Un clou intramédullaire verrouillage pour Standardized Fixation de Fémur Ostéotomies pour l'analyse normale et défectueuse des os de guérison chez la souris
Summary
This protocol describes an osteosynthesis technique using an intramedullary locking nail for standardized fixation of femur osteotomies, which can be used to analyze normal and defective bone healing in mice.
Abstract
modèles de guérison des os sont essentiels pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour le traitement des fractures cliniques. En outre, les modèles de souris sont de plus en plus couramment utilisé dans la recherche sur les traumatismes. Ils offrent un grand nombre de souches mutantes et des anticorps pour l'analyse des mécanismes moléculaires à l'origine du processus hautement différencié de la cicatrisation osseuse. Pour contrôler l'environnement biomécanique, techniques d'ostéosynthèse normalisées et bien caractérisés sont obligatoires chez la souris. Nous rapportons ici sur la conception et l'utilisation d'un clou intramédullaire pour stabiliser ostéotomies du fémur ouverts chez la souris. Le clou, en acier inoxydable de qualité médicale, offre une grande rigidité axiale et de rotation. L'implant permet en outre la création de défini, l'écart de ostéotomie constant tailles à partir de 0.00 mm à 2,00 mm. verrouillage de stabilisation des ongles des ostéotomies du fémur avec des tailles d'écart de 0,00 mm et 0,25 mm intramédullaire résultat dans la guérison osseuse adéquate par endochondral et ossificat endomembraneuseion. Stabilisation des ostéotomies du fémur avec une taille de l'écart de 2,00 mm correspond à la non-union atrophique. Ainsi, le verrouillage intramédullaire peut être utilisé dans les modèles de guérison et de non-guérison. Un autre avantage de l'utilisation de l'ongle par rapport à d'autres modèles de guérison de l'os ouvert est la possibilité de fixer de manière adéquate des substituts osseux et des échafauds afin d'étudier le processus d'intégration osseuse. Un inconvénient de l'utilisation du clou intramédullaire est la procédure chirurgicale plus invasive inhérente à toutes les procédures ouvertes par rapport aux modèles fermés. Un autre inconvénient peut être l'induction de certains dommages à la cavité intramédullaire, inhérentes à toutes les techniques de stabilisation intramédullaires par rapport aux procédés de stabilisation extramédullaire.
Introduction
La biologie de la guérison osseuse peut être étudiée in vitro en utilisant des cultures de cellules et de sphéroïde, mais il faut aussi in vivo , des approches utilisant des études animales. Bien que les expériences de grands animaux jouent encore un rôle important dans les essais précliniques, les essais de stade précoce des produits ou des hypothèses a changé au cours des 10 dernières années et est aujourd'hui souvent réalisée dans de petits modèles animaux 1. Ce commutateur a été réalisée pour plusieurs raisons. La production et l'entretien des souris et des rats sont moins chers comparés à des porcs et des moutons. En outre, les petits animaux ont plus courts temps de reproduction et des périodes de guérison normale plus courtes, les deux qui facilitent la performance des grandes séries d'expériences chroniques. Enfin, la disponibilité des animaux de gène ciblé et des anticorps spécifiques permet l'analyse des mécanismes moléculaires dans la cicatrisation osseuse. Cependant, alors que précédemment utilisé des techniques d'ostéosynthèse dans les modèles animaux plus gros pourraient se traduire par un minimum Variat ion de procédures similaires utilisés dans les soins aux patients en clinique humaine ou vétérinaire, le développement et l'application de techniques d'ostéosynthèse dans les petites dimensions des rats et des souris avéré être difficile.
Il est bien connu que l'environnement biomécanique influe considérablement sur l'os processus 2 guérison. Comme il est connu de la guérison des fractures chez les humains, les différences dans le résultat de la stabilisation de la fracture dans les modes distincts de guérison, y compris ossification dermique après fixation rigide et ossification endochondrale après fixation moins rigide avec micromouvements. Axiale complète ou d' instabilité de rotation peuvent retarder le processus de guérison ou peuvent entraîner des non-unions 3. En conséquence, nous estimons qu'il est nécessaire de développer des systèmes d'implants sophistiqués et des techniques d'ostéosynthèse chez les souris et les rats. De cette façon, les conditions biomécaniques peuvent être normalisées de manière appropriée, en garantissant des résultats valides lors de l'analyse du processus de guérison.
e_content "> Bien qu'un nombre considérable de techniques de stabilisation murins très sophistiquées ont été introduites au cours des dernières années, la technique la plus couramment utilisée est toujours la broche intramédullaire simple. L'inconvénient majeur de cette technique, cependant, est le manque de rotation et axiale stabilité 4. Afin d' améliorer la stabilité en rotation et axiale, une vis intramédullaire a été introduite pour stabiliser les fractures du fémur chez les souris 5. Cependant, la fixation de la vis ne peut pas être utilisé pour analyser la cicatrisation osseuse défectueuse en raison de la nécessité d' un contact et d'une compression entre les fragments osseux afin de maintenir la stabilité de rotation.Le clou intramédullaire de verrouillage offre axiale élevée et la stabilité de rotation par rapport à la simple broche et la vis intramédullaire 4. Une ostéotomie du fémur hautement reproductible, possible en raison du guide pour la scie de Gigli et la capacité de créer des tailles d'écart définies, permet l'analyse des deux bon normalee la guérison et de l' os défectueux guérison 6. En raison de l'insertion de goupilles de verrouillage, le verrouillage du clou intramédullaire garantit une taille d'espace constant au cours du processus de guérison entier, même en gardant son poids. Nous rapportons ici sur la conception et l'application de l'ongle intramédullaire de verrouillage, ainsi que sur ses avantages et ses inconvénients dans des études expérimentales sur la guérison de l'os normal et retardée.
Protocol
Representative Results
Discussion
Les étapes les plus critiques de la technique chirurgicale sont le bon positionnement de l'ongle, le dispositif de visée, et les broches. Le clou doit être inséré complètement à l'indentation marqué à l'extrémité distale de l'ongle, en raison d' une saillie du clou dans l'articulation du genou au niveau des condyles peut limiter le mouvement du genou (figure 3 A). Par conséquent, la taille du fémur et, par conséquent, le poids corporel des animaux, doivent être con…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été soutenu par RISystem AG, Davos, Suisse.
Materials
| MouseNail | RISystem AG | 221,122 |
| MouseNail aiming device | RISystem AG | 221,201 |
| MouseNail interlocking pin | RISystem AG | 221,121 |
| Centering bit | RISystem AG | 592,205 |
| Drill bit | RISystem AG | 590,200 |
| Gigli wire saw | RISystem AG | 590,100 |
| Suture (5-0 Prolene) | Ethicon | 8614H |
| Forceps | Braun Aesculap AG &CoKG | BD520R |
| Dressing forceps | Braun Aesculap AG &CoKG | BJ009R |
| Scissors | Braun Aesculap AG &CoKG | BC100R |
| Needle holder | Braun Aesculap AG &CoKG | BM024R |
| 24G needle | BD Mircolance 3 | 304100 |
| 27G needle | Braun Melsungen AG | 9186182 |
| Scalpel blade size 15 | Braun Aesculap AG &CoKG | 16600525 |
| Pincers | Knipex | 7932125 |
| 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 |
Referências
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