Summary

Endochondral standart biyomekanik koşullar altında farelerde şifa kırık çözümlemek için minimal invaziv bir Model

Published: March 22, 2018
doi:

Summary

Bu iletişim kuralı bir intramedüller vida farelerde şifa endochondral kemik çözümlemek için kullanılan uyluk kemiği kırıkları standart sabitleme için bir minimal invaziv Osteosentez tekniği açıklar.

Abstract

Kemik şifa modelleri klinik kırık tedavi geliştirmek için şifa kırık karmaşık mekanizmaları analiz etmek gereklidir. Çünkü fare modelleri genetiği değiştirilmiş suşları ve kırık iyileşmesi, moleküler mekanizmaları analizi için özel antikorlar, çok sayıda teklif son on yılda, fare modelleri ortopedik araştırma kullanımının artmasıyla, en büyük olasılıkla belirtilmişti. Biyomekanik koşulları denetlemek için iyi karakterize Osteosentez teknikleri de farelerde, zorunludur. Burada, tasarım ve kullanımı modeli şifa kapalı kemik ile uyluk kemiği kırıkları farelerde stabilize etmek için ilgili raporu. Medikal paslanmaz çelikten intramedüller vida kırık sıkıştırma Aksiyel ve dönme istikrar tam bir eksikliği göstermek çoğunlukla kullanılan basit intramedüller iğne karşılaştırıldığında bir Aksiyel ve dönme istikrar sağlar. İntramedüller vida ile elde istikrar endochondral şifa analiz sağlar. Sabitleme vida ile sonra alınan Kallus dokusunun büyük bir miktar doku biyokimyasal ve moleküler analizleri hasat için ideal koşulları sağlamaktadır. Vida kullanımı daha fazla avantajı vida minimal invaziv tekniği ile uyluk kemiği içine yumuşak doku hasar inducing olmadan eklenebilir bu gerçektir. Sonuç olarak, vida kapalı kırık standart biyomekanik koşullar sunan modelleri Şifa ideal olarak kullanılabilir benzersiz bir implantı olduğunu.

Introduction

Farelerde kemik şifa çalışmalar antikorlar ve hayvanlar genetik olarak değiştirilmiş geniş bir yelpazede nedeniyle büyük talep vardır. Bu gerçekleri1şifa kemik moleküler mekanizmaları incelemek için izin verir. Son birkaç yıl içinde2farklı kemik fareler olmuştur için modelleri şifa geliştirdi. Açık modelleri, hangi kemik açık bir yanal cerrahi yaklaşım kullanarak osteotomized ve Bonnares ve Einhorn3tarafından tanıtıldı kırık modelini temel kemik kırılmış kapalı modelleri bu modeller ayrılabilir. Bu tekniği kullanarak, standart bir transvers kırık 3 noktalı bükme aygıt tarafından üretilebilir ve intramedüller implantlar küçük medial parapatellar kesi büyük yumuşak doku travması kaçınarak bir minimal invaziv tekniği yoluyla eklenebilir.

İntramedüller vida kapalı kırık sabitleme farelerde için uygulanabilir. Vida dönme ve eksenel istikrar sunmaktadır. Bu kırık sıkıştırma iplik proksimal ve distal baş4aracılığıyla elde edilir. Vida basit cerrahi tekniği daha da avantajları, invasivity, düşük düşük dereceli implant ağırlık ve en önemlisi, daha yüksek bir kararlılık diğer intramedüller göre standart ve kontrollü biyomekanik koşulları sağlayan 5implantları. Aslında, en kapalı kırık modellerinde parçaları dönme ve eksenel istikrar tam bir eksikliği ve PIN yüksek riski ile ilişkili yalnızca basit iğne tarafından stabilize ve aynı zamanda Kırık çıkık. Bu belirgin gecikmeli şifa veya sendikasız oluşumuna neden olabilir iyileşme süreci etkileyebilir.

Tanınmış kırık fiksasyonu kararlılığını iyileşme süreci6,7üzerinde büyük bir etkisi vardır. Endochondral şifa micromovements kırık boşluğu içinde izin verebilir, daha yumuşak bir fiksasyon sonuçları yüksek rijit fiksasyonu Intramembranous iyileşmesinde, sonuçları. İstikrar kırığı intramedüller vida ile ağırlıklı olarak bir endochondral çok fazla Kallus dokusunun özellikle 2 kırık iyileşmesi haftalar süren iyileşme gösterir. Olasılığı çok fazla Kallus dokusunun hasat için birden çok parametre analizi tarafından farklı teknikler sağlar.

Burada, tasarım ve uygulama intramedüller vida farelerde yanı sıra avantajları ve dezavantajları normal endochondral kemik iyileşmesi deneysel çalışmalarda raporu.

Protocol

Tüm yordamlar deneysel hayvan kullanımı için Ulusal Sağlık Enstitüleri esaslarına göre gerçekleştirilen ve kurumsal yönergeleri (Landesamt für Verbraucherschutz, Zentralstelle Amtstierärztlicher Dienst, Saarbrücken, takip Almanya). 1. cerrahi aletler ve implantlar hazırlanması Bir neşter blade (mevcudu 15), küçük bir bez, iyi forseps, 27 G iğne, tekrar Emilebilen olmayan 5-0 dikiş, makas ve bir iğne bağı mikrocerrahi araç kutusundan seçin. İntra…

Representative Results

Kapatma yaralamaya cilt kesi gelen çalışma süresi 20 dk oldu. Stereo mikroskop ameliyat. Postoperatively, hayvanlar her gün takip. Hayvanların hiçbiri bu süre sonunda acı kanıtı gösterdi çünkü ameliyat sonrası analjezi 2 gün sonra sonlandırıldı. Hayvanlar da ameliyattan sonra 2 gün içinde normal ağırlık taşıyan gösterdi. Yara enfeksiyonları tüm gözlem döneminde gözlenen değil. Radyolojik analizl…

Discussion

Kritik adımlardır cerrahi prosedürün vida implantasyon uyluk condyles intercondylar çentik hem de iğne en iyi yönünü ortasında, oyma için kemik eksenine paralel doğru giriş noktası bulmak için intramedüller kavite. Cerrah bir hatalı giriş pozisyon önlemek için en iyi görünümü elde kadar çentik hazır olmalıyız. Raybalamada sırasında yönünü denetlemek için fareyi uyluk istikrarlı bir pozisyonda parmaklarıyla tutulmalıdır. Kılavuzu bir kırık çıkık kaynaklanan proksimal kemik parç…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eser RISystem AG, Davos, İsviçre tarafından desteklenmiştir.

Materials

Mouse Screw RISystem AG 221,100
Guide wire RISystem AG 521,100
Centering bit RISystem AG 590,205
Hand drill RISystem AG 390,130
Cotton-Swab (150 mm, small head) Fink Walter GmbH 8822428
Suture (5-0 Prolene) Ethicon 8614H
Forceps Braun Aesculap AG &CoKG BD520R
Scissors Braun Aesculap AG &CoKG BC100R
Needle holder Braun Aesculap AG &CoKG BM024R
27 G needle Braun Melsungen AG 9186182
Scalpel blade size 15 Braun Aesculap AG &CoKG 16600525
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
X-ray Device Faxitron MX-20, Faxitron X-ray Corporation 2321A0988
Fracture device small RISystem AG 891,100

References

  1. Jacenko, O., Olsen, B. R. Transgenic mouse models in studies of skeletal disorders. J Rheumatol Suppl. 43, 39-41 (1995).
  2. Histing, T., et al. Small animal bone healing models: standards, tips, and pitfalls results of a consensus meeting. Bone. 49 (4), 591-599 (2011).
  3. Bonnarens, F., Einhorn, T. A. Production of a standard closed fracture in laboratory animal bone. J Orthop Res. 2 (1), 97-101 (1984).
  4. Holstein, J. H., et al. Development of a stable closed femoral fracture model in mice. J Surg Res. 153 (1), 71-75 (2009).
  5. Histing, T., et al. Ex vivo analysis of rotational stiffness of different osteosynthesis techniques in mouse femur fracture. J Orthop Res. 27 (9), 1152-1156 (2009).
  6. Claes, L., Augat, P., Suger, G., Wilke, H. J. Influence of size and stability of the osteotomy gap on the success of fracture healing. J Orthop Res. 15 (4), 577-584 (1997).
  7. Histing, T., et al. Characterization of the healing process in non-stabilized and stabilized femur fractures in mice. Arch Orthop Trauma Surg. 136 (2), 203-211 (2016).
  8. Thompson, Z., Miclau, T., Hu, D., Helms, J. A. A model for intramembranous ossification during fracture healing. J Orthop Res. 20 (5), 1091-1098 (2002).
  9. Cheung, K. M., Kaluarachi, K., Andrew, G., Lu, W., Chan, D., Cheah, K. S. An externally fixed femoral fracture model for mice. J Orthop Res. 21 (4), 685-690 (2003).
  10. Garcia, P., et al. A new technique for internal fixation of femoral fractures in mice: impact of stability on fracture healing. J Biomech. 41 (8), 1689-1696 (2008).
  11. Histing, T., et al. An internal locking plate to study intramembranous bone healing in a mouse femur fracture model. J Orthop Res. 28 (3), 397-402 (2010).
  12. Garcia, P., et al. The LockingMouseNail-a new implant for standardized stable osteosynthesis in mice. J Surg Res. 169 (2), 220-226 (2011).
  13. Histing, T., Klein, M., Stieger, A., Stenger, D., Steck, R., Matthys, R., Holstein, J. H., Garcia, P., Pohlemann, T., Menger, M. D. A new model to analyze metaphyseal bone healing in mice. J Surg Res. 178 (2), 715-721 (2012).
  14. 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), (2016).
  15. Hiltunen, A., Vuorio, E., Aro, H. T. A standardized experimental fracture in the mouse tibia. J Orthop Res. 11 (2), 305-312 (1993).
  16. Manigrasso, M. B., O’Connor, J. P. Characterization of a closed femur fracture model in mice. J Orthop Trauma. 18 (10), 687-695 (2004).
  17. Holstein, J. H., Menger, M. D., Culemann, U., Meier, C., Pohlemann, T. Development of a locking femur nail for mice. J Biomech. 40 (1), 215-219 (2007).
  18. Claes, L. E., et al. Effects of mechanical factors on the fracture healing process. Clin Orthop Relat Res. 355 Suppl, S132-S147 (1998).
check_url/57255?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Histing, T., Bremer, P., Rollmann, M. F., Herath, S., Klein, M., Pohlemann, T., Menger, M. D., Fritz, T. A Minimally Invasive Model to Analyze Endochondral Fracture Healing in Mice Under Standardized Biomechanical Conditions. J. Vis. Exp. (133), e57255, doi:10.3791/57255 (2018).

View Video