Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

מודל פולשנית לניתוח שבר Endochondral ריפוי בעכברים בתנאים מתוקננים ביו-מכני

Published: March 22, 2018 doi: 10.3791/57255

Summary

פרוטוקול זה מתאר שיטה osteosynthesis פולשנית באמצעות בורג אורתופדיים עבור מתוקננת ייצוב הירך שברים, אשר ניתן להשתמש כדי לנתח את עצם endochondral ריפוי בעכברים.

Abstract

מודלים ריפוי עצם נחוצים לנתח על מנגנוני ריפוי כדי לשפר את הטיפול הקליני שבר שבר מורכב. במהלך העשור האחרון, שימוש מוגבר של העכבר מודלים במחקר אורטופדי צוין, סביר להניח כי העכבר הדגמים מציעים מספר רב של זנים מהונדס גנטית, נוגדנים מיוחדים לניתוח של המנגנונים המולקולריים של ריפוי השבר. כדי לקבוע את התנאים ביו-מכני, טכניקות osteosynthesis מאופיין היטב הינם שדות חובה, גם בעכברים. כאן, אנו מדווחים על העיצוב ועל השימוש עצם סגור ריפוי דגם לייצב את עצם הירך שברים בעכברים. הבורג אורתופדיים, עשוי פלדת אל-חלד באיכות רפואית, מספק דרך שבר דחיסה של יציבות צירית, כשעוצמת בהשוואה הפינים בעיקר בשימוש לשדי פשוטה, אשר מראים חוסר יציבות צירית, כשעוצמת מלאה. היציבות מושגת על-ידי הבורג לשדי מאפשר הניתוח של ריפוי endochondral. כמות גדולה של רקמות קסם, קיבל לאחר ייצוב עם הבורג, מציע תנאים אידיאליים כדי לקצור רקמות עבור ניתוחים הביוכימי והמולקולרי. יתרון נוסף של השימוש של הבורג היא העובדה כי הבורג יכול להיות מוכנס לתוך עצם הירך עם טכניקה פולשנית ללא גרימת נזק לרקמות רכות. לסיכום, הבורג הוא שתל ייחודי שיכול אידיאלי לשמש שבר סגור ריפוי מודלים מציע תנאים biomechanical סטנדרטית.

Introduction

לימודי ריפוי עצם עכברים הם ביקוש גדול בשל קשת רחבה של נוגדנים ובעלי מהונדס גנטית. עובדות אלה מאפשרים ללמוד את המנגנונים המולקולריים של העצם ריפוי1. בשנים האחרונות, פיתחו עצם שונה ריפוי מודלים עבור עכברים היו2. מודלים אלה ניתן לחלק מודלים פתוח, אשר העצם הוא osteotomized באמצעות גישה כירורגית לרוחב פתוח, סגור דגמים, שבו העצם. היא סדוקה המבוססת על מודל שבר לראשונה על ידי Bonnares ו איינהורן3. בעזרת טכניקה זו, שבר רוחבי מתוקננת יכול להיות מיוצר על ידי מכשיר כיפוף 3 נקודות, שתלים אורתופדיים יכול להיות מוכנס דרך חתך קטן parapatellar המדיאלי בטכניקה פולשנית הימנעות טראומה גדולה רקמות רכות.

ניתן להחיל את הבורג לשדי לייצוב השבר סגור בעכברים. הבורג מציע המסתובבת ויציבות צירית. זו מושגת על ידי שבר דחיסה באמצעות חוט הפרוקסימלית ו דיסטלי ראש4. יתרונות נוספים של הבורג הם בטכניקה כירורגית פשוטה, הציון הנמוך של invasivity, הנמוך שתל והמשקל, בעיקר, יציבות גבוהה יותר במתן תנאים biomechanical מתוקננת ומבוקר לעומת אחרים אורתופדיים שתלים5. למעשה, בדגמי שבר סגור ביותר, שברי התייצבו רק על ידי סיכות פשוטות, אשר מזוהה עם חוסר מוחלט ויציבות המסתובבת צירית, סיכון גבוה של פין, גם שבר פריקה. זה יכול להשפיע בצורה ניכרת את תהליך הריפוי, והתוצאה עשויה להיות הריפוי מתעכב או היווצרות והמעלית.

ידוע כי היציבות של קיבוע שבר יש השפעה עצומה על6,תהליך הריפוי7, הוא... קיבוע נוקשה גבוהה תוצאות ריפוי intramembranous, בעוד יציבות פחות נוקשה, דבר אשר עלול לאפשר micromovements ב הפער שבר, תוצאות endochondral הילינג. ייצוב של השבר עם הבורג לשדי מציג בעיקר של endochondral ריפוי עם כמות גדולה של רקמות קסם, במיוחד לאחר 2 שבועות של ריפוי השבר. אפשרות לקצור כמות גדולה של רקמות קסם המאפשרת הניתוח של פרמטרים מרובים על-ידי טכניקות שונות.

כאן, אנו מדווחים על העיצוב והיישום של הבורג לשדי בעכברים, כמו גם על יתרונות וחסרונות ניסיוני מחקרים על ריפוי עצם endochondral רגילה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

כל ההליכים בוצעו על פי מכון הבריאות הלאומי ההנחיות לשימוש של חיות ניסוי ועקבתי המוסדיים הנחיות (Landesamt לדנציג Verbraucherschutz, Zentralstelle Amtstierärztlicher שירות, זארבריקן, גרמניה).

1. הכנת מכשירי ניתוח, שתלים

  1. בחר להב סכין (גודל 15), מקלון קטן, מלקחיים בסדר, מחט 27 G, בתפר הלא-resorbable 5-0, מספריים, בעל מחט מתוך תיבת נגינה השתלה.
  2. לפרוק את הבורג אורתופדיים, החוט מדריך (בקוטר 0.3/0.2 מ מ, 10 ס מ אורך), של המקדחה המרכוז (0.5 מ מ קוטר), את התרגיל ביד (איור 1; ראה טבלה של חומרים).
    הערה: הבורג לשדי (0.5 מ מ קוטר, 17.2 מ מ אורך) עשוי פלדת אל-חלד באיכות רפואית להשתלה רטרוגרדית לתוך עצם הירך. הבורג יש הליך צינתור (0.5 מ מ קוטר, 4 מ מ אורך) עם אף (0.2 מ"מ קוטר, 0.4 מ מ אורך) הטיפ ובראש דיסטלי בצורת חרוט (בקוטר 0.8 מ מ, מ מ אורך) כדי להשיג שבר דחיסה, כמו גם מפוח ויציבות המסתובבת.
  3. לחשוף את השתלים ואת כל מכשירי ניתוח לפתרון חיטוי (96% אלכוהול) במשך 5 דקות או לעקר אותם (עיקור אדים, 130 ° C, 25 דקות). לאחר חיטוי או עיקור, במקום כלי הנגינה על בד המבצע. מיקום הבד מבצע סמוכים ישירות אל השולחן מבצע בעלי חיים קטנים.

2. חיות, הרדמה, שיכוך כאבים

  1. בחר את המתח, גיל ומין של העכברים לפי השאלה הלימודים הנדונה.
    הערה: במחקר זה 12 עד 14-בת עכברים CD-1 זכר שימשו. משקל הגוף המתאים לשימוש הבורג לשדי הוא בין 25-35 גרם.
  2. עזים ומתנגד העכברים עם זריקה בקרום הבטן של קטמין חריגות השירותים הווטרינריים, 75 מ"ג/ק"ג של 15 מ"ג/ק"ג. לאשר את ההרדמה על ידי צביטה הבוהן. החל העין חומר סיכה, כדי להגן על העיניים החיה התייבשות במהלך הרדמה. לאחר אינדוקציה של הרדמה, מקם את העכבר תחת רדיאטור חום כדי לשמור על טמפרטורת הגוף קבועה. במהלך ההליך, חיות נוטרו עם קמצוץ הבוהן חוזרות ונשנות על מנת להבטיח מטוס המתאים של הרדמה.
  3. חלים טרמדול-הידרוכלוריד במי השתייה (1.0 mg/mL) על שיכוך כאבים מיום 1 לפני הניתוח עד ליום 3 לאחר הניתוח.
    הערה: שיכוך כאבים ומניעת זיהום צריך להיות מסכים עם ההנחיות המתאימות של המדינה ושל מוסד איפה הניסויים שיש לבצע.

3. ניתוח, בורג לשדי השרשה

  1. לפני הניתוח, לגלח את הרגל ממש האחוריות כולה ולהחיל על קרם depilatory. לאחר 5 דקות, להסיר את הקרם ולנקות את הרגל עם מים. לאחר מכן, להחיל פתרון חיטוי באלכוהול 96%. ניתן להוסיף Betadine או chlorhexidine האלכוהול כדי להבטיח asepsis מלאה.
  2. בתנאים aseptic, מקם את העכבר במצב פרקדן על השולחן מבצע בעלי חיים קטנים. לכופף את הברך הנכון כדי לאפשר גישה קדמית condyles של הברך לבצע חתך 5 מ מ parapatellar המדיאלי בברך נכון באמצעות הלהב ומהדקים.
  3. לגייס את רצועה ברך בזהירות עם הלהב אזמל, הדגימה. לאחר מכן, משמרת את עצם הפיקה רוחבית עם המלקחיים בסדר לחשוף את החריץ intercondylar של עצם הירך.
  4. פתח את החריץ intercondylar בדיוק באמצע עצם הירך בין שני condyles. ודא כי לא יעלה על 1.0 מ מ עומק לבור התרגיל.
    1. להפעיל ידנית קידוח-מהירות איטית וההיסט 45 ° ventrally לציר הירך באמצעות 0.5 מ מ מרכוז המקדחה, את התרגיל ביד (איור 1C ו- D, איור 2). במהלך קידוח, ברציפות להקטין את הזווית כדי לקזז 0 ° (במקביל לציר העצם של עצם הירך). להפסיק לקדוח לעומק של 1.0 מ מ הוא הגיע.
  5. לאחר פתיחת עצם החריץ intercondylar, הכנס את המחט 27 G לתוך חלל לשדי מעל לכל אורך עצם הירך. לחורר את חלל לשדי של עצם הירך באופן ידני באמצעות תנועות סיבוביים של המחט 27 גרם. לדחוף קדימה את המחט לנקב הירך עצם קורטיקלית הציר הקרוב.
  6. הסר את המחט 27 G ולהחיל את החוט דרך החלק הדיסטלי של עצם הירך.
    1. עושים חתך בעור עם להב סכין (גודל 15) הציר הקרוב מעבר לגדר מדריך, לדחוף קדימה את החוט עד בשני קצוות החוט מדריך בחוץ. הקפד לשמור את החוט במקום.
  7. ליצור שבר סגור מוגדרים באמצעות הגיליוטינה.
    1. הנח את העכבר במצב לרוחב עם רגל ימין בגיליוטינה. ודא כי החלק diaphyseal של עצם הירך תמוקם במרכז הגיליוטינה.
    2. ירידה במשקל (200 גרם) מן המרחק מוגדר של 25.5 ס מ.
  8. לקבוע את תצורת השבר, עמדת השבר, כמו גם המיקום של החוט מדריך (איור 3) באמצעות המכשיר רנטגן (ראה טבלה של חומרים).
  9. לחבר את הבורג לשדי עם האף בקצה הדיסטלי לכבל מדריך 0.2 מ מ והוספתו לתוך עצם הירך תחת לחץ מתמשך, סיבוב עם כיוון השעון.
    1. הטיה של המוט הילוכים כאשר מומנט מספיק מושגת.
    2. להסיר את החוט הציר הקרוב.
  10. למקם מחדש את עצם הפיקה ולתקן את גיד פיקת לשרירים בתפר אחד אחד תוך שימוש סינתטיים, monofilament, תפר פוליפרופילן nonabsorbable 5-0. השתמש התפרים יחיד של חומר וגודל אותו כדי לסגור את הפצע. לשלוט ההפחתה של שברי ואת המיקום בורג radiologically באמצעות המכשיר רנטגן (ראה טבלה של חומרים).
  11. שמור את החיות תחת הרדיאטור חום עד שהם להתאושש הרדמה. אין להשאיר את החיות ללא השגחה עד שהם יש חזרה להכרה מספקת כדי לשמור על recumbency הגחוני. להחזיר את החיות לכלובים אחד במתקן של בעלי חיים. אל תחזרו החיות מחברתם של חיות אחרות במהלך 24 השעות הראשונות, גם אם הם התאוששו מלאה מן ההרדמה.
  12. נטר את החיות בזהירות כל יום. לשמור על שיכוך כאבים לאחר הניתוח באמצעות טרמדול-הידרוכלוריד במים לשתייה עם מינון של 1.0 mg/mL במהלך שלושת הימים הראשונים. שיכוך כאבים אם המשך, ביום 4 לאחר הניתוח, החיות עדיין מעידים על כאב, כמצוין על-ידי ניקוד, חוסר מנוחה, חוסר ניידות, כשל החתן, יציבה חריג, חוסר עניין נורמלי בסביבה. לסיים שיכוך כאבים כאשר החיות ללא כאב.
  13. בסוף הניסוי להרדימו על ידי מנת יתר של ברביטורט.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

זמן הפעולה של החתך בעור פצע את הסגר היה 20 דקות. הניתוח יכול להתבצע ללא מיקרוסקופ סטריאו. במשככי, החיות היו תחת פיקוח יומיומי. כאבים לאחר הניתוח הסתיים לאחר יומיים כי אף אחד החיות הראו עדות כאב לאחר פרק זמן זה. החיות הראו גם נושאת משקל נורמלי תוך יומיים לאחר הניתוח. זיהומים בפצע לא נצפו במהלך תקופת תצפית כולו.

ניתוחים רדיולוגי לאחר 2 שבועות הראו מערך הברורה של רקמות קסם לגשר על הפער שבר (איור 4A). לאחר 5 שבועות, נרפא את השבר, קסם חידוש שופצה כמעט לחלוטין (איור 4B).

ניתוחים היסטולוגית של קסם ובין האזור שבר לאחר 2 שבועות הראה חלוקת רקמה טיפוסי endochondral ריפוי עם רקמת סחוס נבנה במהלך תהליך chondrogenic, אריגים שזורים עצם (איור 5A). לאחר 5 שבועות, נעלם רקמת סחוס, עצם ארוגים הוסב של מחליפי עצם על מנת לשקם אנטומי הרגיל ומאפיינים הנשיאה של העצם (איור 5B).

ניתוחים biomechanical לאחר שבועיים המצוין של נוקשות כיפוף של 37% לעומת העצם unfractured contralateral. לאחר 5 שבועות, נוקשות כיפוף היה כמעט 100% המציין מלאה הריפוי (איור 6).

Figure 1
איור 1: שתלים. א לשדי הבורג (0.5 מ מ קוטר, 17.2 מ מ אורך) עם החוט (0.5 מ מ קוטר, 4 מ מ אורך) ואת האף (0.2 מ"מ קוטר, 0.4 מ מ אורך) צינתור וראש בצורת חרוט (בקוטר 0.8 מ מ, מ מ אורך) דיסטלי. B. החוט (בקוטר 0.3/0.2 מ מ, 10 ס מ אורך). ג. מרכוז תרגיל סיביות (0.5 מ מ קוטר). ד התרגיל יד. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 2
איור 2: שרטוט סכמטי של condyles עצם הירך המציין את הערך הצבע על הבורג לשדי. עצם הירך condyles עם החריץ intercondylar בחלק הקדמי-אחוריים הצג (משמאל) ונוף הסאגיטלי (מימין). הצלב (משמאל) מצביע על נקודת הכניסה של הבורג אורתופדיים, החץ (מימין) מציין את ההיסט 45 ° לציר הירך להתחיל לקדוח. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 3
איור 3: Radiograph של עצם הירך עם שבר רוחבי, החוט מדריך שנוסף. Radiograph מציג את התצורה שבר רוחבי בחלק diaphyseal של עצם הירך (חץ), את החוט בתוך החלל לשדי גישור השבר. סולם העמודות מייצגות 5 מ מ. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 4
איור 4: צילומי רנטגן לאחר 2 ו 5 שבועות של ריפוי עצם. א ניתוח רדיוגרפי של עצם הירך התייצב עם הבורג לאחר 2 שבועות, הממחיש את היווצרות קסם ברור. B. ניתוח רדיוגרפי של עצם הירך התייצב עם הבורג לאחר 5 שבועות, הוכחת ריפוי כמעט מוחלטת של השבר עם הבנייה מחדש של קסם. סולם העמודות מייצגות 5 מ מ. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 5
איור 5: סעיפים היסטולוגית לאחר 2 ו 5 שבועות של ריפוי עצם. א ניתוח היסטולוגית של עצם הירך התייצב עם הבורג לאחר 2 שבועות, הממחיש את ההתפלגות רקמות טיפוסי במהלך endochondral עצם ריפוי עם סחוס (ג) ו- (ב) רקמת העצם בתוך קסם. B. ניתוח היסטולוגית של עצם הירך התייצב עם הבורג לאחר 5 שבועות, הממחיש את שיפוץ כמעט מוחלטת עד העצם מחליפי. הסעיפים היסטולוגית היו מוכתם על פי השיטה trichrome. סולם העמודות מייצגות 1000 מיקרומטר. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 6
איור 6: ניתוח ביו-מכני. ניתוח biomechanical נוקשות כיפוף אחרי 2 שבועות (הבר הלבנים, n = 9) ו- 5 שבועות (פס שחור, n = 8). כיפוף נוקשות ניתנת באחוזים את עצם הירך ללא שברים contralateral. הנתונים ניתנים כמו זאת אומרת ± שגיאת התקן של הממוצע (SEM), * p < 0.05 לעומת 2 שבועות. לאחר להוכחת ההנחה עבור התפלגות נורמלית (קולמוגורוב-סמירנוב-מבחן), שונות שווה (מבחן F), השוואה בין שתי הקבוצות ניסיוני בוצעה באמצעות מבחן t Student´s. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

השלבים הקריטיים של הליך כירורגי הם למצוא נקודת הכניסה הנכון מקביל לציר העצם עבור reaming של בורג השרשה באמצע condyles עצם הירך החריץ intercondylar, כמו גם את הכיוון האופטימלי של המחט חלל אורתופדיים. כדי להימנע עמדה ערך שגוי, המנתח להכין את החריץ עד תצוגה של האופטימלית מושגת. כדי לקבוע את הכיוון במהלך reaming, עצם הירך של העכברים צריכות להיערך עם האצבעות במצב יציב. שלב קריטי עוד יותר היא ההוספה של הבורג לתוך עצם הירך מעבר לגדר מדריך החוט יכול לחמוק שהרסיס proximal וכתוצאה מכך תאמת שבר. במקרה זה, המנתח יכול לנסות את החוט שברי עצם שוב, אבל זה תמרון בעיקר לא מוצלח, ויש החיות ואז ייכללו המחקר.

בנוסף, הליך כירורגי עלולים לפתח סיבוכים. לדוגמה, ייתכן קרע רצועה ברך, אשר הוא התנועע רוחבית כדי לקבל תצוגה של האופטימלית כדי condyles. פעולה זו דורשת תפירת של רצועה לאחר ההוספה בורג. במהלך פתיחת עצם condyles reaming את חלל אורתופדיים, ייתכן פרץ condyles. במקרה זה, אין שום אפשרות של פתרון בעיות, כי במידה מספקת שאי אפשר לתקן את הבורג בקצה הדיסטלי הדחיסה של השבר אינה מושגת. סיבוך נוסף הוא שיבוש החוט מדריך שנוסף או עמדה שגויה מתוך העצם. הסיבוך הזה יכול להיות מופחת על ידי טיפול בזהירות על ידי ניתוח רדיוגרפי לאחר ההוספה כדי לאשר את המיקום הנכון במהלך הניתוח. יתר על כן, המנתח צריך לשים לב הבורג מוכנס לחלוטין בגלל בליטה של הבורג יכול להגביל את הניידות של העכבר או להקטין שבר דחיסה. לכן, מכשיר רנטגן מוגדרת כחובה עבור הליך כירורגי. חיות רק לאחר אישור רדיוגרפי בסוף הניתוח יש לכלול בפרוטוקול המחקר.

הסרת הבורג לשדי בסוף הניסוי יכול להתבצע ללא קשיים כלשהם, כי ראש הבורג ניתן לחבר מכשיר מיוחד להסרת או, לחלופין, הבורג ניתן להסיר גם עם בעל מחט.

מגבלה אחת של הטכניקה היא הבורג לשדי מסופק על ידי חברת רק בגודל אחד באורך מוגדר של 17.2 מ מ ולכן יש לקחת בחשבון את הגודל של עצם הירך. מגבלה נוספת על השימוש של הבורג לשדי הוא זה שחושב ויוו מיקרו-טומוגרפיה ממוחשבת (CT) או ניתוחים דימות תהודה מגנטית (MRI) של תהליך הריפוי כמעט בלתי אפשרי עקב החומר השתל, אשר משפיע על התמונה איכות. לכן, ניתן לבצע ניתוחים אלה רק לאחר המתת חסד והסרה של השתל בסוף תקופת המחקר. לבסוף, הבורג לא ניתן להשתמש כדי לנתח את עצם ריפוי פגם, כי היציבות צירית מושגת באמצעות הדחיסה של שברי העצם על ידי החוט הפרוקסימלית ואת הראש דיסטלי.

לימודי ריפוי עצם להשתמש גם פתוח8,9,10,11,12,13,14 או סגור4,15, 16,17 עצם ריפוי מודלים. מודלים ריפוי עצם פתוח מאפשרות של קיבוע נוקשה יותר של השברים לעומת עצם סגור ריפוי מודלים, וכתוצאה מכך כמות גבוהה יותר של ריפוי intramembranous בלי צורה מובהקת קסם. . כי פתוחה מודלים קשורים היווצרות קסם קטן, מודלים אלה עשויים להיות מועדפת בניסויים הדורשים כמויות גדולות יותר של רקמת קסם עבור ניתוחים הביוכימי והמולקולרי. חיסרון נוסף של מודלים פתוח הוא הצורך לגישה לרוחב פולשנית עם פגיעת רקמות רכות הגדולות. לעומת זאת, השימוש של מודל סגור דורשת רק קטן פחות פולשנית החתך. עד עכשיו רק מספר דגמים סגור קיימים עכברים2.

ב סגור העצם ריפוי מודלים, משמש בעיקר סיכה לשדי פשוטה. עם זאת, טכניקה זו יש חסרונות ברורים. בעיקר, חוסר יציבות צירית, המסתובבת. התוצאה יכולה להיות תגובת ריפוי5הטרוגנית. למרות החיסרון הזה ידוע להשפיע על תוצאות הניסוי18, מחקרים שנעשו לאחרונה, אשר מתכוונים לנתח את מנגנוני הריפוי העצמות, עדיין להשתמש מודלים מאתר שבו השבר יציב רק עם סיכה או אפילו שנשאר unstabilized7 . אנו חשים כי טכניקות osteosynthesis יציב, דומות לאלה המשמשים הקלינית, צריך לשמש גם בעכברים. כדי להשיג יציבות צירית, הסיבוב, הבורג לשדי פותחה אשר גורם שבר דחיסה על ידי ראש הדיסטלי, הליך צינתור. עניין, היישום של הבורג לשדי אינו מייצר קיבוע נוקשה, לפיכך, הנוקשות הכיווניות של שבר femora התייצב עם הבורג לשדי הינה נמוכה באופן משמעותי בהשוואה לזו של femora שבורה התייצב על-ידי fixator חיצוני או צלחת נעילה5. עם זאת, פחות נוקשה אובססיה נדרש ללמוד endochondral עצם ריפוי, כי רק פחות נוקשה אובססיה מאפשר את micromovements של שברי העצם, אשר לעורר endochondral את תהליך הריפוי. למרות זאת, כפי שמוצג ב קודם ex-vivo המחקר, הבורג לשדי מייצרת יציבות צירית, כשעוצמת ברורים. ניתוחים biomechanical חשף הבורג לשדי משיגה מנדנד הכיווניות של 0.34 ± 0.18 Nmm / °, אשר גבוה משמעותית בהשוואה להשיג עם סיכה קונבנציונאלי (0.00 ± 0.00 Nmm / °)5. לכן, הבורג לשדי הציג כאן הוא השתל היחיד שניתן להשתמש בטכניקה פולשנית, אשר מספקים תנאים biomechanical מתוקננת המחקר endochondral לריפוי שבר בעכברים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים מצהירים כי יש להם אינטרסים כלכליים אין מתחרים.

Acknowledgments

עבודה זו נתמכה על ידי RISystem AG, דבוס, שוויץ.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Jacenko, O., Olsen, B. R. Transgenic mouse models in studies of skeletal disorders. J Rheumatol Suppl. 43, 39-41 (1995).
  2. Histing, T., et al. Small animal bone healing models: standards, tips, and pitfalls results of a consensus meeting. Bone. 49 (4), 591-599 (2011).
  3. Bonnarens, F., Einhorn, T. A. Production of a standard closed fracture in laboratory animal bone. J Orthop Res. 2 (1), 97-101 (1984).
  4. Holstein, J. H., et al. Development of a stable closed femoral fracture model in mice. J Surg Res. 153 (1), 71-75 (2009).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Garcia, P., et al. The LockingMouseNail-a new implant for standardized stable osteosynthesis in mice. J Surg Res. 169 (2), 220-226 (2011).
  13. 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).
  14. 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).
  15. Hiltunen, A., Vuorio, E., Aro, H. T. A standardized experimental fracture in the mouse tibia. J Orthop Res. 11 (2), 305-312 (1993).
  16. Manigrasso, M. B., O'Connor, J. P. Characterization of a closed femur fracture model in mice. J Orthop Trauma. 18 (10), 687-695 (2004).
  17. 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).
  18. Claes, L. E., et al. Effects of mechanical factors on the fracture healing process. Clin Orthop Relat Res. 355 Suppl, S132-S147 (1998).

Tags

רפואה גיליון 133 ריפוי השבר סגור העצם ריפוי מודל פולשנית עכברים בורג אורתופדיים ביומכניקה ריפוי endochondral
מודל פולשנית לניתוח שבר Endochondral ריפוי בעכברים בתנאים מתוקננים ביו-מכני
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Histing, T., Bremer, P., Rollmann,More

Histing, T., Bremer, P., Rollmann, M. F., Herath, S., Klein, M., Pohlemann, T., Menger, M. D., Fritz, T. A Minimally Invasive Model to Analyze Endochondral Fracture Healing in Mice Under Standardized Biomechanical Conditions. J. Vis. Exp. (133), e57255, doi:10.3791/57255 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter