Femur Osteotomiler standardize Sabitleme için bir intramedüller Kilitleme Nail Fare Normal ve Arızalı Kemik Şifa Analiz

1Department of Trauma, Hand and Reconstructive Surgery, Saarland University, 2Institute for Clinical & Experimental Surgery, Saarland University, 3RISystem AG
Published 11/13/2016
0 Comments
  CITE THIS  SHARE 
Medicine

Your institution must subscribe to JoVE's Medicine section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





By clicking "Submit", you agree to our policies.

 

Summary

Cite this Article

Copy Citation

Histing, T., Menger, M. D., Pohlemann, T., Matthys, R., Fritz, T., Garcia, P., et al. An Intramedullary Locking Nail for Standardized Fixation of Femur Osteotomies to Analyze Normal and Defective Bone Healing in Mice. J. Vis. Exp. (117), e54472, doi:10.3791/54472 (2016).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Kemik iyileşmesi modelleri klinik kırık tedavisi için yeni tedavi stratejilerinin geliştirilmesine önem taşımaktadır. Bundan başka, fare modelleri, travma araştırmalarında kullanılan daha yaygın hale gelmektedir. Onlar kemik iyileşmesi çok farklılaşmış sürecin arkasındaki moleküler mekanizmaların analizi için mutant ve antikorların çok sayıda sunuyoruz. biyomekanik ortamı kontrol etmek için, standart ve iyi karakterize osteosentez teknikleri farelerde zorunludur. Burada, farelerde açık femur osteotomileri stabilize tasarım ve intramedüller çivi kullanımı ile ilgili rapor. Tıbbi kalite paslanmaz çelikten yapılmış çivi, yüksek eksenel ve dönme sertliği sağlar. ayrıca implant tanımlanan, sürekli osteotomi boşluğu yaratılması 0.00 mm 2.00 mm boyutları verir. 0.00 mm ve 0.25 mm boşluk boyutları ile femur osteotomi tırnak stabilizasyonu kilitleme intramedüller enkondral ve intramembranöz ossificat yoluyla yeterli kemik iyileşmesi sonucuiyon. atrofik olmayan birliğe 2.00 mm'lik sonuçlarının bir boşluk boyutu ile femur osteotomi istikrar. Bu durumda, kemik iliği kilitleme tırnağı iyileşmesi ve olmayan iyileşme modellerinde kullanılabilir. Açık olan diğer kemik iyileşmesi modelleri ile karşılaştırıldığında tırnak kullanımının bir başka avantajı yeterince kemik bütünleşme sürecini incelemek için kemik yerine kullanılan ve iskeleler düzeltmek için imkanı vardır. intramedüller çivi kullanımı bir dezavantajı kapalı modellere kıyasla tüm açık prosedürlere doğasında daha invazif cerrahi işlemdir. Bir başka dezavantaj, ekstra-medular sabitleme işlemleri ile karşılaştırıldığında tüm intramedüller sabitleyici özgü intramedüler kavite bazı hasar indüksiyonu, olabilir.

Introduction

Kemik iyileşmesi biyolojisi, hücre ve küremsi kültürleri kullanılarak, in vitro incelenmiştir olabilir, ama aynı zamanda, hayvan çalışmaları kullanılarak yaklaşımları in vivo gerektirir. Büyük hayvan deneyleri hala klinik öncesi test önemli bir rol oynasa da, ürün veya hipotezlerin erken evre testi son 10 yıl içinde değişti ve günümüzde genellikle küçük hayvan modellerinde 1 yapılır. Bu anahtar, çeşitli nedenlerle uygulandı. Üretimi ve fareler ve sıçanlar bakımı daha ucuz domuz, koyun ile karşılaştırılmaktadır. Buna ek olarak, küçük hayvanlar kronik deneyler büyük serilerin performansını kolaylaştırmak her ikisi de kısa üreme süreleri ve daha kısa normal iyileşme dönemleri var. Son olarak, gen hedefli hayvan ve özel antikorların mevcudiyeti kemik iyileşmesi moleküler mekanizmaların analizi sağlar. Daha önce büyük hayvan modellerinde osteosentez tekniklerinin kullanıldığı Bununla birlikte, asgari variat ile tercüme edilebilir insan ya da veterinerlik klinik hasta bakım, küçük boyutlu sıçan ve farelerde gelişimi ve osteosentez tekniklerinin uygulanmasında kullanılan benzer prosedürlere iyon zor olduğu ortaya çıktı.

İyi biyomekanik ortam anlamlı süreci 2 şifa kemik etkiler bilinmektedir. İnsanlarda kırık iyileşmesi bilindiği gibi, küçük hareketlerini daha az rijit fiksasyon sonra rijit fiksasyon ve endokondral kemikleşme sonra intramembranous kemikleşme de dahil olmak üzere şifa farklı modları, kırık stabilizasyonu sonucu farklılıklar. Tam eksenel veya dönel instabilite iyileşme süreci geciktirebilir veya non-birlikleri 3 neden olabilir. Dolayısıyla, farelerde ve sıçanlarda sofistike implant sistemleri ve osteosentez teknikleri geliştirmek için gerekli olduğunu hissediyorum. Bu şekilde, biyomekanik koşullar iyileşme sürecini analiz ederken geçerli sonuçlar garanti uygun standardize edilebilir.

e_content "> son derece gelişmiş murin sabitleyici önemli bir bölümü, son birkaç yıl içinde ortaya olmasına karşın, en yaygın olarak kullanılan bir teknik yine de basit intramedüller pimdir. Bu tekniğin başlıca dezavantajı, dönme ve eksenel olmaması kararlılık 4.. rotasyonel ve eksenel istikrarı geliştirmek için, bir intramedüller vida farelerde 5 femur kırıkları stabilize etmek için kullanılmaya başlandı. Ancak, vida ile tespit dolayı kemik parçaları arasında temas ve sıkıştırma ihtiyacını kemik kusurlu iyileşmesini analiz etmek için kullanılamaz rotasyonel istikrarı korumak için sipariş.

Çivi kilitleme intramedüller yüksek eksenel ve basit pin ve intramedüller vida 4 ile karşılaştırıldığında rotasyonel stabiliteyi sunuyor. Çünkü Gigli için kılavuzun mümkün bir yüksek tekrarlanabilir femur osteotomisi, gördüm ve tanımlanmış boşluk boyutları oluşturma yeteneği, hem normal hem de bon analizi için izin verire iyileşmesi ve kemik arızalı iyileşmesi 6. Nedeniyle birbirine pimlerin sokulması için, çivi kilitleme intramedüller tüm ağırlığını taşıyan bile, tüm iyileşme sürecinde sürekli bir boşluk boyutu garanti eder. Burada, tasarım ve intramedüller kilitleme çivi uygulaması hakkında rapor, hem de avantajları ve normal ve gecikmiş kemik iyileşmesi üzerine deneysel çalışmalarda dezavantajları olduğu gibi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Tüm işlemler IACUC onaylı ve kurumsal ilkelerine uygun (Landesamt für Verbraucherschutz, Zentralstelle Amtstierärztlicher Dienst, Saarbrücken, Almanya) izledi. Ağrı ve enfeksiyon önleme deneyleri yapılacak ülkenin ve kurumun ilgili kurallar ile uyum içinde olmalıdır.

İmplantlar ve Cerrahi Aletler hazırlanması 1.

  1. mikrocerrahi alet kutusundan bir neşter bıçak (boyut 15), küçük hazırlık makas, ince forseps, soyunma forseps, küçük kerpeten, 24 ayar (G) ve 27 G iğne olmayan bir rezorbe 5-0 sütür, ve bir iğne tutucu seçin .
  2. Intramedüller çivi, kilitli iğne, özel amaçlı cihaz, Gigli gördüm, Gigli için şablon gördüm, merkezleme matkap ucu (1 mm çapında), matkap ucu (0.3 mm çapında), ve el matkabı ambalajından (Şekil 2;) Malzeme listesine bakınız.
    NOT: intramedullary tırnak (0.8 mm çap, 15.7 mm uzunluk) femur içine retrograd implantasyon tıbbi kalite paslanmaz çelikten yapılmış bir intramedüller kilitli çivi olduğunu. Tırnak bir yakın ipliği (4 mm uzunluk) ve eksenel ve dönel stabilite elde etmek için birbirine pimlerin sokulması (0.3 mm çap) için iki delik (Şekil 1) yer alır.
  3. (130 ° C, 25 dk buhar sterilizasyonu) 5 dakika boyunca bir dezenfekte edici solüsyon (örneğin,% 96 alkol) için implantlar ve tüm cerrahi aletler Açığa veya sterilize. Dezenfeksiyon veya Sterilizasyon sonrasında, steril bir operasyon bez üzerine aletleri yerleştirin. Küçük hayvan operasyon masasına doğrudan bitişik steril çalışma bez yerleştirin.

2. Hayvanlar, Anestezi ve Analjezi

  1. çalışma ve ele alınması soru için gerekli farelerin suşu, yaş ve cinsiyet seçin.
    Not: 14-haftalık erkek CD-1 fareler, bu çalışmada 12 için kullanıldı. tırnak impla için35 gr - ntation, hayvanların ideal vücut ağırlığı 25'tir.
  2. 15 mg / kg ksilazin 75 mg / kg ketamin intraperitoneal enjeksiyonu ile farelere anestezi. ayak tutam tarafından anesthetization onaylayın. anestezi sırasında kurumasını hayvanların gözleri korumak için göz yağ sürün. Anestezi indüksiyonu sonrasında, vücut sıcaklığını sabit tutmak için bir ısı lambası altında fare yerleştirin.
  3. Ameliyat sonrası 3 kadar ameliyat öncesi gün 1 analjezi için içme suyu (2.5 mg / 100 mi) içindeki tramadol hidroklorür uygulanır.

3. Cerrahi Prosedür ve Tırnak İmplantasyon

  1. Ameliyattan önce, tüm sağ arka bacak tıraş ve tüy dökücü krem ​​uygulayın. 5 dakika sonra, krem ​​ve suyla bacak temizleyin. (130 ° C, 25 dk buhar sterilizasyonu) bir dezenfekte edici solüsyon (örneğin,% 96 alkol) için implantlar ve tüm cerrahi aletler Açığa veya sterilize.
  2. aseptik koşullar altında, ön anlaşması yerKüçük hayvan operasyon masasında sırtüstü pozisyonda se. Diz kondillerin bir anterior yaklaşım sağlamak için sağ diz bükün. neşter bıçak kullanarak sağ diz 5 mm medial parapatellar insizyon gerçekleştirin.
  3. ince forseps ile patellar ligament kaldırın ve neşter bıçağı ile dikkatlice ligaman seferber. Ardından, femur interkondiler çentik ortaya çıkarmak için neşter bıçağı ile yanal patellayı kaydırır.
  4. kemik iliği boşluğuna ulaşana kadar delerek interkondiler çentik açın.
    1. matkap merkezleme 1 mm ile femur eksenine offset 45º ile sondaj başlayın. Yavaş yavaş o femur kemik eksenini paralel kadar sondaj esnasında matkabın yönünü değiştirmek. kemik iliği boşluğuna ulaşılırsa sondaj durdurun.
  5. interkondiler çentik at kemiği açtıktan sonra, femur tüm uzunluğu boyunca intramedüller boşluğuna 24 G iğne takın. INTRAME delmekelle 24 G iğne döner hareketleri ile femur dullary boşluğu. 24 G iğne çıkarın ve intramedüller boşluğuna ince 27 G iğne takın. proksimale büyük trokanter femur kortikal kemiğe perfore ileri iğne itin.
  6. Femur 27 G iğne çıkarın. çivinin distal uç kondillerin seviyesine ulaşıncaya kadar el matkabı kullanarak, sürekli dönme ve eksenel basınç altında interkondiler çentik ile intramedüller çivi implant.
    Not: tırnağın uzak ucu küçük bir işareti tespit edilebilir.
  7. sol lateral pozisyonda fare yerleştirin. cerrahi femur orta cisim ortaya koymak için kalça eklemine diz ekleminin lateral femur cisim kısmı boyunca neşter bıçak kullanarak bir uzunlamasına deri kesisi gerçekleştirin.
  8. Küçük hazırlanması makas kullanarak, fasya bölünmüş ve yan taraftan femur ekseni yönünde kasları yayıldı.femur cisim parçası açığa çıkana kadar kasları yayıldı. siyatik siniri korumak.
    1. soyunma forseps ile kemik zayıflatarak femur tüm çevresi hazırlayın. Ardından, giyinme forseps yayarak kasları geri çekin ve femur maruz kalmaktadır.
  9. çivinin uzak ucuna hedefleme cihazı monte edin. o tırnağın adaptör flanşı verdiği kadar cihazı ilerlemek ve femur anterolateral konumda amaçlayan cihazı açın.
  10. Bir proksimal ve distal kilitleme pimi ile çivi kilitlenebilir.
    1. Proksimal kilitleme pimi ile başlayın.
    2. El matkap içine ortalama matkap ucu (1 mm çapında) yerleştirin. yakın kilitleme deliği pozisyonunda kemik havşa.
      Not Havşa olarak, küçük bir kavite kemiği ile delmeden bakan kortikal kemik oluşturulur. Bu boşluğu, geliştirilmiş merkezleme ve ince matkap kılavuz (0.3 mm çap) sağlardaha sonra kullanılan.
    3. El matkap içine matkap ucu (0.3 mm çap) yerleştirin. amaçlayan cihazı kullanılarak, kaplama ve kaçırdı kortikal kemiğin (bikortikal) hem aracılığıyla delik açın. amaçlayan cihaz üzerinden ilk kilitleme pimini takın. en kısa sürede birbirine tork elde edilir kapalı olarak birbirine pim tahrik mili makası.
    4. Distal kilitleme pimi için bu yordamı yineleyin.
  11. diafiz osteotomiyi gerçekleştirin.
    1. İki birbirine pimleri arasındaki yan tarafında amaçlayan cihaza testere kılavuzunu takın. Gigli tuzlu su ile sürekli sulanan gördüm ile Ardından, kemik gördüm. osteotomi tamamlandıktan sonra, kemiğe yakın bir ucunda kesim hattını. yumuşak dokuya zarar vermemek için dikkatli testereyi çıkarın.
  12. işaretli hattında intramedüller çivi kalan milini off klibi, küçük kerpeten ile, nişan cihazını çıkarın ve.
  13. lat kas katmanları kapatıneral femur site ve tek dikişlerle deri kapatılması gerçekleştirin. diz ön yerinde, Patellayı yeniden konumlandırmak ve tek sütür ile kaslara patella tendonu sabitleyin. yanı sıra bu yarayı kapatmak için tek dikişlerle kullanın.
  14. Anestezi kurtarmak kadar ısı lambası altında hayvanların tutun. Onlar ventral yatma muhafaza edilmesi için yeterli bilinci yerine kadar sahipsiz hayvanları bırakmayın. hayvan barınağında tek kafeslere hayvanların dönün.
  15. Her gün özenle hayvanları izleyin. İlk üç gün boyunca postoperatif analjezi koruyun. Ameliyat sonrası 4. günde, hayvanlar hala acı kanıt gösterebilir, eğer seslendirme, huzursuzluk, hareketlilik olmaması, damat başarısızlık, anormal duruş ve çevresi normal ilgi eksikliği ile gösterildiği gibi, analjezi devam edin. hayvanlar ağrı serbest zaman analjezi sonlandırın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

cerrahi işlem için genel zaman yara kapanmadan yaklaşık 30 dakika cilt kesisi oldu. sağlanan cerrahi implantları kullanarak, cerrahi bir stereo-mikroskop olmadan yapılabilir. Ameliyat sonrası hayvanlar günlük olarak izlenmiştir. Hayvanların hiçbiri bu süre sonrası ağrı (seslendirme, huzursuzluk, hareketlilik olmaması, damat başarısızlık, anormal duruş ya da çevresi normal ilgi eksikliği) kanıt gösterdi çünkü post-operatif analjezi 3 gün sonra sona erdirildi. Hayvanlar ameliyattan sonra 2 gün içinde, normal ağırlık taşıyan gösterdi. Yara enfeksiyonu ya da ikincil kırıklar, tüm gözlem süresi boyunca gözlenmemiştir.

Oluşabilir en önemli komplikasyonu diz eklemi (Şekil 3 A) kondillerin ile tırnak seviyesinin çıkıntı ile, kilitleme tırnağın yanlış implantasyonu olduğunu. Bu görülürlerbağlı olan nişan alma yanlış kullanımı ya da bağlı, özellikle 20 g altında vücut ağırlıkları ile farelerde çok küçük femur, bir hayvan kullanımına s. Başka bir komplikasyon bir kilitleme pimi (Şekil 3 B) çıkık olduğunu. Bu komplikasyon sırasında veya ameliyattan hemen sonra doğru implant yerleştirme radyolojik teyidi ile önlenebilir. Bu sorun, özellikle pimin eksik ekleme kaynaklanır. o birbirine işaretçilerine kaldırmak için zordu çünkü nihayet, deney sonunda kemik hasat birkaç kez engellenmiştir. Bu pim konumu etrafında köprü kemikli nedeniyle oldu.

5 hafta 0,25 mm osteotomi boşluğu tam iyileşme onaylandıktan sonra Radyolojik analiz eder. Bu zaman noktasında, periosteal kallus hemen hemen tamamen (Şekil 4A) remodeled. Bunun aksine, 2.00 mm bir boşluk ile stabilize femur, osteotomi iyileşmiş değildi. femora güvenilir gösterdi n sendikasız oluşum atrofik. Bu aynı zamanda kemik iyileşmesi 10 hafta (Şekil 4 B) sonra teyit edildi.

0.25 mm osteotomi boşluk ile stabilizasyon sonrasında, histolojik analizler intramembranöz ve endokondral kemikleşme de dahil olmak üzere nasır oluşumu, ikincil kırık iyileşmesi tipik bir desen ortaya koydu. 5 hafta sonra, osteotomi tamamen kemik dokusu ile köprü oldu. Bu zaman noktasında, dokuma kemik önce yaprak yapılı kemik (Şekil 5 A) remodeled. 2.00 mm osteotomi boşluklar gözlem 10 hafta sonra atrofik olmayan birlik gösterdi aksine, femora stabilize. Bu osteotomi boşluğu içinde fibröz doku yüksek miktarda ile ilişkili bulunmuştur. Osteotomi hiçbiri kemik iyileşmesi ya da histolojik analiz edildiğinde köprüleme belirtileri (Şekil 5 B) gösterdi.

2 / 54472fig1.jpg "/>
Şekil 1: İmplantlar. C. intrameduler tespit edilmiş bir yakın iplik (ok 4 mm uzunluk) ve kilitleme pimlerinin sokulması için iki delik (ok başları) ile (0.8 mm çapında, 15.7 mm uzunluğunda). Çivi mil (çift ok) uygulaması. B. Kilitleme pimi (0.3 mm çap, ok) dönme ve eksenel istikrarı sağlamak için bağlanır. Birbirine pimi de uygulanmasını kolaylaştırmak için bir şaft (çift ok) bağlanır. C. intramedüller çivi fare femur içine implantasyon sonrası. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

şekil 2
Şekil 2: tırnak implantasyonu Cerrahi aletler. C. sokulması için hedefleme cihazıTırnağın. B. 0.25 mm'lik bir boşluk boyutu ile osteotomi oluşturulması için kullanılacak rehber gördüm. C. Matkap Ucu birbirine pimleri için delik delmek için. D. kilitleme pimi delikleri havşalama için matkap ucunu Merkezleme çivi, havşalama, delik delme ve birbirine pimlerin sokulması yerleştirilmesi için kullandı. E. El matkap. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 3,
Şekil 3: Ameliyat sonrası grafileri. A. radyografi kondillerin düzeyinde diz eklemi içine çivi bir çıkıntı (ok) gösteren. B. radyografi proksimal Interloc tamamlanmamış bir ekleme gösterenking pimi (ok). Ölçek çubukları 4 mm temsil etmektedir.

Şekil 4,
Şekil 4: Kemik iyileşmesi 5 ve 10 hafta sonra radyografileri. Bir femur A. radyografik analizi yeterli kemik iyileşmesini gösteren, 5 hafta sonra 0,25 mm osteotomi boşluk ile stabilize. Bir femur B. radyografik analizi atrofik olmayan birlik gösteren, 10 hafta sonra bir 2.00 mm osteotomi boşluk ile stabilize. Ölçek çubukları 4 mm temsil etmektedir.

Şekil 5,
Şekil 5: kemik iyileşmesi 5 ve 10 hafta sonra histolojik bölümler. Bir femur A. histolojik analiz yeterli kemik iyileşmesini gösteren, 5 hafta sonra 0,25 mm osteotomi boşluk ile stabilize. Lamellar kemik neredeyse komple biçimlenme unutmayın. B. HistBir femur ological analizi atrofik olmayan birlik gösteren, 10 hafta sonra bir 2.00 mm osteotomi boşluk ile stabilize. osteotomi boşluğu fibröz doku unutmayın. Histolojik bölümler trikrom yöntemine göre boyandı. Ölçek çubukları 800 um temsil etmektedir.

Şekil 6,
Şekil 6: Kemik yerine implantasyonu farenin sağ femur segmental kemik defekti gösteren in vivo fotoğraf.. kusur, bir kemik yerine (ok) ile doldurulur. Kemik yerine yeterli konumlandırma ve sabitlenmesini sağlayan, çivi üzerine implante edilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Cerrahi tekniğin en kritik adımlar çivi, nişan alma aleti ve pimleri doğru konumlandırma vardır. Tırnak kondilin seviyesinde diz eklemine çivinin bir çıkıntı diz (Şekil 3 A) hareketini kısıtlayabilir için, tırnağın uzak ucunda belirgin girinti tamamen yerleştirilmiş olması gerekir. Bu nedenle, femur boyutu ve buna bağlı olarak, hayvan vücut ağırlığına, dikkate alınmalıdır. Cerrah ayrıca tırnağın adaptör flanş bağlama amaçlayan cihazın nihai pozisyonuna özel dikkat etmelidir. Bu osteotomisi özdeş bir orta cisim pozisyonunda her zaman olduğunu garanti eder. Son olarak, kilitleme pimleri gözlem süresi (Şekil 3 B) esnasında pim çıkık bilmek tam bicortically eklenmesi gerekir. Bu nedenle, pim dönme hareketleri ve sürekli eksenel yük kullanarak femur takılmalıdır. pim tahrik mili makaslaren kısa sürede birbirine tork elde edilir olarak kapatır. hayvanlar çalışma protokolüne dahil edilmeden önce çivi ve pim son pozisyon radyografi ile teyit edilmesi gerekir.

Deney sonunda, kemik hasat sırasında en kritik adım çivi birbirine pimleri çıkarılmasıdır. Oldukça sık, pim uçları yeni oluşan kemik dokusu ile kaplıdır. Aslında, bu kemik dokusu pim çıkarılabilir kadar rezeke edilmesi gerekir. Femur herhangi bir hasar iyileşti kemik biyomekanik özelliklerini etkileyebilir çünkü bu, çok dikkatli yapılmalıdır. Bazı durumlarda, pim daha kolay femur sırt tarafında çıkartılabilir. tırnak kendisi basit bir iğne tutucu kullanarak herhangi bir sorun olmadan kaldırılabilir.

prosedüre modifikasyonlar yapılamaz bu yüzden, cerrahi prosedür için alet ve implantları, yüksek düzeyde spesifik olan. Prosedür com gelişebilir dakomplikasyonların, bizim elimizde, onlar (yani,% 2'nin altındadır) nadirdir. Örneğin, işlem sırasında yanal kaydırılır patellar ligaman, delinebilir. Bu tırnak implantasyon sonrası bağın dikiş atmayı gerektirir. 24 G iğne ve femur oyma yerleştirilmesi sırasında, kondiller patlayabilir. Gigli ile pim ekleme ve osteotomi gördüm sırasında femur kemik orta cisim bölgede kırılabilir. İşte bu komplikasyonlar açısından sorun giderme imkanı, bu yüzden bu hayvanlar standart deney için kullanılamaz.

tekniğin bir sınırlama farklı hayvan boyutları ve bu şekilde, femora, implantlar farklı boyutlarda gerektirmeleridir. Implant kullanımı ile ilgili bir başka sınırlama in vivo mikro BT nedeniyle görüntü kalitesini etkiler implant materyali (tıbbi kalite paslanmaz çelik), için neredeyse imkansız iyileşme sürecinde osteotomi analizleri olmasıdır.

İn vivoKemik iyileştirme çalışmaları açık ya da kapalı modeller kullanılarak gerçekleştirilebilir. Çalışmaların çoğunda, femur şifa veya kaval kemiği analiz edilir. Bu son on yıl boyunca fareler için geliştirilmiş teknikler ve model için de geçerlidir. Bunlar sert veya daha az rijit tespit sağlayabilir açık 7-10 modelleri yanı sıra kapalı 5,11,12 yaklaşımları içerir. ilgi, farelerde yapılan çalışmalar, basit intramedüller pimi kullanılır. Böyle basit bir pim büyük nasır oluşumu ile ilişkili olduğu stabilize kırıkların iyileşmesi rağmen, teknik dezavantajları önemli sayıda taşıyordu. Bunlar pim çıkığı ve eksenel ve dönme istikrar yetmezliği nedeniyle heterojen bir iyileşme yanıtı. Bu dezavantajlar, deneysel sonuçlar, kemik iyileşmesinin analiz niyetinde Son zamanlarda yapılan çalışmalar, etkilediği bilinmektedir, ancak, yine de, kırık bir iğne 13, sadece kararlı ya da stabilize bırakıldığı murin modelleri kullanmak 15 sürecini etkileyen çünkü Böylece, klinik uygulamada kullanılan kıyaslanabilir istikrarlı osteosentez teknikleri, aynı zamanda farelerde kullanılması gerektiğini hissediyorum.

Basit intramedüller pimin edilene göre kilitleme tırnağı intramedüller maliyeti önemli ölçüde daha yüksektir. Ancak, pim çıkığı riskini taşımaktadır ve eksenel ve rotasyonel stabiliteyi sağlamaz. Bu sonuçların kalitesini etkileyen ve çalışma için hayvanların daha fazla sayıda gerektirir olabilir. Bunun aksine, kilitleme tırnağı intramedüler sonuçlar daha az değişiklik ile sonuçlanır standardizasyon yüksek derecede osteotomi kemik defektlerinin stabilizasyon sağlar. Bu hayvanlara gerekli sayısında bir azalmaya neden olur.

Yaygın olarak kullanılan pimin eksenel ve dönüş instabilite üstesinden gelmek için, çok sayıda implant son yıllarda tanıtılmıştır.Bunlar özellikle modifiye uzak baş ve proksimal parçacığı 5 ile kırık sıkıştırma indükler intramedüller vidası bulunmaktadır.

vida implant için gerekli olan cerrahi teknik, basit ve intramedüller çivi daha az invaziv olduğunu. Ancak, vida çivi 4 ile karşılaştırıldığında daha düşük dönme sertliği gösterir. eksenel stabilite, kemik kırığı boyunca kemik parçalarının eksensel sıkıştırma ile elde edilir, çünkü Ayrıca, hatalı iyileşme bir modeli olarak kullanılamaz.

Rijit tespit için kullanılabilecek iç kilitleme plakası, intramembranous kemikleşme 9 hakim olduğu kemik iyileşmesi ile sonuçlanır. iyileşme bu tür küçük yara dokusu oluşumu ile bağlantılı olduğu için, bu model, biyokimyasal ve moleküler analiz için kalus dokusundan daha büyük miktarlarda ihtiyaç deneylerde tercih edilmeyebilir. ilgi, iç kilitleme plakası da d edilebilirdaha esnek sabitleme tekniği 16 esigned. bu esnek plaka kullanarak, kemik iyileşmesi endokondral kemikleşme hakim ve böylece yara dokusunun büyük miktarlarda ortaya çıkar. Ancak, kallus oluşumu sitesi karşısında plaka yerleştirme ağırlıklı olarak meydana gelen heterojen olduğunu. kilitleme plakası da kemik defektlerinin stabilizasyonu için izin verir. Bununla birlikte, boşluk boyutu sınırlıdır ve güvenilir olmayan bir birliği oluşumu 6 ile sonuçlanmaz.

fareler için eksternal fiksatör kemik defekti iyileşmesini analiz etmek için tırnak iyi tanımlanmış bir alternatif sunuyor. Burada tanıtılan çivi ile karşılaştırıldığında eksternal fiksatör en büyük avantajı kemik iyileşmesi 17 sırasında in vivo implant sertliği doğrulamak için olasılığıdır. Ancak, dıştan uygulanan tespit bileşenlerine pim enfeksiyonları ve normal fiziksel aktivite değişiklikleri de dikkate alınmalıdır.

özel ilgi, ne internal kilitleme plakası ne eksternal fiksatör kemik defekti iyileşmesinde analiz edilebilir ayrı kemik yerine kullanılan ve doku mühendisliği yapılarının, standardize fiksasyonu sağlar. Bu iki teknik kullanıldığında, kemik yerine ya da doku mühendisliği yapıları genellikle ek tespit 18. gerektirir kusur içine yerleştirilmelidir. Buna karşılık, tırnak kullanımı yeterli konumlandırma ve tespit (Şekil 6) sağlayan, çivi üzerinde kemik yerine yerleştirilmesini sağlar.

Burada tanıtılan intramedüller kilitleme tırnağı klinik uygulamada travma hastalarının tedavisinde kullanılan çivi ile karşılaştırılabilir. Buna göre, tırnak normalden kusurlu kadar fare kemik iyileşmesi araştırma geniş bir yelpazede kullanılabileceğini hissediyorum.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgements

Bu çalışma RISystem AG, İsviçre'nin Davos tarafından desteklenmiştir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
MouseNail RISystem AG 221,122
MouseNail aiming device RISystem AG 221,201
MouseNail interlocking pin RISystem AG 221,121
Centering bit RISystem AG 592,205
Drill bit RISystem AG 590,200
Gigli wire saw RISystem AG 590,100
Suture (5-0 Prolene) Ethicon 8614H
Forceps Braun Aesculap AG &CoKG  BD520R
Dressing forceps Braun Aesculap AG &CoKG  BJ009R
Scissors Braun Aesculap AG &CoKG  BC100R
Needle holder Braun Aesculap AG &CoKG  BM024R
24 G needle BD Mircolance 3 304100
27 G needle Braun Melsungen AG 9186182
Scalpel blade size 15 Braun Aesculap AG &CoKG  16600525
Pincers Knipex 7932125
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Histing, T., et al. Small animal bone healing models: standards, tips, and pitfalls results of a consensus meeting. Bone. 49, (4), 591-599 (2011).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. Holstein, J. H., et al. Development of a stable closed femoral fracture model in mice. J Surg Res. 153, (1), 71-75 (2009).
  6. Garcia, P., et al. The LockingMouseNail-a new implant for standardized stable osteosynthesis in mice. J Surg Res. 169, (2), 220-226 (2011).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. Hiltunen, A., Vuorio, E., Aro, H. T. A standardized experimental fracture in the mouse tibia. J Orthop Res. 11, (2), 305-312 (1993).
  12. Manigrasso, M. B., O'Connor, J. P. Characterization of a closed femur fracture model in mice. J Orthop Trauma. 18, (10), 687-695 (2004).
  13. Lovati, A. B., et al. Diabetic mouse model of orthopaedic implant-related Staphylococcus aureus infection. PLoS One. 8, (6), e67628 (2013).
  14. Slade Shantz, J. A., Yu, Y. Y., Andres, W., Miclau, T. 3rd, Marcucio, R. Modulation of macrophage activity during fracture repair has differential effects in young adult and elderly mice. J Orthop Trauma. 28, 10-14 (2014).
  15. Claes, L. E., et al. Effects of mechanical factors on the fracture healing process. Clin Orthop Relat Res. 355, (Suppl), 132-147 (1998).
  16. Gröngröft, I., et al. Fixation compliance in a mouse osteotomy model induces two different processes of bone healing but does not lead to delayed union. J Biomech. 18, (13), 2089-2096 (2009).
  17. Glatt, V., Matthys, R. Adjustable stiffness, external fixator for the rat femur osteotomy and segmental bone defect models. J Vis Exp. (9), e51558 (2014).
  18. Manassero, M., et al. A novel murine femoral segmental critical-sized defect model stabilized by plate osteosynthesis for bone tissue engineering purposes. Tissue Eng Part C Methods. 19, (4), 271-280 (2013).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Video Stats