Summary
Fare kapalı femur kırığı kırık iyileşmesi eğitim için güçlü bir platform ve kemik rejenerasyon hızlandırmak için yeni tedavi stratejileri modelidir. Cerrahi bu iletişim kuralı tek taraflı kapalı femur kırık uyluk kemiği stabil İntramedüller çelik çubuk kullanarak farelerde oluşturmak için hedeftir.
Abstract
Kemik kırıkları hastaların yaşam kalitesini önemli ölçüde etkileyen ek olarak, büyük bir sosyo-ekonomik yük empoze. Verimli kemik iyileşmesine katkıda bulunmak tedavi stratejileri var olmayan ve yüksek talep vardır. Şifa kırıklar etkili ve tekrarlanabilir hayvan modelleri kemik rejenerasyon ile ilişkili karmaşık biyolojik süreçleri anlamak için ihtiyaç vardır. Kırık iyileşmesi pek çok hayvan modeller yıllar içinde oluşturulmuş olan; Ancak, fare kırık modelleri güçlü araçlar kemik iyileşmesi çalışmaya son zamanlarda ortaya çıkmıştır. Çeşitli açık ve kapalı modeller geliştirilmiştir, ancak fizyolojik ilgili bir şekilde hızlı ve tekrarlanabilir sonuçlar üretmek için basit bir yöntem olarak kapalı femur kırığı modeli öne çıkıyor. Bu cerrahi Protokolü tek taraflı kapalı femur kırığı farelerde oluşturmak ve femur kırığı sonrası istikrar bir İntramedüller çelik çubuk ekleyerek kolaylaştırmak için hedeftir. Daha fazla eksenel ve dönme istikrar aygıtların bir çivi veya bir vida teklif rağmen bir İntramedüller çubuk kullanımı kemik dokusunda yeni kusurları üreten veya yumuşak zarar olmadan tutarlı şifa sonuçları için yeterli bir istikrar sağlar doku. Radyografik görüntüleme Kallus oluşumu, kemikli Birliği ve sonraki kemik Kallus remodeling ilerlemesini izlemek için kullanılır. Kemik şifa sonuçları genellikle iyileşmiş kemik gücü ile ilişkili ve burulma test ile ölçülür. Yine de, kırık tamir ile ilişkili erken hücresel ve moleküler olayları anlama kemik doku rejenerasyonu çalışmada çok önemlidir. Kapalı femur kırığı modeli intramedüller fiksasyon ile farelerde kemik kırık iyileşmesi çalışma ve şifa hızlandırmak için tedavi stratejileri değerlendirmek için çekici bir platform olarak hizmet vermektedir.
Introduction
Kırıklar için kas-iskelet sistemi meydana gelen en sık yaralanma bazıları ve 25 milyon $ her yıl Amerika Birleşik Devletleri1aşmak için öngörülen tedavi maliyeti de dahil olmak üzere büyük bir sosyo-ekonomik yük ile ilişkili olan, 2. Kırıklar çoğunluğu olaysız iyileşmek, şifa önemli kesintiler ve verimlilik kaybı ile ilişkili olsa da. Bütün kırıklar yaklaşık % 5-10 Neden gecikmiş şifa veya sendikasız, Yaş veya diğer altta yatan kronik hastalıklar, osteoporoz ve diyabet3,4,5gibi nedeniyle. Yok FDA onaylı farmakolojik tedaviler etkili kemik iyileşmesine katkıda bulunmak ve kurtarma süresini kısaltmak Şu anda mevcuttur.
Kırık iyileşmesi koordinasyon birden çok hücre tiplerinin içeren bir karmaşık ve son derece dinamik bir süreçtir. Bu nedenle, kemik rejenerasyon ile ilişkili hücresel ve moleküler olayların kapsamlı bir anlayış bu süreci hızlandırmak tedavi hedefleri tanımlaması için çok önemlidir. Olarak insan diğer hastalıklarla son derece uysal ve tekrarlanabilir hayvan modeli kurulması kemik iyileşme çalışmada çok önemlidir. Koyun ve domuz, gibi büyük hayvanlar kemik remodeling özellikleri ve biyomekanik uzatmaktı, benzer var ama pahalı, önemli ölçüde iyileşme zaman gerektirir ve genetik manipülasyon6için kolayca mükellef değildir. Öte yandan, sıçanlar ve fareler, gibi küçük hayvan modeller, taşıma, bakım, kısa üreme döngüsü ve daha kısa iyileşme süresi7düşük maliyetlerini hareket hızı da dahil olmak üzere birçok avantaj sunar. Ayrıca, fare genom tam olarak, hızlı düzenleme ve genetik varyantların nesil için izin sıralı. Böylece, fare insan hastalık, yaralanma, çalışma ve8onarmak için bir güçlü modeli sistemidir. İnsanlarda, osteoporoz ve diyabet gibi comorbidities gecikmiş bir iyileşme olasılığını artırmak. Varolan fare modelleri osteoporoz ve diyabet gibi comorbidities etkisi kemik yaralanma çalışma için kullanılabilir ve şifa vardır. Hastalarda osteoporoz9şifa bir kırık bir belirgin azalma kemik oluşumu daha sonraki aşamalarında var. Ovariektomili (OVX) fare hızlı kemik kaybı ve Gecikmeli kemik Postmenopozal Osteoporoz10,11' gözlemlenen benzer şifa sergi. Ayrıca, düşük kemik kitle fenotipleri ve insanlar11' de görülen bozulmuş kırık iyileşmesi birçok fare modelleri tip ı ve tip II diyabet taklit. Ayrıca, fare kırık modelleri Kallus içinde meydana gelen karmaşık biyolojik süreçlerin çalışmaya çok yönlü bir platform olarak hizmet ve kemik doku rejenerasyonu hızlandırmak roman tedavi stratejileri keşfetmek.
Kemik yapısı ve metabolizma, kemik kırığı kalır fareler ve insanlar, çok benzer şifa işlemindeki farklılıklara rağmen endochondral ve Intramembranous ossifikasyon kemik remodeling tarafından takip bir arada içeren. Endochondral ossifikasyon progenitör hücreler daha az mekanik olarak istikrarlı bölgelere nerede pituiter ve yumuşak bir Kallus üretmek için kıkırdak mineralize kondrosit ayırt etmek kırık boşluğu çevreleyen alımı içerir. İkinci dalga progenitör hücre Kallus sızmak ve yeni kemik matrisi12,13,14,15salgılar olgun dokusunu ayırt etmek. Intramembranous ossifikasyon sırasında periosteal ve endosteal yüzeylerinde ataları doğrudan dokusunu salgılayan Matrix'e ayırt etmek ve kırık boşluğu9,11,12 köprüleme kolaylaştırmak ,13. Birlikte, endochondral ve Intramembranous ossifications bir güçlü ikincil kemik mekanik yükler13,14 için elverişli oluşturmak için zaman içinde daha da yenilenmiş bir zor Kallus gelişimi sonucu ,15. Sağlıklı insanlarda iyileşme süreci yaklaşık 3 ay sadece 35 gün fareler16ile karşılaştırıldığında, alır.
Kırık iyileşmesi ya açık veya kapalı cerrahi modelleri17kullanarak yaygın olarak çalışılmıştır. Eleştirel boyutta nesil gibi açık cerrahi yaklaşımlar defekt veya osteotomi tamamlamak, sapmalar tarafından parçalanmış kırıklar neden azaltmak için geometri ve yaralanma konumunu standartlaştırmak. Şifa kez ertelendiği çünkü bir sendikaya arkasında yatan mekanizma çalışma için mükemmel bir model için kapalı kırık karşılaştırıldığında gibi ayak veya elde osteotomiler servis yapın. Ayrıca, bir katı eksternal fiksasyon osteotomized kemik rejenerasyon öncelikle Intramembranous ossifikasyon bağlıdır anlamı, stabilize etmek gereklidir. Açık cerrahi yaklaşımlar kilitleme çivi, PIN-müzik klipleri ve kilitleme tabak gibi aygıtlar kırık bacak için Aksiyel ve dönme istikrar sağlamak için kullanın; Ancak, bu tür cihazların pahalı ve önemli ölçüde ameliyatı18,19,20,21daha uzun süre gereklidir. Öte yandan, kapalı modelleri, endochondral şifa uyarmak yeterli istikrarsızlık için izin basit intramedüller fiksasyon cihaz bağları. Sonuç olarak, kapalı kırık modelleri kolayca bir sendikaya koşullarını taklit değil. Bunlar ucuz, kullanımı kolay ve ameliyat21,22,23yılında süresini en aza indirmek gibi İntramedüller iğne, çivi ve sıkıştırma vida, internal fiksasyon teknikleri avantajlı şunlardır. Bazı durumlarda önce kırığı İntramedüller pimleri eklenir ancak İntramedüller PIN eğilme bükülme veya bir değişken Kallus boyutu için katkıda bulunmak ve şifa kırık uyluk kemiği, deplasman yol açabilir. Bunlar neyin bir ağırlık diaphysis üzerinde bırakılan bir üç nokta bükme aygıtı kullanarak oluşturulur gibi geometri ve kırık konumunu kapalı modellerinde standart hale getirmek daha zordur. Ancak, uygun tekniği ile cerrahi bu yaklaşım hızlı ve tutarlı sonuçlar sunuyor. Ayrıca, kapalı kırık modeli yüksek kuvvet etkisi veya mekanik stres22neden kırıklar çalışmaya klinik bir araç olarak hizmet vermektedir.
Bu cerrahi protokolü üzerinden sıçanlar ve fareler22,24,25kırık uyluk dengelemek için bir İntramedüller PIN kullanarak önceden açıklanan yöntemleri uyarlanmıştır. İlk olarak, bir küçük çaplı bir İntramedüller iğne bir giriş noktası kurmak için intracondylar çentik eklenir ve bir embolisinin transvers kırık bir yerçekimi bağımlı üç nokta kullanarak femur midshaft, üreten önce tanıttı Aygıt bükme. Kapalı bir femur kırığı başarılı nesil, daha büyük çaplı bir İntramedüller çubuk kırık uyluk stabilize etmek için kılavuz tel üzerinden kurulmuştur. Bu yöntem çubuk sonrası kırık yerleşim için yaralı femur konumlandırılması ve en iyi duruma getirilmiş istikrar sağlayan gibi İntramedüller PIN bükülme sırasında kırık nedeniyle geciken şifa riski önler.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Aşağıdaki yordam Indiana Üniversitesi okul tıp kurumsal hayvan bakımı ve kullanımı Komitesi (IACUC) onayı ile gerçekleştirildi. Tüm yaşam ameliyatları steril koşullarda NIH kurallar tarafından belirtildiği gibi yapıldı. Ağrı ve enfeksiyon riski uygun ilaçlar ve başarılı bir sonuç sağlamak için antibiyotik ile yönetilen.
1. anestezi ve hazırlık
- Fare tartmak ve mayi (IP) rota bir yönetilen karışımı ketamin (100 mg/kg) ve xylazine (10 mg/kg) yolu ile ile anestezi. Boş bir kafes içinde fareyi getirin ve tamamen uyuşturulmuş kadar izlemek.
- Fareyi kullanarak bir ayak çimdik refleks sakin olun. Oftalmik merhem gözleri kurumasını engellemek için uygulanır.
- Kürk sağ bacak kaldırma. Bir iyot bazlı fırçalayın ve % 70 etanol ile cerrahi site aşağı silin. Diz merkezinde başlayan ve dairesel süpürme dışa doğru yapma cerrahi sitesi fırçalayın. Bu 3 x %70 etanol ile biten taze scrubs ile yineleyin.
- Buprenorfin hidroklorür analjezi (0.03 mg/kg) ameliyat öncesi bir doz subkutan için acil ameliyat sonrası ağrı yönetimi yönetmek.
- Steril Cerrahi pedi tarafından örtülü bir Isıtma yastık üzerinde fareyi getirin.
2. cerrahi yaklaşım
Not: önce kırık, ağırlık ve damla yükseklik ampirik olarak belirli zorlanma, yaş ve cinsiyet ameliyat öncesi farelerin için tespit edilmelidir. Bu cerrahi işlem 10 haftalık C57BJ6 erkek fareler için optimize edilmiştir.
- Sırtında fareyi getirin ve operatif bacak diz esnek. Bir neşter bıçak kullanarak, diz eklemi üzerinde ortalanmış bir 1,5 cm kesi yapmak.
- Yanal femur distal sonunda ortaya çıkarmak için forseps kullanarak diz kapağı yerinden. Retrograd bir şekilde ve Proksimal femur sonuna medüller Kanal uzunluğu aşağı trochlear oluk Merkezi 1.5 - inç uzun 25'lik paslanmaz çelik Hipodermik iğne yerleştirin. PIN doğru yerleşimini emin olmak için röntgen al.
Not: İğne embolisinin için bir yol oluşturmak için fareyi sırt tarafında Office Communicator'dan çıkmalısınız. - Distal uyluk, hub üzerinden girme ve eğimi fare dorsal tarafta çıkarken iğne mili ile 4 - inç uzun 36 kalibrelik tungsten embolisinin geçmek.
- Başarılı yerleşim embolisinin dikkatle 25'lik iğne vücudu ve embolisinin yerde tutarak hub üzerinde hafifçe çekerek çıkarın. X-ışını tarafından embolisinin yerleşimini onaylayın.
- 391 g ağırlık etkisi disk (Şekil 1A) yukarıda 34.6 cm yükseklikten tutun. Öyle ki femur intertrochanteric ve supracondylar bölgelerinde destek örsler (Şekil 1B) dinlenmek ve ekstremite yan tarafındaki yükleme noktası (rakam 1 c karşı karşıya pozisyon yatay genelinde iki uyluk kemiği puan, destekleyen ). Ağırlığı bırakın ve dikkatle fare kırık hemen ardından aygıttan kaldırmak.
- Kırık konum X-ray tarafından onaylayın.
- 24'lik paslanmaz çelik Hipodermik boru kırık uyluk dengelemeye embolisinin yerleştirin.
Not: giriş noktası daha küçük çaplı bir iğne kullanılarak oluşturulan gibi bu uygulama bir güç gerektirebilir. Bu fark çapında etkili 24'lik çubuk Proksimal femur sonuna bir potansiyel göç engeller. Künt boru büyük trochanter kortikal kemik karşılar gibi el ile ekleme derinliği hissedilebilir. - Çelik çubuk konumunu ve x-ışını tarafından kırık uyluk istikrar embolisinin kaldırmadan önce onaylayın.
- Tel kesiciler kullanarak femur distal uçta aşırı tüp kesti. Diz eklemi yerinden çıkar değil dikkatli olmak nazik bir aşağı kuvvet uygulamak için forseps kullanarak condyles yüzeyinin altında maruz kalan boru gömün.
- Forseps kullanarak diz kapağı yeniden konumlandırın. 5-0 absorbe dikiş kesi sitesiyle kapatın.
3. ameliyat sonrası yönetim
- Ameliyat, fareler, steril serum fizyolojik ile 500 µL ile onlara kendi ameliyat sonrası kurtarma yardım etmek için I.P. rota zerk.
- Cerrahiden uyandırmak kadar hayvanlar bir ısıtmalı kurtarma yatak üzerinde izlemek. Ayaktan sonra onları onların kafes için dönün.
- Yakından onlar düzgün şifa ve hareketlilik yeniden sağlamak için ameliyat sonrası birkaç gün fareler izlemeye devam edin. Buprenorfin hidroklorür analjezi (0.03 mg/kg) subkutan her 6 h 3 gün cerrahisi ve gerektikçe bundan sonra yönetmek. Onlar kemik ameliyat sonrası iyileşme zarar gösterildiği gibi non-steroid antienflamatuar ilaçlar (NSAİİ) kullanmaktan kaçının.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Cerrahi işlem başarılı uygulanması ile radyografik görüntülemede takip. Anahtar adımlar bir İntramedüller iğne, bir kılavuz tel yerleşimini, femur midshaft ve uygun sabitleme bir İntramedüller çubuk (Şekil 2Aben - 2Aiv) ile enine bir kırık indüksiyon ekleme içerir. Kırık Kallus şifa ilerleme ile haftalık radyografik görüntüler kadar (2B rakam) ameliyatı takiben 28 gün takip. Gün 10-16 sonrası kırık, kondrosit hipertrofisi uygulandı ve tanınmış bir yumuşak Kallus oluşturmak için mineralize kıkırdak üretilen.
Endochondral ve Intramembranous ossifications dahil erken hücresel ve moleküler olayları anlama kemik kırık iyileşmesi okurken önemlidir. Uyluk ile toluidin blue adlı bir kıkırdak matris kırık boşluğu (Şekil 3A) at oluşumu görselleştirmek için 7 ve 14 gün sonrası kırık lekeli. Kıkırdak oluşumu sonra kırık algılanamaz 7 gün oldu ve gün 14 sonrası kırık tarafından kırık boşluğu ile uyumlu.
Yumuşak Kallus oluşumu, Osteoklastlar kalsifiye kıkırdak resorbed ve olgun dokusunu yeni kemik matrisi sentezledim. Kemik matrisi ifade Kallus içinde dağınık şekilde başlangıçta belirsiz, ama bir kalsifiye kıkırdak, zaman içinde remodeling üretilen daha tanımlanmış yapılar Merkez Bölgesi ve kırık Kallus çevre. Tip 1 kollajen (COL1) Kemik matrisi önemli bir bileşenidir ve onun ifade kayma organizasyon ve mevcut 14 gün sonrası kırığı (Şekil 3B) yapıldı Kemik matrisi göreli miktarını gösterdi. Birlikte ele alındığında, bu verileri endochondral şifa sırasında koordine kıkırdak ve üretimini birincil Kemik matrisi gösterir.
Bundan sonra bir gün 17-35 sonrası kırık sırasında birincil kemik yavaş yavaş bu kortikal metakorpal12benzeyen güçlü bir ikincil kemik oluşturmak için yenilenmiş. Microcomputed tomografi (mikro-CT) analiz Kallus birimin Kallus (Şekil 4A - 4B) etkili bir remodeling gösteren 14 ve 28 gün sonrası kırık arasında yaklaşık % 50 azalma saptandı. Radyografik görüntüleme teknikleri kemik içerik ve mikro mimarisi değerli bir değerlendirme sağlar rağmen Burulma Test düzgün kemik gücü olmayan yaralı kontralateral uyluk kemiği göre değerlendirmek için yapılmalıdır.
Şekil 1: kırık aparatı ve bir kırık oluşturma sırasında fare yerleşimini bir diyagram. (A) Bu panel bir diyagram kırıkları ve bileşenleri bir kimlik oluşturmak için kullanılan cihazları gösterir: (A1) etkisi disk, (A2) fındık ve dişli çubuklar, (A3) üst platformu (A4) dikey mesajları, (A5) bahar ve incik, (A6) alt platformu, (A7) destek aşaması, (A8) Tırtıllı düğmeyi ve (A 9) Bankası. Bir ağırlık etkisi diske kesilmeden sonra oklar Dişli çubuklar ve şaft aşağıya doğru bir deplasman gösterir. (B) kırıkları, orta diaphysis intertrochanteric ise (B1) Giyotin bıçak kullanarak oluşturulur ve supracondylar bölgeleri femur (B2) örs tarafından desteklenir. (C) bu görüntüler fare arka bacak kırık nesil önce destek örs üzerinde konumlandırma göstermektedir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 2: kırık indüksiyon ve radyografi kullanımı ile izlenen ilerleme şifa. (A)radyografik görüntüler fare ( önce 30'lik tungsten embolisinin yerleşimini (AI) 25'lik iğne ekleme retrograd uyluk kemiği (bütün) uzunluğu ile gösterilen ameliyat boyunca alınmıştır Aiii) üretimi (AIV) 24'lik çubuk ile kırık uyluk istikrar ve transvers kırık. (B) haftalık radyografik görüntüler 28 gün sonrası bir kırık iyileşiyor ilerleme izlemek için kullanılmıştır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 3: kıkırdak oluşumu ve yeni kemik matrisi ifade sırasında endochondral ossifikasyon. (A) Bu panel histolojik kesitler 7 ve 14-eski nasır lekeli toluidin ile günün mavi gösterir. Kallus çevre kırmızı ile gösterilmiştir. Kollajen türü için 1 ifade kırık Kallus yeşil olarak boyama immünhistokimya 14 gün (40 X ve 100 X büyütme) sonrası çatlak (B) Bu panel gösterir. Örnekleri ile DAPI çekirdek mavi görselleştirmek için counterstained. Araba kıkırdak; = BM kemik iliği; = Ekim eski kortikal kemik; = Muş kas =. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 4: mikro-CT Analizi kırık Kallus. (A) Bu panel boyuna gösterir ve kırık kesitsel mikro-CT görüntülerini Nasıra 14 ve 28 gün sonrası kırık (n = 6/grup). (B) Bu panel, 14 ve 28 gün sonrası kırık ortalama Kallus cilt (mm3) gösterir. Hata çubukları bir standart sapmayı temsil eder. Tedavi grupları arasında istatistiksel karşılaştırma bir unpaired 2 kuyruklu öğrenci tkullanılarak gerçekleştirildi-test. Standart sapma; p < 0.05. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Bu cerrahi işlem standart kapalı femur kırığı farelerde oluşturmak için hedeftir. İnternal fiksasyon böylece bir bükülme İntramedüller çubuk kaçınarak kırık, nesil sonra yer alır bu modelin önemli bir avantaj sağlıyor. Belki de en önemli bir özelliği, bu iletişim kuralı bir standart transvers kırık femur midshaft, nesil gibidir kırık geometri uygulamalı bükme gücü ve arka bacak konumlandırma bağlıdır. Uygunsuz uyluk sırasında bükme an konumlandırma eğik veya parçalanmış kırıklar için yol açabilir. Yaş, cinsiyet ve fareler suşu bağımlı oldukları gibi ağırlık ve bırak yüksekliği ampirik olarak önceden belirlenmiş olmalıdır. Uygulanan kuvvet daha fazla test makine bırakılan ağırlık24yerine üç sayılık bükme aparatı ile donatılmış bir malzeme kullanarak kontrol edilebilir. Ancak, kırığı bırakılan bir ağırlık ile üreten çok etkili veya stres kaynaklı yaralanmaları klinik bir modeldir.
Buna ek olarak, komplikasyonlar cerrahi işlem sırasında gelişebilir. Embolisinin kırığı İntramedüller çubuk ile sabitleme sırasında yaralı uyluk bir kayma için lider, nesil sonra çıkmış olabilir. Bu radyografik görüntüleme önce ve sonra kırık nesil ile izleyerek önlenebilir. Parçalanmış kırıklar durumunda hayvan çalışma dışlanmaları gerekir. Bu hareketliliği ve yaralı bacak şifa etkileyebilir gibi Ayrıca, hayvanları yakından İntramedüller rod, geçiş yapmak için ameliyat sonrası takip edilmelidir. Teknik bir sınırlama vivo içinde mikro-CT veya manyetik rezonans görüntüleme (MRG) analizleri mümkün olmayan, paslanmaz çelik gibi İntramedüller çubuk görüntü kalitesi tehlikeye atabilir. Bu nedenle, bu analizleri gerçekleştirilen ex vivoİntramedüller çubuk dikkatli kaldırılmasını takiben, yalnızca olabilir.
Birçok fare kırık model olsa da, kapalı femur kırığı modeli basit, verimli ve kemik rejenerasyon çalışmaya klinik yöntemi öne çıkmaktadır. İnternal fiksasyon bir İntramedüller çubuk ile bu protokol için açıklandığı gibi tutarlı kemik iyileşmesi için yeterli istikrar sağlar, ancak hala dereceye yaralı femur Aksiyel ve dönme hareketi için izin verebilir. Ayak veya elde osteotomiler standart "kırık" üretimi için izin gibi açık modelleri, onlar bir katı eksternal fiksasyon kemik gerektirir ve şifa Intramembranous ossifikasyon dayanır. Akut uzun kemik kırıkları genellikle bir arada endochondral ve Intramembranous ossifikasyon yoluyla iyileşmek. Bu nedenle, bu protokol için açıklanan kapalı femur kırıklarında kemik iyileşme temel mekanizması çalışmaya bir fizyolojik ilgili sağlar. Gelecekteki çalışmalar fare kapalı femur kırığı içeren yarar vivo içinde teknikleri, yeni damarlara oluşumu ölçmek için kontrast boya kullanımı gibi görüntüleme için izin vermek için bir x İntramedüller çubuk geliştirme yaralı bacak. Özet olarak, fare kapalı femur kırığı model kemik hasarı ve yenilenme ile ilişkili hücresel ve moleküler olayları incelemek için çekici bir platform ve kemik şifa hızlandırmak için yeni tedavi hedefleri belirlemek.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Bu makale yazarları ifşa gerek yok. Bu el yazması bildirdi çalışmada kullanılan tüm malzeme için tam erişim üzerinde hiçbir kısıtlama yoktur yazarlar daha fazla durumu.
Acknowledgments
Bu eser Savunma Bakanlığı (DoD) bize ordu tıbbi araştırma ve gereç komutu (USAMRMC) Congressionally yönetmen tıbbi araştırma programı (CDMRP) (PR121604) ve ulusal kurumları artrit ve Musculoskeletal gelen hibe tarafından desteklenmiştir ve cilt hastalıkları (NIAMS), NIH R01 AR068332 Uma Sankar için.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Oster Minimax Trimmer | Animal World Network | 78049-100 | |
| POVIDONE-IODINE | Thermo Fisher Scientific | 395516 | |
| OPHTHALMIC OINTMENT | Thermo Fisher Scientific | NC0490117 | |
| Styker T/Pump Warm Water Recirculator | Kent Scientific Corporation | TP-700 | |
| 1ml Sub-Q Syringe | Thermo Fisher Scientific | 309597 | |
| ENCORE Sensi-Touch PF | Moore Medical LLC | 30347 | Latex, powder-free surgical glove |
| PrecisionGlide 25G Hypodermic Needles | Thermo Fisher Scientific | 14-826-49 | |
| Ultra-High-Temperature Tungsten Wire, | McMaster-Carr | 3775K37 | 0.005" Diameter, 1/16 lb. Spool, 380' Long |
| 304 stainless steel, 24G thin walled tubing | Microgroup Inc | 304h24tw-5ft | |
| #15 Scalpel Blades | Fine Science Tools | 10015-00 | |
| #10 Scalpel Blades | Fine Science Tools | 10010-00 | |
| Narrow Pattern Forceps | Fine Science Tools | 11002-12 | Serrated/Straight/12cm |
| Iris Forceps | Fine Science Tools | 11066-07 | 1x2 Teeth/Straight/7cm |
| Dissector Scissors | Fine Science Tools | 14081-09 | Slim Blades/Angled to Side/Sharp-Sharp/10cm |
| Fine Scissors | Fine Science Tools | 14058-11 | ToughCut/Straight/Sharp-Sharp/11.5cm |
| Olsen-Hegar Needle Holder with Suture Cutter | Fine Science Tools | 12002-12 | Straight/Serrated/12cm/with Lock |
| Crile Hemostat | Fine Science Tools | 13004-14 | Serrated/Straight/14cm |
| Tungsten Wire Cutter | ACE Surgical Supply Co., Inc. | 08-051-90 | ACE #150 Wire Cutter, tungsten carbide tips |
| 3-0 VICRYL Suture | Ethicon Suture | J423H | 3-0 VICRYL UNDYED 27" FS-2 CUTTING |
| piXarray 100 Digital Specimen Radiography System | Bioptics, Inc | Cabinet x-ray system | |
| Einhorn 3-Point Bending Device | N/A | N/A | Custom Built |
References
- Schnell, S., Friedman, S. M., Mendelson, D. A., Bingham, K. W., Kates, S. L. The 1-Year Mortality of Patients Treated in a Hip Fracture Program for Elders. Geriatric Orthopaedic Surgery & Rehabilitation. 1 (1), 6-14 (2010).
- Burge, R., et al. Incidence and economic burden of osteoporosis-related fractures in the United States, 2005-2025. Journal of Bone and Mineral Research. 22 (3), 465-475 (2007).
- Cunningham, B. P., Brazina, S., Morshed, S., Miclau, T. III Fracture healing: A review of clinical, imaging and laboratory diagnostic options. Injury. 48, S69-S75 (2017).
- Einhorn, T. A. Can an anti-fracture agent heal fractures? Clinical Cases in Mineral and Bone Metabolism. 7 (1), 11-14 (2010).
- Hak, D. J., et al. Delayed union and nonunions: epidemiology, clinical issues, and financial aspects. Injury. 45, Suppl 2. S3-S7 (2014).
- Decker, S., Reifenrath, J., Omar, M., Krettek, C., Muller, C. W. Non-osteotomy and osteotomy large animal fracture models in orthopedic trauma research. Orthopaedic Reviews (Pavia). 6 (4), 5575 (2014).
- Histing, T., et al. Small animal bone healing models: standards, tips, and pitfalls results of a consensus meeting. Bone. 49 (4), 591-599 (2011).
- Jacenko, O., Olsen, B. R. Transgenic mouse models in studies of skeletal disorders. Journal of Rheumatology Supplement. 43, 39-41 (1995).
- Nikolaou, V. S., Efstathopoulos, N., Kontakis, G., Kanakaris, N. K., Giannoudis, P. V. The influence of osteoporosis in femoral fracture healing time. Injury. 40 (6), 663-668 (2009).
- Bain, S. D., Bailey, M. C., Celino, D. L., Lantry, M. M., Edwards, M. W. High-dose estrogen inhibits bone resorption and stimulates bone formation in the ovariectomized mouse. Journal of Bone and Mineral Research. 8 (4), 435-442 (1993).
- Haffner-Luntzer, M., Kovtun, A., Rapp, A. E., Ignatius, A. Mouse Models in Bone Fracture Healing Research. Current Molecular Biology Reports. 2 (2), 101-111 (2016).
- Einhorn, T. A., Gerstenfeld, L. C. Fracture healing: mechanisms and interventions. Nature Reviews in Rheumatology. 11 (1), 45-54 (2015).
- Schindeler, A., McDonald, M. M., Bokko, P., Little, D. G. Bone remodeling during fracture repair: The cellular picture. Seminar in Cellular and Developmental Biology. 19 (5), 459-466 (2008).
- Ai-Aql, Z. S., Alagl, A. S., Graves, D. T., Gerstenfeld, L. C., Einhorn, T. A. Molecular mechanisms controlling bone formation during fracture healing and distraction osteogenesis. Journal of Dental Research. 87 (2), 107-118 (2008).
- Gerstenfeld, L. C., et al. Three-dimensional Reconstruction of Fracture Callus Morphogenesis. Journal of Histochemistry & Cytochemistry. 54 (11), 1215-1228 (2006).
- Marsell, R., Einhorn, T. A. Emerging bone healing therapies. Journal of Orthopaedic Trauma. 24, Suppl 1. S4-S8 (2010).
- Lybrand, K., Bragdon, B., Gerstenfeld, L. Mouse models of bone healing: fracture, marrow ablation, and distraction osteogenesis. Current Protocols of Mouse Biology. 5 (1), 35-49 (2015).
- Garcia, P., et al. The LockingMouseNail--a new implant for standardized stable osteosynthesis in mice. Journal of Surgical Research. 169 (2), 220-226 (2011).
- Histing, T., et al. An internal locking plate to study intramembranous bone healing in a mouse femur fracture model. Journal of Orthopaedic Research. 28 (3), 397-402 (2010).
- Garcia, P., et al. A new technique for internal fixation of femoral fractures in mice: impact of stability on fracture healing. Journal of Biomechistry. 41 (8), 1689-1696 (2008).
- Holstein, J. H., et al. Advances in the establishment of defined mouse models for the study of fracture healing and bone regeneration. Journal of Orthopaedic Trauma. 23 (5 Suppl), S31-S38 (2009).
- Bonnarens, F., Einhorn, T. A. Production of a standard closed fracture in laboratory animal bone. Journal of Orthopaedic Research. 2 (1), 97-101 (1984).
- Holstein, J. H., Menger, M. D., Culemann, U., Meier, C., Pohlemann, T. Development of a locking femur nail for mice. Journal of Biomechistry. 40 (1), 215-219 (2007).
- McBride-Gagyi, S. H., McKenzie, J. A., Buettmann, E. G., Gardner, M. J., Silva, M. J. Bmp2 conditional knockout in osteoblasts and endothelial cells does not impair bone formation after injury or mechanical loading in adult mice. Bone. 81, 533-543 (2015).
- Williams, J. N., et al. Inhibition of CaMKK2 Enhances Fracture Healing by Stimulating Indian Hedgehog Signaling and Accelerating Endochondral Ossification. Journal of Bone and Mineral Research. , (2018).
