Summary

대퇴골 절골술의 표준화 된 고정을위한 골수 내 잠금 네일은 마우스에 정상 및 결함 뼈 치유를 분석하기

Published: November 13, 2016
doi:

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

뼈 치유 모델 임상 골절 치료를위한 새로운 치료 전략의 개발에 필수적이다. 또한, 마우스 모델은 외상 연구에 사용 된 더 일반적으로되고있다. 이들은 뼈 치유의 차별화 프로세스 뒤에 분자 기전의 해석 변이주 항체의 다수를 제공한다. 생체 역학적 환경을 제어하기 위해 표준화 된 잘 특성화 골 유합술 기술은 마우스에서 필수입니다. 여기, 우리는 생쥐에서 열린 대퇴골 절골술을 안정화하기 위해 디자인과 골수 손톱의 사용에보고한다. 의료용 스테인레스 스틸로 만든 못, 높은 축 방향 및 회전 강성을 제공합니다. 또한 임플란트 정의, 상수 절골술 갭의 창조는 0.00 mm에서 2.00 mm로 크기를 할 수 있습니다. 0.00 mm 및 0.25 mm의 갭 크기의 대퇴골 절골술의 손톱 안정화 잠금 골수은 연골 및 intramembranous ossificat을 통해 적절한 뼈 치유 결과이온. 위축성 비 노조에서 2.00 mm 결과의 간격 크기 대퇴골 절골술의 안정화. 따라서, 골수 내 고정 못 치유 비 치유 모델에서 사용될 수있다. 다른 오픈 뼈 치유 모델에 비해 손발톱의 사용의 또 다른 이점은 충분히 골 통합 과정을 연구하기 위해 뼈 대체 물질 및 지지체를 고정 할 수있는 가능성이다. 골수 손발톱의 사용의 단점은 폐 모델에 비해 모든 오픈 절차에 고유 침습적 수술이다. 다른 단점은 골수 외 안정화 방법에 비해 모든 골수 안정화 기술에 내재 된 골수 공동에 손상이 유도 될 수있다.

Introduction

뼈 치유 생물학 및 세포 배양 타원체를 사용하여 시험 관내에서 조사 될 수 있고,뿐만 아니라 동물 실험 접근법을 사용하여 생체 내에서 필요하다. 대형 동물 실험은 여전히 임상 시험에 중요한 역할을하지만, 제품 또는 가설 초기 시험은 지난 10 년 동안 변경되어 현재에는 종종 작은 동물 모델 (1)에 수행된다. 이 스위치는 여러 가지 이유로 하였다. 생산 및 마우스 및 쥐의 유지 보수가 저렴 돼지와 양에 비교된다. 또한, 작은 동물 만성 실험 큰 시리즈의 성능을 용이하게 둘 짧은 재생 시간 및 정상 짧은 치료 기간을 갖는다. 마지막으로, 유전자 타겟팅 동물과 특이 적 항체의 가용성 뼈 치유 분자 기전의 분석을 허용한다. 앞에서 큰 동물 모델에서 골 접합 기술을 사용하면서 그러나 최소한 variat로 번역 될 수있다 인간 또는 동물 임상 환자 치료, 소형 쥐와 생쥐의 개발 ​​및 골 유합술 기술의 응용 프로그램에서 사용되는 유사한 절차에서 이온 도전으로 밝혀졌다.

잘 역학적 환경이 현저하게 공정이치유에 영향을 미치는 것으로 알려져있다. 인간의 골절 치료에서 알 수있는 바와 같이, micromovements 덜 견고한 고정 후 견고한 고정 및 연골 골화 후 intramembranous 골화를 포함한 치료의 독특한 모드에서 골절 안정화 결과의 차이. 전체 축 또는 회전 불안정성은 치유 과정이 지연 될 수 있습니다 또는 비 노조 3의 원인이 될 수 있습니다. 따라서, 우리는 마우스 및 래트에서 정교한 임플란트 시스템 및 고정술 기술을 개발할 필요가 있다고 느낀다. 이와 같이, 생체 역학적 조건은 치유 과정을 분석 할 때 유효한 결과를 보장 적절하게 표준화 될 수있다.

e_content "> 고도의 뮤린 안정화 기술들의 상당수는 지난 몇 년 동안 소개되어 있지만, 가장 일반적으로 사용되는 기술은 여전히 ​​간단한 골수 핀이다.이 기술의 주요 단점은, 그러나, 회전 방향 및 축 방향의 부족 안정성 4. 회전 및 축 방향의 안정성을 향상시키기 위해, 골수 나사 마우스 5 대퇴골 골절을 안정화하기 위해 도입되었다. 그러나, 나사 고정 인해 뼈 조각 사이의 접촉과 압축의 필요성 뼈 결함 치유를 분석 할 수없는 회전 안정성을 유지하기 위해서는.

못을 잠금 골수 높은 축 방향 및 간단한 핀과 골수 나사 (4)에 비해 회전 안정성을 제공합니다. 때문에 질리에 대한 가이드의 가능한 고도의 재현 대퇴골 절골술은보고 정의 갭 크기를 만들 수있는 기능은 모두 정상 봉의 분석을 가능하게전자 치유와 뼈 결함 치유 6. 인해 연동 핀의 삽입으로, 못 잠금 골수 전체 중량을지지하면서도, 전체 치료 과정 동안 일정한 갭 크기를 보장한다. 여기, 우리는 디자인과 골수 잠금 손톱의 응용 프로그램에 대해보고뿐만 아니라 장점과 정상 및 지연 골 치유에 관한 실험 연구의 단점에있다.

Protocol

모든 절차 IACUC가 승인했다 제도적 지침 (Landesamt 대 Verbraucherschutz, Zentralstelle Amtstierärztlicher DIENST, 자르브뤼켄, 독일) 하였다. 통증 및 감염 예방 실험이 수행 될 수있는 국가 및 기관의 각각의 가이드 라인에 일치해야한다. 임플란트 및 수술 도구 1. 준비 미세 수술 도구 상자에서 메스 블레이드 (사이즈 15), 작은 준비 가위, 미세 집게, 드레싱 포셉, 작은 집게, 24 게이지…

Representative Results

수술에 대한 전체 시간은 폐쇄 상처 약 30 분 피부 절개에서였다. 제공된 외과 용 임플란트를 사용하여 외과 스테레오 현미경없이 수행 될 수있다. 수술 후, 동물을 매일 관찰 하였다. 동물의 것도이 기간 후 통증 (발성, 불안, 이동성의 부족, 신랑 실패, 비정상적인 자세, 또는 주변에 정상적인 관심의 부족)의 증거를 보여 주었다 없기 때문에 수술 후 진통제 3 일 후에 종료?…

Discussion

수술 기법의 가장 중요한 단계는 손톱 조준 장치, 및 핀의 정확한 위치 결정된다. 손발톱은 과두의 수준에서 무릎 관절에 손발톱의 돌출부 무릎 (도 3 A)의 움직임을 제한 할 수 있기 때문에, 손발톱의 선단에서 현저한 들여 완전히 삽입되어야한다. 따라서, 대퇴의 크기는, 따라서, 동물의 체중을 고려하여야한다. 의사는 또한 손톱의 어댑터 플랜지를 부착 조준 장치의 최종 위치에 특?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 RISystem AG, 스위스 다 보스에 의해 지원되었다.

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

References

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Histing, T., Menger, M. D., Pohlemann, T., Matthys, R., Fritz, T., Garcia, P., Klein, M. An Intramedullary Locking Nail for Standardized Fixation of Femur Osteotomies to Analyze Normal and Defective Bone Healing in Mice. J. Vis. Exp. (117), e54472, doi:10.3791/54472 (2016).

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