Un protocolo eficiente y Reproducible para la osteogénesis de la distracción en un modelo de rata a un fémur regenerado funcional
Summary
Este estudio describe un protocolo reproducible y detallado usando un fijador externo desarrollado recientemente para la osteogénesis de la distracción () en una rata femoral modelo que permisos fisiológica portantes por el animal después del retiro del fijador externo.
Abstract
Este protocolo describe el uso de un fijador externo desarrollado recientemente para la osteogénesis de la distracción en un modelo femoral de la rata. Distracción osteogénica (DO) es una técnica quirúrgica para la regeneración después de una osteotomía del hueso. Las extremidades osteotomized se mueven lejos de uno a por distracción gradual para alcanzar la elongación deseada. Este procedimiento es ampliamente utilizado en los seres humanos para miembro superior e inferior, alargamiento, tratamiento después de un hueso no sindical, o la regeneración de un defecto del hueso después de la cirugía para extirpación de tumor de hueso, así como en la reconstrucción maxilofacial. Sólo unos pocos estudios demuestran claramente la eficacia de su protocolo en la obtención de un funcional del hueso regenerado, es decir, hueso que carga fisiológica sin fractura después del retiro del fijador externo. Además, protocolos para variar y reproducibilidad es limitada por falta de información, comparación entre los estudios difíciles. El objetivo de este estudio fue desarrollar un protocolo reproducible que comprende un diseño adecuado de fijador externo para rata miembro alargamiento, con una técnica quirúrgica detallada que permite carga fisiológica por el animal después del retiro de la externa fixator.
Introduction
Distracción osteogénica (DO) es que una técnica quirúrgica ampliamente utilizado clínicamente1,2,3,4 en humanos de1,inferior2 y superior3 alargamiento de extremidades, tratamiento después de un hueso no sindical, o la regeneración de un defecto del hueso después de la cirugía para la supresión del tumor del hueso, así como en reconstrucción maxilofacial4. NO conduce a la regeneración del hueso después de la colocación de un fijador externo en hueso y osteotomía. Las extremidades osteotomized se mueven lejos de uno a por distracción gradual2 para alcanzar la elongación deseada. Sigue un período de consolidación, durante el cual no hay más elongación.
El procedimiento de hacer se divide en tres fases: latencia, distracción y consolidación. Por lo general, un período de latencia 7 días comienza justo después de la osteotomía4. Esto permite la reparación ósea comenzar el paso inicial de la curación del proceso4. El período de latencia es seguido por un periodo de distracción donde las fuerzas de tracción se aplican a los callos regenerados y los tejidos blandos circundantes1,de2,4. Una vez alcanzada la elongación deseada, se detiene la distracción y el período de consolidación comienza. Durante este período, el fijador externo se mantiene hasta que el hueso regenerado es funcional para apoyar su retirada.
Varios parámetros de influir en la reparación de hueso tales como longitud y la tasa de alargamiento, tipo de fijador externo, frecuencia de distracción, la duración del período de consolidación, o tipo de estrés mecánico aplicado al callo distraído. Por ejemplo, la tasa y frecuencia de alargamiento pueden conducir a consolidación prematura5 o interrupción del proceso creando daños irrecuperables como tejido necrótico o quistes dentro del callo6,7.
Muchos protocolos han sido aplicadas a diferentes modelos animales8,9,10 para estudiar procesos de reparación del hueso y para maximizar la consolidación ósea. En ratas, la mayoría estudios11,12,13,14,15 se centró en Cómo acortar el Protocolo por acelerar el callo de consolidación. Algunos de estos estudios experimentales utilizan Fijadores externos ya comercialmente disponibles para aplicaciones clínicas humanas5,13,15,16. Sin embargo, estos tipos de fijador externo no son adecuados para hacer en el fémur de la rata, que exhibe diversas características anatómicas del fémur humano. Por otra parte, sólo unos pocos estudios demuestran claramente la eficacia de los protocolos en la obtención de un hueso regenerado funcional7,16. Por lo tanto es difícil comparar los resultados de varios estudios, debido a sus diferentes protocolos y la falta de información sobre el fijador externo12,13,14,17.
Así, el objetivo de este estudio fue describir en un modelo de rata, un protocolo eficiente y reproducible para el DO en el fémur que conduce a un funcional del hueso regenerado. Para ello, hemos diseñado un fixator externo casero y fácil de utilizar especialmente para el fémur de la rata, que hemos descrito en detalle en el presente Protocolo. En la redacción de las especificaciones técnicas de este dispositivo, se tomaron en cuenta todas las limitaciones fundamentales para una buena distribución de tensiones mecánicas, evitando la producción de tensión residual. Las especificaciones técnicas incluyen una geometría adecuada para el dispositivo permitir la tracción pura en los huesos y el tejido circundante, un peso adecuado para la marcha del animal, control de la longitud de alargamiento de hueso y una buena alineación de los segmentos de hueso sin producción de tensión de esquileo en la intersección de los pernos y el hueso. Además, este dispositivo tenía que ser utilizable sin sedación del animal durante la distracción, biocompatible y esterilizable sin daño. Después de 7 semanas de consolidación, este protocolo para en el fémur de rata condujo a un hueso regenerado funcional, demostrado por carga fisiológica los animales sin fractura del callo regenerado después del retiro del fijador externo. La marcha fisiológica de los animales era constante con parámetros arquitectónicos obtenidos de análisis de micro-CT de callos regenerados y rayos x.
Protocol
Representative Results
Discussion
Este estudio describe un protocolo reproducible que comprende un diseño adecuado de fijador externo para rata miembro alargamiento, con una técnica quirúrgica detallada que permite carga fisiológica por el animal después del retiro del fijador externo. Nuestro protocolo condujo a un funcional del hueso regenerado. Después de 47 días de consolidación, retiro del fijador externo casero de 2 días de carga fisiológica por el animal no indujo cualquier fractura del regeneración del callo. Gracias a la reconstrucci?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado y financiado por el desafío de la Mecabio del CNRS.
Los autores agradecen al técnico del cuidado de los animales para el cuidado de los animales durante todo el procedimiento. Los autores también reconocen IVTV centro de Lyon, a través de Thierry Hoc. Gracias a Marjorie Sweetko para la revisión de la lengua.
Estamos agradecidos a Marylène Lallemand, Cécile Génovésio y Patrick Laurent por su contribución a este estudio experimental.
Materials
| Kétamine | Renaudin | 578 540-2 | Supply by animal house |
| Médétomidine | Virbac | 6799091 | Supply by animal house |
| Sevoflurane | Centravet | 567 477-2 | Supply by animal house |
| Buprenorphine | Indivor France | 3400932731060 | Supply by animal house |
| Enrofloxacine | ChannelPharmaceutical Facturing | FR/V/4955220 | Supply by animal house |
| Piezotome | Satelec Acteon | F57510 | |
| Heating pet pad | Therasage | AL8365936 | Supply by the animal house |
| Dental X-ray | S.A.R.L Innovation médicales et dentaires | WYZ – BLUEX | |
| Winiwix Software | Softys Dental | PFT | |
| Micro-CT system | nanoScan SPECT/CT | GEIT-31105EN (05/14) | Subcontract by IVTV central Lyon |
| Micro-CT analysis Software | phoenix datos X2 reconstruction | none | Free software |
| Electric razor | Brawn | GT415 | Supply by animal house |
| Senn’s retractors | Word Precision Instruments | 501718 | Blunt version |
| Betadine Solution | Mundipharma Medical Company | D08AG02 | Supply by animal house |
| Resorbable suture thread (5.0) | Ethicon | JV1023 | Supply by animal house |
| Rugine | Word Precision Instruments | 503406 | |
| Mayo-Hegar needle holder | Word Precision Instruments | V503382 | |
| Metal drill | Beuterlock | V020944018003 | |
| Micro Olsen-Hegar Needle-holder | Word Precision Instruments | 501989 | |
| Mayo scissor | Word Precision Instruments | 501752 | |
| Scalpel | Word Precision Instruments | 500236 | |
| Sprague-Dawley | Janvier | none | 12 weaks and male |
Referenzen
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