूप में पैदा किया जा सकता है कि में महत्वपूर्ण अनुसंधान फायदे बनती हैं।

मानव कोशिका आधारित अनुप्रयोगों के लिए, प्रतिरक्षा-समझौता किया चूहों वे physiologically घर के लिए आसान है, अच्छी तरह से विशेषता हैं क्योंकि के साथ काम करने के लिए आकर्षक हैं, लागत प्रभावी, और आसानी से histologically radiologically और विश्लेषण किया। सर्वोच्च महत्व का प्रतिरक्षा समझौता किया चूहों मानव सहित विभिन्न प्रजातियों से कोशिकाओं को अस्वीकार नहीं है। अपने छोटे आकार भी कोशिकाओं या आर्थोपेडिक अनुप्रयोगों में प्रयोगात्मक scaffolds के संस्करणों की बहुत छोटी संख्या के परीक्षण के सभी देता है। कई murine आर्थोपेडिक मॉडल हड्डी स्थिरता 17,18 के विभिन्न डिग्री बर्दाश्त कि सूचना दी गई है। उन systeendochondral चिकित्सा 19 सूचित किया गया है, हालांकि इस तरह के बाहरी fixators और ताला लगा प्लेटों के रूप में स्थिरता का बहुत ही उच्च स्तर, में परिणाम है कि एमएस मुख्य रूप से intramembranous हड्डी बन जाना द्वारा चंगा। इसके विपरीत, इस तरह के unfixed या आंशिक रूप से निश्चित दिमाग़ी पिन को रोजगार के रूप में उन कुछ सूक्ष्म और / या मैक्रो-गति, की अनुमति उन है कि आम तौर पर endochondral हड्डी बन जाना 20,21 की एक विशेषता के साथ चंगा। विलंबित संघ या लंबी हड्डी की गैर संघ दोष की वजह से आवश्यक स्थिरीकरण के अतिरिक्त स्तर तक चूहों में प्राप्त करने के लिए विशेष रूप से कठिन हैं। हालांकि, दृष्टिकोण के एक नंबर इंटरलॉकिंग नाखून के साथ मस्तिष्क का पिन, ताला लगा प्लेट्स और बाहरी fixators 22 सहित सूचित किया गया है। इन प्रणालियों को आम तौर पर अच्छी तरह से काम करते हैं, लेकिन उनकी जटिल डिजाइन वे स्थापित करने के लिए तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण हो सकता दी। उदाहरण के लिए, गार्सिया एट अल। 23 चूहों में उपयोग के लिए एक सुंदर इंटरलॉकिंग पिन प्रणाली तैयार है, लेकिन प्रक्रिया दो अलग-अलग स्थल पर चीरों शामिलs और फीमर की व्यापक संशोधन पिन समायोजित करने के लिए। इन प्रक्रियाओं के एक विदारक माइक्रोस्कोप के तहत प्रदर्शन किया गया।

इस के साथ साथ, हम एक 3 मिमी हड्डी घाटे का समापन रोकने के लिए और भी दोष के मूल किनारों को चित्रित करने के लिए डिजाइन एक केंद्रीय कॉलर के साथ एक सरल और्विक दिमाग़ी पिन का वर्णन है। पिन हड्डी खुद के लिए तय नहीं किया गया है, जबकि पर्याप्त हस्तक्षेप में दिमाग़ी गुहा परिणामों की पिन व्यास और Reaming की सटीक नौकरशाही का आकार घटाने मरोड़ गति (चित्रा 1) को कम से कम करने के लिए। जन्मजात उम्र, लिंग और तनाव-मिलान चूहों का चयन सावधानी के साथ, परिणाम आसानी से radiologically मूल्यांकन किया जा सकता है, जो एक बेहद प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य hypertrophic गैर uniondefect 22 है। इसके अलावा ब्याज के क्षेत्रों reproducibly डी नोवो हड्डी गठन और histomorphological मापदंडों की माप के लिए सूक्ष्म गणना टोमोग्राफी (μCT) के बाद से परिभाषित किया जा सकता है। पिन आसानी से उपलब्ध उपकरणों का उपयोग हमारी प्रयोगशाला में prototyped थे।

चित्र 1
चित्रा 1: प्रायोगिक सिद्धांत कमानी दोष मॉडल के ढांचे के सारांश।। एक 9-10 मिमी murine फीमर के मध्य 3 मिमी खंड (बाएं) शल्य चिकित्सा excised है। एक 3 मिमी लंबा, 19 गेज शल्य स्टील ट्यूब सटीक केंद्र (दाएं) में लंबे समय से एक 9 एमएम, 22 ग्राम स्टेनलेस स्टील ट्यूब पर पारित किया है और चिपकने के साथ तय हो गई है। परिणामी पिन हड्डी के 3 मिमी खंड की जगह 19 जी कॉलर (नीचे, केंद्र) के साथ फीमर के शेष प्रॉक्सिमल और बाहर भाग के दिमाग़ी नहरों में लगाया जाता है।

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Protocol

नोट: इस प्रोटोकॉल जैक्सन प्रयोगशालाओं से हासिल कर ली महिला नग्न (एन यू / जम्मू) चूहों (18-25 ग्राम, 6 सप्ताह) के लिए बनाया गया है। चूहों के तनाव शरीर रचना और विकास दर के मामले में थोड़ा भिन्न बाद से, हम पिन के निर्माण लाइव विषयों में दाखिल करने से पूर्व प्राप्तकर्ताओं के तनाव, लिंग और उम्र के लिए अनुकूलित है कि सलाह। उपभेदों ध्यान से मिलान कर रहे हैं, पिन और मज्जा गुहा के बीच हस्तक्षेप फिट अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है। आवास, भोजन और सामान्य पशुपालन के लिए प्रक्रिया इस प्रोटोकॉल के दायरे से बाहर हैं, लेकिन सभी चूहों संस्थागत पशु की देखभाल और द्वारा निर्धारित की देखभाल और प्रयोगशाला पशुओं के उपयोग (8 वें संस्करण) और संस्थागत नीतियों के लिए गाइड के अनुसार रखे थे उपयोग समिति (IACUC) और स्कॉट और व्हाइट अस्पताल में तुलनात्मक चिकित्सा विभाग (डीसीएम)।

पिंस के 1. निर्माण

चित्रा 2: पिन विधानसभा। (ए) विधानसभा के विभिन्न चरणों में सर्जिकल इस्पात टयूबिंग और 5 मिमी मोटी Gelfoam चादर से एक 4 मिमी व्यास सिलेंडर में कटौती की तस्वीरें। (बी) इकट्ठे पिन (ऊपर) चमकाने के बाद, Gelfoam सिलेंडर स्टील पर तैनात, छंटनी की है कॉलर (मध्य), तो सूखे Gelfoam के साथ लेपित एक बाँझ पिन, जिसके परिणामस्वरूप autoclaved। इस चोट के स्थल पर सेल लगाव में सुधार और चिकित्सा (नीचे)। (सी) दिमाग़ी पिन के साथ लगे एक excised फीमर की दिशा रखता है। (डी) विभिन्न thicknesses में पिन विधानसभाओं के उदाहरण और इस दृष्टिकोण के लचीलेपन का प्रदर्शन लंबाई। समीपस्थ और फीमर के बाहर का सिरों में घरनदार हड्डी के साथ मस्तिष्क का पिन की बातचीत illustrating एक पिन स्थिर और्विक दोष (ई) μCT पुनर्निर्माण।

  1. 22 ग्राम स्टेनलेस चमड़े के नीचे टयूबिंग की एक नौ मिमी की लंबाई, और एक रोटरी उपकरण के लिए फिट एक 23.8 मिमी व्यास शीसे रेशा प्रबलित भारी शुल्क कट ऑफ पहिया का उपयोग 19 जी टयूबिंग की एक 3 मिमी लंबाई में कटौती। ट्यूबिंग (ऊपर 2A चित्रा) को स्थिर करने के लिए छोटे ठीक इत्तला दे दी सरौता का उपयोग करें। उचित नेत्र सुरक्षा पहनें और देखभाल के साथ रोटरी उपकरण संभाल।
  2. 9 मिमी शाफ्ट के बीच करने के लिए cyanoacrylate चिपकने वाला की एक छोटी राशि (लगभग 10 μl) रखें। केंद्र में जब तक 9 मिमी शाफ्ट पर 3 मिमी कॉलर दर्रा और समान रूप से कॉलर और शाफ्ट के बीच गोंद वितरित करने के लिए मोड़। डिजिटल नली का व्यास की एक जोड़ी के साथ आयाम उपाय और चित्रा 1 के साथ तुलना करें। कम से कम 15 घंटा (2A चित्रा, बीच में) के लिए निर्धारित करने की अनुमति दें।
  3. Burrs और अत्यधिक गोंद निकालने के लिए एक 220 धैर्य एमरी गर्भवती डिस्क का प्रयोग करें।
  4. रोटरी उपकरण का उपयोग, एक महसूस किया चमकाने डिस्क का उपयोग पिन पॉलिश।
  5. विआयनीकृत पानी से कुल्ला और व्यापक साथ सूखीssed हवा।
  6. कॉलर के खिलाफ हाल में किए गए पिन और धक्का के शाफ्ट पर एक 19 जी चमड़े के नीचे कुंद सुई रखकर टेस्ट अखंडता। कॉलर वजन लगभग 25 ग्राम विरोध कर सकते हैं कि सुनिश्चित करें।
  7. बाँझ फ़िल्टर फॉस्फेट बफर खारा (चित्रा 2B, ऊपर) में पिन कुल्ला। पिन की शाफ्ट में कटौती की हड्डी (चित्रा -2) के किनारों के खिलाफ कॉलर फ्लश के साथ और्विक दिमाग़ी गुहा में फिट बैठता है सुनिश्चित करें। अध्ययन और प्राप्तकर्ता (चित्रा 2 डी) के विशिष्ट प्रयोजनों के लिए प्रोटोटाइप विभिन्न विन्यास। निर्धारण को अधिकतम करने और हस्तक्षेप फिट (चित्रा 2 ई) में सुधार करने के लिए इतनी के रूप में पिन के सिरों diaphysis की घरनदार हड्डी में घुसना है कि सुनिश्चित करें।
    नोट: यह फिट रहते चूहों (जैसे चित्रा -2) में आरोपण से पहले हड्डी नमूनों पर परीक्षण किया है कि सिफारिश की है।
  8. एक सिलेंडर में कटौती करने के लिए एक 4 मिमी व्यास पंच-बायोप्सी कटर का उपयोग करेंशल्य जिलेटिन स्पंज की एक 5 मिमी मोटी चादर से। 3 मिमी लंबाई करने के लिए सिलेंडर ट्रिम और एक छेद (नीचे 2A चित्रा) उत्पन्न करने के लिए सिलेंडर की लंबाई के साथ एक 20 जी चमड़े के नीचे सुई पारित करने के लिए एक स्केलपेल का प्रयोग करें।
    नोट: हम दोष के स्थल पर एक जिलेटिन या कोलेजन पाड़ की स्थिति सेल प्रतिधारण में सुधार और हड्डी की धुरी के साथ अनुदैर्ध्य विकास लाती है कि मिल गया है।
  9. पिन खत्म जिलेटिन फोम सिलेंडर दर्रा और 15 साई में 120 डिग्री सेल्सियस पर एक सूखी चक्र पर कॉलर (चित्रा 2B, बीच में) और आटोक्लेव के साथ पंक्ति में। जिलेटिन फोम सूखी और (नीचे चित्रा 2B,) रंग में काला कर देगा।

2. सर्जिकल तकनीक

नोट: निम्न कार्यविधि प्रयोगशाला पशुओं की देखभाल और उपयोग के लिए गाइड (8 वें संस्करण) द्वारा निर्धारित दिशा निर्देशों का अवलोकन करने के लिए लिखा है। सभी अतिरिक्त नीतियों का निरीक्षण कृपयास्थानीय IACUC द्वारा स्थापित किया है और निम्न वर्गों के साथ आगे बढ़ने से पहले स्थान पर है (या समतुल्य) एक IACUC को मंजूरी दे दी जानवर उपयोग प्रोटोकॉल सुनिश्चित करते हैं।

चित्र तीन
चित्रा 3: सर्जिकल उपकरणों। (ए) सर्जिकल किट। माइक्रो-ड्रिल (1), पहिया काटने (2), absorbable सिवनी (3), बाहरी सिवनी (4), स्केलपेल ब्लेड (5), स्केलपेल संभाल (6), पन्नी में लपेटा बाँझ दिमाग़ी पिन (7), मस्तिष्क का गहराई नापने का यंत्र बनाया फार्म चमड़े के नीचे ट्यूबिंग (8), ठीक नाक संदंश (9), चूहे दांत संदंश (10), कुंद Reaming सुई (11), सुई ड्राइवरों (12), छोटे hemostats (13), ठीक कैंची (14), Periosteal लिफ्ट (15), संशोधित सर्द संदंश (16) (बी):। चूहों के लिए सर्द-शैली हड्डी-पकड़ के उत्पादन के लिए आवश्यक संशोधन।

  1. के माध्यम से यातायात एक शल्य प्रक्रिया के कमरे या साफ प्रयोगशाला एक closable दरवाजे के साथ और कोई चुनें। एक उपयुक्त काम surfac स्वच्छ बनानाएक नैदानिक ​​ग्रेड चतुर्धातुक आधारित निस्संक्रामक क्लीनर के साथ ई।
  2. डिस्पोजेबल बाँझ दस्ताने और बागे पहने हुए, autoclaved कपड़ा पर्दे के साथ साफ काम की सतह पर लगभग 60 x 90 सेमी 2 के एक बाँझ क्षेत्र की स्थापना की।
    नोट: यह एक सहायक के बाहरी पैकेजिंग को हटाने और क्षेत्र की स्थापना के अन्वेषक के लिए बाँझ सामग्री मौजूद है की सलाह दी जाती है।
  3. टांगना पर एक गर्म पानी फिर से प्रसारित करने के लिए सुसज्जित एक साफ हीटिंग पैड प्लेस और बाँझ डिस्पोजेबल पर्दे के साथ कवर किया। ऑपरेटिंग तापमान के लिए एक मनका अजीवाणु गर्म (250-265 डिग्री सेल्सियस, इस 30 मिनट के लिए ऊपर लेता है)।
  4. बाँझ क्षेत्र पर, सभी घटकों के लिए सुविधाजनक पहुँच प्रदान करने के लिए शल्य चिकित्सा किट (चित्रा 3A) की व्यवस्था। इसके अलावा, बाँझ कपास धुंध (2 एक्स 2 इंच 2), बाँझ क्यू टिप्स, बाँझ खारा, और chlorhexidine / isopropyl शराब शल्य कीटाणुनाशक applicators (वी / डब्ल्यू 0.9%) से युक्त एक बाँझ स्टील का कटोरा (500 मिलीलीटर) प्रदान करते हैं।
  5. एक छोटे से इकट्ठेपशु चिकित्सा मार्गदर्शन और उपयोगकर्ता पुस्तिका के अनुसार एक प्रेरण कक्ष और नाक-कोन विधानसभा के साथ बाँझ क्षेत्र के बगल में पशु संज्ञाहरण इकाई। गैस की आपूर्ति और isoflurane, खासियत के रूप में नैदानिक ​​ग्रेड ऑक्सीजन का उपयोग करें।

चित्रा 4
चित्रा 4: सर्जिकल प्रक्रिया। (एसी) दृष्टिकोण और फीमर के संपर्क में। (डे) ऊंचाई और कटौती। (FK) रीमिंग और दिमाग़ी नहरों की नौकरशाही का आकार घटाने।

चित्रा 5
चित्रा 5: सर्जिकल प्रक्रिया। पिन के (एबी) स्थापना। (सीडी) बंद। (ई) सर्जरी के बाद ठीक से तैनात पिन 24 घंटा की विशिष्ट छवि।

  1. संज्ञाहरण प्रणाली और सेवा क्षेत्र की प्रेरण कक्ष में एक माउस रखेंटी 2 मिनट -1 ओ 2 एल और 3% isoflurane एकाग्रता के लिए निर्गम (वी / वी)।
    1. माउस एक मिनट के भीतर बेहोश है कि जाँच करें; 4% करने के लिए एकाग्रता बढ़ा (वी / वी) यदि आवश्यक है। नीचे तैनात हीटिंग पैड के साथ बाँझ क्षेत्र पर माउस, जगह निकालें और नाक शंकु लागू होते हैं। स्थानांतरण संस्थागत नीति के अनुसार पर्याप्त शल्य विमान के लिए शंकु के लिए प्रवाह, और 2.5% की isoflurane को कम करने, एक और 20 सेकंड के लिए प्रतीक्षा करें, और परीक्षण। आमतौर पर, धीरे निचोड़ा जब एक पिछले अंग पलटा की कमी के कारण पर्याप्त संज्ञाहरण का निर्धारण करने के लिए पर्याप्त है।
    2. पूरी प्रक्रिया के दौरान, जबकि बेहोश oxygenation के एक उचित स्तर को सुनिश्चित करने के लिए मजबूत नियमित रूप से सांस लेने और extremities और मुंह क्षेत्र के गुलाबी रंग के लिए एक सहायक की निगरानी है। पशु चिकित्सा मार्गदर्शन और संस्थागत नीति यदि आवश्यक हो तो के अनुसार संज्ञाहरण समायोजित करें। बाँझ कृत्रिम आँसू चिकनाई मरहम (15% (वी / वी) खनिज तेल, 83% लागू करें (वी / वी) कआंखों को ite वेसिलीन)।
  2. एक नया डिस्पोजेबल टांगना पर ऊपर की ओर का सामना करना पड़ हिंद अंग के साथ एक पक्ष पर माउस मुड़ें। यदि आवश्यक हो, एक बिजली के रेजर या बालों को हटाने क्रीम के साथ फर हटा दें। बाँझ खारा के साथ साइट को साफ कर लें और अतिरिक्त फर के साथ अतिरिक्त कपड़ा हटा दें। सभी भागों बल्कि पूरे हिंद अंग (चित्रा -4 ए) को कवर किया लेकिन रंगाई और सांस लेने की निगरानी करने के लिए चेहरे और पंजा के मद्देनजर बनाए रखने के लिए इतनी के रूप में माउस के ऊपर एक नया fenestrated कपड़ा रखें।
  3. फीमर के प्रॉक्सिमल और बाहर सिरों का पता लगाएँ और अनुदैर्ध्य अक्ष (4B चित्रा) के साथ 5-10 मिमी के लिए त्वचा काटकर अलग कर देना। मछलियां ग्रीवा और vastus lateralis के माध्यम से फीमर के लिए एक पार्श्व दृष्टिकोण को उजागर, एक # 15 स्केलपेल के साथ प्रावरणी से त्वचा की परत अलग करें। दोनों की मांसपेशियों के सेप्टा (यह मांसपेशियों का गुलाबी रंग के खिलाफ सफेद ऊतक की एक पंक्ति है) से मिलने जहां का पता लगाएँ। एक स्केलपेल के साथ, ध्यान से intermuscular सीमा तक साथ काटनाफीमर (4B चित्रा) दिख रहा है।
  4. पूरे diaphysis (चित्रा 4C) को बेनकाब करने के लिए इतनी के रूप में एक कुंद Periosteal लिफ्ट के साथ चीरा का विकास करना। औसत दर्जे का पक्ष (चित्रा 4D) पर पीछे neurovascular बंडल को संरक्षित करने के ख्याल रख रही है, जबकि आगे फीमर के मध्य दो तिहाई बेनकाब करने के लिए लिफ्ट का प्रयोग करें। धीरे एक बाँझ क्यू की नोक या समकक्ष के साथ नरम एक स्केलपेल के साथ हड्डी के बंद ऊतक, और सूखी परिमार्जन।
  5. एक बाँझ स्केलपेल या मार्कर के साथ नली का व्यास यदि आवश्यक हो तो और निशान के साथ फीमर के केंद्र का पता लगाने, तो केंद्र से proximally और distally 1.5 मिमी निशान। धीरे हड्डी पर अत्यधिक दबाव को रोकने के लिए पहले से सर्द शैली में फैशन ठीक नाक संदंश की एक जोड़ी का उपयोग फीमर समझ।
    नोट: संशोधन के लिए सटीक आयाम 3B चित्रा में प्रदान की जाती हैं। यह आवश्यकता होती दबाव में नहीं टूटेगा हड्डी सुनिश्चित करने के लिए उपयोग करने के लिए पहले एक euthanized नमूना पर संदंश का परीक्षण करने की सलाह दी जाती हैकाटने के दौरान स्थिरीकरण के लिए डी।
  6. ठीक एक हीरे-धैर्य लेपित काटने पहिया (8 मिमी व्यास x 0.1 मिमी चौड़ाई) के साथ लगे एक ठीक ड्रिल का उपयोग करना, (चित्रा 4E) से नीचे के ऊतकों की रक्षा के लिए जगह में लिफ्ट के साथ पहली कट बनाते हैं। दृढ़ता से एक 3 मिमी खंड को हटाने, दूसरा काट कर, diaphysis का सिरा पकड़े जबकि 45 ° करने के लिए कटौती फीमर स्थापना।
    नोट: चेहरे की सुरक्षा इस स्तर पर की सिफारिश की है।
  7. संदंश द्वारा immobilized हड्डी के साथ, ध्यान से एक कुंद 23 जी चमड़े के नीचे सुई के साथ प्रत्येक के अंत की दिमाग़ी cavities के बीस जिस्ता कागज। 19 जी ट्यूबिंग में रखा 22 ग्राम ट्यूबिंग की लंबाई से बने एक पूर्व बनाया गहराई गेज का प्रयोग (चित्रा 3 ए, मैं 8 मंदिर), reamed दिमाग़ी गुहा की गहराई का आकलन और यह 3 मिमी है सुनिश्चित (चित्रा 4F-कश्मीर) । दिमाग़ी गुहा 22 ग्राम गहराई नापने का यंत्र को तैयार नहीं हैं, तो एक कुंद 22 ग्राम चमड़े के नीचे सुई के साथ फिर से बीस जिस्ता कागज।
  8. तो ध्यान समीपस्थ बाहर का दिमाग़ी सी में दिमाग़ी पिन डालनेavities एक स्थिर 3 मिमी के अंतराल (चित्रा 5 ए, बी) अपने मूल लंबाई करने के लिए वापस बाहर फीमर लाने के लिए और स्थापित करने के लिए। यदि आवश्यक हो, फीमर के cortical हड्डी के साथ छड़ी का एक अच्छा हस्तक्षेप फिट प्राप्त करने के लिए मार्गदर्शन तनाव की एक छोटी राशि लागू होते हैं। पिन दोनों पक्षों की दिमाग़ी cavities में फिट बैठता है और कटौती की हड्डी के किनारों कॉलर के साथ बहा रहे हैं कि सुनिश्चित करें। एक अंतर है, तो एक 22 जी कुंद सुई के साथ एक बार फिर से बीस जिस्ता कागज।
  9. पिन से अधिक मांसपेशियों और परिधीय ऊतक का स्थान बदलें और एक सतत absorbable 5-0 सिवनी (चित्रा 5C) के साथ बंद हुआ। शल्य चिकित्सा चिपकने वाला (चित्रा 5D) के साथ 5-7 वर्ग गाँठ नायलॉन 5-0 टांके और मुहर के साथ बंद त्वचा चीरा।

3. पश्चात की प्रक्रियाएं

  1. त्वचा चीरा बंद करने के बाद, संज्ञाहरण वापस लेने, लेकिन ओ 2 माउस को स्थानांतरित करने के लिए शुरू होता है जब तक बह रहने की अनुमति; इस कम से कम 1 मिनट ले जाना चाहिए। माउस के 5 मिनट के बाद स्थिर बनी हुई हैं2 हे प्रशासन, पशु चिकित्सा हस्तक्षेप पर संस्थागत नीतियों को देखें।
  2. माउस स्थानांतरित करने के लिए शुरू होता है, धीरे अधिमानतः सूखा, autoclaved बिस्तर युक्त एक पिंजरे को हस्तांतरण।
    1. प्रत्येक पिंजरे में एक इग्लू प्रकार घोंसला रखें और माउस आंदोलन को कम करने, इसे में वापसी करेंगे। माउस हिन्द-अंग गतिशीलता चेतना की वसूली के बाद 5-10 मिनट ठीक हो जाए कि जाँच करें।
    2. संस्थागत नीतियों के अनुसार दैनिक पश्चात की निगरानी प्रदर्शन। पहले 5-7 दिनों के लिए पिंजरे के फर्श पर gelatinized जलयोजन और भोजन उपलब्ध कराने और संस्थागत अनुमोदित नीतियों के अनुसार एनलजेसिया और पश्चात की निगरानी प्रशासन।
      नोट: हम प्रशासन 0.05-0.1 मिलीग्राम किलो -1 में दो बार पहले 3 दिनों के लिए और उसके बाद खारा subcutaneously 0.25 मिलीग्राम, साथ buprenorphine 24 माउस सामान्य उपयोगिता हासिल नहीं करता है।
  3. वसूली के पहले 24 घंटे के बाद, unde रहते पशु एक्स-रे इमेजिंग प्रदर्शनआर संज्ञाहरण पिन प्लेसमेंट (चित्रा 4E) कल्पना करने के लिए। पिन हड्डी उखड़ रहा है, तो तत्काल संशोधन सर्जरी पर विचार करें।
  4. 7 दिन के बाद सर्जरी में, संस्थागत पशुपालन नीतियों के अनुसार समूहों में संज्ञाहरण और घर के नीचे टांके हटा दें।
  5. 2-5 सप्ताह के बाद, नम्रता से पशु चिकित्सा अमेरिकन मेडिकल एसोसिएशन के अनुसार जानवरों इच्छामृत्यु 25 के लिए तरीकों को मंजूरी दे दी euthanize।
    नोट: व्यावसायिक रूप से उपलब्ध बार्बिटुरेट-संयोजन इच्छामृत्यु कॉकटेल की intraperitoneal इंजेक्शन प्रभावी और मानवीय, लेकिन इच्छामृत्यु पर स्थानीय संस्थागत नीतियों का पालन किया जाना चाहिए है।
  6. ध्यान से समीपस्थ फीमर और औसत दर्जे की ओर से श्रोणि उजागर द्वारा हिन्द-अंग दूर काटना। एक स्केलपेल के साथ ऐसीटैबुलम (कूल्हे सॉकेट) से और्विक सिर detaching जबकि धीरे अंग के पार्श्व की ओर से अंदर की ओर संयुक्त संवाददाता। रिहा, एक तेज स्केलपेल या सूक्ष्म कैंची के साथ मांसपेशियों और त्वचा शेष कटपूरे अंग पेडू के रूप में। Rongeurs या भारी कैंची की एक तेज जोड़ी के साथ, कम हिन्द-अंग (टिबिया / बहिर्जंघिका) संयुक्त घुटने के नीचे लगभग 5 मिमी काटा।
    नोट: यह सब नमूनों के विश्लेषण करने से पहले एक समान तरीके से जमा हो जाती है कि सिफारिश की है।
  7. त्वचा निकालें, लेकिन जगह में पेशी छोड़ दें। एक महीने के लिए इमेजिंग के लिए पहले के लिए 10 मिमी 2 CaCl के साथ पूरक फॉस्फेट बफर खारा में भंडारण के द्वारा पीछा एक सप्ताह के लिए 10 मिमी 2 CaCl लगानेवाला के साथ पूरक 10% बफर formalin में ऊतक को ठीक करें। 4 डिग्री सेल्सियस पर निर्धारण और भंडारण कार्य करें। वैकल्पिक रूप से, तुरंत निर्धारण के बिना नमूनों स्कैन।

नमूने के 4. विश्लेषण

नोट: अस्थि चिकित्सा इस प्रोटोकॉल के दायरे से बाहर हैं कि तरीकों की एक विस्तृत विविधता के द्वारा मूल्यांकन किया जा सकता है। निम्नलिखित हम सफलतापूर्वक एक नमूना microCT (μCT) इमेजर का उपयोग करते हुए कार्यरत है कि एक विधि है। यह निम्नलिखित मानकों की गिरफ्तारी की सिफारिश की हैई तो परियोजना की विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए अनुकूलित किया है, शुरू में परीक्षण किया गया।

  1. साधन कक्ष में प्लास्टिक सील फिल्म और खड़ी स्थिति यह की एक पतली परत में नमूना लपेटें। फीमर पूरे स्कैन के दौरान नमूना चरण के लिए सीधा है कि सुनिश्चित करें। निम्नलिखित मानकों को स्कैन सेट करें; वोल्टेज = 29 केवी, वर्तमान = 661 μA, शक्ति = 19 डब्ल्यू, छवि पिक्सेल आकार (माइक्रोन) = 21.00; 360 डिग्री रोटेशन = हाँ; फ्रेम औसतन = पर (5); पर रोटेशन कदम (डिग्री) = 1.00, यादृच्छिक आंदोलन =। स्कैन प्रति एक गंतव्य फ़ोल्डर (जैसे चित्रा 6A) में जेपीईजी फ़ाइलें के रूप में छवियों को बचाओ।
    नोट: स्कैन 57 मिनट में पूरा किया जाना चाहिए।
  2. निम्नलिखित मानकों के आधार पर अक्षीय छवियों को उत्पन्न करने के लिए पुनर्निर्माण सॉफ्टवेयर का उपयोग; समरेखण = (4), misalignment के मुआवजे = पर, अंगूठी विरूपण साक्ष्य कमी = (5), किरण-सख्त सुधार (40%) पर, सीएस रोटेशन (डिग्री) = 0.00 पर। 2,000-15,000 Hounsfield इकाइयों को उत्पादन में सेट। जेपीईजी फ़ाइलें के रूप में छवियों को बचाओस्कैन प्रति एक गंतव्य फ़ोल्डर में।
  3. अक्षीय छवियों और विश्लेषणात्मक सॉफ्टवेयर का उपयोग करना, पहले समीपस्थ और मूल दोष के बाहर के किनारों की स्थापना द्वारा ब्याज (आरओआई) के क्षेत्र को परिभाषित। केवल कॉलर धरना कि वर्गों का चयन करके इस लक्ष्य को हासिल। कॉलर दिमाग़ी पिन से अधिक गहरा है, क्योंकि इन वर्गों को आसानी से (बाएं चित्रा 6B,) परिभाषित कर रहे हैं। (सही, चित्रा 6B) (एक 100 माइक्रोन मार्जिन के साथ) इसके चारों ओर एक अपवर्जन क्षेत्र ड्राइंग और आरओआई में वर्गों में से प्रत्येक के क्षेत्र स्थानांतरित द्वारा गणना से कॉलर को बाहर निकालें।
    नोट: इस तरह के नए हड्डी की मात्रा (चित्रा 6C, डी) के रूप में जड़ता, 3 डी पुनर्निर्माण और गणना के ध्रुवीय क्षणों आसानी से सॉफ्टवेयर का प्रयोग कर प्राप्त किया जा सकता है।

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Representative Results

चूहे आम तौर पर चेतना की वसूली और हिंद अंग गतिशीलता संज्ञाहरण की वापसी के बाद 5-10 मिनट। पहले 5 दिनों के दौरान, यह व्यक्तिगत रूप से चूहों को घर और अंग से अधिक उपयोग को रोकने के लिए पर्यावरण संवर्धन शुरू करने की सलाह दी जाती है। इस प्रयोजन के लिए, इग्लू प्रकार घोंसले घोंसला निर्माण के लिए की जरूरत को कम करने और आराम कर प्रोत्साहित करते हैं। हम यह भी पिंजरे के फर्श पर खाद्य और हाइड्रोजेल के प्रावधान पिन विस्थापन की संभावना को कम कर देता है कि मनाया है। संस्थागत मंजूरी दे दी नीतियों के अनुसार आवश्यकता के रूप में 5 दिन की अवधि के दौरान, एनलजेसिया प्रशासित किया जाना चाहिए। मूल पूर्व ऑपरेटिव वजन का लगभग 15% अप करने के लिए वजन घटाने के 5 दिन पश्चात की अवधि के दौरान संभव है। चौबीस घंटे की सर्जरी के बाद, प्रभावित अंग के एक्स-रे पिन-प्लेसमेंट का आकलन करने के लिए सिफारिश की है। पिन पूरी तरह से, कॉलर के खिलाफ दोष फ्लश के किनारों के साथ प्रॉक्सिमल और बाहर दिमाग़ी नहरों (चित्रा -2 में डाला जाना चाहिए2 ई, चित्रा 5E, और चित्रा 6A)। दुर्लभ मामलों (<मामलों के 5%) में, पिन यदि ऐसा होता है संशोधन सर्जरी के लिए प्रदान करना चाहिए चिकित्सा और पशु उपयोग प्रोटोकॉल के प्रारंभिक चरणों में हड्डी उखड़ हो सकता है। यह murine femurs पर मरोड़ गति यों के लिए तकनीकी रूप से चुनौती दे रहा है, जबकि नमूनों के मार्गदर्शन टटोलने का कार्य संयोजी ऊतक पिन आसपास जमा के रूप में मरोड़ और अनुदैर्ध्य गति 7 दिनों के बाद सीमांत पुष्टि की है कि। पोस्ट ऑपरेटिव निगरानी के 5 दिनों के बाद, चूहों संस्थागत मंजूरी दे दी नीतियों के अनुसार मानक सांप्रदायिक आवास को लौट जा सकता है।

चिकित्सकीय हस्तक्षेप के बिना, दोष के किनारों आम तौर पर 21 दिनों के दौरान 0.5 मिमी विस्तार लेकिन दुर्लभ मामलों में, नई हड्डी विकास को 1 मिमी (चित्रा 6A) के लिए किया जा सकता है। एक गैर संघ दोष में जिसके परिणामस्वरूप उत्थान संघर्ष की भड़काऊ और उपचय चरणों के रूप में इस अवधि के बाद हड्डी विकास गिरफ्तारी। उपचार के 14-21 दिनों के बाद, मात्रा ओएफ डी नोवो हड्डी आसानी μCT स्कैनिंग द्वारा उत्पन्न अक्षीय छवियों से निर्धारित किया जा सकता है। स्कैनिंग का प्रयोग, प्रोटोकॉल में वर्णित अक्षीय पुनर्निर्माण और रॉय चयन प्रक्रिया, नई हड्डी की मात्रा समय के साथ बढ़ जाती है उत्पन्न है, लेकिन आम तौर पर 6- की तुलना में चिकित्सकीय हस्तक्षेप (चित्रा 6C) के अभाव में एक 3 मिमी की कुल से अधिक नहीं है रिहाई फीमर की एक anatomically बराबर क्षेत्र में 7 मिमी 3। पारंपरिक बायोमैकेनिकल परीक्षण की वजह से नमूना आकार और निर्धारण पद्धति की प्रकृति, जड़ता (पीएमआई) के ध्रुवीय पल, पार के अनुभागीय क्षेत्र और घनत्व के आधार पर मरोड़ विरोध करने के लिए एक सामग्री की क्षमता का एक आकलन करने के लिए तकनीकी रूप से चुनौती दे रहा है, वहीं कर दिया गया है लंबी हड्डियों 26,27 में ताकत का एक उपयुक्त आकलन प्रतिनिधित्व करने के लिए दिखाया गया है। इस विधि का प्रयोग, घाव किनारों से विभिन्न दूरी पर अक्षीय पार वर्गों के विश्लेषण के लिए चुना जा सकता है। 21 दिनों के बाद, डी नोवो हड्डी का पीएमआई 0.25 मिमी frओम घाव आगे अनुपचारित मामलों (चित्रा 6D) में गैर संघ की उपस्थिति की पुष्टि के घाव के केंद्र में 4 मिमी 0.02-0.08 तुलना करने के लिए 4 मिमी 0.05-0.35 के बीच से पर्वतमाला किनारों। एक anatomically समकक्ष स्थान पर रिहाई फीमर के पीएमआई आम तौर पर 0.5-0.7 मिमी 4 यहाँ वर्णित शर्तों का उपयोग के बीच चलता है।

चित्रा 6
चित्रा 6: विशिष्ट परिणाम है। । बड़ा हड्डी माप के लिए रॉय मापदंडों का चित्रात्मक प्रस्तुति: दिन 7, 14 और 21 के बाद सर्जरी में femurs की (ए) के एक्स-रे स्कैन हड्डी पैनल बी के सीमित कुदी तसवीर की छाप का प्रदर्शन है। धातु-ऊतक इंटरफेस (बाएं) में कलाकृतियों की माप के बाहर करने के लिए एक 100 माइक्रोन मार्जिन सहित पिन कॉलर के ऊपर एक अपवर्जन क्षेत्र (पूर्व) के साथ प्रतिनिधि अक्षीय पार अनुभाग। पूर्ण बोन स्कैन (Right, ऊपर) को बाहर रखा मूल हड्डी के ऊतकों (पूर्व) के साथ कॉलर के किनारों के बीच की हड्डी के कुछ वर्गों द्वारा परिभाषित अनुदैर्ध्य आरओआई का प्रदर्शन है। मूल घाव किनारों पिन के व्यास और कॉलर (दाएं, नीचे) के बीच के अंतर का उपयोग कर अक्षीय वर्गों में स्थित हैं। (सी) दिन 7, 14 और कोई चिकित्सकीय हस्तक्षेप के साथ 21 के बाद सर्जरी पर ठेठ बड़ा माप (साथ का मतलब मानक विचलन, एन = 3)। (डी) समीपस्थ और बाहर का घाव किनारों और मध्य बिंदु से 0.25 मिमी (मानक विचलन के साथ इसका मतलब अक्षीय वर्गों में पीएमआई माप, एन = 3)। (ई) मैसन का Trichrome से सना हुआ आयल एम्बेडेड खंड (बाएं) हड्डी उपास्थि (सीए) से मिलकर परिणाम और जालीदार हड्डी (ख) (पैमाने बार = 0.5 मिमी) का प्रदर्शन अनुदैर्ध्य दिशा में कटौती। क्षेत्र की स्थिति को एक्स-रे स्कैन (दाएं) पर संकेत दिया है। (एफ) गैर decalcifiएड, hematoxylin और eosin (पैमाने बार = 1.0 मिमी) के साथ दाग एक दिन पुरानी दोष की मिथाइल methacrylate एम्बेडेड राज्याभिषेक अनुभाग। इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

ऊतकों की विकैल्सीकरण आम तौर पर मानक स्थितियों का उपयोग कर 10-14 दिन लगते हैं, और आसानी से एक्स-रे स्कैनिंग द्वारा नजर रखी है। यह निपटने के दौरान स्थिरता में सुधार करने के लिए विकैल्सीकरण दौरान नमूनों पर कुछ मांसलता बनाए रखने की सलाह दी जाती है। विकैल्सीकरण के बाद, पिन ध्यान से आयल embedding और ऊतक विज्ञान की अनुमति के लिए एक तेज स्केलपेल के साथ हटाया जा सकता है। अनुदैर्ध्य वर्गों के मैसन का Trichrome धुंधला जालीदार हड्डी (सीबी) (चित्रा 6E) द्वारा पीछा उपास्थि (सीए) के एक अग्रणी बढ़त के साथ endochondral हड्डी परिणाम के दृश्य की अनुमति देता है। कुछ नुकसान अनिवार्य रूप से विच्छेदन के दौरान घटित होगा, वहीं हड्डी के histological संरचनापिन ध्यान से निकाल दिया जाता है और अगर संयोजी ऊतक साफ रहता है। वैकल्पिक रूप से, मिथाइल methacrylate embedding और गैर Demineralized वर्गों के सेक्शनिंग जगह में पिन (चित्रा 6F) के साथ किया जा सकता है।

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Discussion

इस के साथ साथ, हम मानक प्रयोगशाला और पशु चिकित्सा उपकरण का उपयोग कर murine फीमर की एक महत्वपूर्ण आकार पिन स्थिर दोष उत्पन्न करने के लिए एक सरल विधि का वर्णन। पिन और शल्य प्रक्रिया ही के विधानसभा अभ्यास की आवश्यकता है, यह अच्छी तरह से एक अच्छी तरह से प्रशिक्षित जैव चिकित्सा अनुसंधान वैज्ञानिक या पशु चिकित्सक की क्षमताओं के भीतर है।

पिन बाहरी fixators या इंटरलॉकिंग शिकंजा कि रोजगार और अधिक जटिल दृष्टिकोण से भी प्रक्रिया तकनीकी रूप से और अधिक व्यावहारिक बनाने, अतिरिक्त निर्धारण के बिना मस्तिष्क का नहर में तैनात है। कुछ मरोड़ प्रस्ताव चिकित्सा के प्रारंभिक दौर के दौरान हो सकता है प्रत्यारोपण और अन्तर्स्थिकला के बीच एक फर्म हस्तक्षेप फिट पाने के लिए इतनी के रूप में, इस पिन व्यास और दिमाग़ी नहर की पर्याप्त Reaming के लिए सावधान ध्यान से कम से कम है। जन्मजात तनाव और उम्र और लिंग के मिलान का चयन सावधानी के साथ, फिट कुछ दिनों के भीतर reproducibly मजबूत हो जाता है। फिर भी, वाई3 डी प्रिंटिंग तकनीक के आगमन वें, यह मरोड़ गति आगे roughened सतहों और / या कांटेदार लगाव साइटों को शामिल कि पिन के और अधिक परिष्कृत संस्करणों के द्वारा कम किया जा सकता है कि उम्मीद है। पिन निर्माण की आसानी और चमड़े के नीचे ट्यूबिंग आकार की एक विस्तृत विविधता की उपलब्धता भी प्रभावित हुए बिना प्राकृतिक या प्रयोगात्मक हड्डी phenotype के लगभग किसी भी वयस्क जन्मजात माउस के लिए तकनीक का अनुकूलन की अनुमति।

(मैं) अनुदैर्ध्य slippage के माध्यम से हड्डी extremities के दोष और नुकसान की न्यायपालिका संकुचन को रोकने के लिए, और (ii) दोष के मूल किनारों को निर्धारित करती स्थलों प्रदान करने के लिए: अद्वितीय पिन कॉलर डिजाइन के दो उद्देश्य होते। इस तरह, बड़ा और पीएमआई माप ऐसे दरअसल एक SkyScan 1174. के रूप में एक नमूना μCT स्कैनर का उपयोग आसानी से किया जा सकता है, इस दृष्टिकोण अक्सर चर या पू दिखा रहे हैं कि आसानी से मानक गैर महत्वपूर्ण आकार फ्रैक्चर तकनीक के साथ प्राप्त नहीं है कि quantitation के स्तर परमिटरेलवे की चोटों को परिभाषित किया। एक μCT इकाई बेहतर है जबकि ओर्थोगोनल एक्स-रे चित्र या 2 डी छवि विश्लेषण तकनीक का उद्देश्य आकलन द्वारा चिकित्सा, मूल्यांकन के quantitation के लिए संभव विकल्प का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। कारण उनके छोटे आकार और अपेक्षाकृत कम खनिज सामग्री के लिए, murine अंग आसानी से ऊतक विज्ञान के लिए तैयार किया जा सकता है और पारंपरिक histomorphometry के लिए पूरे नमूनों के रूप में मुहिम शुरू की। यह अक्सर बड़े जानवर भंग के histomorphometric विश्लेषण प्रदर्शन करने के शोधकर्ताओं द्वारा सामना नमूना मुद्दों को खारिज करते।

यहाँ वर्णित प्रयोगों में, उपचार समय हड्डी चिकित्सा की तेजी, उपचय चरण से मेल खाती है, जो तीन सप्ताह, पर अपेक्षाकृत कम था। इसके बाद, हड्डी remodeling के एक बहुत ही धीमी प्रक्रिया 28 है। ब्रिजिंग चार हफ्तों के बाद नहीं मनाया जाता है अगर आम तौर पर, उपचार हो और समझौते में की संभावना नहीं है, हम इस प्रणाली में चार सप्ताह के बाद बहुत कम अतिरिक्त हड्डी विकास निरीक्षण करते हैं। इसके अलावा, एक 3 मिमी के अंतराल कुंजी एट एक के मानदंडों को पूरा करती हैएल। 16 एक महत्वपूर्ण आकार के दोष और गार्सिया एट अल। के लिए 1.8 मिमी के रूप में के रूप में संकीर्ण अंतराल के पर्याप्त 10 सप्ताह के बाद ठीक नहीं है और इस छीन perichondrium 23 के साथ 15 सप्ताह के लिए देरी हो सकती है कि प्रदर्शन किया।

हड्डी रोग अनुसंधान के लिए उनकी हड्डियों के आकार और कमजोरी वर्तमान गंभीर तकनीकी चुनौतियों जबकि, चूहों का उपयोग कई मायनों में फायदेमंद है। उदाहरण के लिए, वहाँ प्रतिरक्षाविज्ञानी अस्वीकृति के डर के बिना मानव कोशिकाओं और प्रोटीन के परीक्षण की अनुमति है कि प्रतिरक्षा समझौता किया उपभेदों की एक किस्म है, और उनके छोटे आकार मूल्यवान प्रयोगात्मक सामग्री, कोशिकाओं या यौगिकों की अत्यधिक मात्रा के लिए की आवश्यकता कम कर देता है। इस osteoregeneration 29 के लिए वयस्क मानव स्टेम कोशिकाओं और उनके कोशिकी प्रोटीन की प्रभावकारिता का प्रदर्शन हमारे हाल के एक अध्ययन द्वारा उदाहरण है। चूहों के अपेक्षाकृत कम उम्र भी उम्र बढ़ने 30 में अनुसंधान के लिए अवसर मौजूद है और जन्मजात उपभेदों की व्यापक विविधता को खरीदनाचिकित्सा 31 पर वैश्विक जीनोटाइप के अध्ययन RMIT। आसानी से इस तरह के मधुमेह और ऑस्टियोपोरोसिस 32,33 के रूप में चूहों में स्थापित कर रहे हैं कि रोग मॉडलों के एक नंबर भी शामिल हैं। महत्वपूर्ण नोट के चरम आघात की शर्तों के तहत पुनर्योजी हड्डी शरीर विज्ञान के बारे में हमारी समझ को आगे करने के लिए इस तकनीक के साथ प्रयोग किया जा सकता है कि कई ट्रांसजेनिक चूहों की उपलब्धता है।

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Acknowledgments

हम इस तकनीक के विकास के दौरान उनके अमूल्य सलाह और सहायता के लिए, तुलनात्मक चिकित्सा, मंदिर, टेक्सास के स्कॉट एंड व्हाइट अस्पताल विभाग में कर्मचारियों और पशु चिकित्सकों को धन्यवाद। इस काम पुनर्योजी चिकित्सा कार्यक्रम फंड के लिए संस्थान, स्कॉट एंड व्हाइट RGP अनुदान # 90,172, एनआईएच 2P40RR017447-07 और एनआईएच R01AR066033-01 (NIAMS) द्वारा वित्त पोषित में भाग गया था। हम पांडुलिपि अशुद्धि के लिए डॉ थीं Zeitouni धन्यवाद।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Pin assembly
Dremel rotary tool Dremel 8220 or equivalent
Heavy duty cut off wheel Dremel 420
Surgical tubing 19 G Small Parts (Amazon) B000FMZ8LY OD 1.07 mm, ID 0.889 mm
Surgical tubing 21 G Small Parts (Amazon) B000FMZ8YQ OD 0.82 mm, ID 0.635 mm
Surgical tubing 22 G Small Parts (Amazon) B000FMYLZS OD 0.719 mm, ID 0.502 mm
Surgical tubing 23 G Small Parts (Amazon) B000FN0SY0 OD 0.643 mm, ID 0.444 mm
Cyanoacrylate adhesive Loctite 1365882
Emery disc Dremel 413
Rubber polishing point Dremel 462
Felt polishing disc Dremel 414
Gelatin sponge Surgifoam/Ethicon 1974
Punch biopsy cutter Miltex 33-34
Surgery/post-operative
Warm pad and circulator pump Stryker/Thermocare TP700, TP700C, TPP722
Coverage quaternary spray Steris 1429-77
Bead sterilizer Germinator/CellPoint Scentific Germinator 500
Anesthesia system VetEquip Inc 901806 or 901807/901809
Isofluorane anesthetic VETone/MWI 501017, 502017
Surgical disinfectant Chloraprep/CareFusion 260449
Surgical tools Fine Science Tools various recommend German made
Face protection Splash Shield 4505
Rechargable high speed drill Fine Science Tools 18000-17
Diamond cutting wheel Strauss Diaiond 361.514.080HP
Absorbable sutures  Covidien UM-213
Outer sutures Ethicon 668G or equivalent
Vetbond 3M 1469SB or equivalent
Hydration gel Clear H2O 70-01-1082
Diet gel Clear H2O 72-01-1062
Buprenorphine Reckitt and Benckser 12496-0757-01 controlled substance
Mouse igloos Bio Serv K3328, 3570,3327
Euthanasia cocktail Euthasol/Virbac 710101 controlled substance
Analysis
Live animal imager  Orthoscan FD Pulse or equivalent
Micro-CT unit and software Bruker Skyscan1174 or equivalent
Sealing film/Parafilm M VWR or Fisher 100501-338, S37441
*Generic sources are suitable for all other items such as gause, drapes, protective clothing, animal care equipment.

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References

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चिकित्सा अंक 97 हड्डी की चोट मॉडल महत्वपूर्ण आकार दोष चूहे फीमर ऊतक इंजीनियरिंग तुलनात्मक चिकित्सा मस्तिष्क का पिन।
चूहे में एक साधारण क्रिटिकल आकार ऊरु दोष मॉडल
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Clough, B. H., McCarley, M. R.,… More

Clough, B. H., McCarley, M. R., Gregory, C. A. A Simple Critical-sized Femoral Defect Model in Mice. J. Vis. Exp. (97), e52368, doi:10.3791/52368 (2015).

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