Introduction
Massiva diafysära bendefekter är en stor utmaning för ortoped. Benersättning med autolog bentransplantation, för närvarande anses vara den guldstandardbehandling, är i begränsad tillgång och är associerad med avverkning relaterad sjuklighet. Av dessa skäl har vävnadstekniska ben konstruktioner kombinerar benmärgs mesenkymala stamceller med osteokonduktiva byggnadsställningar undersökts som ett alternativ för auto inom ortopedisk kirurgi.
Hittills har de flesta av studierna har utförts på kliniskt relevanta djurmodeller såsom hundar, grisar och får 1-3, men preliminär utvärdering av dessa konstruktioner i orthotopic, segmentell, kritisk storlek bendefekter i små djurmodeller (som möss) kan ha flera fördelar: (i) låga kostnader, (ii) ett stort antal djur kan användas; (Iii) i motsats till stora djurmodeller, homogenitet musstammar begränsar individuella variationer i byggnadsställning resorption ennd benbildning och; (Iv) viktigast, tillgängligheten av specifika antikroppar och genmodifierade möss möjliggöra en utvärdering av den biologiska processen i benläkning. Sist men inte minst, gör det också möjligt användning av immunbrist musstammar studier med antingen transplantat eller celler av mänskligt ursprung utan skadliga immunsvar hos möss.
Trots de ovan nämnda fördelarna, massiva diafysära bendefekt modeller i möss är gles. De flesta av dessa modeller använder ben fixering med en märgstift som fyller benmärgen hålighet (vilket begränsar volymen av materialet som skall testas) och även hindrar reproducerbarhet genom att inte ge roterande och axiell stabilitet 2,4-7.
Målen för den aktuella studien är (i) att imitera en klinisk ben icke-union situation, att beskriva en reproducerbar, kritisk storlek, segment, lårbens defekt modell i möss, som stabiliseras genom noggrann och reproducerbar låsningsplatta osteosynthESIS som ger en mycket stabil biomekanisk miljö 8-10; (Ii) för att illustrera föreliggande modell med två potentiella bensubstitut och beskriva benbildning analyser som skulle kunna användas.
Protocol
Etik uttalande: Mössen som användes i den aktuella studien behandlades i enlighet med de riktlinjer som offentliggjorts av Europeiska kommittén för "vård och användning av försöksdjur" (direktiv 2010/63 / EU och Europakonventionen ETS 123). Experimentprotokollet godkändes av den etiska kommittén för Medicinska fakulteten Lariboisière Saint-Louis (CEEA LV / 2010-01-04).
1. Djur
- Använd atymiska möss (10 veckor gamla). Använda ett minimalt antal av 6 möss med defekt lämnas tomma som negativ kontrollgrupp.
2. Ställningar Framställning
- Syngen Graft Framställning
- Använd ben isograft att fylla defekten att ge kontrollgruppen med ett minimalt antal 6 djur.
- Skaffa ben isografts efter skörd utskuren lårbens ben från mus som tillhör antingen "defekter tomma eller" fel fyllda med korall byggnadsställningar "grupper (thär undviker användningen av extra djur för att samla ben isograft) 11.
- Spola opererande ben med fosfatbuffrad saltlösning (PBS) och hålla den steril med hjälp av fuktig kompress komprimera.
- Korall Scaffold Framställning
- Använd byggnadsställning som är tillverkade av naturlig korall: Acropora sp. korall exoskelett kuber, 3 x 3 x 3 mm som potentiella bensubstitut med ett minimum av 6 djur.
- Rista för hand varje korall kub till formen hos cylindern (3,5 längd; 2 mm diameter).
- Sterilisera varje byggnadsställning genom autoklavering (121 ° C under 20 min), tvätta den med steril PBS, och nedsänktes den i komplett odlingsmedium (α-MEM) under 24 timmar före implantering i möss.
3. anestesi och smärtlindring
- Tillhandahålla förebyggande analgesi, 15 min före anestesi, genom subkutan injektion av buprenorfin (0,1 mg / kg kroppsvikt hos djuret).
- Applicera salva i djuretögon för att förhindra torrhet var 30 min medan djuren är under narkos.
- Placera möss på en värmande dyna för att förhindra hypotermi.
- Anestesi och Analgesi under det kirurgiska ingreppet
- Injicera intraperitonealt en lösning innehållande xylazin (8 mg / kg) och ketamin (100 mg / kg).
- Leverera syre via flödes-by (50 ml / min).
- Bekräfta adekvat anestesidjupet genom närvaron av god muskelrelaxation och brist på djur respons på ett skadligt stimulus (eg., Fast tå nypa).
- Injicera subkutant en enda dos av enrofloxacin (0,05 mg / kg) som mikrobiella profylax.
- Postoperativ smärtlindring
- Ge postoperativ smärtlindring genom subkutan injektion av buprenorfin (0,1 mg / kg) var 12 h under 3 dagar i följd.
- Anestesi under Diagnostic Imaging procedurer
- Placera mössen i en anesthetizing-rutan och sedan inducera och bibehålla anestesi med användning av ca 4% och 2% isofluran i syre, respektive.
- Bekräfta tillräckligt djup anestesi med god djurmuskelavslappning och brist på rörelse.
- Återställning
- Håll möss på uppvärmningen pad tills fullständig återhämtning
- Lämna inte ett djur utan tillsyn tills den har återfått tillräcklig medvetenhet för att upprätthålla sternala VILA efter operationen.
- Skicka inte tillbaka ett djur som har opererats för sällskap med andra djur tills återhämtat sig helt.
- Postoperativa förhållanden
- Värd mössen separat under de 3 första dagarna värd mössen med 4 i burar efter dag tre.
- Tillhandahålla vatten och anpassad mat efter behag. Låt möss till vikt björn, utan någon aktivitet begränsning under den postoperativa perioden.
4. Kirurgisk procedur:Femoral segmentdefekt Model 11,12
- Efter anestesi, placera varje mus i ventrala VILA med vänster bakbenet i förlängningen.
- Skrubba lem för aseptisk kirurgi med användning av 10% povidonjod under 5 minuter och sedan placera en steril duk under lem för att skapa en steril yta (en steril transparent duk används för att kunna följa andningsrörelse under förfarandet). Försiktighet iakttas för att upprätthålla sterilitet av kirurgiska området under förfarandet.
- Gör en 15-17-mm longitudinell hudincision över anterolateralt på lårbenet, som sträcker sig från höftleden till knäleden.
- Incise fascia lata, dela upp musculus vastus lateralis och biceps femoris för att exponera den fulla längden av den femorala diafysen. Försiktighet bör vidtas för att bevara ischiasnerven caudally och ledkapsel distalt (Figur 1).
- För att öka lårbens diafys exposäker, transekt glutealmuskeln och biceps femoris från 3: e trochanter.
- Utföra en cirkulär dissektion av lårbenet vid mitten av diafysen.
- Applicera en 6-håls titanmikro låsplatta (10 mm lång, 1,5 mm bred, vikt: 30 mg) på främre lårbenssidan.
OBS! Hålen i plattan, som är koniskt är försänkta med en cylindrisk del, rymma titan självgäng låsskruvar (2 mm lång, 0,47 mm ytterdiameter, vikt: 5 mg, med undersidan av huvudet skruvgängade att möjliggöra låsning inom plattan hål) som är anslutna till en stam, som vrider ut i låst tillstånd. - Borra mest proximala hålet på plattan med en 0,3 mm borr och antingen dedikerad motoreffekt eller icke-dedikerad motoreffekt drivs vid 2500 rpm vid ca 500 mW 12).
- Sätt den första skruven hjälp av en speciell skruvmejsel och sedan låsa den (Figur 2).
OBS: Eftersom anpassningen av tHan platta bestäms genom tillämpning av detta första skruven, är det viktigt att placera plattan parallellt med lårbenet när du sätter skruven. - Borra den mest distala hålet av plattan på ett liknande sätt, för in och låsa skruven (Figur 3).
- Infoga, men gör inga lås, de två andra yttre skruvarna.
- Placera tråden i 0,22 mm Gigli såg tätt runt benet i en medio-lateral orientering och sedan sätta in den i spåren av jiggen (Figur 4).
- För in den dedikerade jiggen på stjälken av de två sista skruvarna och tillämpa den ovanför plattan (Figur 5).
- Utför en 3,5 mm lång mid-diafysära lårbens ostectomy använder Gigli såg enligt bevattning (med steril isotonisk saltlösning) för att förhindra termisk nekros. Har kirurgens assistent ta jiggen. Har kirurgen applicera en konstant stadig spänning. Var noga med att inte trassla sågen tråd och att använda de mellersta två tredjedelar av tråden. undvika exprocessen rörelse för att få en rak ben snitt (Figur 6).
- Efter ostectomy bort Gigli såg. För att undvika skador på mjukdelar, skär sågen tråd nära benet på ena sidan.
- Ta bort jiggen och låsa de två sista skruvarna (Figur 7).
- Antingen lämnar segmentdefekt tom eller kirurgiskt fylla det genom att sätta material som skall testas i defekten.
- Rikligt skölja kirurgiska området med steril isotonisk saltlösning.
- Placera musculus vastus lateralis löst över plattan. Stäng fascia och subkutan plan med hjälp av en enkel kontinuerlig sutur mönster och 5,0 glycomer 631 sutur; stänga huden med en enkel avbruten sutur mönster med användning av 4,0 glycomer 631 sutur. Alternativt är det också möjligt att stänga huden med hjälp av hud lim.
5. In vivo Bedömningar av benuppbyggnad
- Med mössen under narkos, utföra radiografiskbedömningar i ett längsgående sätt med hjälp av både konventionell röntgen (26 kV, 10 sek; 2X förstoring, 20 linjer / mm rumslig upplösning) och hög upplösning mikro-datortomografi (μCT).
- För μCT analys, få bilder med en upplösning på 36 pm (50 kV och 478 mA vid 40 ms exponeringstid, med hjälp av en 0,5 mm aluminiumfilter, rotationssteg av 0,7 °, och tomografiska rotation av 180 °). Analysera bilder med inbyggda programvara.
6. Ex Vivo Bedömningar av benuppbyggnad
- Tio veckor efter operationen, inducera anestesi med hjälp av isofluran i syre, och sedan offra möss genom intraperitoneal injektion av en överdos av barbiturat (1 ml pentobarbital).
- Skära lårbens ben, ta bort överliggande muskelvävnad och fixera benet exemplar i 4% paraformaldehyd (pH 7,4) under fyra dagar.
- Avlägsna plattan och skruvar från varje utskurna ben prov efter paraformaldehyd fixation.
- Ex vivo | j CT Analys
- Placera varje utskurna och fasta ben i polyetenrör fyllda med 75% alkohol och analysera den med hjälp av ex vivo μCT.
- Hämta bilder vid 80 kV och 100 iA (exponeringstid på 1000 ms, aluminium 0,5 filter, och 4 um kamera pixelstorlek (2400 x 4000 med en voxel storlek 7 pm), i genomsnitt fyra ramar för varje rotation ökning av 0,9 °.
- Rekonstruera 3-dimensionella bilder (genomsnitt voxel storleken på 13 pm) med en Hamming-filtrerad back-projektion med inbyggda programvara.
- För kvantitativ analys av benbildning, använda inbyggda programvara för att få volym mineraliserad vävnad (lägre grå tröskeln 45 gråskala index och övre grå tröskeln 240 gråskala index) i en bestämd och konsekvent region av intresse som motsvarar felet.
- Utför analyser på samma sätt för varje mus med samma regjoner.
- Använda en envägsanalys test (konfidensintervall - vid 95% och signifikant nivå vid p <0,05) för att jämföra benet unionen hastigheten och volymen av mineraliserad vävnad i regionen av intresse mellan grupper.
- histologisk analys
- Bädda varje utskurna och fixeras lårbens ben i metylmetakrylat harts och bearbeta den för undecalcified histologi.
- Skär varje ben prov på längden i tjocka sektionen (200 nm) med en cirkulär vattenkyld diamantsåg.
- Slipa varje ben preparatsektion ned till en tjocklek av 100 | im, putsa den, och ge fläckar det med hjälp Stevenel blått och van Gieson picrofuchsin fläckar.
OBS: Efter färgning celler visas i blått, ben i rosa och korall i brunt under ljusmikroskop.
Representative Results
De tidigare nämnda kirurgiska förfaranden varade 45-60 min. Ostectomy och osteosyntes var lätta att utföra med hjälp av en kirurg assistent men utan att använda någon förstoringssystemet. Inga intraoperativa komplikationer inträffade. I en förstudie på 18 möss 11, postoperativa röntgenbilder visat att bendefekten längd (3,43 ± 0,12 mm) och plattan positioneringen (avstånd mellan knäleden hålrummet och den distala delen av plattan = 2,65 ± 0,56 mm) var reproducerbara.
Anestesi relaterade dödligheten var ca 5%.
Funktionell återhämtning av den opererade lemmen var utmärkt i alla djur och fullständig viktbärande observerades inom en dag efter operationen (animerad figur 1). Vikten av den osteosyntes (plattan och skruvar) används i pskickas om studien var ca 0,1% av musens kroppsvikt. Inga postoperativa komplikationer (t.ex. sårinfektion, implantat misslyckande, bentransplantation migration, etc.) inträffade. Ingen självskador eller skador som orsakats av cagemates inträffade.
När kirurgiskt inducerade bendefekter lämnades tom, ingen signifikant benbildning observerades med konsekvent ben icke-union. Däremot när defekterna fylldes med antingen en isograft eller en korall byggnadsställning, nybildade benet sträcker sig från den proximala och distala ben kanter observerades. Dessutom, medan benbildning tillåts återupprättandet av ben kontinuitet i de flesta defekterna behandlade med isografts (figur 8), var det endast observerats i korall ställningen i defekter fyllda med detta material. I själva verket var ingen ben observer på ett avstånd som är större än 1 mm från beniga kanter. Avsaknad av brosk i alla histologiska analyser resultat som bevis påstabiliteten hos den uppnådda osteosyntes (figur 9, figur 10).
Röntgenbilder och microCT analyser visat att ben unionen inte förekommer i något djur av defekt vänster tom grupp, 10 veckor efter implantation. Volymen av mineraliserad vävnad bedömas genom microCT analyser var 0,8 ± 0,3 mm 3 och var representativt för det nybildade-bone. I isograft och korallställningsgrupper, var ben union erhållits i 4 och 4 djur respektive. Volymen av mineraliserad vävnad bedömas av microCT analyser var 4,4 ± 0,9 mm 3 och 8,9 ± 0,7 mm 3. I dessa grupper, men eftersom både isograft och korall ställningen innehöll mineraler, ny benbildning kunde inte vara riktigt skiljas från kvarvarande implanterade materialet (isograft eller korall byggnadsställning). Både graden av bon union och volymen av mineraliserad vävnad som erhållits från isograft gruppen ochfrån korallställningsgruppen var signifikant (p <0,001) högre än de som erhållits från defekt vänster tom grupp.
Figur 1:. Kirurgisk exponering för skapelsen av lårbens segment defekten a 15-17 mm längd hud snitt, som sträcker sig från höftleden till knäleden, gjordes över anterolateralt lårbenet. Fascia lata skars; den vastus later muskler och biceps femoris delades för att exponera hela längden av lårbens diafysen. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2: PlatePositionering och Proximal Skruv placering. Plattan appliceras på främre lårbenssidan. Den mest proximala hål av plattan borrades; den första skruven infördes och sedan låst. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3:. Distala Screw Placering Den mest distala hålet av plattan borrades och skruven insattes och låst. (Återgivet med tillstånd från Tissue Eng del C, 2013, 19 (4), 271-280) Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 4: Gigli Saw Positionering. De två andra yttre skruvar infördes men inte låst och tråd av 0,22 mm Gigli sågar bands tätt runt benet i en medio-lateral orientering. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 5: Jig Positionering Jiggen sattes in på stammen av de två sista skruvarna och applicerades ovanför plattan och viran av sågen infördes sedan i slitsarna i jiggen.. (Återgivet med tillstånd från Tissue Eng del C, 2013, 19 (4), 271-280) Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 6:. Ostectomy Ostectomy utfördes och Gigli såg drogs tillbaka. (Återgivet med tillstånd från Tissue Eng del C, 2013, 19 (4), 271-280) Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 7:. Inre Skruvar Låsning Jiggen avlägsnades och de två sista skruvarna låst. De segmentdefekter var sedan antingen tomma eller fyllda med material som testades. (Återgivet med tillstånd från Tissue Eng del C, 2013, 19 (4), 271-280) Klicka här för att se en större version av denna siffra.
t = "Figur 8" src = "/ filer / ftp_upload / 52940 / 52940fig8.jpg" />
Figur 8: representant Postoperativ Röntgen och Sagittal μCT Rekonstruktion av lårbens Bone Möss Femoral ben med respektive defekt antingen vänster tom (AE), eller fylld med massiva syngen bentransplantat (FJ), eller fylld med massiva Acropora korall ställningar (KO. ); direkt efter operationen (A, F, K), 4 veckor efter operationen (B, G, L), 6 veckor efter operationen (C, H, M), och 10 veckor efter operationen (D, E, I, J, N , O) (platta längd = 10 mm). (Återgivet med tillstånd från Tissue Eng del C, 2013, 19 (4), 271-280) Klicka här för att se en större version av denna siffra.
filer / ftp_upload / 52940 / 52940fig9.jpg "/>
Fig. 9: representant Röntgenbild, μCT återuppbyggnad och histologi av en defekt fylld med Coral Scaffold testas i denna studie En stor mängd nybildat ben observerades in mellan den omgivande beniga kanter och korall byggnadsställningar, i kontrast, lilla ben var närvarande inuti ställningen. Fläckar: Stevenel Blue och von Gieson picrofuchsin. Under dessa betingelser, ben, celler, och korall färgas rött, blått, och brunt, respektive. Skalstreck = 500 | j, m. ACS = Acropora korall scaffold; BN = ben. (Återgivet med tillstånd från Tissue Eng del C, 2013, 19 (4), 271-280) Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 10: Repre trädare Histologi av en defekt lämnas tomt (A), fylld med Massive syngena bentransplantation (B), och fylld med Coral Ställning (C). I defekten lämnas tomma, avrundning av beniga kanter med medullär kanalen fyllning och rikligt fibervävnad djup i defekten observerades. I defekten fylld med massiva syngen bentransplantat, var ben kontinuitet observerades mellan transplantatet och den omgivande beniga kanter; benmärg var närvarande under hela den ursprungliga hålrummet. I defekten fylld med korall byggnadsställning, var nyligen bildade benet observerades mellan de omgivande beniga kanter och korall schavotten, men lite ben var närvarande i ställningen. Fläckar: Stevenel Blue och von Gieson picrofuchsin. Under dessa betingelser, ben, celler, och korall färgas rött, blått, och brunt, respektive. Skalstreck = 500 mm. ACS, korall byggnadsställning; BN, ben; BM, benmärg; FT, fibrös vävnad. (Återges med tillstånd från Tissue Eng del C, 2013, 19 (4), 271-280)OAD / 52940 / 52940fig10large.jpg "target =" _ blank "> Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Animerad / video Figur 1: Representativa video av gångart en mus en dag efter operationen. Full viktbelastning observerades. Klicka här för att se filmen.
Discussion
Ektopisk implantation av ortopediska-relaterat material och enheten i möss vanligen utförs för att bedöma benbildande kapacitet olika ställningar 13,14. Viktiga skillnader finns dock mellan ektopiska och orthotopic modeller, inklusive infödda osteogena signaleringsfaktorer och parakrina interaktioner med värd benbildande celler.
Föreliggande studie etablerar en reproducerbar murin stora segment, kritisk storlek lårbens defekt (3,5 mm, ca 20-25% av lårbenet längd). Med tanke på storleken av en sådan defekt och stabilitet som den resulterande plattan osteosyntes, härmar denna modell kliniskt stött atrofisk ben icke-union.
Den postoperativa tid som valts i den aktuella studien, är i linje med tidigare beskrivna icke-fack modeller möss, visar en brist på adekvat läkning efter 8 till 12 veckor 4,9,15,16.
Viktigast av allt, reproducible och stabil osteosyntes, såväl som stabiliteten hos de implanterade bensubstitut erhölls utan signifikant morbiditet och mortalitet 1,2 med användning av både låsplattan och en jigg för att utföra ostectomy. Detta resultat kontrasterar också resultaten redovisas när antingen en utvändig fixtur eller en märgspik användes 4,5,17-24. För de externa fixators potentiella nackdelar inkluderar: variabilitet i styvhet, infektioner av stiften skrifter, lossa av stiften, potentialer skador på grund av stiften och vikten av det material (4 till 20% av musens kroppsvikt). För den intramedullära spiken potentiella nackdelar innefattar: fyllning av märghålan med nageln och iatrogen skada på de artikulära ytorna.
Andra murina segmentell, kritisk storlek femorala defekter stabiliserade av plattan osteosyntes har beskrivits med bendefekt skapades av en Burr och mellan 1,5 och 2 mm längd 16,25. i the nuvarande modellen, användningen av en jigg och en såg tråd får en exakt 3,5 mm långa ostectomy utan betydande muskler trauma.
Men för att lyckas i att utföra proceduren man bör ta på övervägande flera viktiga punkter: Använd inte små möss (Naken möss med antingen en vikt under 25 g eller ålder under 8 veckor) annars plattan bör vara för lång. När man närmar sig lårbens ben, vara noga med att bevara både ischiasnerven caudally och ledkapsel distalt. Applicera plattan på den främre sidan av den femorala benet och sedan inriktning av plattan bestäms av tillämpningen av denna första skruven, ta hand för att placera plattan parallellt med lårbenet vid insättning denna första skruven.
Innan den ostectomy, ta hand för att utföra en cirkulär dissektion av lårbenet vid mitten av diafysen för att undvika muskeltrauma. När du utför ostectomy måste kirurgen assistent hålla fast styrningen och surGeon måste vara försiktig (i) att inte trassla sågen tråd, (ii) att använda de mittersta två tredjedelar av tråden samtidigt som en konstant stadig spänning, och (iii) för att undvika överskott rörelse för att få en rak ben snitt.
Benläkning är möjligt i den föreliggande modellen gav en bentransplantat används. Dessutom tillåter denna modell fortsatta studier av de mekanismer som är involverade i benersättning strategier när antingen mänskligt ursprung transplantat eller celler används i ett väl standardiserat, stora, segment, bendefekten.
Dessutom, i linje med nuvarande trender kräver förfining och minska användningen av djur inom ortopedi relaterad forskning, denna modell kan användas tillsammans med in vivo avbildningstekniker såsom bioluminescens. Sådana icke-invasiva tekniker gör det möjligt att övervaka både implanterade cellöverlevnad och vävnadsläkning utan att kräva djuroffer 26.
Stora begränsningar av föreliggande modell är bådebärande förhållanden och volymen av bendefekten skapas eftersom de inte fullt ut efterlikna de som påträffas kliniskt hos människa. Andra begränsningar i modellen är (i) radioopacitet av plattan, vilket kan kräva avlägsnande av plattan innan ex vivo μCT analys och kan komplicera tolkningen av de längsgående radiografisk undersökning resultat och, (ii) oförmåga att modulera plattan styvhet, som kan vara en viktig mekanisk parameter i benbildning 27-30.
Man måste hålla i minnet även när man använder antingen ben isograft eller andra ställningar som innehåller en mineralkomponent (särskilt kalciumkarbonat), att en del fördomar införs i segmenteringsprocessen av mikro CT analysen, eftersom nybildade bentäthet delvis överlappar antingen isograft densitet eller byggnadsställning densitet. Av denna anledning den benvolym erhålla genom mikro-CT-analys mestadels återspeglar volymen av mineraliserad vävnad (nybildade benet plusbenersättning) 11,26,31.
Disclosures
Författarna förklarar att de inte har några konkurrerande ekonomiska intressen.
Acknowledgments
Författarna vill tacka Rena Bizios för hennes värdefulla synpunkter på manuskriptet.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| α-MEM , Minimum Essential Medium Eagle | Sigma-Aldrich, France | M4526 | 500 ml |
| Acropora sp. coral exoskeleton cubes, Biocoral® | Biocoral®, Inoteb, France | 3 x 3 x 3 mm cubes, autoclaving (121 °C for 20 min) sterilization | |
| Buprenorphine, Buprecare® | Axience, Pantin, France | 0.3 mg/ml | |
| Xylazine, Rompun® 2% | Bayer HealthCare, Puteaux, France | 20 mg/ml | |
| Ketamine, Ketamine 500® | Virbac, Carros, France | 50 mg/ml | |
| Isoflurane, Forène® | Abbott, Arcueil, France | ||
| Enrofloxacine, Baytril® 5% | Bayer HealthCare, Puteaux, France | 50 mg/ml | |
| Pentobarbital, Dolethal® | Vétoquinol, Lure, France | 182.2 mg/ml | |
| Anesthetizing box | Ugo Basile, Gemonio, Italy | 7900/10 | |
| Plastic transparent sterile drape, BusterOpCover 30 x 45 cm | Buster, Coveto, Montagu, France | 613867 | |
| 10% povidone iodine, Vétédine® Solution | Vétoquinol, Lure, France | 100 mg/ml | |
| Titanium micro- locking plate, MouseFix Plate XL | RISystem AG, Davos, Switzerland, http://www.risystem.com/ | RIS.401.120 | 6 holes, 10 mm long and 1.5 mm wide, autoclaving (121 °C for 20 min) sterilization or cold sterilzation (ethylene oxide) |
| 0.3 mm drill bit, Drill Bit 0.30 mm | RISystem AG, Davos, Switzerland, http://www.risystem.com/ | RIS.592.200 | autoclaving (121 °C for 20 min) sterilization or cold sterilzation (ethylene oxide) |
| Engine power | RISystem AG, Davos, Switzerland, http://www.risystem.com/ | AccuPen | Cold sterilzation (ethylene oxide) |
| Screw driver, Handrill | RISystem AG, Davos, Switzerland, http://www.risystem.com/ | RIS.390.130 | autoclaving (121 °C for 20 min) sterilization or cold sterilzation (ethylene oxide) |
| Self-tapping locking screws, MouseFix Screw 2 mm | RISystem AG, Davos, Switzerland, http://www.risystem.com/ | RIS.401.100 | 2 mm long, 0.47 mm outer diameter and 0.34 mm core diameter, autoclaving (121 °C for 20 min) sterilization or cold sterilzation (ethylene oxide) |
| Jig, MouseFix XL Drill and Saw Guide | RISystem AG, Davos, Switzerland, http://www.risystem.com/ | RIS.301.103 | 3.5 mm between the slots, autoclaving (121 °C for 20 min) sterilization or cold sterilzation (ethylene oxide) |
| 0.22-mm Gigli saws (0.22 mm Saws) | RISystem AG, Davos, Switzerland | ||
| 5.0 glycomer 631, Biosyn | Covidien, Vétoquinol, Lure, France | Tapper-cut needle | |
| 4.0 glycomer 631, Biosyn | Covidien, Vétoquinol, Lure, France | Tapper-cut needle | |
| X-ray, MX20 | Faxitron X-ray Corp, Edimex, Le Plessis Grammorie | ||
| In vivo high-resolution microcomputed tomography, Skyscan 1176 | Skyscan, Aartselaar, Belgium | ||
| Ex vivo high-resolution microcomputed tomography, Skyscan 1172 | Skyscan, Aartselaar, Belgium | ||
| Resident software: Nrecon (v1.6.9) / Ctan (v.1.14.4) | Skyscan, Aartselaar, Belgium |
References
- Auer, J. A., et al. Refining animal models in fracture research: seeking consensus in optimising both animal welfare and scientific validity for appropriate biomedical use. BMC Musculoskelet Disord. 8 (72), (2007).
- Histing, T., et al. Small animal bone healing models: standards, tips, and pitfalls results of a consensus meeting. Bone. 49 (4), 591-599 (2011).
- Horner, E. A., et al. Long bone defect models for tissue engineering applications: criteria for choice. Tissue Eng. Part B Rev. 16 (2), 263-271 (2010).
- Srouji, S., et al. A model for tissue engineering applications: femoral critical size defect in immunodeficient mice. Tissue Eng. Part C Methods. 17 (5), 597-606 (2011).
- Thompson, Z., Miclau, T., Hu, D., Helms, J. A. A model for intramembranous ossification during fracture healing. J Orthop Res. 20 (5), 1091-1098 (2002).
- Harris, J. S., Bemenderfer, T. B., Wessel, A. R., Kacena, M. A. A review of mouse critical size defect models in weight bearing bones. Bone. 55 (1), 241-247 (2013).
- Garcia, P., et al. The LockingMouseNail--a new implant for standardized stable osteosynthesis in mice. J. Surg. Res. 169 (2), 220-226 (2011).
- Garcia, P., Histing, T., Holstein, J. H., Pohlemann, T., Menger, M. D. Femoral non-union models in the mouse. Injury. 41 (10), 1093-1094 (2010).
- Garcia, P., et al. Development of a reliable non-union model in mice. J. Surg. Res. 147 (1), 84-91 (2008).
- Viateau, V., Logeart-Avramoglou, D., Guillemin, G., Petite, H. Animal Models for bone tisue enginering purposes. Sourcebook of models for biomedical research. Conn, P. M. , Humana Press. 725-738 (2008).
- Manassero, M., et al. A novel murine femoral segmental critical-sized defect model stabilized by plate osteosynthesis for bone tissue engineering purposes. Tissue Eng. Part C Methods. 19 (4), 271-280 (2013).
- Matthys, R., Perren, S. M. Internal fixator for use in the mouse. Injury. 40 Suppl 4, S103-S109 (2009).
- Becquart, P., et al. Ischemia is the prime but not the only cause of human multipotent stromal cell death in tissue-engineered constructs in vivo. Tissue Eng. Part A. 18 (19-20), 2084-2094 (2012).
- Deschepper, M., et al. Proangiogenic and prosurvival functions of glucose in human mesenchymal stem cells upon transplantation. Stem Cells. 31 (3), 526-535 (2013).
- Oetgen, M. E., Merrell, G. A., Troiano, N. W., Horowitz, M. C., Kacena, M. A. Development of a femoral non-union model in the mouse. Injury. 39 (10), 1119-1126 (2008).
- Liu, K., et al. A murine femoral segmental defect model for bone tissue engineering using a novel rigid internal fixation system. J Surg Res. 183 (2), 493-502 (2013).
- Zwingenberger, S., et al. Establishment of a femoral critical-size bone defect model in immunodeficient mice. J Surg Res. 181 (1), e7-e14 (2013).
- Cheung, K. M., et al. An externally fixed femoral fracture model for mice. J. Orthop Res. 21 (4), 685-690 (2003).
- Claes, L., et al. Hyperhomocysteinemia is associated with impaired fracture healing in mice. Calcif. Tissue Int. 85 (1), 17-21 (2009).
- Drosse, I., et al. Validation of a femoral critical size defect model for orthotopic evaluation of bone healing: a biomechanical, veterinary and trauma surgical perspective. Tissue Eng. Part C Methods. 14 (1), 79-88 (2008).
- Holstein, J. H., et al. Advances in the establishment of defined mouse models for the study of fracture healing and bone regeneration. J. Orthop. Trauma. 23 (5 Suppl), S31-S38 (2009).
- Johnson, K. D., August, A., Sciadini, M. F., Smith, C. Evaluation of ground cortical autograft as a bone graft material in a new canine bilateral segmental long bone defect model. J. Orthop. Trauma. 10 (1), 28-36 (1996).
- Meinig, R. P., Buesing, C. M., Helm, J., Gogolewski, S. Regeneration of diaphyseal bone defects using resorbable poly(L/DL-lactide) and poly(D-lactide) membranes in the Yucatan pig model. J. Orthop. Trauma. 11 (8), 551-558 (1997).
- Wu, J. J., Shyr, H. S., Chao, E. Y., Kelly, P. J. Comparison of osteotomy healing under external fixation devices with different stiffness characteristics. J. Bone Joint Surg. Am. 66 (8), 1258-1264 (1984).
- Xing, J., et al. Establishment of a bilateral femoral large segmental bone defect mouse model potentially applicable to basic research in bone tissue engineering. J. Surg. Res. 192 (2), 454-463 (2014).
- Manassero, M., et al. Comparison of Survival and Osteogenic Ability of Human Mesenchymal Stem Cells in Orthotopic and Ectopic Sites in Mice. Tissue Eng. Part A. 22 (5-6), 534-544 (2016).
- Bos, R. R., et al. Degradation of and tissue reaction to biodegradable poly(L-lactide) for use as internal fixation of fractures: a study in rats. Biomaterials. 12 (1), 32-36 (1991).
- Oest, M. E., Dupont, K. M., Kong, H. J., Mooney, D. J., Guldberg, R. E. Quantitative assessment of scaffold and growth factor-mediated repair of critically sized bone defects. J.Orthop. Res. 25 (7), 941-950 (2007).
- Pihlajamaki, H., Bostman, O., Tynninen, O., Laitinen, O. Long-term tissue response to bioabsorbable poly-L-lactide and metallic screws: an experimental study. Bone. 39 (4), 932-937 (2006).
- Rai, B., et al. Combination of platelet-rich plasma with polycaprolactone-tricalcium phosphate scaffolds for segmental bone defect repair. J. Biomed. Mater Res. A. 81 (4), 888-899 (2007).
- Komlev, V. S., et al. Kinetics of in vivo bone deposition by bone marrow stromal cells into porous calcium phosphate scaffolds: an X-ray computed microtomography study. Tissue Eng. 12 (12), 3449-3458 (2006).
