Un modelo mínimamente invasivo para analizar la fractura endocondral en ratones en condiciones biomecánicas estandarizadas
Summary
Este protocolo describe una técnica de osteosíntesis mínimamente invasiva utilizando un tornillo intramedular para estandardizado estabilización de fracturas de fémur, que puede utilizarse para analizar el hueso endocondral en ratones.
Abstract
Modelos de curación ósea son necesarios para analizar los complejos mecanismos de fractura cura para mejorar el tratamiento clínico de la fractura. Durante la última década, un mayor uso de modelos murinos en investigación ortopédica observó, probablemente porque los modelos de ratón ofrecen un gran número de cepas genéticamente y anticuerpos especiales para el análisis de los mecanismos moleculares de la curación de la fractura. Para controlar las condiciones biomecánicas, técnicas de osteosíntesis bien caracterizados son obligatorias, también en ratones. Aquí, Divulgamos sobre el diseño y uso de un hueso cerrado modelo de curación para estabilizar las fracturas de fémur en ratones. El tornillo intramedular, de acero inoxidable de grado médico, ofrece a través de la compresión de la fractura una estabilidad axial y rotacional en comparación a los pines intramedulares simple usa principalmente, que demuestran una total falta de estabilidad axial y rotacional. La estabilidad alcanzada por el tornillo intramedular permite el análisis de la curación endocondral. Una gran cantidad de tejido de callo, recibido después de la estabilización con el tornillo ofrece las condiciones ideales para la cosecha de tejido para análisis bioquímicos y moleculares. Otra ventaja del uso del tornillo es el hecho de que el tornillo puede insertarse en el fémur con una técnica mínimamente invasiva, sin provocar daño a los tejidos blandos. En conclusión, el tornillo es un implante único que idealmente puede ser utilizado en fractura cerrada cura modelos ofreciendo condiciones biomecánicas estandarizadas.
Introduction
Hueso curativos estudios en ratones están en gran demanda debido a un amplio espectro de anticuerpos y animales modificados genéticamente. Estos hechos permiten para estudiar los mecanismos moleculares del hueso curativo1. En los últimos años, diferentes hueso curativo modelos para ratones se han desarrollado2. Estos modelos pueden dividirse en modelos abiertos, en que el hueso es osteotomized usando un acercamiento quirúrgico lateral abierto y en modelos cerrados, en el que se fractura el hueso basados en el modelo de fractura introducido por Bonnares y Einhorn3. Usando esta técnica, una fractura transversal estandarizada puede ser producida por un dispositivo de flexión de 3 puntos e implantes intramedulares pueden insertarse a través de una incisión parapatelar medial pequeño en una técnica mínimamente invasiva, evitando un trauma de tejidos blandos importantes.
El tornillo intramedular puede aplicarse para la estabilización de la fractura cerrada en ratones. El tornillo ofrece estabilidad rotacional y axial. Esto se logra por la compresión de la fractura a través de un hilo proximal y una distal de la cabeza4. Otras ventajas de los tornillos son la simple técnica quirúrgica, implante del bajo grado de invasivity, el bajo peso y, en particular, una mayor estabilidad de condiciones biomecánicas estandarizados y controlados en comparación con otros intramedular implantes de5. De hecho, en los modelos más cerrados de la fractura, los fragmentos se estabilizan por pernos simples, que se asocia con una total falta de estabilidad rotacional y axial y un alto riesgo de pin y también la fractura luxación. Esto puede influir notablemente el proceso de curación, que puede resultar en cicatrización o la formación de la Unión no.
Es bien sabido que la estabilidad de la fijación de la fractura tiene un tremendo impacto en el proceso curativo6,7. Una alta fijación rígida resulta en curación intramembranosa, mientras que una fijación menos rígida, que puede permitir micromovements en la brecha de la fractura, los resultados en la curación endocondral. Estabilización de la fractura con el tornillo intramedular muestra predominante un endocondral la curación con una gran cantidad de tejido de callo, particularmente después de 2 semanas de la curación de la fractura. La posibilidad de cosechar una gran cantidad de tejido de callo permite el análisis de múltiples parámetros mediante diferentes técnicas.
Aquí, Divulgamos sobre el diseño y la aplicación del tornillo intramedular en ratones, así como sus ventajas y desventajas en los estudios experimentales en curación de hueso endocondral normal.
Protocol
Representative Results
Discussion
Pasos críticos de la intervención quirúrgica son encontrar el punto de entrada correcto para la implantación de tornillo en el centro de los cóndilos del fémur en la muesca intercondílea, así como la óptima orientación de la aguja paralela al eje del hueso para el escariado de la cavidad intramedular. Para evitar una posición de entrada incorrecta, el cirujano debe preparar la muesca hasta que se logra una vista óptima. Para controlar la orientación durante el fresado, el fémur de los ratones se debe sosten…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por RISystem AG, Davos, Suiza.
Materials
| 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 |
Referenzen
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