21 Ocak 2015
Bu prosedürün genel amacı, bir farenin kaburgasından alınan kemiğin bir kısmını başarılı bir şekilde rezeke etmektir. Prosedür, büyük ölçekli uzun kemik onarımını incelemek için bir model olarak geliştirilmiştir.
Bu prosedürün amacı, iskelet onarımı modeli olarak bir kaburganın kemik kısmında büyük ölçekli bir rezeksiyon oluşturmaktır. Bu işlem, öncelikle hayvanın lateral tarafındaki deri üzerinden bir insizyon yapılarak ve açılıp gerçekleştirilir. İkinci adım, çıkarılacak olan kaburga kemiğinin açığa çıkarılmasıdır.
Ardından, kaburga kemiğinin bir kısmı ya çevresindeki bağ doku kılıfı veya periost ile birlikte ya da periost geride bırakılarak çıkarılır. Son adım, insizyonların kapatılması ve hayvanın iyileşmesine izin verilmesidir. Nihayetinde, bu kemik onarım modeli, büyük ölçekli iskelet onarımı sırasında meydana gelen hücresel ve moleküler olayları göstermek için kullanılabilir.
Bir memelide bu yöntemin görsel gösterimi kritik öneme sahiptir; çünkü cerrahi aletlerin kullanımı hassasiyet gerektirir ve başarılı bir cerrahi işlem, farklı dokuların nerede konumlandığını bilmeyi kapsar. Prosedürü, laboratuvarımdaki lisansüstü öğrenciler olan Marissa Roar ve Nikita Tripper gösterecektir. Cerrahi alanı ve gerekli steril alet ve malzemeleri hazırladıktan sonra, bir fareyi %4 isofluran içeren bir indüksiyon kamarasına yerleştirerek anesteziyi başlatın.
Fare anestezi altına alındıktan sonra, gözlerine merhem uygulayın ve anestezinin derinliğini doğrulayın. Parmak sıkıştırma testi yapıldığında, parmak sıkıştırmaya herhangi bir tepki alınmamalıdır. Fareyi, anestezi idame hortumunun burun konisi farenin burnunun üzerine gelecek şekilde, bir disseksiyon mikroskobu tablasındaki ısıtıcı pedin üzerine veya yanına yerleştirin.
Farenin yan pozisyonda olduğundan emin olun. İdame için izofluran seviyesini %2 ile 3 arasına ayarlayın ve solunum hızını gözlemleyin. Ardından, 25 gauge bir iğne aracılığıyla deri altına buprenorfin enjekte edin.
Ameliyat sonrası ağrıyı önlemek amacıyla yapılan işlem sırasında bacakta seyirme görülebilir; bu normal bir tepkidir. İlk olarak, birinci olarak sayılan en rostral kaburgadan başlayarak palpasyon yaparak istenen kaburgayı seçin. Bu videoda, 10 numaralı kaburganın bir kısmı çıkarılacaktır.
Kaburganın üzerindeki bölgeyi tıraş edin ve ardından povidon iyot ile temizleyin, ardından üç kez izopropanol uygulayın. Çıkartılacak kaburganın üzerindeki deri, kas ve yağ tabakaları boyunca iki santimetrelik bir insizyon oluşturduktan sonra, insizyon boyutunu minimize ederek cerrahi alanı açığa çıkarmak için her üç tabakayı da bir ekartöre yerleştirin. Daha sonra, kaburganın çok kavisli olmadığı, kostok ekleminin 5 mm proksimalindeki bir noktadan, kaburga üzerindeki interkostal kasları kesmek için beş milimetrelik bir skalpel kullanın. Ardından, kası kemikten ince uçlu pensle dikkatlice ayırın.
Hayvanda periostu koruyarak bir rezeksiyon oluşturmak için, kaburganın uzunluğu boyunca periostu kesin. Ardından, hassas periostu altındaki kemikten yanlara doğru çok dikkatli bir şekilde ayırmak için ince uçlu pensler kullanın. Gerekirse, rezeksiyonu mikroskop altında bir cetvel veya cetvel tipi bir ölçer ile ölçün.
Ardından, kemik boyunca enine bir kesit yapmak için ince mikro makaslar kullanın. Bir uçtan kemiği periosteumdan dikkatlice kaldırın ve diğer ucu hemen kesin. Çıkarılan kaburgayı, gelecekteki analizler için %4 paraformaldehit içine yerleştirin.
Kemiğin kesilmesi sonucunda kanama meydana gelirse, kanamayı durdurmak için kesik uca pamuklu bir çubukla dört ila beş saniye boyunca basınç uygulayın. İnsizyonu kapatmak için, kalan periost kılıfının üzerinden interkostal kasları 3-0 veya 4-0 kesikli süturlarla dikin. Süturları, cerrahi konum için gösterge görevi görmesi amacıyla doğrudan kaburganın kesik uçlarının üzerine yerleştirin.
Retraktörü çıkarın ve ardından üzerindeki kas ve yağ dokusunu 9-0 kesikli dikişlerle dikin. Özellikle kalın kas veya yağ tabakasına sahip farelerde her tabakayı ayrı ayrı dikiniz. Cildi 4 ila 5 adet 7-0 dikişle kapatın ve ardından insizyonu doku yapıştırıcısı ile sabitleyin.
Kenarları büyük bir pens ile birbirine sıkıştırın. İzofluran konsantrasyonunu birkaç dakika boyunca %1'e ayarlayarak fareyi yavaşça izoflurandan ayırın ve ardından izofluranı kapatın. Fareyi bir ısı lambasının altına yerleştirin ve bilinci yerine gelene kadar bekleyin.
Bilinç geri kazanıldıktan sonra ve tüm iyileşme süreci boyunca, fare normal şekilde hareket etmeli, yürümeli ve herhangi bir stres belirtisi göstermemelidir. İnsizyon kuruduktan sonra fareyi, yiyecek ve suya serbest erişimi olan temiz bir kafese yerleştirin. Dişiler birlikte kafeslenebilir, ancak erkekler kavgaları önlemek için tek başına tutulmalıdır; 48 saat boyunca her 12 saatte bir kilogram başına 0.5 miligram oral jenerik formda buprenorfin uygulaması dahil olmak üzere postoperatif ağrı yönetimi sağlayın.
Oral uygulama, torasik bölgede ağrıya neden olabilecek hayvan sabitleme işlemini gerektirmez. Bu görüntü, cerrahi işlemden hemen sonra alınan 4,5 milimetrelik bir kaburga rezeksiyonunu göstermektedir. Geride hiçbir kemik fragmanı kalmamıştır.
Numune zarin red ile boyanmış ve %80 gliserolde şeffaflaştırılmıştır. Ok ucu, kesik uçların konumunu göstermektedir. Bu, önceki görüntüdeki göğüs kafesinden çıkarılmış, periostu ayrılmış kaburga kısmıdır.
Burada gösterilen hematoksilin ve eozin ile boyanmış histolojik kesit, soldaki sarı ok başıyla belirtildiği üzere kemiğe tutunmuş minimal periost olduğunu ve sağda hiç periost bulunmadığını göstermektedir. Sarı yıldız kemik iliği boşluğunu belirtmektedir. Bu görüntü, periostu hâlâ tutunmuş durumda olan çıkarılmış bir kaburga bölümünü göstermekte olup, bu histolojik kesit ise sarı köşeli ayraçla belirtildiği üzere kemiğin üzerinde yer alan sağlam periostu göstermektedir.
Sarı yıldız tekrar kemik iliği boşluğunu göstermektedir. Bu görüntü, fare içerisinde sağlam periost ile yapılan rezeksiyon sonrası iki aylık iyileşme sürecine ait bir iskelet preparatını göstermektedir; bölgenin tamamen onarıldığı gözlemlenebilir. Az önce gösterilen iskelet preparatının bu histolojik kesiti, lamelli kemik duvarlarının ve kemik iliği boşluğunun yeniden oluştuğunu kanıtlamaktadır.
Bu görüntü, üç aylık iyileşme sürecinin ardından yapılan iskelet preparasyonunu göstermektedir. Hem bir kaburga bölümü hem de çevreleyen periost kaldırıldıktan sonra, panelin solunda gösterilen kesik uçta yalnızca minimal bir onarım meydana gelmiştir. Sarı ok başı chocos eklemini göstermektedir.
Önceden gösterilen iskelet preparatının bu histolojik kesiti, rezeksiyon bölgesini dolduran granülasyonu, adipoz dokuyu ve kas hücrelerini göstermektedir. Bu teknikte uzmanlaşıldığında, prosedür uygun şekilde takip edilirse işlem bir saatten kısa sürede tamamlanabilir; kıkırdağın kaburga kısmında rezeksiyon oluşturmak gibi diğer yöntemler ise, kıkırdağın geniş ölçekli onarımı nasıl gerçekleşir? gibi ek soruları yanıtlamak amacıyla uygulanabilir.
Bu videoyu izledikten sonra, iskelet onarımını incelemek amacıyla kaburganın kemik kısmında nasıl rezeksiyon yapılacağı konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.I.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu prosedür, iskelet onarımını incelemek için bir model görevi gören, bir farenin kaburgasında geniş ölçekli bir rezeksiyon oluşturmayı amaçlamaktadır. Yöntem; insizyon, kaburganın açığa çıkarılması ve kemik çıkarılmasının ardından insizyonun kapatılmasını içerir.
Büyük ölçekli kemik onarımı, sağlam iyileşme dinamiklerini yeniden canlandıran preklinik modellerin sınırlı olması nedeniyle translasyonel kas-iskelet sistemi araştırmalarında kritik bir zorluk olmaya devam etmektedir. Fare kaburga rezeksiyon modeli, uzun kemik rejenerasyonunun altında yatan hücresel ve moleküler mekanizmaların incelenmesi için tekrarlanabilir ve erişilebilir bir sistem sunar. Bu model, biyofarma ekiplerinin onarım süreçlerini ve periostal katkıları değerlendirmesine olanak tanıyarak hedef doğrulamasına bilgi sağlar ve erken aşamadaki kemik onarım programlarının risklerini azaltır.
Bu model, erken dönem mekanistik çalışmalar ile translasyonel aday değerlendirmeleri arasında köprü kurarak, kas-iskelet sistemi onarımına yönelik keşiften preklinik aşamaya uzanan sürekliliğe entegre olmaktadır.