Summary
تصف هذه الدراسة باستخدام بروتوكول استنساخه ومفصلة () نموذج التبعي خارجية المطورة حديثا لالهاء تكون العظم في الفئران فخذي أي تصاريح الفسيولوجية تحمل الوزن بالحيوان بعد إزالة التبعي الخارجية.
Abstract
ويصف هذا البروتوكول استخدام التبعي الخارجية المطورة حديثا لتكون العظم الهاء في نموذج الفئران فخذي. الهاء تكون العظم (DO) هو تقنية جراحية المؤدية للعظام التجديد بعد العظم. يتم نقل الأطراف أوستيوتوميزيد بعيداً عن بعضها البعض بالهاء تدريجيا تصل إلى استطالة المرجوة. هذا الإجراء يستخدم على نطاق واسع في البشر أطرافهم السفلي والعلوي إطالة، العلاج بعد العظام نقابية، أو تجديد عيب العظام بعد عملية جراحية لاستئصال ورم العظام، وكذلك في إعادة بناء الفكين. سوى عدد قليل من الدراسات تبين بوضوح فعالية على البروتوكول في الحصول على العظام المجددة الوظيفية، أي، العظام التي من شأنها دعم تحمل الوزن الفيزيولوجية دون كسر بعد إزالة التبعي الخارجية. وعلاوة على ذلك، تختلف بروتوكولات وإمكانية تكرار نتائج محدودة بسبب الافتقار إلى المعلومات، وإجراء مقارنة بين الدراسات صعبة. وكان الهدف من هذه الدراسة لوضع بروتوكول استنساخه تتألف تصميم التبعي خارجية مناسبة لإطالة الأطراف الفئران، مع تقنية جراحية مفصلة تسمح تحمل الوزن الفسيولوجية بالحيوان بعد إزالة الخارجي التبعي.
Introduction
الهاء تكون العظم (DO) تقنية جراحية استخداماً سريرياً1،2،،من34 في البشر لأقل من1،2 ، وإطالة الأطراف العليا3 ، العلاج بعد العظام نقابية، أو تجديد عيب العظام بعد إجراءه عملية جراحية للاستئصال الورم العظام كذلك كما هو الحال في الوجه والفكين التعمير4. هل يؤدي إلى العظام التجديد بعد تنسيب التبعي الخارجية في العظم والعظم. يتم نقل الأطراف أوستيوتوميزيد بعيداً عن بعضها البعض بالهاء تدريجيا2 للوصول إلى استطالة المرجوة. فترة توطيد يتبع، خلالها، هناك لا الإطالة أكثر.
الإجراء هل ينقسم إلى ثلاث مراحل متميزة: الكمون والهاء، والتوحيد. وبصفة عامة، يبدأ فترة كمون 7 أيام فقط بعد العظم4. وهذا يسمح لإصلاح العظام للبدء في الخطوة الأولى من عملية الشفاء4. فترة الكمون تليها فترة الهاء حيث تطبق قوي الجر دشبذ المجددة والأنسجة الرخوة المحيطة1،،من24. عندما يتم التوصل إلى استطالة المطلوب، يبدأ توقف الهاء وفترة التوحيد. خلال هذه الفترة، يتم الاحتفاظ التبعي الخارجية حتى عظم المجددة وظيفية كافية لدعم إزالتها.
التأثير معلمات مختلفة لإصلاح العظام مثل الطول ومعدل إطالة، نوع التبعي الخارجية، التردد لالهاء، وطول فترة التوطيد، أو نوع من الإجهاد الميكانيكية المطبقة على دشبذ مشتتاً. على سبيل مثال، معدل والتردد من إطالة يمكن أن يؤدي أما إلى توطيد سابق لأوانه5 أو توقف العملية بخلق ضرر غير قابل للاسترداد مثل أنسجة نخرية أو الخراجات داخل6،دشبذ7.
وقد العديد من البروتوكولات التطبيقية لمختلف نماذج حيوانية8،،من910 لدراسة عمليات إصلاح العظام وتعظيم التوحيد العظام. في الفئران، ركزت معظم الدراسات11،،من1213،،من1415 على كيفية تقصير البروتوكول القيام بتسريع توحيد دشبذ. وبعض هذه الدراسات التجريبية تستخدم مثبتات خارجية متوفرة أصلاً تجارياً للتطبيقات السريرية البشرية5،13،،من1516. بيد أن هذه الأنواع من التبعي الخارجية ليست مناسبة للقيام في عظم الفخذ الفئران، الذي يسلك الخصائص التشريحية المختلفة من عظم الفخذ البشري. وعلاوة على ذلك، سوى عدد قليل من الدراسات تبين بوضوح فعالية تلك البروتوكولات في الحصول على7،العظام المجددة وظيفية16. ولذلك من الصعب مقارنة النتائج من مختلف الدراسات تفعل، نظراً لاختلاف البروتوكولات والافتقار إلى المعلومات بشأن التبعي الخارجية12،13،،من1417.
وهكذا، كان الهدف من هذه الدراسة لوصف، في نموذج الفئران، بروتوكولا كفاءة واستنساخه للقيام في عظم الفخذ الذي يؤدي إلى العظام المجددة وظيفية. وتحقيقا لهذه الغاية، قمنا بتصميم التبعي خارجية محلية الصنع وسهل الاستخدام خاصة لعظم الفخذ الفئران، التي وصفناها بالتفصيل في هذا البروتوكول. في صياغة المواصفات التقنية لهذا الجهاز، أخذنا في الاعتبار جميع المعوقات الأساسية لتوزيع جيد للضغوط الميكانيكية وتجنب إنتاج الإجهاد المتبقية. وشملت المواصفات التقنية هندسة مناسبة للجهاز للسماح لقوة الجر نقي العظام والأنسجة المحيطة، ووزن مناسب المشية الحيوان، والسيطرة على طول استطالة العظام، ومحاذاة جيدة من أجزاء العظام دون إنتاج إجهاد القص عند تقاطع الدبابيس والعظام. وعلاوة على ذلك، أن هذا الجهاز يمكن استخدامها دون تخدير الحيوان خلال الهاء، متوافق حيويا، وتعقيمها دون أضرار. بعد 7 أسابيع توحيد، وهذا البروتوكول للقيام في عظم الفخذ الفئران أدت إلى العظام المجددة وظيفية، يتبين من الحيوانات الفسيولوجية تحمل الوزن دون كسر دشبذ المجددة بعد إزالة التبعي الخارجية. مشيه الفسيولوجية للحيوانات كانت متسقة مع المعايير المعمارية التي تم الحصول عليها من تحليل الأشعة المقطعية الصغرى دشبذ المجددة وتحليل الأشعة السينية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
جميع الإجراءات المذكورة بموافقة جامعة إيكس-مرسيليا المؤسسية الحيوان الرعاية واستخدام اللجنة ووزارة البحوث الفرنسية وأداؤها في البيت الحيوانية التقليدية (مرسيليا كلية الطب فرنسا)-
1-"تحديد المواصفات الوظيفية" "الخارجية التبعي استناداً إلى المبادئ التوجيهية التالية"
- مرسى العظام أمثلية.
- زرع دبابيس الخيوط نصف قطرها 1 ملم (من القسم الخيوط).
- اختيار تصميم للحد من عدم الراحة للحيوان.
- اختر التبعي خارجي بحجم صغير يناسب حجم مم 7,723 3 (32 مم × 19 مم × 12.7 مم)-
- اختيار التبعي خارجية مع انخفاض الوزن، أقل من 13 ز دون الدبابيس، لتجنب إزعاج الحيوانات ' مشيه. اختر الألومنيوم كمادة لكتل اثنين نظراً لكثافته منخفضة.
ملاحظة: تشامفيرس الكتل إلى حد كبير إنقاص وزن الجزأين.
- مراقبة حركة التبعي أن يحتفظ باتجاه قوة الشد موازية لاتجاه العظم وضمان قوي الشد نقية.
انزلاق بار أن يمر
- استخدام كتل اثنين. الاخدود وفتح الكتل ذلك، كل منها يمكن أن نضع دبابيس اثنين. استخدام المسمار استطالة أحد جانبية السلس أن ينتقل بحرية في الكتلة
- ويمكن أن يجتاح بالاصابع ومع جانب خيوط التي تحل محل كتلة الثاني بالتناوب. مرساة دبابيس اثنين للعظام، وعلى كل جانب من الكسر، للحفاظ على اتجاه قوة الشد موازية لاتجاه العظم. الحفاظ على قوي الشد في المحور الطولي للسماح بتوزيع جيد للإجهاد على أسنان. تأمين المسامير الأربعة مع تأمين المسامير.
- اختيار المواد مثل الألومنيوم والتيتانيوم والصلب التي يمكن تحمل درجات حرارة التعقيم.
- التأكد من ذلك الموضع رقم pin يتوافق مع هندسة التبعي الخارجية ( الشكل 1 -ب).
- استخدام دليل حفر التي تحتوي على المشبك تشديد الإجراءات على العظم للحفاظ على موقف الحفر.
- تقصير ذراع رافعة المشبك لقط منخفضة القوة. وضع المشبك في منتصف الجهاز، أعلاه كسر مستقبلا، لمسح الجانبين.
- جعل الهاء سهلة لدليل ضبط بإضافة المسمار مخرش لتشديد والإفراج عن كتلة متنقلة.
- استخدام برغي واسعة بما يكفي التعامل مع الأصابع وحدها.
- إضافة الجوز مربع حفر في وسط المسمار استطالة بين الكتلتين، للسماح لالهاء سهلة.
- جعل هذا الجوز مربعا (8 ملم على كل جانب) أكبر من مبنيين للسماح باستخدام دليل بدبوس رقيقة أو أي نوع من الكائن. دورة المسمار ¼ انتقل إلى السماح بإطالة 0.125 مم.
2. جراحة
ملاحظة: مطلوب مساعد لجميع العمليات الجراحية. عمره أسبوع 12 أربعة ذكور الفئران "سبراغ داولي" غذيت حمية مختبر قياسية إعلانية libitum.
- إعداد الأدوات الجراحية.
- تعقيم جميع الأدوات الجراحية التالية: 1 روجيني، سينن 2 ' الكامشات s، 1 مايكرو أولسن-إبرة هيجار-حامل وحامل إبرة هيجار مايو كلينيك 1، 1 مايو كلينيك مقص ومشرط 1.
- تعقيم التبعي الخارجية ودليل الحفر، 4 دبابيس النصف-مترابطة، ومسامير 4، التلميح والسلسلة من التدريبات، والتلميح والسلسلة من بيزوتومي. تعقيم هذه الأدوات بالتعقيم في 135 درجة مئوية للحد الأدنى 18
- تثبيت وسادة تدفئة أسفل الحقل العقيمة، على طاولة العمليات الجراحية. ضع جميع الأدوات أو أدوات في حقل معقم آخر.
- أنيسثيتيزي وإعداد الحيوانات-
- وزن الفئران لتحضير المخدر وخليط مسكن
- تحديد وحساب كمية بوبريمورفيني ووالايبوبروفين لإعداد مزيج مسكن اكستيمبورانيوسلي. استخدام البوبرينورفين (0.03 ملغ/مل) ووالايبوبروفين (5 ملغ/مل) على التوالي في 0.05 مغ/كغ و 5 ملغ/كجم
- كبح جماح الفئران وتحت الجلد حقن خليط مسكن. انتظر بضع ثوان، ثم ضخ المخلوط مخدر إينترابيريتونيلي.
- يحلق أطرافهم هند الحق مع حلاقة الكهربائية وتطهير أطرافهم بمحلول بوفيدون-
- وضع الحيوان أفقياً (الجانب الأيمن إلى الأعلى) في ميدان العقيمة للسماح بتحديد المواقع الصحيحة للتبعي الخارجية على المحور ميديولاتيرال.
- وضع ضغط عقيمة على رأسه لحماية عينية أثناء الجراحة.
- زرع التبعي الخارجية في عظم الفخذ.
- تاريخي شق الجلد. مع علامة، رسم نقطة من الجزء القاصي (الركبة) ونقطة ثانية في الجزء الدانية (hip) بعد خط الوسط في الطائرة السهمي. ثم رسم خط بين هذه النقاط 2-
- جداً تمدد الجلد على طول خط الرسم باستخدام مشرط. قطع
- ما بين العضلة ذات الرأسين الفخذية و lateralis فستوس حتى يتعرض عظم الفخذ تماما، مع المساعدة من مشرط. سن الاستخدام 2 ' الكامشات s (قد يحتاج مساعد) لتسهيل شق العضلات.
- رفع في السمحاق وقطع الأنسجة اللينة من العظام بمساعدة راجيني.
- التحقق من أن عظم الفخذ مكشوفة طويلة بما يكفي.
- إدراج دبابيس في الثقوب الأكثر الدانية والبعيدة من التبعي الخارجية-
- موقف التبعي الخارجية والتحقق من أن كل دبابيس يمكن أن يرتكز إلى عظم الفخذ.
- 4 زرع موازية دبابيس الخيوط النصف 1 مم في عظم الفخذ.
- تأخذ دليل الحفر ونقل عدا العضلات مع سن 2 ' الكامشات s. تشديد المشبك دليل الحفر في وسط عظم الفخذ.
- 4 حفر ثقوب مسبقاً في عظم الفخذ. استخدام مثقاب كهربائي، حفر ثقوب بسرعة 2,000 لفة في الدقيقة بتمرير قليلاً حفر معدنية قطرها 0.6 مم من خلال الثقوب دليل 4.
الثقوب
- ابدأ مع معظم الدانية والبعيدة والانتهاء مع الاثنين الأوسط منها الدليل. كن حذراً من أن تذهب من خلال كل كورتيسيس ولكن ليس للأضرار الأنسجة الرخوة تحت عظم الفخذ فقط.
- الإقلاع دليل الحفر-
- توسيع الثقوب قبل 4 مع دبوس النصف-مترابطة 0.8 مم.
الثقوب
- عمل دبوس ذهابا وإيابا من خلال 0.6 مم. يجب الحرص على البقاء عمودي لعظم الفخذ والحوض من خلال كلا كورتيسيس.
- زرع دبابيس الخيوط النصف 1 مم.
- قبضة رأس دبوس الخيوط النصف 1 مم مع حامل إبرة.
- بالوعة pin لتوسيع حفرة قبل. تحقق من أن المسامير تخترق كل كورتيسيس ولا تبرز أكثر من 1 مم، مع سن ' ضام s-
- الاتصال التبعي الخارجية 4 دبابيس النصف-مترابطة. تأكد من أن الإزاحة (المسافة بين التبعي ' s مبنيين وسطح العظام) هو حوالي 6 مم للسماح بغرز سهلة وجيدة وجمود النظام 18.
- تأمين مسامير تأمين 4 حيث أنه مؤمن التبعي الخارجية إلى الدبابيس.
- أوستيوتوميزي عظم الفخذ.
- القيام العظم بين دبابيس وسط 2 مع بيزوتومي. إغلاق
- woأوند استخدام غرزة مستمرة مع خيط خياطة ريسوربابل (5.0) وحامل الإبرة مايو كلينيك-حجار. تأكد من هو مخيط الجلد فقط، وليس العضلات.
- التحقق من عملية جراحية ومراقبة الحيوانات.
- إجراء الأشعة سينية فقط بعد الجراحة، بينما لا يزال يتم تخديره من الحيوان. تحقق من عمق كافة أطرافها، وأن يتم محاذاة الحدود القصوى أوستيوتوميزيد بعد على محور طويل.
- ضمان التسكين وأنتيبيوبروفيلاكسي عن طريق الحقن تحت الجلد من البوبرينورفين (0.03 ملغ/مل) وانروفلوكساسيني (50 ملغم/مل) على التوالي في 0.05 مغ/كغ و 10 ملغ/كجم
- تحديد وحساب كمية أنتيباميزولي عكس التخدير. استخدام أنتيباميزولي في 1 مغ/كغ، والقيام حقن تحت الجلد لإدارة المنتج. السماح للحيوان يستعيد وعيه وإعادته إلى قفصة.
- ست ساعات بعد الجراحة، حقن جرعة ثانية من الخليط التسكين (البوبرينورفين ووالايبوبروفين) على التوالي في 0.05 مغ/كغ و 5 ملغ/كغ تحت الجلد.
3 أيام القادمة على الأقل، إعطاء هذه الحقن مرتين في يوم الخليط التسكين ومرة واحدة في يوم أنتيبيوبروفيلاكسي. يجب أن يتم تقييم فعالية التسكين الفحوصات الطبية العادية ويجب أن يتم تعديل وفقا لعلامات سلوك كل حيوان. - تأكد من أن الحيوانات يمكن المشي باستخدام على أطرافهم هند تعمل عادة في اليوم التالي للجراحة-
3. الهاء
- إجازة التبعي خارجية محايدة للتثبيت لمدة أسبوع واحد. الأشعة السينية في أطرافهم في نهاية هذه المرحلة. التحقق من وضع الدبابيس والمواءمة بين أجزاء العظام.
- يدوياً بتشغيل الجوز مربع نصف دورة (0.25 مم) عقارب الساعة كل ح 12 القيام بالالهاء. يصرف لمدة 10 أيام، الذي ينبغي أن يؤدي إلى تطويل العظام 5 مم، مما يمثل 12 في المائة إطالة مقارنة بطول الجزء العظام تعمل الأولى.
- لا تخدير الحيوان أثناء هذه الخطوة. الأشعة السينية أطرافهم في منتصف الطريق من خلال وفي نهاية هذه الفترة للتحقق من وضع دبابيس والمحاذاة لشرائح العظام.
- الحفاظ على التبعي خارجي لمدة 47 يوما. الأشعة السينية أطرافهم أسبوعيا للتحقق من التقدم المحرز في تكلس الفجوة مشتتاً. 64 يوما، إزالة التبعي الخارجية وترك الحيوان على المشي بحرية لأيام 2 (66 يوما). فترة توحيد مجموع يدوم أسبوعا 7-
- Euthanize جميع الجرذان بعد 7 أسابيع للدمج مع جرعة زائدة من استنشاق سيفوفلوراني.
- الالتئام قصبة مشتتاً و contralateral دون الأنسجة المحيطة بها-
- جعل شق جلد على الندبة الموجودة على خط الوسط بعد الطائرة السهمي مع المساعدة من مشرط. تشغيل الشق من أعلى الفخذ بالجزء الأمامي الركبة. قطع
- ما بين العضلة ذات الرأسين الفخذية و lateralis فستوس مع مشرط حتى عظم الفخذ يتعرض لها تماما. قدر الإمكان، قطع العضلات تعلق على العظم.
- قطع جميع أربطة الركبة وتفكيك التعبير.
- قص الكبسولة المشتركة الورك. تنظيف
- العظام بدقة دون إزالة الدبابيس النصف-مترابطة. إزالة جميع الأنسجة اللينة مع مشرط.
- كرر الخطوات من 3.5.1 إلى 3.5.5 لعظم الفخذ كونترالاتيرال.
- الأشعة السينية قصبة مشتتاً وكونترالاتيرال. إزالة 4 دبابيس النصف-مترابطة وتخزين كل قصبة في-20 درجة مئوية للتحليل الجزئي-الأشعة المقطعية (10 ميكرون القرار)-
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
وأظهرت صور الأشعة السينية المأخوذة من انتهاء العملية الجراحية للنهاية لتوطيد لا تخفيف من دبابيس النصف-مترابطة في عظم الفخذ، مما يشير إلى مرسى مستقرة. وكانت الدبابيس موازية والحفاظ عليها جيدا. وكانت الأطراف أوستيوتوميزيد الانحياز جيدا على طول المحور الطولي للعظم أثناء عملية القيام به (الشكل 2). في نهاية فترة الكمون، كانت لا توجد مناطق متكلسة مرئية (الشكل 2ب). في نهاية فترة الهاء، كانت بضع مناطق متكلسة مرئية قريبة من كورتيسيس الموجودة مسبقاً (الشكل 2-ج). بعد 28 يوما توحيد (45 يوما)، المنطقة غير متكلسة في الفجوة بين الأطراف أوستيوتوميزيد كان أصغر ونحن لوحظ دشبذ periosteal القرب من الهوة ليس فقط بل أيضا على صعيد الدبابيس (الشكل 2د). بعد 47 يوما توحيد (64 يوما)، وكان دشبذ تجديد تماما سد (الشكل 2ه). بعد إزالة التبعي خارجي و 2 يوما من تحمل الوزن الفسيولوجية، الحيوانات وكان مشيه الفسيولوجية ولم يكن هناك دليل لكسر (الشكل 2و).
أثبت التحليل الجزئي-CT 3D من أقسام طولية المسلسل دشبذ تجديد أن سد متكلسة كان دائماً يقدم (الشكل 3ألف-دال). مستمرة الخارجي القشرية ولوحظ في محيط دشبذ تجديد (الشكل 3ج-د). ووفقا للتشكيلات الجانبية الطولية، يشغلها دشبذ تجديد تماما شبكة ترابيكولاي عظمى. بعد 49 يوما توحيد (66 يوما)، ظلت منطقة متمعدنة أقل في مركز العظام المجددة (الشكل 3E-F). معلمات المعمارية الصغرى-ط م أشارت إلى أن متوسط حجم الكسر (BV والتلفزيون) دشبذ تجديد وعظم الفخذ كونترالاتيرال على التوالي 55% ± 13 و 97.85% ± 1.7 (الجدول 1 والجدول 2). وكانت قيمة متوسط كثافة المعادن في العظام الحجمي (فبمد) دشبذ تجديد 750 ملغ/سم3 ± 25. وكان متوسط قيمة مساحة مقطعية أعلى بالنسبة دشبذ تجديد من لعظم الفخذ contralateral (17.23 ملم2 ± 9.3 مقابل 9.5 مم2 ± 1.2) (الجدول 1 و الجدول 2). وكان سمك القشرية دشبذ يعني أرق من سمك كونترالاتيرال عظم الفخذ (0.317 مم ± 0.04 مقابل 0.6 مم ± 0.05) القشرية (الجدولان 1 و 2).
رقم 1: التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) التبعي الخارجي ودليل الحفر- (أ) كندي من التبعي الخارجية مع الدبابيس. (ب) كاد دليل الحفر. شريط المقياس = 5 ملم. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
رقم 2: الأشعة السينية الممثل من عظم الفئران في نقاط زمنية مختلفة- الأشعة السينية الأشعة دشبذ مشتتاً في الأيام 0، 7، 17، 45، 64 و 66. (أ) الأشعة السينية اتخاذها بعد الجراحة (يوم 0). (ب) الأشعة السينية بعد فترة الكمون 7 أيام. لا دشبذ متكلسة الواضح قرب الحدود القصوى أوستيوتوميزيد (عمر الفاروق). (ج) في نهاية الهاء، منطقة صغيرة وضعيفة متكلسة الظاهر قرب الحدود القصوى أوستيوتوميزيد (منطقة مستطيلة). (د) بعد 28 يوما من توحيد (45 يوما)، الفجوة بين الأطراف أوستيوتوميزيد (*) وثاني القشرية هو الظاهر (السهم الأصفر). (ﻫ) الأشعة بعد 47 يوما توطيد الأشعة السينية (64 يوم) (و) اتخذت بعد 49 يوما توحيد (66 يوما)، مع تحمل الوزن الفسيولوجية لمدة يومين. مقياس بار = 1 مم. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 3: 3D تعمير الصغرى-CT دشبذ يصرف من عظم الفئران. ويتضح تمعدن العظام بألوان تتدرج من الأصفر إلى اللون الأزرق. (أ وب) تمثيل لسد كورتيسيس من دشبذ يصرف بعد الصورة والمحور الطولي. (ج، د) المقطع العرضي الدانية والبعيدة كشف العظام القشرية الأولية (السهم الأسود) وسد كورتيسيس من دشبذ يصرف (السهم الأصفر) الملامح طولية 3D (ه، و) من دشبذ يصرف بعد 7 أسابيع توطيد: دشبذ يتم تعبئة شبكة من العظم ترابيكولار. شريط المقياس = 1000 ميكرومتر. المعايرة بار = 0 إلى 2.54 غرام/سم3 (الأصفر = 1.73 غرام/سم3، الوردي = 0.84 غرام/سم3، والأزرق = 0.17 غرام/سم3). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الجدول 1: دشبذ المعلمات من عظم الفخذ يصرف بعد 49 يوما توطيد. وكان منطقة الفائدة (ROI) المحدد لحساب كافة المعلمات المنطقة بين الأطراف أوستيوتوميزيد. تم حساب كافة القيم التي تم الحصول عليها لكل الفئران في كل شريحة من المكدس الصورة. يتم التعبير عن النتائج بالمتوسط ± الانحراف المعياري. BV والتلفزيون: كسر وحدة التخزين؛ وكالة الفضاء الكندية: مساحة مقطعية؛ فبمد: العظام الكثافة المعدنية؛ Ct.Th: سمك القشرية.
الجدول 2: المعلمات كونترالاتيرال من عظم الفخذ سليمة بعد 49 يوما توطيد. تم حساب كافة القيم التي تم الحصول عليها لكل الفئران في كل شريحة من المكدس الصورة. يتم التعبير عن النتائج بالمتوسط ± الانحراف المعياري. BV والتلفزيون: كسر وحدة التخزين؛ وكالة الفضاء الكندية: مساحة مقطعية؛ Ct.Th: سمك القشرية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
تصف هذه الدراسة بروتوكولا استنساخه تتألف تصميم التبعي خارجية مناسبة لإطالة الأطراف الفئران، مع تقنية جراحية مفصلة تسمح تحمل الوزن الفسيولوجية بالحيوان بعد إزالة التبعي الخارجية. لدينا بروتوكول تفعل أدى إلى العظام المجددة وظيفية. بعد 47 يوما توحيد، عدم حمل إزالة التبعي خارجية محلية الصنع ويومين لتحمل الوزن الفسيولوجية بالحيوان أي كسر دشبذ تجديد. وبفضل إعادة الأشعة المقطعية الصغرى، أكدت أدلة سد كاملة أن دشبذ المجددة الوظيفية. دراسة سابقة بوضوح ارتباط إيجابي بين وجود سد متكلسة والتحميل أن دشبذ المجددة يمكن المحافظة19. وعلاوة على ذلك، كان فبمد وجدت دشبذ المجددة حوالي 67 في المائة فبمد وجدت في الجزء ديافيسيس من عظم الفخذ من أطرافهم كونترولاتيرال20. كما وجدنا متوسط فبمد من دشبذ المجددة التي كانت قريبة من القيمة المذكورة سابقا21. وهذا يسلط الضوء على بيئة مستقرة تم إنشاؤها بواسطة التبعي خارجية محلية الصنع مما أدى إلى إصلاح العظام تتسم بالكفاءة. وباﻹضافة إلى ذلك، حسنا تتغاضى التبعي الحيوانات. عدم الإزعاج تحديد المواقع وخفيفة الوزن من التبعي الخارجية جيتس الحيوانات، حيث أنهم كانوا قادرين على المشي بعد الجراحة.
في جميع أنحاء البروتوكول، لا كسر أو تراخي دبابيس حدث، الأدلة التي تضمن الإجراء خيوط رأسية فعالة ومستقرة الدبابيس في عظم الفخذ. من الأهمية بمكان أن دبابيس مرتبطة جيدا للاستقرار جيدة هل مايكرو-البيئة: تخفيف دبوس واحد قد ثبت أن نقصان قدرة نصف صلابة الجهاز18. وعلاوة على ذلك، يجب أن يضم الفئران منفردة في أقفاص مع غطاء مسطحة مصممة خصيصا لمنع الحيوان من تركيب التبعي الخارجية. الهاء اليدوي وسهلة لإجراء من دشبذ تجديد يحد من تخفيف دبوس ولكن أيضا تجنب الاضطرار إلى رصانة الحيوانات كل ح 12 لعدة أيام ويسهم في موثوقية وكفاءة التبعي خارجية محلية الصنع. هو نقطة هامة أخرى للتحقق من أن الدبابيس تخترق كل كورتيسيس ولا تبرز أكثر من 1 مم. هذه الخطوة حساسة، وإذا لم تؤكد الأشعة السينية تحديد المواقع المناسبة للمسامير، وهذا يحتاج إلى تصحيح يدوياً باستخدام إبرة-حامل مايو كلينيك-حجار بينما لا يزال يتم تخديره من الحيوان. البروتوكول على بعض القيود. أنها تستغرق وقتاً طويلاً والمقيدة بروتوكول، مما يحد من العدد من الحيوانات يمكن استخدامه في. وعلاوة على ذلك، نظراً للمهارة المطلوبة ودقة الجراحة، الإجراء يمكن أن يستغرق بضعة يدير الممارسة لإتقان.
طوال فترة الإجراءات القيام به، وأبقى على المواءمة بين الأطراف أوستيوتوميزيد. عندما غرس دبابيس في عظم الفخذ، من المهم جداً استخدام دليل حفر حيث تكون دبابيس النصف-مترابطة موازية، وبالتالي ضمان توزيع جيد للإجهاد الميكانيكية دون إنتاج لإجهاد القص في جميع أنحاء بالهاء وتوطيد مراحل. من المهم جداً أيضا لتنظيف الجرح يوميا لمنع أي حظر للجوز مربع يصعب الهاء اليدوي، الذي يمكن أن يؤثر في محاذاة الحدود القصوى أوستيوتوميزيد وترسيخ السليم من دبابيس. كيفية المضي قدما للعظم يمثل آخر نقطة رئيسية للتجديد. يجب أن يتم العظم مع بيزوتومي لضمان مقطع العظمى موحدة ومنتظمة ومنع نخر الحرارية التي يسببها والأضرار إلى المحيطة بالانسجة الرخوة. وعلاوة على ذلك، يتم إنشاء الحرارة المفرطة في بعض الأحيان عند حفر ثقوب قبل. يمكن استخدام نظام ري مقرونا مثقاب كهربائي لمنع نخر المستحثة الحرارية.
في الختام، نحن يصف بروتوكولا كفاءة واستنساخه في نموذج الفئران فخذي، تؤدي إلى العظام المجددة وظيفية. تصميم التبعي خارجية محلية صنع على أساس الخصائص التشريحية لعظم الفخذ الفئران تمكين بيئة مستقرة ويسمح بتشكيل دشبذ متكلسة المجددة التي تعززت بما فيه الكفاية لدعم الفسيولوجية تحمل الوزن من الحيوانات. هدفنا المقبل استخدام هذا البروتوكول قابل لإعادة الإنتاج لتحديد أقصر فترة توطيد متوافقة مع العظام المجددة وظيفية. سوف يكون هدف اللاحقة تحسين الأسلوب القيام به، لا سيما السعي إلى إيجاد سبل لتقصير فترة التوحيد. يمكن أن يكون هذا البروتوكول استنساخه أيضا مفيدة لتحديد آليات المشاركة في إصلاح العظام. أخيرا، خصائص التبعي الخارجية المصنوعة جعلها قابلة للاستخدام في الممارسة السريرية لاستطالة الإصبع البشرية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
Acknowledgments
وكان هذا العمل الدعم والتمويل بالتحدي "ميكابيو يزار".
يشكر المؤلفون فني رعاية الحيوان لرعاية الحيوانات طوال فترة الإجراءات. الكتاب أيضا أن نعترف ليون المركزية إيفتف، عن طريق تييري المخصص. وبفضل مارجوري سوتكو لمراجعة اللغة.
أننا نشعر بالامتنان لالماند Marylène، وسيسيل Génovésio، وباتريك لوران لمساهمتها في هذه الدراسة التجريبية.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Kétamine | Renaudin | 578 540-2 | Supply by animal house |
| Médétomidine | Virbac | 6799091 | Supply by animal house |
| Sevoflurane | Centravet | 567 477-2 | Supply by animal house |
| Buprenorphine | Indivor France | 3400932731060 | Supply by animal house |
| Enrofloxacine | ChannelPharmaceutical Facturing | FR/V/4955220 | Supply by animal house |
| Piezotome | Satelec Acteon | F57510 | |
| Heating pet pad | Therasage | AL8365936 | Supply by the animal house |
| Dental X-ray | S.A.R.L Innovation médicales et dentaires | WYZ - BLUEX | |
| Winiwix Software | Softys Dental | PFT | |
| Micro-CT system | nanoScan SPECT/CT | GEIT-31105EN (05/14) | Subcontract by IVTV central Lyon |
| Micro-CT analysis Software | phoenix datos X2 reconstruction | none | Free software |
| Electric razor | Brawn | GT415 | Supply by animal house |
| Senn’s retractors | Word Precision Instruments | 501718 | Blunt version |
| Betadine Solution | Mundipharma Medical Company | D08AG02 | Supply by animal house |
| Resorbable suture thread (5.0) | Ethicon | JV1023 | Supply by animal house |
| Rugine | Word Precision Instruments | 503406 | |
| Mayo-Hegar needle holder | Word Precision Instruments | V503382 | |
| Metal drill | Beuterlock | V020944018003 | |
| Micro Olsen-Hegar Needle-holder | Word Precision Instruments | 501989 | |
| Mayo scissor | Word Precision Instruments | 501752 | |
| Scalpel | Word Precision Instruments | 500236 | |
| Sprague-Dawley | Janvier | none | 12 weaks and male |
References
- Jauregui, J. J., Ventimiglia, A. V., Grieco, P. W., Frumberg, D. B., Herznberg, J. E. Regenerate Bone stimulation following limb lengthening: a meta-analysis. BMC Musculoskelet Disord. 17 (1), 407 (2016).
- Morcos, M. W., Al-Jallad, H., Hamdy, R. Comprehensive review of Adipose Stem Cells and Their Implication in Distraction Osteogenesis and Bone Regeneration. Biomed Res Int. 2015 (842975), 1-20 (2015).
- Cansü, E., Ünal, M. B., Parmaksizoglu, F., Gürcan, S. Distraction lengthening of the proximal phalanx in distal thumb amputations. Acta Orthop Traumatol Turc. 49 (3), 227-232 (2014).
- Singh, M., Vashistha, A., Chaudhary, M., Kaur, G. Biological Basis of Distraction Osteogenesis - A Review. J Oral Maxillofac Surg Med Pathol. 28 (1), 1-7 (2016).
- Sailhan, F., Gleyzolle, B., Parot, R., Guerini, H., Viguier, E. Rh-BMP-2 in Distraction Osteogenesis: Dose Effect and Premature Consolidation. Injury. 41 (7), 680-686 (2010).
- Schiller, J. R., Moore, D. C., Ehrlich, M. G. Increased Lengthening Rate Decreases Expression of Fibroblast Growth Factor 2, Platelet-Derived Growth Factor, Vascular Endothelial Growth Factor, and CD31 in a Rat Model of Distraction Osteogenesis. J Pediatr Orthop. 27 (8), 961-968 (2007).
- Aronson, J., Shen, X. C., Skinner, R. A., Hogue, W. R., Badger, T. M., Lumpkin, C. K. Rat Model of Distraction Osteogenesis. J Orthop Res. 15 (2), 221-226 (1997).
- Aida, T., Yoshioka, I., Tominaga, K., Fukuda, J. Effects of latency period in a rabbit mandibular distraction osteogenesis. Int J Oral Maxillofac Surg. 32, 54-62 (2003).
- Lammens, J., Liu, Z., Aerssend, J., Dequeker, J., Fabry, G. distraction Bone Healing Versus Osteotomy Healing: A Comparative Biochemical Analysis. J Bone Miner Res. 13 (2), 279-286 (1998).
- Isefuku, S., Joyner, C. J., Simpson, A. H. R. W. A Murine Model of Distraction Osteogenesis. Bone. 27 (5), 661-665 (2000).
- Eberson, C. P., Hogan, K. A., Moore, D. C., Ehrlich, M. G. Effect of Low-Intensity Ultrasound Stimulation on Consolidation of the Regenerate Zone in a Rat Model of Distraction Osteogenesis. J Pediatr Orthop. 23 (1), 46-51 (2003).
- Özdel, A., Sarisözen, B., Yalçinkaya, U., Demirag, B. The Effect of HIF Stabilizer on Distraction Osteogenesis. Acta Orthop Traumatol Turc. 49 (1), 80-84 (2015).
- Takamine, Y., et al. Distraction Osteogenesis Enhanced by Osteoblastlike Cells and Collagen Gel. Clin Orthop Relat Res. 399, 240-246 (2002).
- Wang, X., Zhu, S., Jiang, X., Li, Y., Song, D., Hu, J. Systemic Administration of Lithium Improves Distracted Bone Regeneration in Rats. Calcif Tissue Int. 96 (6), 534-540 (2015).
- Xu, J., et al. Human Fetal Mesenchymal Stem Cell Secretome Enhances Bone Consolidation in Distraction Osteogenesis. Stem Cell Res Ther. 7 (1), (2016).
- Yasui, N., et al. Three Modes of Ossification during Distraction Osteogenesis in the Rat. Bone Joint J. 79 (5), 824-830 (1997).
- Chang, F., et al. Stimulation of EP4 Receptor Enhanced Bone Consolidation during Distraction Osteogenesis. J Orthop Res. 25 (2), 221-229 (2007).
- Nyman, J. S., et al. Quantitative Measures of Femoral Fracture Repair in Rats Derived by Micro-Computed Tomography. J Biomech. 42 (7), 891-897 (2009).
- Hsu, J. T., Wang, S. P., Huang, H. L., Chen, Y. J., Wu, J., Tsai, M. T. The assessment of trabecular bone parameters and cortical bone strength: a comparison of micro-CT and dental cone-beam CT. J Biomech. 46, 2611-2618 (2013).
- Xue, J., et al. NELL1 Promotes High-Quality Bone Regeneration in Rat Femoral Distraction Osteogenesis Model. Bone. 48 (3), 485-495 (2011).
- Mark, H., Bergholm, J., Nilsson, A., Rydevik, B., Strömberg, L. An External Fixation Method and Device to Study Fracture Healing in Rats. Acta Orthop. 74 (4), 476-482 (2003).
