주의 골 기능 재생성 된 대 퇴 골으로 이어지는 쥐 모델에 대 한 효율적이 고 재현 가능한 프로토콜

Summary

이 연구는 재현 하 고 상세한 프로토콜 사용 하 여 새로 개발된 된 외부 fixator 산만 골에 대 한 (할) 대 퇴 쥐에 모델 외부 fixator의 제거 후에 동물에 의해 체중 베어링 생리는 허가 설명 합니다.

Abstract

이 프로토콜에서는 산만 골 쥐 대 퇴 모델에 대 한 새로 개발된 된 외부 fixator 사용 하 여를 설명합니다. 주의 골 (마)은 뼈는 뼈 후 재생 수술 기법을 선도. Osteotomized 사지 이동 서로 떨어져 점진적 산만 하 여 원하는 신장에 도달 합니다. 이 절차는 하위 및 상위 사지 길게 하 고는, 치료 후에 없앤, 뼈 또는 뼈 종양 절단에 대 한 뿐만 아니라 악 안 면 재건 수술은 뼈의 재생에 대 한 인간에서 널리 이용 된다. 몇 가지 연구는 명확 하 게는 기능 재생성 된 뼈, 즉, 뼈 외부 fixator의 제거 후 골절 없이 생리 적 체중 부하를 지 원하는 것을 얻기에 그들의 프로토콜의 효율성을 보여줍니다. 또한, 프로토콜에 대 한 변화 그리고 재현성 연구 어려운 사이 비교를 만드는 정보의 부족에 의해 제한 됩니다. 이 연구의 목적은 쥐 다리 길이, 외부의 제거 후에 동물에 의해 생리 적 체중 부하를 허용 상세한 외과 기술에 대 한 적절 한 외부 fixator 디자인 구성 재현 가능한 프로토콜을 개발 했다 fixator입니다.

Introduction

주의 골 (마)는 수술 기법 널리 사용 임상^1,2,,34 인 간에 있는 낮은^1,2 , 상단³ 다리 길이, 없앤, 뼈 또는 악 안 면 재건⁴에서 뿐만 아니라 뼈 종양 절단에 대 한 수술은 뼈의 재생 후 치료. 뼈와 뼈에서 외부 fixator의 배치 후 재생을 뼈를 리드 할. Osteotomized 사지 이동 서로 떨어져 점진적 산만² 원하는 신장에 도달 합니다. 통합 기간 동안 더 더 신장은 다음과 같습니다.

할 절차는 3 가지 단계로 나누어져: 대기 시간, 주의 및 통합. 일반적으로, 7 일 대기 시간 뼈⁴직후 시작합니다. 뼈 치유 과정⁴의 초기 단계를 시작 하려면 수리를 수 있습니다. 대기 시간 뒤 끄는 기간 견인 힘 재생성 된 굳은 살 및 주변 부드러운 조직^1,,24에 적용 됩니다. 원하는 신장에 도달 하면 산만 중지 되 고 통합 기간 시작 됩니다. 이 기간 동안 외부 fixator 재생성 된 뼈의 제거를 지원 하기 위해 충분히 기능적 될 때까지 유지 됩니다.

다양 한 매개 변수 길이 및 속도 외부 fixator의 길이, 종류, 주의 산만의 주파수, 통합 기간, 또는 산만된 굳은 살에 적용 되는 기계적 스트레스의 종류의 길이 같은 뼈 복구에 영향을 미칠지 않습니다. 예를 들어, 속도 주파수의 길이 될 수 있습니다 조 통합⁵ 또는 프로세스의 중단 괴 사 성 조직이 나 굳은 살^6,7안에 cysts 같은 복구할 수 없는 피해를 만들어.

많은 할 프로토콜 적용된 다른 동물 모델^8,,910 뼈 복구 프로세스를 공부 하 고 뼈 통합을 최대화 하기 위해 되었습니다. 쥐, 대부분 연구^{11,12,13,,1415} 굳은 살 통합을 가속화 하 여 할 프로토콜을 단축 하는 방법에 집중 했다. 이러한 실험적인 연구 중 일부는 인간의 임상 응용 프로그램^5,13,,1516외부 클램프 이미 상업적으로 사용할 수를 사용. 그러나, 이러한 유형의 외부 fixator 쥐 대 퇴 골, 인간의 대 퇴 골에서 다른 해부학 적 특성을 전시에 대 한 적합 하지 않습니다. 또한, 몇 가지 연구는 명확 하 게 기능 재생성된 뼈^7,16취득에 그들의 프로토콜의 효율성을 보여 줍니다. 따라서 그들의 서로 다른 프로토콜 외부 fixator^12,13,,1417에 대 한 정보의 부족으로 다양 한 할 연구에서 결과 비교 하기가 어렵습니다.

따라서,이 연구의 목표는 쥐 모델에서 기능 재생성된 뼈에 이르게 하는 대 퇴 골에 효율적이 고 재현 가능한 프로토콜에 대 한 설명 했다. 이 위해, 우리는 특히 쥐 대 퇴 골, 우리는이 프로토콜에 자세히 설명 되어 있는 대 한 수 제 하 고 사용 하기 쉬운 외부 fixator 설계 되었습니다. 이 장치에 대 한 기술 사양의 초안에 우리 계정에 기계적인 긴장 및 잔류 응력의 생산을 피하는 좋은 분포에 대 한 모든 근본적인 제약 했다. 기술 사양 포함 뼈와 주변 조직에 순수한 견인 힘을 허용 하는 장치에 대 한 적절 한 형상, 동물, 뼈 신장의 길이 그리고 뼈 세그먼트의 좋은 정렬의 제어의 걸음 걸이 대 한 적절 한 체중 없이 핀과 뼈의 교차로에서 전단 응력의 생산. 또한,이 장치는 산만, 생체, 그리고 손상 없이 sterilizable 동안 동물의 진정 작용 하지 않고 사용할 수 했다. 통합의 7 주 후 쥐의 대 퇴 골에 대 한이 프로토콜 외부 fixator의 제거 후 재생성 된 굳은 살의 골절 없이 동물의 생리 적 체중-베어링에 의해 증명 기능 재생성 된 뼈, 이끌어 냈다. 동물의 생리 적인 걸음 걸이 재생성 된 굳은 살의 마이크로-CT 분석 및 x 선 분석에서 얻은 건축 매개 변수 일치 했다.

Protocol

설명 하는 모든 절차는 대학의 엑스-마르세유 기관 동물 관리 및 사용 위원회 프랑스 연구 사역에 의해 승인 되었고 마르세유 의료 학부 (기존의 동물 하우스에서 수행 프랑스). 1.는 외부 Fixator 지침에 따라 다음의 기능 사양 정의 최적화 뼈 앵커리지. 절반 스레드 (스레드 섹션)의 직경 1 m m의 핀을 이식. 동물에 대 한 불편을 ?…

Representative Results

통합의 끝에 수술의 끝에서 찍은 x 선 이미지 안정 앵커리지를 나타내는 대 퇴 골의 절반 스레드 핀의 아무 완화 했다. 핀 병렬 및 잘 보존 했다입니다. Osteotomized 사지 마 과정 (그림 2) 뼈의 경도 축에 잘 부합 했다. 대기 시간 기간의 끝에, 아무 석 회화 영역 표시 (그림 2B) 했다. 주의 기간의 끝에, 몇 가지 석 회 질된…

Discussion

이 연구는 쥐 다리 길이, 외부 fixator의 제거 후에 동물에 의해 생리 적 체중 부하를 허용 상세한 외과 기술에 대 한 적절 한 외부 fixator 디자인 구성 재현 가능한 프로토콜을 설명 합니다. 우리의 할 프로토콜 기능 재생성된 뼈 이끌어 냈다. 통합의 47 일 후 제거 만든 외부 fixator와 동물에 의해 생리 적 체중 부하의 2 일 재생 굳은 살의 골절을 유도 하지 않았다. 마이크로-CT 개조 덕분에 완전 한 브리?…

Materials

Kétamine	Renaudin	578 540-2	Supply by animal house
Médétomidine	Virbac	6799091	Supply by animal house
Sevoflurane	Centravet	567 477-2	Supply by animal house
Buprenorphine	Indivor France	3400932731060	Supply by animal house
Enrofloxacine	ChannelPharmaceutical Facturing	FR/V/4955220	Supply by animal house
Piezotome	Satelec Acteon	F57510
Heating pet pad	Therasage	AL8365936	Supply by the animal house
Dental X-ray	S.A.R.L Innovation médicales et dentaires	WYZ – BLUEX
Winiwix Software	Softys Dental	PFT
Micro-CT system	nanoScan SPECT/CT	GEIT-31105EN (05/14)	Subcontract by IVTV central Lyon
Micro-CT analysis Software	phoenix datos X2 reconstruction	none	Free software
Electric razor	Brawn	GT415	Supply by animal house
Senn’s retractors	Word Precision Instruments	501718	Blunt version
Betadine Solution	Mundipharma Medical Company	D08AG02	Supply by animal house
Resorbable suture thread (5.0)	Ethicon	JV1023	Supply by animal house
Rugine	Word Precision Instruments	503406
Mayo-Hegar needle holder	Word Precision Instruments	V503382
Metal drill	Beuterlock	V020944018003
Micro Olsen-Hegar Needle-holder	Word Precision Instruments	501989
Mayo scissor	Word Precision Instruments	501752
Scalpel	Word Precision Instruments	500236
Sprague-Dawley	Janvier	none	12 weaks and male