كسر كاذب : والصدمات الحادة الأنسجة الطرفية النموذجي
Summary
كسر كاذب ، وهذا نموذج يمكن استنساخه الفئران من الصدمة العضلية العقيمة ، ويسمح للتقييم في وقت متأخر من ردود ما بعد الصدمة الأجل المناعي. تصف هذه المقالة تنفيذ الخطوة الإجرائية للنموذج خطوة ، بما في ذلك احتمال لمجموعات النموذج التجريبي للسماح لدراسة الصدمات المتعددة.
Abstract
بعد الصدمة هناك في وقت مبكر فرط رد الفعل استجابة التهابية يمكن أن يؤدي إلى خلل الجهاز متعددة ، وارتفاع معدل الوفيات في المرضى الذين يعانون الصدمات النفسية ؛ وغالبا ما يترافق هذا الرد من قبل أن يضيف المناعي تأخير المضاعفات السريرية للعدوى ، ويمكن أيضا زيادة معدل وفيات 1-9. وقد بدأت العديد من الدراسات لتقييم هذه التغيرات في تفاعل الجهاز المناعي بعد الصدمة. 10-15
معتمدة إلى حد كبير من خلال الدراسات المناعية تشكيلة واسعة من الفئران المعدلة وراثيا والمتاحة للخروج المغلوب في النمذجة فيفو ؛ هذه المساعدات في سلالات تحقيقات مفصلة لتقييم المسارات الجزيئية تشارك في الردود المناعية 16-21
التحدي في النمذجة التجريبية الصدمة الفئران هو التحقيق على المدى الطويل ، وتقنيات تثبيت الكسر في الفئران ، ويمكن أن تكون معقدة وليس استنساخه بسهولة. 22-30
هذا النموذج كسر كاذب ، نموذجا الصدمة تتكرر بسهولة ، ويتغلب على هذه الصعوبات عن طريق محاكاة بيئة مناعيا كسر أقصى ، في حين أن السماح بحرية الحركة في الحيوانات وطويلة الأجل البقاء من دون استخدام ، واستمرار لفترة طويلة من التخدير. والقصد من ذلك هو إعادة ملامح كسور العظام الطويلة ، ويتعرض المصاب العضلات والأنسجة اللينة إلى العظام التالفة ونخاع العظم دون كسر العظم الأصلي.
نموذج كسر كاذب يتكون من جزئين : سحق العضلات الثنائية إصابة hindlimbs ، تليها حقن حل العظام في هذه العضلات الجرحى. مستعدة الحل العظام من خلال حصاد العظام الطويلة من كلا hindlimbs من العمر والوزن المتطابقة مسانج المانحة. ثم يتم سحق هذه العظام ومعلق في الفوسفات مخزنة المالحة لإنشاء حل العظام.
كسر عظم الفخذ الثنائية هو نموذج استخداما وراسخة من الصدمة أقصى ، وكان نموذج النسبية خلال تطوير النموذج كسر كاذب. من بين مجموعة متنوعة من النماذج المتاحة الكسر ، اخترنا لاستخدام أسلوب مغلق للكسر مع إصابة الأنسجة اللينة والمقارنة لدينا لكسر كاذب ، كما أردنا معقمة بعد الصدمة الشديدة نسبيا الأنسجة الطرفية نموذج (31).
صدمة نزفية هي الحقائق المشتركة في الإعداد للصدمة شديدة ، ونقص انسياب الدم العالمية يضيف عنصر مهم جدا لنموذج الصدمات ، ويمكن كسر كاذب 32-36 نموذج مجتمعة بسهولة مع نموذج صدمة نزفية لنموذج متعددة من شدة الصدمة عالية (37).
Protocol
Discussion
كسر كاذب ، وهذا نموذج يمكن استنساخه الفئران من الصدمة العضلية العقيمة ، ويسمح لتقييم ما بعد الصدمة الاستجابات المناعية. نموذج يحاكي كسر كاذب مناعيا بيئة من خلال كسر أقصى الترفيه من ميزات وجود كسر العظم الطويل : تتعرض عضلات المصاب والأنسجة اللينة إلى العظام التالفة و?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
مصدر التمويل / رقم البيولوجيا الجزيئية من الصدمة النزفية GM053789
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Surgical blue pad | Fisher Scientific | 50-7105 | ||
| Sterile Field dressings | Fisher Scientific | NC9517505 | ||
| Circulating heating pad 18″x26″ | Harvard | py872-5272 | ||
| Hot bead instrument sterilizer | VWR | 11156-002 | ||
| Stainless steel tray 8″ x 11″ | VWR | 62687-049 | ||
| Plexiglass boards (10x15x0.5cm) | University of Pittsburgh Machine shop | |||
| Tape rolls 1″ | Corporate Express | MMM26001 | ||
| 50cc conical tube | can be purchased through any global vendor | |||
| Straight side wide mouth jars (used as cap for nose cone) | VWR | 159000-058 | ||
| Oster A5 clippers w. size 40 blade | VWR | 10749-020 | ||
| Surgical scissors (straight – 12cm) | Fine Science Tools | 14068-12 | ||
| Hemostats curved -18cm | Harvard | 81331718 | ||
| Forceps (0.8mm-tip, curved-10cm) | Fine Science Tools | 11050-10 | ||
| Gauze 4″x4″ | can be purchased through any global vendor | |||
| 1.5cc microfuge tube | can be purchased through any global vendor | |||
| Ice bucket | can be purchased through any global vendor | |||
| Mortar and Pestle | Fisher | 12-961AA | ||
| 1cc syringe w/ 25G needle | Fisher Scientific | 14-826-88 | ||
| 20G needle | can be purchased through any global vendor | |||
| 1mL pipetteman | can be purchased through any global vendor | |||
| 1mL pipette tips | can be purchased through any global vendor | |||
| Falcon polystyrene 8ml tubes | VWR | 60819-331 | ||
| Sterilization pouch 3″x8″ | VWR | 24008 | ||
| Sterilization pouch 5″x10″ | VWR | 24010 | ||
| MacConkey II Agar plate | BD Biosciences | 221172 | ||
| Ethyl Alcohol – 200 proof | Pharmaco-AAPER | [70%] | ||
| Pentobarbital Sodium (Nembutol Sodium Solution) | Ovation | 70mg/kg | ||
| Aerrane (Isoflurane) | Baxter | 99.9% | ||
| Triadine Povidone Iodine (Betadine) | Triad disposables | |||
| Phosphate Buffered Saline (PBS) | ||||
| Buprenorphine HCl | Bedford Laboratories | 0.1mg/kg |
References
- DeCamp, M. M., Demling, R. H. Posttraumatic multisystem organ failure. JAMA. 260, 530-534 (1988).
- Deitch, E. A. Multiple organ failure. Pathophysiology and potential future therapy. Ann Surg. 216, 117-134 (1992).
- Carrico, C. J., Meakins, J. L., Marshall, J. C. Multiple organ failure syndrome. Arch Surg. 121, 196-208 (1986).
- Hauser, C. J., Joshi, P., Jones, Q. Suppression of natural killer cell activity in patients with fracture/soft tissue injury. Arch Surg. 132, 1326-1330 (1997).
- Faist, E., Baue, A. E., Dittmer, H. Multiple organ failure in polytrauma patients. J Trauma. 23, 775-787 (1983).
- Baker, C. C., Oppenheimer, L., Stephens, B. Epidemiology of trauma deaths. Am J Surg. 140, 144-150 (1980).
- Faist, E., Kupper, T. S., Bakeer, C. L. Depression of cellular immunity after major injury its association with posttraumatic complications and its reversal with immunomodulation. Arch Surg. 121, 1000-1005 (1986).
- Lenz, A., Franklin, G. A., Cheadle, W. G. Systemic inflammation after trauma. Injury. 38, 1336-1345 (2007).
- Flohe, S., Flohe, S. B., Schade, F. G. Immune response of severely injured patients–influence of surgical intervention and therapeutic impact. Lang Arch Surg. 392, 639-648 (2007).
- Ayala, A., Wang, P., Ba, Z. F. Differential alterations in plasma IL-6 and TNF levels after trauma and hemorrhage. Am J Physiol. 260, R167-R171 (1991).
- Kalicke, T., Schlegel, U., Printzen, G. Influence of a standardized closed soft tissue trauma on resistance to local infection. An experimental study in rats. J Ortho Res. 21, 373-378 (2003).
- Kobbe, P., Vodovotz, Y., Kaczorowski, D. J. The role of fracture associated soft tissue injury in the induction of sytemic inflammation and remote organ dysfunction after bilateral femur fracture. J Ortho Trauma. 22, 385-390 (2008).
- Kobbe, P., Vodovotz, Y., Kaczorwoski, D. J. Pattern of cytokine release and evolution of remote organ dysfunction after bilateral femur fracture. Shock. 30, 43-47 (2008).
- Flohe, S. B., Flohe, S., Schade, F. U. Deterioration of the immune system after trauma: signals and cellular mechanisms. Inn. Immun. 14, 333-344 (2008).
- Maier, B., LeFering, R., Lhenert, M. Early versus late onset of multiple organ failure is associated with differing patterns of plasma cytokine biomarker expression and outcome after severe trauma. Shock. 28, 668-674 (2007).
- Mestas, J., Hughes, C. W. Of mice not men: differences between mouse and human immunology. J. Immunol. 172, 2731-2738 (2004).
- Hoth, J. J., Wells, J. D., Brownlee, N. A. Toll like receptor 4-dependent responses to lung injury in a murine model of pulmonary contusion. Shock. 31, 376-381 (2009).
- Matsutani, T., Samy, A. n. a. n. t. h. a., Rue, T. S., W, L. Transgenic prolactin-/- mice: effect of trauma-hemorrhage on splenocyte functions. Am J Physiol Cell Physiol. 288, 1109-1116 (2005).
- Matsutani, T., Samy, A. n. a. n. t. h. a., Kang, T. S., S-C, . Mouse genetic background influences severity of immune responses following trauma-hemorrhage. Cytokine. 30, 168-117 (2005).
- Tsukamoto, T., Pape, H. C. Animal models for trauma research: What are the options. Shock. 31, 3-10 (2008).
- DeMaria, E. J., Pellicane, J. V., Lee, R. B. Hemorrhagic shock in endotoxin resistant mice : Improved survival unrelated to deficient production of tumor necrosis factor. J Trauma. 35, 720-724 (1993).
- Jamsa, T., Jalovaara, P., Peng, Z. Comparison of three-point bending test and peripheral quantitative computed tomography analysis in the evaluation of the strength of mouse femur. Bone. 23, 155-161 (1998).
- Bounarens, F., Einhorn, T. A. Production of a standard closed fracture in laboratory animal bone. J Ortho Res. 2, 97-101 (1984).
- Holstein, J. H., Menger, M. D., Culemann, U. Development of a locking femur nail for mice. J Biomech. 40, 215-219 (2007).
- Holstein, J. H., Garcia, P., Histing, T. Advances in the establishment of defined mouse models for the study of fracture healing and bone regeneration. J Orthop Trauma. 23, S31-S38 (2009).
- Histing, T., Garcia, P., Matthys, R. An internal locking plate to study intramembranous bone healing in a mouse femur fracture model. J Orthop Research. 28, 397-402 .
- Manigrasso, M. B., O’Connor, J. P. Characterization of a closed femur fracture model in mice. J Ortho Trauma. 18, 687-695 (2004).
- Mark, H., Bergholm, J., Nilsson, A. An external fixation method and device to study fracture healing in rats. Acta Orthop Scand. 74, 476-487 (2003).
- Bhandari, M., Shanghnessy, S. A minimally invasive percutaneous technique of intramedullary nail insertion in an animal model of fracture healing. Arch Orthop Trauma Surg. 121, 591-593 (2001).
- Sonanis, S. V., Lampard, A. L., Kamat, N. A simple technique to remove a bent femoral intramedullary nail and broken interlocking screw. J Trauma. 63, 435-438 (2007).
- Kobbe, P., Kaczorwoski, D. J., Vodovotz, Y. Local exposure of bone components to injured soft tissue induces Toll-like receptor 4-dependent systemic inflammation with acute lung injury. Shock. 30, 686-691 (2008).
- Bumann, M., Henke, T., Gerngross, H. Influence of haemorrhagic shock on fracture healing. Lang Arch Surg. 388, 331-338 (2003).
- Santry, H. P., Alam, H. B. Fluid resuscitation: past, present, and the future. Shock. 33, 229-241 (2010).
- Hierholzer, C., Billiar, T. R. Molecular mechanisms in the early phase of hemorrhagic shock. Lang Arch Surg. 386, 302-308 (2001).
- Chaudry, I., Ayala, A., Ertel, W. Hemorrhage and resuscitation: immunological aspects. Am J Physiol. 259, 63-678 (1990).
- Kawasaki, T., Hubbard, W. J., Choudhry, M. A. Trauma-hemorrhage induces depressed splenic dendritic cell functions in mice. J Immunol. 177, 4514-4520 (2006).
- Kohut, L., Darwiche, S. S., Frank, A. M., Brumfield, J. M., Billiar, T. R. Fixed volume or Fixed Pressure: A Murine Model of Hemorrhgaic Shock. J Vis Exp. , (2010).
- Menzel, C. L., Pfeifer, R., Darwiche, S. S. Models of lower extremity damage in mice: time course of organ damage and immune response. J Surg Res. 166, e149-e156 (2011).
- Pfeifer, R., Kobbe, P., Darwiche, S. S. Role of hemorrhage in the induction of systemic inflammation and remote organ damage: Analysis of combined pseudo-fracture and hemorrhagic shock. J Orthop Res. 29, 270-274 (2011).
