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방법 논문

Wistar 알비노 쥐에서 대퇴골 절골술 모델을 개발하기 위한 프로토콜

3K 조회수

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DOI:

10.3791/63712

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2022년 8월 31일

이 논문에서

요약

여기에서 우리는 Wistar 흰둥이 쥐의 대퇴골 축을 의원 발생 적으로 파괴하고 굳은 살의 발달에 대한 후속 조치를 취하는 프로토콜을 제시합니다. 이 대퇴골 절골술 모델은 연구자들이 골절 치유 과정을 평가하고 약물이 골절 치유에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 연구하는 데 도움이 될 수 있습니다.

초록

골절 치유는 조골 세포와 파골 세포의 조정 된 작용에 의해 뼈 결함을 재생시키는 생리적 과정입니다. 골동화 작용 약물은 골절 복구를 강화할 가능성이 있지만 높은 비용이나 바람직하지 않은 부작용과 같은 제약이 있습니다. 약물의 뼈 치유 잠재력은 처음에는 시험관 내 연구에 의해 결정될 수 있지만 최종 개념 증명을 위해서는 생체 내 연구가 필요합니다. 우리의 목표는 연구자들이 대퇴골 축 골절 후 굳은 살 형성의 발달을 이해하는 데 도움이 될 수 있고 잠재적 약물이 뼈 치유 특성을 가지고 있는지 여부를 확인하는 데 도움이 될 수 있는 대퇴골 절골술 설치류 모델을 개발하는 것이었습니다. 성체 수컷 Wistar 흰둥이 쥐는 기관 동물 윤리위원회 승인 후 사용되었습니다. 설치류는 마취되었고, 무균 조건 하에서, 대퇴골 축의 중간 1/3에서 완전한 횡단 골절이 개방 절골술을 사용하여 생성되었다. 골절은 골수 내 K- 와이어를 사용하여 축소되고 내부적으로 고정되었으며 2 차 골절 치유가 이루어 졌다. 수술 후 복강 내 진통제와 항생제를 5 일 동안 투여했습니다. 매주 순차적으로 엑스레이를 통해 굳은살 형성을 평가했습니다. 쥐를 방사선 학적으로 미리 결정된 시점을 기준으로 희생 시켰고, 골절 캘러스의 발달은 면역 조직 화학을 사용하여 방사선 학적으로 분석되었습니다.

서론

뼈는 뼈 형성 세포, 조골 세포 및 뼈 흡수 세포인 파골 세포로 구성된 조밀한 결합 조직입니다. 골절 치유는 조골 세포와 파골 세포의 조정 된 작용에 의해 뼈 결함을 재생시키는 생리적 과정입니다1. 골절이있을 때, 골절 부위의 조골 세포 및 파골 세포 활성은 뼈 치유를 결정하는 중요한 요소 중 일부입니다2. 골절 치유가 정상적인 과정에서 벗어나면 지연된 결합, 부결합 또는 비유합이 발생합니다. 골절은 9개월 동안 골절의 유합이 실패하고 최근 3개월 동안 수리가 진행되지 않은 경우 비유합 상태라고 합니다3. 모든 골절의 약 10%-15%는 비유합으로 진행될 수 있는 수리 지연을 경험합니다4. 모든 골절에 대한 비유합률은 5%-10%이며 관련된 뼈와 골절 부위5에 따라 다릅니다.

골절 비유합 치료를 위한 현재 요법은 수술 및/또는 의료 양식을 포함합니다. 현재 골절의 지연 또는 비결합은 뼈 이식과 같은 수술 전략으로 극복할 수 있습니다. 그러나 뼈 이식에는 이식 조직의 가용성, 기증자 부위 통증, 이환율 및 감염과 같은 한계와 합병증이....

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프로토콜

동물 실험은 인도 뉴델리에 있는 AIIMS(286/IAEC-1/2021)에 있는 기관 동물 윤리 위원회(IAEC)의 윤리적 승인을 받은 후 수행되었습니다.

1. 수술 전 절차

  1. 집 수컷 Wistar 흰둥이 쥐 6-8 주령, 무게는 각각 150-200g 사이이며 중앙 동물 시설 (CAF)에서 별도의 개별 케이지에 있습니다. 이것은 여러 쥐가 새장을 공유 할 때 수술 / 골절 부위 부상을 보장하지 않습니다.
  2. 상대 습도가 50 % ± 5 % 인 습도가 조절 된 환경에서 쥐를 23 ° C ± 2 ° C의 온도로 유지하고 12 시간의 어둠 / 빛주기에 노출시키고 음식 (표준 반합성 식단) 에 자유롭게 접근 할 수 있도록하십시오 : 펠렛 다이어트 (건조) 및 물. 표준 반합성 식단의 구성은 다음과 같습니다 : 볶은 벵골 그램 가루 (60 %), 밀가루 (22 %), 카제인 (4 %), 탈지유 (5 %), 정제유 (4 %), 전분과의 소금 혼합물 (4.8 %) 및 전분과 비타민 콜린 혼합물 (0.2 %).
  3. 수술 전 최소 48 시간 동안 쥐를 순응시킵니다.
  4. 디지털 저울로 각 쥐의 무게를 측정하고 무게를 기록하십시오.
  5. 수술 시....

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결과

이 연구는 Wistar 알비노 쥐에서 대퇴골 절골술 모델을 개발하기 위해 수행되었습니다. 이 모델은 뼈 치유뿐만 아니라 뼈 치유에서 유망한 골동화 작용의 골 형성 효과를 평가하는 데 사용할 수 있습니다. 표준 수술 예방 조치와 프로토콜을 따랐습니다. 멸균 가운, 커튼 및 수술 장비가 절차에 사용되었습니다(그림 1). 장비(표 1)는 수술 48시간 전에 멸균하였다. 마취제, 진통제 및 항생제는 동물이 항상 통증과 감염이 없도록 유지하기 위해 프로토콜에 따라 사용되었습니다. 혈액 (0.5 mL)은 골절 치유가 발생할 때 기준선 분석 및 다른 매개 변수의 순차적 연대순 비교 후속 조치를 위해 각 쥐의 꼬리 정맥에서 수집 할 수 있습니다. 모발은 제모 크림을 이용하여 옆구리에서 무릎 부위로 제거하였다(도 2). 절골술 절차는 완료하는 데 약 10분이 걸렸습니다(첫 번째 절개에서 봉합까지). 감염과 사.......

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토론

이 방법은 Wistar 알비노 쥐에서 골절 절골술 모델을 개발하는 데 필요한 세부 사항을 명쾌하게 설명합니다. 이 모델은 골절 치유에서 유망한 골동화 작용 약물의 골 형성 효과를 평가하고 뼈 치유의 복잡성을 이해하는 데 사용할 수 있습니다. 이 방법의 두드러진 특징은 간단하고 너무 많은 시간이나 정교한 장비가 필요하지 않다는 것입니다. 이 방법에서는 성체 수컷 Wistar 알비노 랫트를 실험을 위한 설치류 모델로 선정하였다. 성 호르몬과 관련된 뼈 치유에 대한 교란 요인을 제거하기 위해 균일 한 성별이 선택되었습니다.

이 연구는 다른 그룹과 다른 작은 동물 모델11,18,19가 따르는 것과 유사한 개방 절골술 절차를 따랐습니다. 다른 뼈 치유 모델에 비해이 방법에서 따르는 개방 절골술의 장점은 부상 유발 (완전 피.......

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공개 사항

저자 중 누구도 이해 상충이나 기타 재무 공개가 없습니다.

감사의 글

저자는 동종 요법 연구를위한 중앙 협의회 (CCRH), AYUSH 사역, 인도 정부, 연구 자금에 감사드립니다. 저자는 동물 실험에 대한 도움과 지원에 대해 뉴 델리의 AIIMS에있는 Central Animal Facility의 도움과 지원과 지원에 감사하며, 사진 및 비디오 촬영에 대한 도움과 지원에 대해 뉴 델리의 CMET, AIIMS에 감사드립니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
알코올라만 & Weil Pvt. Ltd, 뭄바이, 마하라슈트라, 인도MFG/MD/2019/000189Sterillium 손 소독제
동맥 집게 네뷸라 수술, 구자라트, 인도G.105.05S5", 직선
바드-파커 핸들 네뷸라 수술, 구자라트, 인도G.103.03사이즈 번호 3
베타딘 용액윈-메디케어 뉴델리, 인도UP1425000000110% w/v 포비돈 요오드 용액
고양이발 피부 견인기 Nebula surgical, Gujarat, India908.SSmall
EDTASisco research laboratories Pvt. Ltd, Maharashtra, India43272Disodium salt
EosinSigma Aldrich, Merck Life Sciences Pvt Ltd, Mumbai, Maharashtra, India115935염색 용액 제조용 
펜치 (일반)성운 수술, 구자라트, 인도115.066", 일반
펜치 (이빨)네뷸라 수술, 구자라트, 인도117.066", 이빨
포름알데히드Sisco 연구소 Pvt. Ltd, 마하라슈트라, 인도84439중성 완충 포르말린을 준비하기 위해 
HaematoxylinSigma Aldrich, Merck Life Sciences Pvt Ltd, Mumbai, Maharashtra, India104302염색 용액 제조용 
HammerNebula 수술, 구자라트, 인도401.M
주입 CefuroximeAkumentis Healthcare Ltd, Thane, Maharashtra, India48/UA/SC/P-2013Cefuroxime sodium IP, 1.5 g/vial 
주사 케타민Baxter Pharmaceuticals India Private Limited, Gujarat, IndiaG/28-B/6케타민 염산염 IP, 50 mg/mL 
주사 XylazineIndian Immunologicals Limited, 하이데라바드, 텔랑가나, 인도28/RR/AP/2009/F/G자일라진 염산염 USP, 20 mg/mL
주사 LignocaineJackson laboratories Pvt Limited, 펀자브, 인도 1308-B2% 리그노카인 하이드로클로라이드 IP, 21.3 mg/mL
주입 트라마돌 Intas Pharmaceuticals Limited, Ahmedabad, Gujarat, IndiaMB/07/500Tramadol hydrochloride IP, 50 mg/mL
K-wire Nebula 수술, 구자라트, 인도166 (1mm)12",
K-wire&lrm 삽입을 위한 양단 기계식 드릴; 보쉬, 독일 06019F70K4GSR 120-LI 전문
Metzenbaum 절단 가위 성운 수술, 구자라트, 인도G.121.06S6", 직선
바늘 홀더성운 수술, 구자라트, 인도G.108.066", 직선
안과 연고 GlaxoSmithKline Pharmaceutical Limited, Bengaluru, Karnataka, IndiaKTK/28a/467/2001Neomycin, Polymixin B sulfate 및 Bacitracin 아연 안과 연고 USP
Osteotome (chisel)Nebula surgical, Gujarat, India1001.S.1010 mm, 직선
Periosteal 엘리베이터 성운 수술, 구자라트, 인도918.10.S10mm, 스트레이트
플라이어 겸 와이어 커터성운 수술, 구자라트, 인도604.65
Reynold' s 가위성운 수술, 구자라트, 인도G.110.06S6", 직선
표준 반합성 식단 Ashirvad Industries, 찬디가르, 인도카탈로그 번호 없음사용된 재료에 상세한 구성 제공
베타딘을 보관하기 위한 스틸 컵 응용현지 구매카탈로그 번호 없음
오토클레이브 기구용 뚜껑이 있는 스틸 트레이현지 구매번호
멸균 거즈Ideal Healthcare Industries, Delhi, India& 주의;E(0047)/14/MNB/7951멸균, 5cmx5cm, 12 ply
멸균 대리석 블록 지원을 위한현지 구매카탈로그 번호 없음 현지제작
주사기 및 바늘 (1 mL);Becton Dickinson India Pvt. Ltd., Haryana, IndiaREF 3030601 mL 멸균 주사기에는 26 G x 1/2 (0.45 mm x 13 mm) 바늘
주사기 및 바늘 (2 mL)이Becton Dickinson India Pvt. Ltd., Haryana, IndiaREF 30774924 G x 1'' (0.55 mm x 25 mm) 바늘
주사기 및 바늘 (10 mL)힌두스탄 주사기 & Medical Devices Ltd. 인도 파리다바드 334-B(H)10mL 멸균 주사기, 21G x1.5"(0.80mm x 38mm) 바늘
수술용 블레이드(크기 번호 15)Paramount Surgimed Ltd, 뉴델리, 인도 Medline Industries Inc, 일리노이, 미국참조 MDS15115E멸균, 일회용
수술용 블레이드(크기 번호 24)Paramount Surgimed Ltd, 뉴델리, 인도 Medline Industries Inc, IL, USAREF MDS15124E멸균, 일회용
봉합Healthium Medtech Pvt Ltd, 방갈로르, 카르나타카, 인도SN 33184-0, 16 mm, 3/8 원형 절단 바늘, 단섬유 폴리아미드 봉합사 
알루미늄 트레이의 왁스 블록 현지에서 제작된카탈로그 번호 없음30 cm x 30 cm x 4 cm 알루미늄 트레이에는 왁스가 들어 있습니다 (동물이 미끄러지는 것을 방지하기 위해)
X-ray 기계Philips India Ltd, Gurugram, HaryanaSN19861013모델: Philips Digital Diagnost R 4.2 
성 카탈로그 없음 가능 포함되어 있습니다.이 포함된 2 mL 멸균 주사기 사

참고문헌

  1. Wang, T., Zhang, X., Bikle, D. D. Osteogenic differentiation of periosteal cells during fracture healing. Journal of Cellular Physiology. 232 (5), 913-921 (2017).
  2. Fakhry, M., Hamade, E., Badran, B., Buchet, R., Magne, D. Molecular me....

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