أريد تطوير علاج أفضل للأطفال الذين يعانون من كسور في العظام. على وجه التحديد ، أريد منع تكوين العظام في صفيحة نمو الغضروف المكسورة لأنه ، بخلاف ذلك. لن يطول الطرف المكسور بشكل طبيعي.
الخطوة الأولى ، كان علينا تطوير نموذج فأر أكثر دقة لاختبار علاجات جديدة وتحديد آلية العمل. تتضمن العلاجات التقليدية استئصال الجسر العظمي بعد الإصابة ، وإدخال مواد تداخل مثل الأنسجة الدهنية. لا تجدد هذه الطرق غضروف صفيحة النمو ، وغالبا ما تتطلب عمليات جراحية إضافية.
ومع ذلك ، فإن مناهج هندسة الأنسجة الناشئة التي نختبرها الآن ، تشمل جزيئات موضعية لتعزيز تجديد الغضروف مع منع تكوين الجسر العظمي. تعتبر النماذج الحيوانية ضرورية لاختبار مناهج هندسة الأنسجة لتجديد غضروف صفيحة النمو المصابة. هناك مقايضات بين الدقة والتكلفة.
توفر الأكبر حجما مثل الأغنام دقة أعلى واتساقا في نمذجة الإصابات ، ولكنها أغلى بكثير من الصغيرة مثل الفئران. الهدف من جهودنا هنا هو فهم الأساس الخلوي لاستجابة الأنسجة هذه التي حدثت بعد إصابة صفيحة النمو. باستخدام الفئران الفلورية ثلاثية الألوان ، يمكننا رسم خريطة للخلايا التي تنبعث منها هذه الألوان ، جنبا إلى جنب مع بقع الفلورسنت الأخرى ، والمعادن الجسدية من الأجسام المضادة ، وتعيينها مرة أخرى إلى صبغة كروموجينيك مألوفة.
هذا يسمح لنا بتقدير ديناميكية الإصلاح ، وتحديد الخلايا المسؤولة عن استجابة الأنسجة هذه. يسمح التألق الأصلي للخلايا الغضروفية الضخامية في هذه الفئران الصغيرة المعدلة وراثيا للباحث تحت التصوير الحي بإنشاء إصابة صفيحة نمو ذات صلة سريريا تحاكي إصابة الطفل. أيضا ، يظل الغضروف المفصلي غير مصاب ، ويمكن استخدام الكواشف الشاملة المتاحة للدراسات الميكانيكية على الفئران.
للبدء ، ضع ثلاثة فئران مخدرة في وقت واحد بالتوازي على بطونها في خزانة الأشعة السينية. اضرب أرجل الفئران حتى لا يتم حجب عظام الظنبوبة تحتها. لتسجيل طول الطرف الأولي ، ضع مقياسا للظلال المشعة بالقرب من الفئران ، وقم بإجراء تصوير بالأشعة السينية ب 26 كيلو فولت ، و 800 مللي أمبير لالتقاط صورها الظنبوبية.
في غرفة جراحة ، قم بتجميع نظام حفر الأسنان الإلكتروني عالي السرعة. قم بتوصيل وحدة التحكم الإلكترونية في القدم ، والقبضة بوحدة التحكم ، وقم بتغطية سلك القبضة بجوارب أنبوب حاجز سطحي مطهرة. اضبط وحدة التحكم على نسبة محرك واحد إلى واحد بحد أقصى 30,000 دورة في الدقيقة.
بعد ذلك ، ضع خرطوم آلة الأيزوفلوران المرن المغطى بجوارب أنبوبية مطهرة على مرحلة مجهر الاستريو الفلوري. للبدء ، حدد طول الطرف الأولي للفأر باستخدام التصوير بالأشعة السينية. قم بتوصيل بر الأسنان المستدير المعقم 0.5 ملم بالقبضة ، وحدد الأدوات الجراحية الأخرى المطلوبة.
بعد تخدير ، قم على الفور بإعطاء نصف الجرعة الموصوفة من البوبرينورفين تحت الجلد. ضع مادة تشحيم العين لحماية عيون الفأر من الجفاف ، وانقل الماوس في وضع ضعيف على مرحلة المجهر الاستريو. تطهير الطرف الخلفي الأيمن ومنطقة الحوض والجانب الأمامي للطرف الخلفي الأيسر والذيل بالتتابع باستخدام بوفيدون اليود، متبوعا بنسبة 70٪ إيثانول.
تحت إضاءة الضوء الساطع باستخدام مشرط رقم 15 ، قم بإنشاء شق جلدي بطول خمسة ملليمترات أسفل مفصل الركبة مباشرة للكشف عن الطرف القريب من الساق الأيمن. حافظ على الظنبوب المقابل الأيسر دون إصابة بحيث يكون بمثابة عنصر تحكم داخلي غير مصاب. بعد ذلك ، باستخدام الجزء الخلفي من شفرة المشرط رقم 15 ، قم بإجراء تشريح حاد عمودي من خلال العضلة العلوية عند الظنبوب القريب ، وإزالة الأنسجة الرخوة للتعرض الواضح لرأس الظنبوب.
بعد إطفاء أضواء غرفة العمليات ، حدد قناة التألق الصحيحة لإضاءة المنطقة المرغوبة من لوحة النمو. بعد ذلك ، اضبط فتحة جلد الفأر بشكل أقرب قليلا ، ثم بعيدة ، للتأكد من أن منطقة لوحة النمو الضخامية للوحة نمو الظنبوب معروضة ، وليس لوحة نمو عظم الفخذ. لإنشاء آفة تشبه Salter-Harris Type II ، ضع ثقب الأسنان 0.5 ملم في منتصف منطقة لوحة النمو الضخامية.
حافظ على البر والطرف موازيين لسطح العمل ، بحيث لا يظل مسار دخول البر بزاوية في المشاشية ، ولا يمر عبر لوحة النمو الناعمة بأكملها. اضغط على دواسة الحفر لبدء دوران البر ، واضغط برفق على البر في لوحة النمو ، وتوقف قبل أن يذهب العيب أعمق من قطر البر قم بري موقع الآفة بقطرة من PBS المعقم لإزالة أي حطام.
باستخدام مسبار اللثة ، تأكد من أن عمق العيوب هو 0.5 ملم. ثم أعد تنظيم حواف الجلد بعناية. بعد ذلك ، استخدم تقنية الخياطة المتقطعة باستخدام 5-0 خيوط حمض البولي جليكوليك لإغلاق شق الجلد.
لتشريح الأنسجة ، قم بعزل كلا الطرفين الخلفيين السليمين عن القتل الرحيم ، وقم بإزالة الجلد والعضلات من منطقة العظام والركبة. ثم ، باستخدام مقص تشريح دقيق ، قم باستئصال الرضفة بعناية. استخدم حقنة أنسولين قياس 29 لتوزيع الفورمالين البارد بنسبة 10٪ في جميع مناطق تجويف الركبة.
أخيرا ، قم بقطع منطقة الحجاب الحاجز في عظم الفخذ والساق لتحسين الوصول المثبت إلى مساحة النخاع. اربط أنسجة المفصل بشاش إلى وتد رفيع. ضع الأطراف الخلفية في المثبت ، وضع الأنسجة عند أربع درجات مئوية للحفاظ عليها في وضع ممتد بالكامل لمدة 24 إلى 36 ساعة.
أظهر الظنبوب المصاب نموا منخفضا في الطول مقارنة بالضوابط غير المصابة في ثلاثة أسابيع بعد الجراحة في المقاطع العرضية ثنائية الأبعاد من العظام. أظهرت صفائح النمو المصابة اضطرابا في المنطقة الضخامية ، وطبقة متكلسة مؤقتا مع اضطراب طفيف فقط في المنطقة التكاثرية. لوحظ تكوين الجسر العظمي داخل صفائح النمو المصابة باستمرار في جميع الفئران الستة ، وتشكلت الغالبية بالقرب من منتصف صفيحة النمو ، على الرغم من النهج الجانبي.
أتاح نهج التألق متعدد الألوان فحصا مفصلا لتمايز الخلايا الغضروفية داخل منطقة الجسر العظمي.
