Summary

산만 Osteogenesis, 또는 임계 크기의 결함의 치유는 Intramembranous 골화을 평가하기위한 Rigidly 안정 골절 만들기

Published: April 11, 2012
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Summary

이 문서는 수정된 Ilizarov 외부의 fixators의 적용을 기반으로 긴 뼈 골절을 안정화하는 방법을 설명합니다<sup> 1-3</sup>. fixators과 뼈가 손상 창조 신청 후, 치유가 과세 수 산만 osteogenesis가 수행될 수도 있고, 노동 조합에 속하지 않은, 주요 크기의 결함이 만들어지고 치료 중재를 공부하는 데 사용할 수 있습니다.

Abstract

골격 수리 모드를 평가하는 것은 골절을 치료하는 임상적으로 사용되는 치료법을 개발하기 위해 필수적입니다. 기계적 안정성이 뼈 부상 치유에 큰 역할을한다. 최악의 경우에는 기계적인 불안정성은의 지연이나 노동 조합에 속하지 않은 인간으로 이어질 수 있습니다. 그러나, 운동은 또한 치유 과정을 자극 수 있습니다. 파괴 뼈 끝이 안정화 모션 연골 형태를 가지고 있고,이 연골이 서서히 endochondral 골화의 발달 과정의 요점의 반복을 통해 뼈로 대체됩니다 골절합니다. 뼈가 골절이 rigidly 안정화되면 반대로, 뼈가 intramembranous 골화 통해 직접 형성하고 있습니다. 임상적으로 두 endochondral 및 intramembranous 골화 동시에 발생합니다. 효과적으로 처리 조사관은 Bonnarens 사에 의해 설명된대로 골절 뼈 골수의 운하에 핀을 삽입 복제합니다. rotatio을 허용하면서이 실험 방법은 우수한 측면 안정성을 제공합니다nal 불안정이 지속합니다. 그러나 이러한 두 개의 프로세스를 조절 메커니즘에 대한 우리의 이해도 실험적으로 이러한 프로세스를 각각 분리하여 향상될 수 있습니다. 우리는 회전과 수평 안정화를 제공 안정화 프로토콜을 개발했습니다. 이 모델에서는 intramembranous 골화가 관찰되고 치유 전용 모드이며, 치유의 매개 변수는 치유 10의 생리적 매개 변수를 변경 후 bioactive 분자 8,9의 신청 후 5-7 유전자 변형 생쥐의 다양한 변종,,,간에 비교할 수 산만 osteogenesis 12 이후 안정화 11 금액이나 시간을 수정 후 노동 조합에 속하지 않은 13 생성 후, 또는 임계 크기의 결함 생성 후. 여기서는 생쥐의 tibial 골절 치료와 산만 osteogenesis 공부를 위해 수정된 Ilizarov의 fixators을 적용하는 방법을 보여줍니다.

Protocol

모든 절차는 UCSF 기관 동물 케어의 승인 및위원회를 사용하여 국가 지침을 준수했다. 1. 수술에 앞서 Fixators의 작성 안정 파괴를 만들기 전에 한 맞춤 설계 외부 고정 장치를 조립해야합니다. 맞춤 디자인 외부 고정 프레임은 세 스테인리스 # 0 / 56 스레드 ​​막대, 8 # 56분의 2 육각 너트, 17 일치하는 볼트 (중소 부품 주식 회사, 마이애미 호수, FL 3)에 의해 안정화…

Discussion

본즈는 기계적 안정성 (14에서 검토)에 따라 서로 다른 두 modalities에 의해 치료. 골절의 두 끝을 다리를 놓으려고 뼈로 대체됩니다 파괴 격차에 불안정 큰 연골 템플릿 양식을 떠날 때. Proximally 및 distally 휴식 시간에, 뼈가 골막과 endosteum 이내 intramembranous 골화 직접 형성하고 있습니다. 대조적으로의 안정 골절의 치유가 intramembranous 골화 3를 통해 독점적으로 발생합니다. 그러나,이 …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 NIAMS에서 R01-AR053645에 의해 재정 지원되었다.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
0.25mm insect pin Fine Science Tool 26000-25 Blacked Anodized Steel, 0.25mm rod diameter, 4cm length
Stainless Steel Hex Nut Small Parts #2-56 1/8″ length, 56 threads per inch
Stainless Steel Hex Nut Small Parts #0-80 1/8″ length, 80 threads per inch
Stainless Steel Machine Screw Small Parts #0-80 1/8″ length, 80 threads per inch
Stainless Steel Machine Cut Threaded Rod Small Parts #0-80 6″ length, 80 threads per inch
18-8 Stainless Steel Head Machine Screw McMaster-Carr   2-56 Threads, 3/6″ length
External Fixation Device Machine shop Custom-designed  

References

  1. Ilizarov, G. A., Lediaev, V. I., Shitin, V. P. The course of compact bone reparative regeneration in distraction osteosynthesis under different conditions of bone fragment fixation (experimental study). Eksperimentalnaia Khirurgiia i Anesteziologiia. 14, 3-12 (1969).
  2. Ilizarov, G. A., Deviatov, A. A. Surgical elongation of the leg. Ortopediia Travmatologiia i Protezirovanie. 32, (1971).
  3. Thompson, Z., Miclau, T., Hu, D., Helms, J. A. A model for intramembranous ossification during fracture healing. J. Orthop. Res. 20, 1091-1098 (2002).
  4. Bonnarens, F., Einhorn, T. A. Production of a standard closed fracture in laboratory animal. J. Orthop. Res. 2, 97-101 (1984).
  5. Colnot, C., Thompson, Z., Miclau, T., Werb, Z., Helms, J. A. Altered fracture repair in the absence of MMP9. Development. 130, 4123-4133 (2003).
  6. Lange, J. Action of IL-1beta during fracture healing. J. Orthop. Res. 28, 778-784 (2010).
  7. Xing, Z. Multiple roles for CCR2 during fracture healing. Dis. Model Mech. 3, 451-458 (2010).
  8. Lu, C. Recombinant human bone morphogenetic protein-7 enhances fracture healing in an ischemic environment. J. Orthop. Res. , (2009).
  9. Yu, Y. Y., Lieu, S., Lu, C., Colnot, C. Bone morphogenetic protein 2 stimulates endochondral ossification by regulating periosteal cell fate during bone repair. Bone. 47, 65-73 (2010).
  10. Lu, C., Miclau, T., Hu, D., Marcucio, R. S. Ischemia leads to delayed union during fracture healing: a mouse model. J. Orthop. Res. 25, 51-61 (2007).
  11. Miclau, T. Effects of delayed stabilization on fracture healing. J. Orthop. Res. 25, 1552-1558 (2007).
  12. Tay, B. K., Le, A. X., Gould, S. E., Helms, J. A. Histochemical and molecular analyses of distraction osteogenesis in a mouse model. Journal of Orthopaedic Research. 16, 636-642 (1998).
  13. Choi, P., Ogilvie, C., Thompson, Z., Miclau, T., Helms, J. A. Cellular and molecular characterization of a murine non-union model. J. Orthop. Res. 22, 1100-1107 (2004).
  14. Buckwalter, J. A., Marsh, E. T., J, L., Heckman, J. D., Bucholz, R. W. . Rockwood and Green’s fractures in adults. , 245-271 (2001).
  15. Garcia, P. The LockingMouseNail-A New Implant for Standardized Stable Osteosynthesis in Mice. J. Surg. Res. , (2009).
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Cite This Article
Yu, Y., Bahney, C., Hu, D., Marcucio, R. S., Miclau, III, T. Creating Rigidly Stabilized Fractures for Assessing Intramembranous Ossification, Distraction Osteogenesis, or Healing of Critical Sized Defects. J. Vis. Exp. (62), e3552, doi:10.3791/3552 (2012).

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