Summary
هذا البروتوكول وصف تقنية الصدمة مينيملي استخدام المسمار إينتراميدولاري للاستقرار موحدة من كسور عظم الفخذ، والتي يمكن أن تستخدم لتحليل العظام endochondral الشفاء في الفئران.
Abstract
نماذج شفاء العظم ضرورية لتحليل الآليات المعقدة لكسر الشفاء لتحسين العلاج السريري كسر. خلال العقد الماضي، زيادة في استخدام نماذج الماوس في أبحاث العظام لوحظ على الأرجح لنماذج الماوس توفر عدد كبير من السلالات المعدلة وراثيا والأجسام المضادة الخاصة لتحليل الآليات الجزيئية لشفاء الكسر. للتحكم في ظروف النشاط الحيوي، إلزامية الصدمة جيدا تتسم التقنيات، كما في الفئران. هنا، لدينا تقرير عن تصميم واستخدام العظام مغلقة شفاء النموذجي لتثبيت كسور عظم الفخذ في الفئران. يوفر المسمار إينتراميدولاري، مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الصف الطبي، من خلال ضغط كسر المحوري والتناوب استقرار مقارنة بدبابيس إينتراميدولاري بسيطة تستخدم في الغالب، التي تظهر الافتقار كامل للاستقرار المحوري والتناوب. الاستقرار الذي حققه المسمار إينتراميدولاري يسمح تحليل endochondral الشفاء. كمية كبيرة من الأنسجة دشبذ، وردت بعد تحقيق الاستقرار مع المسمار، يوفر الظروف المثالية لحصاد الأنسجة للتحاليل الكيميائية الحيوية والجزيئية. وثمة ميزة أخرى لاستخدام المسمار هو حقيقة أن المسمار يمكن إدراجها في عظم الفخذ مع تقنية كسبها دون أحداث ضرر للأنسجة اللينة. وفي الختام، هو المسمار زرع فريدة التي يمكن استخدامها من الناحية المثالية في كسر مغلق شفاء نماذج توفير ظروف النشاط الحيوي موحدة.
Introduction
الدراسات شفاء العظام في الفئران كبيرة في الطلب بسبب طائفة واسعة من الأجسام المضادة والحيوانات المحورة وراثيا. تسمح هذه الحقائق دراسة الآليات الجزيئية للعظام شفاء1. في السنوات القليلة الماضية، وضعت مختلف العظام شفاء نماذج للفئران كانت2. ويمكن تقسيم هذه النماذج نماذج مفتوحة، الذي هو أوستيوتوميزيد العظام باستخدام نهج جراحية جانبية مفتوحة وفي النماذج المغلقة، هو كسر العظام التي تستند إلى نموذج كسر عرضته بنارس واينهورن3. باستخدام هذا الأسلوب، يمكن أن تنتج كسر عرضية موحدة عن عبوة الانحناء 3 نقاط ويزرع إينتراميدولاري يمكن إدراجها من خلال شق صغير باراباتيلار الآنسي في تقنية كسبها تجنب صدمات كبرى أنسجة لينة.
ويمكن تطبيق المسمار إينتراميدولاري لتثبيت الكسور المغلقة في الفئران. ويوفر المسمار الاستقرار التناوب ومحورية. ويتحقق ذلك بضغط الكسر من خلال مؤشر ترابط الدانية و البعيدة رأس4. مزايا إضافية من المسمار هي تقنية جراحية بسيطة، وزرع على درجة منخفضة من إينفاسيفيتي، الانخفاض الوزن، وأبرزها استقرار أعلى توفير ظروف النشاط الحيوي موحدة والتي تسيطر عليها مقارنة بغيرها إينتراميدولاري يزرع5. في الواقع، في نماذج الكسور الأكثر مغلقة، الشظايا استقرت إلا بدبابيس البسيطة، التي ترتبط بانعدام تام للتناوب ومحورية الاستقرار ومخاطر عالية لرقم التعريف الشخصي، وأيضا كسر التفكك. يمكن أن يؤثر هذا ملحوظ عملية الشفاء، مما قد يتسبب في تأخر الشفاء أو تشكيل غير الأعضاء في الاتحاد.
فمن المعروف جيدا أن استقرار تثبيت الكسر له تأثير هائل على عملية الشفاء6،7. تثبيت جامدة عالية النتائج في شفاء إينتراميمبرانوس، بينما يؤدي تثبيت أقل صرامة، التي قد تسمح ميكروموفيمينتس في فجوة الكسر، شفاء endochondral. تثبيت الكسر مع المسمار إينتراميدولاري يظهر غالباً endochondral الشفاء مع كمية كبيرة من الأنسجة دشبذ، لا سيما بعد أسبوعين لالتئام الكسر. يتيح إمكانية جني كمية كبيرة من الأنسجة دشبذ تحليل معلمات متعددة باستخدام تقنيات مختلفة.
هنا، نحن تقرير عن تصميم وتطبيق المسمار إينتراميدولاري في الفئران، فضلا عن مزاياه وعيوبه في الدراسات التجريبية على شفاء العظام endochondral العادية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
وأجريت وفقا للمبادئ التوجيهية لاستخدام الحيوانات التجريبية في "المعاهد الوطنية للصحة" جميع الإجراءات والمبادئ التوجيهية المؤسسية (لانديسامت für فيربراوتشيرشوتز، الطبوغرافيا Amtstierärztlicher البروتستانتي، ساربروكن، ألمانيا).
1-إعداد الأدوات الجراحية ويزرع
- حدد شفرة المبضع (حجم 15) ومسحه صغيرة والملقط غرامة، إبرة ز 27، خياطة غير ريسوربابل 5-0، ومقص وحامل إبرة من مربع أداة ميكروسورجيكال.
- فك المسمار إينتراميدولاري، سلك دليل (0.3/0.2 مم، وطول 10 سم)، ومثقاب التوسيط (0.5 مم) وثاقب (الشكل 1؛ انظر الجدول للمواد).
ملاحظة: المسمار إينتراميدولاري (0.5 مم، الطول 17.2 مم) مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الصف الطبي لغرس رجعية في عظم الفخذ. وقد المسمار ترابط الدانية (0.5 مم، وطولها 4 مم) مع آنف (0.2 مم، وطول 0.4 مم) في تلميح والقاصي على شكل مخروط الرأس (0.8 مم، وطول 0.9 ملم) لتحقيق ضغط الكسر، فضلا عن الاستقرار المحوري والتناوب. - كشف يزرع وجميع الأدوات الجراحية إلى حل مطهر (الكحول 96%) لمدة 5 دقائق أو تعقيم لهم (تعقيم بالبخار، 130 درجة مئوية، 25 دقيقة). بعد التطهير أو التعقيم، وضع الصكوك على قماش عملية. ضع القماش العملية المتاخمة مباشرة إلى الجدول العملية الحيوانات الصغيرة.
2-الحيوانات والتخدير والتسكين
- اختر سلالة، والعمر، والجنس من الفئران وفقا لمسألة الدراسة التي يتم تناولها.
ملاحظة: استخدمت هذه الدراسة ذكور الفئران مؤتمر نزع السلاح-1 في 12-14 أسبوع. وزن الجسم المناسبة لاستخدام المسمار إينتراميدولاري ما بين 25-35 ز. - تخدير الفئران مع حقن داخل الكيتامين إكسيلازيني و 75 ملغ/كغ 15 مغ/كغ. تأكيد أنيسثيتيزيشن برشة أخمص القدمين. تطبيق مواد التشحيم العين لحماية العينين الحيوانات من الجفاف أثناء التخدير. بعد تحريض التخدير، ضع الماوس إطار المبرد حرارة الحفاظ على درجة حرارة الجسم ثابتة. ورصدت الحيوانات أثناء الإجراء، مع رشة إصبع القدم المتكررة لضمان طائرة مناسبة للتخدير.
- تطبيق ترامادول هيدروكلوريد في مياه الشرب (1.0 ملغ/مل) للتسكين من يوم 1 قبل الجراحة حتى اليوم الثالث بعد الجراحة.
ملاحظة: يجب أن تكون الوقاية من الإصابة والتسكين باﻻتفاق مع المبادئ التوجيهية لكل بلد ومؤسسة فيها التجارب التي يتعين القيام بها.
3-الجراحة وزرع المسمار إينتراميدولاري
- قبل الجراحة، يحلق في الساق حق هند كامل وتطبيق كريم مزيل الشعر. وبعد 5 دقائق، إزالة الكريم وتنظيف الساق بالماء. ثم قم بتطبيق حل مطهر بالكحول 96%. يمكن إضافة تدين أو الكلورهيكسيدين إلى الكحول لضمان أسيبسيس كاملة.
- تحت ظروف معقمة، ضع الماوس في موقف ضعيف على طاولة العملية الحيوانات الصغيرة. ثني الركبة اليمنى للسماح لنهج أمامي إلى condyles في الركبة. تنفيذ شق 5 مم باراباتيلار الآنسي في الركبة اليمنى باستخدام شفرة المبضع.
- تعبئة أربطة الرضفة بعناية مع شفرة المبضع وفي المسحة. بعد ذلك، تحول الرضفة أفقياً مع الملقط غرامة لفضح الشق إينتيركونديلار من عظم الفخذ.
- فتح الشق إينتيركونديلار بالضبط في وسط عظم الفخذ بين كلا condyles. تأكد من لا تتجاوز 1.0 مم في العمق لثقب الحفر.
- بدء تشغيل يدوي الحفر في سرعة بطيئة وإزاحة 45 ° بطنيا إلى محور عظم الفخذ باستخدام 0.5 مم توسيط مثقاب وثاقب (الشكل 1 د، الشكل 2). أثناء الحفر، باستمرار الانخفاض زاوية 0 ° الإزاحة (بالتوازي مع محور العظم عظم الفخذ). إيقاف الحفر عند الوصول إلى عمق 1.0 مم.
- بعد فتح العظام في الشق إينتيركونديلار، أدخل الإبرة ز 27 في تجويف إينتراميدولاري على طول عظم الفخذ. تعتصر تجويف عظم الفخذ يدوياً من خلال الالتماسات الروتاري الإبرة ز 27 إينتراميدولاري. دفع الإبرة إلى الأمام التسلخات العظام القشرية في تروتشانتير أكبر بروكسيمالي.
- إزالة الإبرة ز 27 وتطبيق السلك الدليل من خلال الجزء الأعلى من عظم الفخذ.
- جعل شق جلد بشفرة المبضع (حجم 15) بروكسيمالي عبر الأسلاك دليل ودفع الأسلاك دليل حتى طرفي الأسلاك دليل من خارج. تأكد من إبقاء الأسلاك دليل في المكان.
- إنشاء كسر مغلق محدد باستخدام المقصلة.
- ضع الماوس في الموضع الأفقي مع الساق اليمنى تحت المقصلة. تأكد من أن يتم وضع الجزء جدلي من عظم الفخذ في منتصف المقصلة.
- انخفاض الوزن (200 غرام) من المسافة المحددة من 25.5 سم.
- التحكم في التكوين الكسر وكسر الموقف، فضلا عن موقف السلك الدليل (الشكل 3) باستخدام جهاز الأشعة السينية (انظر الجدول للمواد).
- توصيل المسمار إينتراميدولاري مع الآنف في النهاية البعيدة لسلك دليل 0.2 مم وأدخله في عظم الفخذ تحت ضغط مستمر، ودوران مع عقارب الساعة.
- القص رمح محرك الأقراص عندما يتم تحقيق عزم دوران كافية.
- إزالة الأسلاك دليل بروكسيمالي.
- تغيير موضع الرضفة وإصلاح وتر الرضفة للعضلات مع خياطة واحد واحد استخدام الاصطناعية، شعيرات، خياطة البولي بروبلين نونابسوربابل 5-0. استخدام خيوط مفردة بنفس المواد والحجم لإغلاق الجرح. التحكم في الحد من الشظايا وموقف المسمار شعاعيا باستخدام جهاز الأشعة السينية (انظر الجدول للمواد).
- إبقاء الحيوانات تحت المبرد الحرارة حتى أنهم التعافي من التخدير. لا تترك الحيوانات غير المراقب حتى قد وعيه كافية للحفاظ على ريكومبينسي البطني. عودة الحيوانات في أقفاص مفردة في منشأة الحيوان. لا تعود الحيوانات إلى شركة الحيوانات الأخرى خلال 24 ساعة الأولى، حتى لو أنهم شفوا تماما من التخدير.
- مراقبة الحيوانات بعناية كل يوم. الحفاظ على التسكين بعد العملية الجراحية باستخدام ترامادول هيدروكلوريد في مياه الشرب بجرعة 1.0 ملغ/مل خلال الأيام الثلاثة الأولى. مواصلة التسكين إذا، في اليوم الرابع بعد الجراحة، الحيوانات لا تزال تظهر أدلة ألم، كما يتبين من حناجرهم، والأرق، والافتقار إلى التنقل والفشل العريس والموقف غير طبيعي وعدم الاهتمام العادي في المناطق المحيطة بها. إنهاء التسكين عند الحيوانات خالية من الألم.
- في نهاية التجربة euthanize الحيوان بجرعة زائدة من المسكنة التي يصفها الطبيب.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
وكان وقت التشغيل من شق الجلد للجرح بإغلاق 20 دقيقة. يمكن إجراء الجراحة دون مجهر ستيريو. بعد، وتم رصد الحيوانات يوميا. وأنهيت التسكين بعد العمليات الجراحية بعد يومين لأنه لم يظهر أي من الحيوانات دليل على الألم بعد هذه الفترة الزمنية. أظهرت الحيوانات أيضا تحمل الوزن الطبيعي خلال يومين بعد الجراحة. لم تراع عدوى الجرح خلال فترة الملاحظة كاملة.
التحاليل الإشعاعية بعد 2 أسابيع أظهر تشكيل النسيج دشبذ سد الفجوة الكسر (الشكل 4 أ) واضحة. بعد 5 أسابيع، كانت تلتئم الكسر، ودشبذ periosteal تم تشكيلها بالكامل تقريبا (الشكل 4 باء).
أظهرت التحليلات النسيجي في دشبذ ومنطقة الكسر بعد أسبوعين من توزيع الأنسجة نموذجي endochondral الشفاء مع أنسجة الغضروف بنيت خلال عملية تشوندروجينيك وتنسج العظام (الشكل 5A). بعد 5 أسابيع، اختفت الأنسجة الغضاريف والعظام المنسوجة تم تحويلها إلى العظام رقائقي بغية إعادة تشكيل العادي التشريحية وخصائص تحمل حمولة من العظام (الشكل 5 (ب)).
تحليل النشاط الحيوي بعد 2 أسابيع أشارت صلابة الانحناء من 37% مقارنة بعظم أونفراكتوريد كونترالاتيرال. بعد 5 أسابيع، كان تصلب الانحناء تقريبا 100% مما يشير إلى الشفاء الكامل (الشكل 6).
رقم 1: يزرع. ألف إينتراميدولاري المسمار (0.5 مم، الطول 17.2 مم) مع مؤشر الترابط (0.5 مم، وطولها 4 مم) والأنف (0.2 مم، وطول 0.4 مم) الدانية وعلى شكل مخروط رأسه (0.8 مم، وطول 0.9 ملم) البعيدة. ب دليل السلك (0.3/0.2 مم، وطول 10 سم). ج. توسيط حفر بت (0.5 مم). دال ثاقب. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
رقم 2: التخطيطي الرسم من condyles عظم الفخذ يشير إلى الدخول نقطة للمسمار إينتراميدولاري. عرض condyles عظم الفخذ مع الشق إينتيركونديلار في الأمامي الخلفي (يسار) وعرض السهمي (يمين). الصليب (يسار) يشير إلى نقطة دخول للمسمار إينتراميدولاري، ويشير السهم (يمين) إلى إزاحة 45 ° إلى محور عظم الفخذ لبدء الحفر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 3: الأشعة من عظم الفخذ مع كسر عرضية والسلك الدليل المدرج. الأشعة يبين تكوين الكسر عرضية في الجزء جدلي من عظم الفخذ (سهم) وسلك دليل داخل تجويف إينتراميدولاري سد الكسر. تمثل أشرطة مقياس 5 مم. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 4: الصور الشعاعية بعد أسابيع 2 و 5 من شفاء العظام. ألف- تحليل التصوير الإشعاعي عظم الفخذ استقرت مع المسمار بعد أسبوعين، مما يدل على تشكيل دشبذ واضحة. باء- تحليل التصوير الإشعاعي عظم الفخذ استقرت مع المسمار بعد 5 أسابيع، مما يدل على شفاء شبه كامل للكسر مع إعادة عرض من دشبذ. تمثل أشرطة مقياس 5 مم. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الرقم 5: مقاطع نسيجية بعد أسابيع 2 و 5 من شفاء العظام. ألف- تحليل النسيجي عظم الفخذ استقرت مع المسمار بعد أسبوعين، مما يدل على توزيع الأنسجة نموذجي خلال endochondral العظام شفاء الغضروف (ج) والعظم (ب) الأنسجة داخل دشبذ. باء- تحليل النسيجي عظم الفخذ استقرت مع المسمار بعد 5 أسابيع، مما يدل على إعادة عرض شبه كامل لعظم رقائقي. كانت الملون مقاطع نسيجية وفقا لطريقة تريتشرومي. تمثل أشرطة مقياس 1000 ميكرومتر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
رقم 6: تحليل النشاط الحيوي- تحليل النشاط الحيوي لتصلّب الانحناء بعد أسابيع 2 (شريط أبيض، n = 9) و 5 أسابيع (شريط أسود، n = 8). ويرد الانحناء تصلب في المئة إلى كونترالاتيرال غير كسر عظم الفخذ. تعطي البيانات يعني ± الخطأ المعياري للوسط (SEM)، * p < 0.05 مقابل 2 أسابيع. بعد إثبات افتراض للتوزيع الطبيعي (كولموغوروف-سميرنوف-الاختبار) وتساوي الفرق (اختبار F)، تم إجراء المقارنة بين المجموعتين التجريبية باستخدام الاختبار t Student´s. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
الخطوات الحاسمة من العملية الجراحية للعثور على نقطة الإدخال الصحيح لغرس المسمار في وسط condyles عظم الفخذ في الشق إينتيركونديلار، فضلا عن التوجه الأمثل للابرة موازية لمحور العظم للتوسيع تجويف إينتراميدولاري. لتجنب وضع إدخال غير صحيحة، ينبغي إعداد الجراح الشق حتى يتحقق عرض أمثل. للتحكم في الاتجاه أثناء التوسيع، ينبغي أن تعقد عظم الفخذ الفئران بالاصابع في وضع مستقر. هو خطوة حاسمة أخرى إدراج المسمار في عظم الفخذ عبر الأسلاك دليل لسلك دليل يمكن أن تنزلق من يفتت العظام الدانية أسفر عن اضطراب كسر. في هذه الحالة، يمكن محاولة الجراح في مؤشر ترابط أجزاء العظام مرة أخرى، ولكن هذه المناورة في معظمها غير ناجحة، والحيوانات قد ثم سيتم استبعادها من الدراسة.
وبالإضافة إلى ذلك، قد وضع العملية الجراحية بعض التعقيدات. على سبيل المثال، قد تمزق أربطة الرضفة، التي تحول أفقياً للحصول على طريقة عرض أفضل condyles،. وهذا يتطلب خياطة الرباط بعد الإدراج المسمار. أثناء فتح العظام في condyles والتوسيع تجويف إينتراميدولاري، قد انفجر condyles. في هذه الحالة، لا يوجد أي إمكانية لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها، لأن المسمار لا يمكن إصلاحها على نحو كاف في نهاية القاصي ولا يتحقق الضغط الكسر. تعقيد آخر هو الاضطراب الذي سلك الدليل المدرج أو موقع غير صحيحة للخروج من العظام. يمكن تخفيض هذا التعقيد بالتعامل بحذر والتحليل الشعاعي بعد الإدراج لتأكيد الموضع الصحيح أثناء عملية جراحية. وعلاوة على ذلك، الجراح ينبغي إيلاء اهتمام أن يتم إدراج المسمار تماما نظراً لبروز المسمار يمكن تقييد حركة الماوس أو تقليل ضغط الكسر. ولذلك، جهاز الأشعة سينية إلزامية بالنسبة للعملية الجراحية. الحيوانات فقط بعد تأكيد الشعاعية في نهاية الجراحة ينبغي أن يتضمنها بروتوكول الدراسة.
يمكن إجراء إزالة المسمار إينتراميدولاري في نهاية التجربة دون أي صعوبات، لأنه يمكن توصيل رأس المسمار أداة إزالة خاصة، أو بدلاً من ذلك، يمكن إزالة المسمار أيضا مع صاحب إبرة.
حد واحد من هذه التقنية هو أن المسمار إينتراميدولاري يتم توفيرها من قبل الشركة فقط في حجم واحد مع طول محدد من 17.2 مم ولذلك يجب النظر في حجم عظم الفخذ. مزيد من قيود على الاستخدام المسمار إينتراميدولاري هو أن المحسوبة في فيفو الصغرى-التصوير المقطعي (CT) أو التصوير بالرنين المغناطيسي (التصوير بالرنين المغناطيسي) تحليلات من عملية الشفاء شبه مستحيل بسبب مواد الزرع، مما يؤثر صورة نوعية. لذلك، يمكن فقط إجراء هذه التحاليل بعد القتل الرحيم وإزالة الزرع في نهاية فترة الدراسة. وأخيراً، لا يمكن استخدام المسمار لتحليل العظام شفاء عيب، لأن تحقيق الاستقرار المحوري من خلال ضغط شظايا العظام بالخيط الدانية ورأسه القاصي.
الدراسات شفاء العظم استخدام أما فتح8،9،10،11،12،،من1314 أو إغلاق154،، 16،17 العظام شفاء نماذج. نماذج شفاء العظام المفتوحة تسمح تثبيت أكثر تشدداً من شظايا العظام مغلقة شفاء نماذج، أسفر عن كمية أعلى من الشفاء intramembranous دون تشكيل دشبذ وضوحاً بالمقارنة. لأن النماذج المفتوحة المرتبطة بتشكيل دشبذ قليلاً، قد لا يفضل هذه النماذج في التجارب التي تتطلب كميات أكبر من الأنسجة دشبذ للتحاليل الكيميائية الحيوية والجزيئية. عيب مزيد من النماذج المفتوحة هو الحاجة إلى نهج أفقي الغازية مع صدمة كبرى أنسجة لينة. وفي المقابل، يتطلب استخدام نموذج مغلقة صغيرة فقط شق أقل الغازية. حتى الآن سوى عدد قليل من النماذج المغلقة موجودة في الفئران2.
في العظام مغلقة شفاء نماذج، يستخدم معظمها pin إينتراميدولاري بسيطة. بيد أن هذا الأسلوب له عيوب متميزة. وأبرزها عدم الاستقرار المحوري والتناوب. يمكن أن ينتج عن هذا شفاء غير متجانسة استجابة5. على الرغم من أن هذا العيب المعروف للتأثير على النتائج التجريبية18، الدراسات الحديثة، التي تعتزم تحليل آليات الشفاء العظام، لا تزال تستخدم نماذج مورين التي استقرت فقط بدبوس الكسر أو حتى ترك هيدروكربونية7 . ونحن نرى أنه ينبغي أيضا استخدام تقنيات الصدمة مستقرة، مماثلة لتلك المستخدمة في الممارسة السريرية، في الفئران. ولتحقيق الاستقرار المحوري والتناوب، وضعت المسمار إينتراميدولاري الذي يدفع ضغط كسر رأس القاصي ومؤشر ترابط الدانية. للفائدة، تطبيق المسمار إينتراميدولاري لا ينتج تثبيت صارم، وبالتالي، صلابة إلتوائية لكسر فيمورى استقرت مع المسمار إينتراميدولاري أقل بكثير إذا ما قورنت بكسر فيمورى استقرت التبعي خارجي أو لوحة تأمين5. تثبيت أقل تصلبا غير المطلوبة لدراسة endochondral شفاء العظام، لأنه يسمح فقط تثبيت أقل جمودا ميكروموفيمينتس شظايا العظام، التي تثير endochondral الشفاء عملية. ومع ذلك، كما هو موضح في السابق السابقين فيفو الدراسة، تنتج المسمار إينتراميدولاري استقرار المحوري والتناوب متميزة. وكشفت تحليلات النشاط الحيوي أن يحقق المسمار إينتراميدولاري صلابة إلتوائية 0.34 ± 0.18 نم/°، وأعلى بكثير بالمقارنة مع تحقيقها بدبوس تقليدية (0.00 ± 0.00 نم/°)5. وهكذا، المسمار إينتراميدولاري أدخل هنا هو زرع الوحيدة التي يمكن استخدامها في أسلوب كسبها وتوفر ظروف النشاط الحيوي موحدة لدراسة endochondral شفاء الكسر في الفئران.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
الكتاب يعلن أن لديهم لا تضارب المصالح المالية.
Acknowledgments
وأيد هذا العمل ريسيستيم AG، دافوس، سويسرا.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Mouse Screw | RISystem AG | 221,100 | |
| Guide wire | RISystem AG | 521,100 | |
| Centering bit | RISystem AG | 590,205 | |
| Hand drill | RISystem AG | 390,130 | |
| Cotton-Swab (150 mm, small head) | Fink Walter GmbH | 8822428 | |
| Suture (5-0 Prolene) | Ethicon | 8614H | |
| Forceps | Braun Aesculap AG &CoKG | BD520R | |
| Scissors | Braun Aesculap AG &CoKG | BC100R | |
| Needle holder | Braun Aesculap AG &CoKG | BM024R | |
| 27 G needle | Braun Melsungen AG | 9186182 | |
| Scalpel blade size 15 | Braun Aesculap AG &CoKG | 16600525 | |
| 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 | |
| X-ray Device | Faxitron MX-20, Faxitron X-ray Corporation | 2321A0988 | |
| Fracture device small | RISystem AG | 891,100 |
References
- Jacenko, O., Olsen, B. R. Transgenic mouse models in studies of skeletal disorders. J Rheumatol Suppl. 43, 39-41 (1995).
- Histing, T., et al. Small animal bone healing models: standards, tips, and pitfalls results of a consensus meeting. Bone. 49 (4), 591-599 (2011).
- Bonnarens, F., Einhorn, T. A. Production of a standard closed fracture in laboratory animal bone. J Orthop Res. 2 (1), 97-101 (1984).
- Holstein, J. H., et al. Development of a stable closed femoral fracture model in mice. J Surg Res. 153 (1), 71-75 (2009).
- Histing, T., et al. Ex vivo analysis of rotational stiffness of different osteosynthesis techniques in mouse femur fracture. J Orthop Res. 27 (9), 1152-1156 (2009).
- Claes, L., Augat, P., Suger, G., Wilke, H. J. Influence of size and stability of the osteotomy gap on the success of fracture healing. J Orthop Res. 15 (4), 577-584 (1997).
- Histing, T., et al. Characterization of the healing process in non-stabilized and stabilized femur fractures in mice. Arch Orthop Trauma Surg. 136 (2), 203-211 (2016).
- 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).
- Cheung, K. M., Kaluarachi, K., Andrew, G., Lu, W., Chan, D., Cheah, K. S. An externally fixed femoral fracture model for mice. J Orthop Res. 21 (4), 685-690 (2003).
- Garcia, P., et al. A new technique for internal fixation of femoral fractures in mice: impact of stability on fracture healing. J Biomech. 41 (8), 1689-1696 (2008).
- Histing, T., et al. An internal locking plate to study intramembranous bone healing in a mouse femur fracture model. J Orthop Res. 28 (3), 397-402 (2010).
- Garcia, P., et al. The LockingMouseNail-a new implant for standardized stable osteosynthesis in mice. J Surg Res. 169 (2), 220-226 (2011).
- Histing, T., Klein, M., Stieger, A., Stenger, D., Steck, R., Matthys, R., Holstein, J. H., Garcia, P., Pohlemann, T., Menger, M. D. A new model to analyze metaphyseal bone healing in mice. J Surg Res. 178 (2), 715-721 (2012).
- Histing, T., Menger, M. D., Pohlemann, T., Matthys, R., Fritz, T., Garcia, P., Klein, M. An Intramedullary Locking Nail for Standardized Fixation of Femur Osteotomies to Analyze Normal and Defective Bone Healing in Mice. J Vis Exp. (117), (2016).
- Hiltunen, A., Vuorio, E., Aro, H. T. A standardized experimental fracture in the mouse tibia. J Orthop Res. 11 (2), 305-312 (1993).
- Manigrasso, M. B., O'Connor, J. P. Characterization of a closed femur fracture model in mice. J Orthop Trauma. 18 (10), 687-695 (2004).
- Holstein, J. H., Menger, M. D., Culemann, U., Meier, C., Pohlemann, T. Development of a locking femur nail for mice. J Biomech. 40 (1), 215-219 (2007).
- Claes, L. E., et al. Effects of mechanical factors on the fracture healing process. Clin Orthop Relat Res. 355 Suppl, S132-S147 (1998).
