Un clavo intramedular de bloqueo para estandarizada fijación del fémur osteotomías para analizar normal y defectuoso Bone Healing en ratones
Summary
This protocol describes an osteosynthesis technique using an intramedullary locking nail for standardized fixation of femur osteotomies, which can be used to analyze normal and defective bone healing in mice.
Abstract
modelos de cicatrización ósea son esenciales para el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para el tratamiento de fracturas clínica. Por otra parte, los modelos de ratón son cada vez más utilizadas en la investigación de trauma. Ofrecen un gran número de cepas mutantes y anticuerpos para el análisis de los mecanismos moleculares detrás del proceso altamente diferenciada de la curación del hueso. Para controlar el entorno biomecánico, técnicas de osteosíntesis estandarizados y bien caracterizados son obligatorios en ratones. Aquí, se presenta en el diseño y uso de un clavo intramedular para estabilizar osteotomías femorales abiertas en ratones. El clavo, hecho de acero inoxidable de grado médico, proporciona una alta rigidez axial y rotacional. El implante permite, además, la creación de definido, espacio de osteotomía constante el tamaño de 0,00 mm a 2,00 mm. Intramedular de bloqueo de la estabilización de la uña de osteotomías de fémur con tamaños de hueco de 0,00 mm y 0,25 mm resulta en la curación del hueso endocondral y adecuada a través de ossificat intramembranousion. La estabilización de las osteotomías de fémur con un tamaño de intervalo de 2,00 mm corresponde a la no unión atrófica. Por lo tanto, el clavo intramedular de bloqueo puede ser utilizado en los modelos de curación y no curativos. Una ventaja adicional del uso de la uña en comparación con otros modelos de cicatrización ósea abierta es la posibilidad de fijar adecuadamente sustitutos óseos y andamios con el fin de estudiar el proceso de integración ósea. Una desventaja de la utilización del clavo intramedular es el procedimiento quirúrgico más invasivo, inherente a todos los procedimientos abiertos en comparación con modelos cerrados. Una desventaja adicional puede ser la inducción de algunos daños en la cavidad intramedular, inherente a todas las técnicas de estabilización intramedulares en comparación con los procedimientos de estabilización extramedular.
Introduction
La biología de la curación del hueso puede ser estudiada in vitro utilizando cultivos de células y esferoides, pero también requiere in vivo utilizando enfoques estudios con animales. Mientras que los experimentos a gran animales siguen desempeñando un papel importante en los ensayos preclínicos, los ensayos fase temprana de los productos o hipótesis ha cambiado durante los últimos 10 años y hoy en día es a menudo realizado en modelos animales pequeños 1. Este interruptor se realizó por varias razones. Producción y mantenimiento de los ratones y las ratas son más baratos en comparación con los cerdos y ovejas. Además, los pequeños animales tienen menores tiempos de reproducción y los períodos normales de curación más cortos, los cuales facilitan la realización de grandes series de experimentos crónicos. Finalmente, la disponibilidad de animales con genes dirigidos y anticuerpos específicos permite el análisis de los mecanismos moleculares en la curación del hueso. Sin embargo, mientras que el anteriormente utilizado técnicas de osteosíntesis en los modelos animales más grandes podría traducirse también ree mínimo ión de procedimientos similares a los utilizados en la atención clínica del paciente humano o veterinario, el desarrollo y la aplicación de técnicas de osteosíntesis en las ratas y los ratones de tamaño pequeño resultó ser un reto.
Es bien sabido que el entorno biomecánico influye significativamente en el hueso proceso 2 de curación. Como se sabe por la curación de fracturas en los seres humanos, las diferencias en consecuencia estabilización de la fractura en modos distintos de curación, incluyendo la osificación intramembranous después de la fijación rígida y osificación endocondral después de la fijación menos rígida con micromovimientos. Axial completa o inestabilidad rotacional pueden retrasar el proceso de curación o pueden resultar en falta de unión 3. En consecuencia, creemos que es necesario el desarrollo de sistemas de implante y sofisticadas técnicas de osteosíntesis en ratones y ratas. De esta manera, las condiciones biomecánicas pueden estandarizarse adecuadamente, garantizando resultados válidos cuando se analiza el proceso de curación.
e_content "> Aunque se han introducido un número considerable de técnicas de estabilización de murino altamente sofisticados en los últimos años, la técnica más comúnmente utilizado es todavía el pasador intramedular simple. La principal desventaja de esta técnica, sin embargo, es la falta de rotación y axial estabilidad 4. para mejorar la estabilidad de rotación y axial, se introdujo un tornillo intramedular para estabilizar fracturas de fémur en ratones 5. sin embargo, la fijación de tornillo no puede ser utilizado para analizar la cicatrización ósea defectuosa debido a la necesidad de contacto y compresión entre los fragmentos de hueso en para mantener la estabilidad de rotación.El clavo intramedular de bloqueo ofrece una mayor estabilidad de rotación axial y en comparación con el pasador simple y el tornillo intramedular 4. A osteotomía fémur altamente reproducible, posible gracias a la guía para la sierra de Gigli y la capacidad de crear tamaños de hueco definido, permite el análisis tanto de Bon normalese la curación y la cicatrización de 6-hueso defectuoso. Debido a la inserción de pasadores de enclavamiento, el clavo intramedular de bloqueo garantiza un tamaño de intervalo constante durante todo el proceso de curación, incluso mientras la carga de peso completa. Aquí, se presenta en el diseño y aplicación del clavo intramedular de bloqueo, así como sus ventajas y desventajas en estudios experimentales sobre la cicatrización ósea normal y tardía.
Protocol
Representative Results
Discussion
Los pasos más críticos de la técnica quirúrgica son el posicionamiento correcto de la uña, el dispositivo de puntería, y los pasadores. El clavo tiene que ser insertado por completo a la guión marcado en el extremo distal de la uña, ya que un saliente del clavo en la articulación de la rodilla en el nivel de los cóndilos puede restringir el movimiento de la rodilla (Figura 3 A). Por lo tanto, el tamaño del fémur y, en consecuencia, el peso corporal de los animales, debe ser considerado. El c…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por RISystem AG, Davos, Suiza.
Materials
| MouseNail | RISystem AG | 221,122 |
| MouseNail aiming device | RISystem AG | 221,201 |
| MouseNail interlocking pin | RISystem AG | 221,121 |
| Centering bit | RISystem AG | 592,205 |
| Drill bit | RISystem AG | 590,200 |
| Gigli wire saw | RISystem AG | 590,100 |
| Suture (5-0 Prolene) | Ethicon | 8614H |
| Forceps | Braun Aesculap AG &CoKG | BD520R |
| Dressing forceps | Braun Aesculap AG &CoKG | BJ009R |
| Scissors | Braun Aesculap AG &CoKG | BC100R |
| Needle holder | Braun Aesculap AG &CoKG | BM024R |
| 24G needle | BD Mircolance 3 | 304100 |
| 27G needle | Braun Melsungen AG | 9186182 |
| Scalpel blade size 15 | Braun Aesculap AG &CoKG | 16600525 |
| Pincers | Knipex | 7932125 |
| Heat radiator | Sanitas | 605.25 |
| Depilatory cream | Asid bonz GmbH | NDXZ10 |
| Eye lubricant | Bayer Vital GmbH | 2182442 |
| Xylazine | Bayer Vital GmbH | 1320422 |
| Ketamine | Serumwerke Bernburg | 7005294 |
| Tramadol | Grünenthal GmbH | 2256241 |
| Disinfection solution (SoftaseptN) | Braun Melsungen AG | 8505018 |
| CD-1 mice | Charles River | 22 |
References
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