Summary

Un modèle mini-Invasive pour analyser Endochondral Fracture de guérison chez des souris dans des Conditions biomécaniques

Published: March 22, 2018
doi:

Summary

Ce protocole décrit une technique d’ostéosynthèse mini-invasive utilisant une vis intramédullaire pour stabilisation normalisée des fractures du fémur, qui peut être utilisé pour analyser des os endochondral guérison chez les souris.

Abstract

Modèles de guérison osseuse sont nécessaires pour analyser les mécanismes complexes de guérison pour améliorer le traitement des fractures cliniques de fracture. Au cours de la dernière décennie, une utilisation accrue des modèles de souris dans la recherche orthopédique a été notée, très probablement parce que les modèles murins offrent un grand nombre de souches génétiquement modifiés et des anticorps spéciales pour l’analyse des mécanismes moléculaires de la guérison des fractures. Pour contrôler les conditions biomécaniques, techniques d’ostéosynthèse bien caractérisés sont obligatoires, aussi chez les souris. Nous rapportons ici, sur la conception et l’utilisation d’un OS fermé modèle de guérison pour stabiliser les fractures du fémur chez la souris. La vis intramédullaire, en acier inoxydable de qualité médicale, fournit par le biais de compression fracture une stabilité axiale et de rotation par rapport aux broches intramédullaire simple utilisé pour la plupart, qui montrent un manque de stabilité axiale et de rotation. La stabilité obtenue par la vis intramédullaire permet l’analyse des os endochondral guérison. Une grande quantité de cals, reçu après une stabilisation avec une vis, offre des conditions idéales à la récolte de tissus pour des analyses biochimiques et moléculaires. Un autre avantage de l’utilisation de la vis est le fait que la vis peut être insérée dans le fémur avec une technique mini-invasive sans provoquer de dommages aux tissus mous. En conclusion, la vis est un implant unique qui peut idéalement servir dans fracture fermée modèles offrant des conditions biomécaniques normalisées de guérison.

Introduction

Études de guérison osseuse chez la souris sont en grande demande en raison d’un large spectre des anticorps et des animaux génétiquement modifiés. Ces faits permettent d’étudier les mécanismes moléculaires de l’OS guérison1. En quelques années, des os différents modèles de guérison pour les souris ont été mis au point2. Ces modèles peuvent être divisés en modèles ouverts, dans lequel l’os sont osteotomized à l’aide d’une approche chirurgicale latérale ouverte et dans des modèles fermés, où l’os sont rompue basés sur le modèle de la rupture introduit par Bonnares et Einhorn3. En utilisant cette technique, une rupture transversale normalisée peut être produite par un dispositif de flexion 3 points et les implants intramédullaire peuvent être insérés par une incision de petites parapatellar médiale dans une technique mini-invasive en évitant un traumatisme majeur de tissus mous.

La vis intramédullaire peut être appliquée pour la stabilisation de la fracture fermée chez la souris. La vis offre une stabilité de rotation et axiale. Ceci est réalisé par compression de la fracture par un thread proximal et distale tête4. D’autres avantages de la vis sont la simple technique chirurgicale, l’implant le bas grade d’invasivité, le faible poids et, surtout, une plus grande stabilité, fournissant des conditions biomécaniques normalisées et contrôlées par rapport aux autre intramédullaire 5les implants. En fait, dans les modèles de fracture plus fermées, les fragments sont stabilisés uniquement par broches simples, qui est associé à un manque de stabilité de rotation et axiale et un risque élevé de goupille et également de fracture luxation. Il peut considérablement influencer le processus de guérison, ce qui peut aboutir à une guérison retardée ou formation non syndiqués.

Il est bien connu que la stabilité de la fixation de la fracture a un impact énorme sur le processus guérison6,7. Une fixation rigide élevé entraîne guérison intramembranaires, tandis qu’une fixation moins rigide, ce qui autorise les micro-mouvements de l’écart de la fracture, résultats dans la guérison des os endochondral. Stabilisation de la rupture avec la vis intramédullaire montre principalement un endochondrale guérison avec une grande quantité de cals, particulièrement après 2 semaines de guérison des fractures. La possibilité de récolter une grande quantité de cals permet l’analyse de plusieurs paramètres par différentes techniques.

Nous rapportons ici, sur la conception et l’application de la vis intramédullaire chez la souris, ainsi que sur ses avantages et inconvénients dans les études expérimentales sur la guérison des os endochondral normal.

Protocol

Toutes les procédures ont été effectuées conformément aux lignes directrices du National Institutes of Health pour l’utilisation des animaux d’expérimentation et suivi les directives institutionnelles (Landesamt für Verbraucherschutz, Zentralstelle Amtstierärztlicher Dienst, Saarbrücken, (Allemagne). 1. élaboration d’Instruments chirurgicaux et d’Implants Sélectionnez une lame de bistouri Swann-Morton (taille 15), un petit écouvillon, pinces fines, une aiguille de…

Representative Results

La durée de fonctionnement de l’incision cutanée de blesser la fermeture a 20 min. La chirurgie peut être effectuée sans un stéréomicroscope. Après l’opération, les animaux ont été surveillés tous les jours. Analgésie post-opératoire a été résilié après 2 jours, parce qu’aucun des animaux présentaient des douleurs après cette période de temps. Les animaux ont aussi supportant le poids normal en 2 jours après la chirurgie. Les infections de plaie n’ont pas ét…

Discussion

Des étapes critiques de l’approche chirurgicale sont à trouver le point d’entrée correct pour l’implantation de vis au milieu des condyles du fémur à l’encoche bicondylienne ainsi que l’orientation optimale de l’aiguille parallèle à l’axe de l’OS pour l’alésage de la cavité intra-médullaire. Pour éviter une position entrée incorrecte, le chirurgien doit préparer l’encoche jusqu’à l’obtention d’une vue optimale. Pour contrôler l’orientation au cours de l’alésage, le fémur des s…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par RISystem AG, Davos, Suisse.

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

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Citer Cet Article
Histing, T., Bremer, P., Rollmann, M. F., Herath, S., Klein, M., Pohlemann, T., Menger, M. D., Fritz, T. A Minimally Invasive Model to Analyze Endochondral Fracture Healing in Mice Under Standardized Biomechanical Conditions. J. Vis. Exp. (133), e57255, doi:10.3791/57255 (2018).

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