Summary

יצירת שברים התייצב נוקשה להערכת התאבנות Intramembranous, הסחת הדעת osteogenesis, או ריפוי של פגמים בגודל קריטי

Published: April 11, 2012
doi:

Summary

מאמר זה מתאר שיטה לייצוב לשברים בעצמות ארוכות המבוסס על היישום של ששונו fixators Ilizarov חיצוניים<sup> 1-3</sup>. לאחר היישום של fixators ויצירת פגיעה בעצמות, ריפוי ניתן להעריך, הסחת דעת osteogenesis ניתן לבצע, או פגם בגודל הלא איחוד או ביקורתית ניתן ליצור ולהשתמש בהם כדי ללמוד התערבויות טיפוליות.

Abstract

הערכת דרכי תיקון השלד חיוני בפיתוח טיפולים כדי לשמש קלינית לטיפול שברים. יציבות מכונות משחק תפקיד גדול בריפוי של פציעות עצם. בתרחיש הגרוע ביותר אי יציבות מכנית עלולה להוביל בני אדם מתעכב או לא איגוד מקצועי. עם זאת, תנועה יכולה גם לעורר את תהליך הריפוי. בשברים בעלי הסחוס צורות תנועה לייצב את עצם קצוות השבר, וזה הסחוס מוחלף בהדרגה דרך השחזור של התהליך ההתפתחותי של התאבנות endochondral ידי העצם. לעומת זאת, אם שברים בעצמות הוא התייצב נוקשה העצם ישירות דרך צורות התאבנות intramembranous. מבחינה רפואית, הן התאבנות endochondral ו intramembranous מתרחשים בעת ובעונה אחת. ביעילות לשכפל את התהליך החוקרים להכניס סיכה לתוך תעלת מדולרי של עצם שבורה כפי שתואר על ידי Bonnarens 4. שיטת הניסוי מספק יציבות לרוחב מעולה תוך מתן אפשרות rotatioחוסר היציבות NAL להתמיד. עם זאת, הבנתנו את המנגנונים המווסתים את שני תהליכים שונים יכולים גם להיות מוגברת על ידי בידוד כל ניסיוני של תהליכים אלה. פיתחנו פרוטוקול ייצוב המספקת ייצוב הסיבוב ו לרוחב. במודל זה, התאבנות intramembranous היא המצב היחיד של ריפוי הוא ציין, ופרמטרים ריפוי ניתן להשוות בין זנים שונים של עכברים מהונדסים גנטית 5-7, לאחר יישום של מולקולות ביו 8,9, לאחר שינוי הפרמטרים הפיזיולוגיים של ריפוי 10, לאחר שינוי בכמות או זמן של התייצבות 11, אחרי הסחת דעת osteogenesis 12, לאחר הקמת האיגוד לא 13, או לאחר יצירת פגם בגודל קריטי. כאן, אנו מדגימים כיצד ליישם את Ilizarov fixators שונה עבור לימוד ריפוי שבר tibial והסחת דעת osteogenesis בעכברים.

Protocol

כל הנהלים אושרו על ידי טיפול קליפורניה בסן פרנסיסקו מוסדיים בעלי חיים השתמש הוועדה להתאים את הקווים המנחים הלאומיים. 1. הכנת Fixators לפני הניתוח לפני יצירת שבר התייצב, צריך להרכיב את ה?…

Discussion

עצמות לרפא על ידי שני שיטות שונות בהתאם יציבות מכנית (בדיקה ב: 14). כאשר עזב יציבים תבנית צורות גדולות הסחוס בפער שבר כי הוא מוחלף על ידי עצם לבנות גשר בין שני הקצוות של עצם שבורה. Proximally ו distally כדי הפסקה, עצם יוצר ישירות על ידי התאבנות intramembranous בתוך periosteum ו endosteum. לעו?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו מומנה על ידי R01-AR053645 מ NIAMS.

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).
check_url/3552?article_type=t

Play Video

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).

View Video