Ein produzierbares Tiermodell ist sehr wichtig für die Knocheninfektionsforschung. Derzeit gibt es jedoch kein Kaninchenmodell, für das der Infektionsstatus und die Anzahl der Bakterien konsistent sind. Unser Knocheninfektionskaninchenmodell verwendet ein konsistentes Bakterium und wird mit Vancomycin-belastetem Calciumsulfat und autogenen Fragmenten behandelt.
Die Technik könnte auf die Diagnose von Knocheninfektionen und Knochen-Non-Union-Therapie erweitert werden, und im Verständnis der Pathogenese der Knocheninfektion. Diese Methode könnte Einblicke in andere Knocheninfektionsmodelle bei Ratten, Mäusen und Schweinen geben. Es ist schwierig, das gleiche Volumen an bakterieller Suspension in das Knochenmark zu laden.
Visuelle Demonstration kann Forschern helfen, die kritischen Schritte einfach und genau durchzuführen. Um die bakterielle Suspension vorzubereiten, lösen Sie zunächst 0,5 Milligramm S.aureus gefriergetrocknetes Pulver in 0,3 Milliliter LB-Kulturmedium auf. Mischen Sie die Suspension gründlich, und streifen Sie die Bakterien auf tryptic Soja-Agar-Platten für ihre Inkubation für 16 Stunden bei 37 Grad Celsius.
Am nächsten Morgen wählen Sie eine einzige bakterielle Kolonie bildende Einheit für Kultur in tryptischen Sojabrühenröhren für 24 Stunden bei 37 Grad Celsius. Wenn sich die Bakterien in der mittleren logarithmischen Wachstumsphase befinden, übertragen Sie 1 Milliliter Bakterien in eine 1,5-Milliliter-Röhre und sammeln Sie die Bakterien durch Zentrifugation. Dann waschen Sie das bakterielle Zellpellet dreimal in 100 Mikroliter PBS pro Wäsche, und setzen Sie die Bakterien in 3 Milliliter n frischem PBS nach der letzten Wäsche wieder auf.
Um die Knocheninfektion Schimmel einzurichten, bestätigen Sie einen Mangel an Reaktion auf Pfoten-Pinch in einem drei Monate alten drei Kilogramm männlichen neuseeländischen weißen Kaninchen, und verwenden Sie einen elektrischen Rasierer, um das Haar aus der proximalen tibialen Region gegen die Richtung des Haarwachstums zu entfernen. Desinfizieren Sie die exponierte Haut mit Povidon-Jod-Lösung, und verwenden Sie einen Stift und ein Lineal, um das obere Ende der Tibia und die Bohrlochposition für die S.Aureus-Injektion zu markieren, wobei darauf zu achten ist, dass sich die Bohrlochposition in der horizontalen Mitte des Tibiaplateaus befindet. Als nächstes verwenden Sie ein Skalpell der Nummer 11, um einen Schnitt in der Haut zu machen, gefolgt von einem ein Zentimeter großen Schnitt im Peritoneum.
Mit einer elektrischen Knochenbohreinheit ein Loch von zwei Millimetern in die Tibia schlagen und das Loch mit einem zwei Millimeter langen Zylinder aus Knochenwachs mit zwei Millimetern drücken. Entfernen Sie alle Ersatzknochenwachs entlang der horizontalen Ebene des Tibial Plateau, und bestätigen Sie, dass das Loch voller Knochenwachs ist. Verwenden Sie dann resorbierbare chirurgische Nähte, um das Periost und die Haut in einer vertikalen Matratzennaht zu nähen, um zu verhindern, dass das Tier die Stiche kaut.
Und verwenden Sie einen Ein-Milliliter-Asepsis-Injektor, um langsam ein mal 10 in die acht koloniebildenden Einheiten pro Milliliter S.Aureus-Lösung in das Bohrloch zu injizieren. Am siebten, 14, 21 und 28. Tag nach der Injektion die infizierten Kaninchen mit Kopf und Ohr außerhalb des Restrainers in einen Kaninchenretrainer geben und Blutproben aus den auricularen Venen für weiße Blutkörperchen und C-reaktive Proteinanalyse sammeln. Nach der Anästhesie verwenden Sie ein Skalpell der Nummer 11, um Zentimeter tibiale Haut und peritoneale Einschnitte herzustellen und das Knochenwachs zu reinigen.
Als nächstes verwenden Sie eine elektrische Knochenbohreinheit, um zwei benachbarte Löcher mit einem Durchmesser von 4,8 Millimetern zu stanzen, um den nekrotischen Knochen zu debride, und verwenden Sie einen Knochenlöffel, um das nekrotische Knochenmark und Granulationsgewebe zu debride. Dann kratzen und reinigen Sie das Knochengewebe zwischen den beiden Löchern, und verteilen Sie einen Milliliter des debrided Knochenmarks auf Schafe Blut Agar Platten für eine Nacht Inkubation bei 37 Grad Celsius. Am nächsten Morgen wählen Sie Platten mit 30 bis 300 Kolonien aus und berechnen die Anzahl der kolonienbildenden Einheiten pro infiziertem Tier.
Am 28. Tag nach der Infektion, fügen Sie ein Gramm Vancomycin-Hydrochlorid-Pulver zu 9,5 Gramm medizinischem Gehalt Calciumsulfat, und verwenden Sie einen Spachtel, um die Mischung mit drei Milliliter normale Salzsäure für 30 bis 45 Sekunden zu rühren. Fügen Sie das mischierte Produkt in eine flexible Kieselgelform und lassen Sie das Produkt bei Raumtemperatur für 15 Minuten trocknen. Dann flexen Sie die Form, um das Vancomycin geladene Calciumsulfat oder VCS Perle zu entfernen.
Für die Antibiotikabehandlung und Implantation des autogenen Knochens, zuerst, wieder die verletzte Tibia vor der Rasur der Schwanzregion, und desinfizieren die exponierte Schwanzhaut mit Povidon Jodlösung. Verwenden Sie eine chirurgische Schere, um den Schwanz zu schneiden, und verwenden Sie resorbierbare chirurgische Nähte, um die Haut in einer vertikalen Matratzennaht zu schließen, um zu verhindern, dass das Tier die Stiche kaut. Verwenden Sie ein Skalpell der Nummer 11, um die Schwanzhaut zu schneiden, um den Schwanzknochen zu enthüllen.
Entfernen Sie alle Muskeln, Weichgewebe, und Periost, und lösen Sie das Schwanzknochen an jedem Gelenk. Übertragen Sie die Knochenfragmente in eine 100-Millimeter-Kunststoffschale mit steriler Saline. Als nächstes verwenden Sie eine gekrümmte Schere, um vier Teile der VCS-Perle in die Tibiamarkhöhle zu implantieren, und verwenden Sie gekrümmte Zangen, um den Knochendefekt mit acht Stücken autogener Schwanzknochenfragmente zu füllen.
Schließen Sie dann die Periost- und Hauteinschnitte mit resorbierbaren chirurgischen Nähten in matratzennah. C-reaktive Protein- und weiße Blutkörperchen sind in der Modellgruppe der Knocheninfektion höher als bei den Kontrolltieren. Zwei, vier, sechs und acht Wochen nach der autogenen Knochenbehandlung von VCS oder VCS werden die Konzentrationen von C-reaktiven Proteinen und weißen Blutkörperchen deutlich reduziert.
Zweidimensionale Rekonstruktionsbilder deuten auf eine fortschreitende Zunahme des Knochenvolumens während des 12-wöchigen Zeitraums nach der Behandlung mit VCS oder VCS und autogenem Knochen hin, während Knochenverlust in der modellischen Gruppe der unbehandelten Knocheninfektion signifikant ist. Um die quantitativen Indizes der Knochenregeneration zu analysieren, können 3D-Modellbilder mit Bitmap-Daten rekonstruiert und in jedem Knochen ein ovaler ovaler Bereich mit einer Länge von 4,8 Millimetern und einer Länge von 9,6 Millimetern ausgewählt werden. Das Verhältnis von Knochenvolumen zu Gewebevolumen in der Modellgruppe der unbehandelten Knocheninfektion ist deutlich niedriger als das in den autogenen Knochengruppen VCS und VCS gemessenen.
Die Trabekulären Anzahl und Dicke in der VCS autogenen Knochengruppe sind deutlich höher als im unbehandelten Knocheninfektionsmodell und VCS-Tieren. Darüber hinaus sind die trabekulären Trennwerte in der autogenen Knochengruppe VCS deutlich niedriger als die im unbehandelten Knocheninfektionsmodell und in den VCS-Gruppen gemessenen Werte. Achten Sie darauf, Kaninchen mit entsprechendem Körpergewicht auszuwählen.
Die Staphylococcus aureus-Lösung mit Knochenwachs blockieren. Debride den nekrotischen Knochen vollständig, und schlagen Sie die beiden benachbarten 4,8 Millimeter Durchmesser Löcher. Im Anschluss an das Verfahren können andere diagnostische Messmethoden wie Ultraschall, Radiologie und Computertomographie durchgeführt werden, um die pathologischen Prozesse der Knocheninfektion und -reparatur zu überwachen.
Dieses verbesserte Knocheninfektionsmodell und die Kombination VCS und autogene Knochenbehandlung könnte bei der Untersuchung des Unterstreichungsmechanismus der Knocheninfektion und Knochenregeneration hilfreich sein. Da das gefriergetrocknete Pulver Staphylococcus aureus gefährlich ist, sollte die bakterielle Suspension immer in einem isolierten bakteriellen Labor hergestellt werden.
