JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

הפרוטוקול מראה בניית מודל אימון פשוט וחסכוני לנשיאת משקל חולדה עבור אוסטאונקרוזיס המושרה על ידי סטרואידים של ראש הירך באמצעות סרט טיפולי אלסטי.

Abstract

בניגוד לבני אדם, חולדות הן חיות שהולכות על ארבע, בעוד בני אדם הם בעלי חיים דו-רגליים שעומדים, והירכיים נתונות ללחץ עצום בעת הליכה ועמידה. במודלים של נמק ראש הירך המושרה על ידי סטרואידים של חולדות, לעתים קרובות יש צורך לדמות את המאפיינים הביומכניים של הירך האנושית בלחץ גבוה יותר. יש חוקרים שמנסים לחקות את מצב לחץ הירך האנושי על ידי כך שהם גורמים לחולדות לשאת משקל מסוים, אבל קיבוע החפץ נושא המשקל על החולדה הוא קשה. חולדות יכולות להשתחרר בקלות מאימוביליזציה, והדבקת המשקל על החולדות עם סרט הדבקה תגרום לחולדות להיחנק או למות מחסימת מעיים. קבוצת המחקר שלנו השתמשה בטייפ טיפולי אלסטי כדי לבצע אימוביליזציה ללא מתח של חפצים נושאי משקל בחולדות, כך שהחולדות יוכלו לנשום בחופשיות ולא להתנתק מהאימוביליזציה בתנאי נשיאת משקל. בהשוואה למודל הרגיל של נמק ראש הירך הנגרם על ידי סטרואידים, מצאנו כי התערבות נושאת משקל זו יכולה להחמיר את התקדמות נמק ראש הירך בחולדות.

Introduction

מתן גלוקוקורטיקואידים הוא גורם הסיכון השכיח ביותר לאוסטאונקרוזיס לא טראומטי של ראש הירך (ONFH)1. ראיות רבות מצביעות על כך שבנוסף לגלוקוקורטיקואידים, עומס הלחץ על מפרק הירך בחולים קשור גם להתרחשות של ONFH. גורמים כגון משקל גוף ועוצמת עבודה פיזית מוכרים כגורמי סיכון ל- ONFH2. מחקרים קליניים רבים הדגימו קשר הדוק בין תנאי העמסת מפרק הירך לבין העיתוי והשכיחות של החלפת מפרק 3,4,5,6. לכן, קביעת מודל המשקף את הקשר בין נשיאת עומס לבין אוסטאונקרוזיס הנגרמת על ידי סטרואידים של ראש הירך (SONFH) חשובה לחקירה מקיפה של מצב זה.

ציפורים דו-רגליות גדולות, כגון יענים ואמוס, משמשות כמודלים טובים להדמיית לחץ על מפרקי הירך, בדומה לעומסי רגליים אנושיים 7,8. עם זאת, שמירה על מיני ציפורים גדולים היא מאתגרת, ועלויות המחקר הנלוות גבוהות. מודלים ספונטניים של חולדות עם יתר לחץ דם 9,10 יכולים להציג שיעורים גבוהים יותר של ONFH, אך עומס לחץ התא במח שנוצר על ידי יתר לחץ דם ספונטני שונה באופן משמעותי מלחץ מכני ואינו מתאים לחקר ההשפעה של לחץ מכני על SONFH.

מודלים של בעלי חיים קטנים משמשים בדרך כלל במחקר על SONFH. עם זאת, לזוחלים מרובעים יש לחץ נמוך יותר על מפרקי הירך, ודגמי הירך שלהם אינם יכולים לדמות את הסביבה הביומכנית של מפרקי הירך האנושיים במהלך הליכה דו-רגלית. דגמי אימוביליזציה של גפה אחת11 ופריקה חלקית12 נפוצים, אך שניהם מפחיתים את עומס הגפיים. מכיוון שבני אדם הם אורגניזמים דו-רגליים עם עומס משמעותי בגפיים התחתונות בזמן עמידה והליכה, הפחתת העומס במודלים אלה מפחיתה את הקשר בין מודלים של בעלי חיים למחלות אנושיות.

מחקר זה נועד לבסס מודל פשוט וחסכוני לאימון נשיאת משקל כדי לחקור את ההשפעה של אימון נשיאת משקל על אוסטאונקרוזיס הנגרם על ידי סטרואידים של ראש עצם הירך בחולדות. נכון לעכשיו, מודלים של חולדות שימשו לחקר אוסטאונקרוזיס המושרה על ידי סטרואידים של ראש הירך13,14, אך עדיין אין מודל שיכול לספק קיבוע ארוך טווח ובטוח עם הפרעה מינימלית לתנועה, שהיא גם פשוטה יחסית וזולה. במחקר זה מיושם חומר קיבוע בעל הדבקה גבוהה, המאמץ קיבוע ללא מתח, השומר על ניידות החולדות ומפחית את הסבל ואף המוות הנגרמים כתוצאה מקיבוע לא נכון.

Protocol

הפרוטוקול תואם את ההנחיות האתיות שנקבעו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) באוניברסיטת בייג'ינג לרפואה סינית, פרוטוקול מספר BUCM-4-2022062001-2109. הפרוטוקול משתמש בחולדות Sprague Dawley (SD) (SCXK(Jing)2019-0008), בנות 8-10 שבועות ובמשקל 200 גרם-250 גרם.

1. אימון הסתגלות

  1. לחולדות אלבינו יש בדרך כלל טווח ראייה של פחות מ 60 ס"מ15. במהלך תהליך הדוגמנות, הניחו את החולדות בכלובים אטומים והרחיקו אותן ככל האפשר מחולדות שאינן מודלות (לפחות, חולדות אחרות צריכות להיות מחוץ לטווח הראייה המרבי של החולדות המודלות) כדי למנוע מהן לחוות לחץ טראומטי.
  2. הפעילו את החשמל וכוונו את ההליכון ל-10 מ' לדקה בשיפוע של 0°. הניחו את החולדות על ההליכון וודאו שהתנועות עדינות ככל האפשר כדי למנוע לחץ. אין להשתמש בגירוי נוסף; החולדות יזחלו קדימה באופן טבעי מכיוון שהן אינן מכירות את הסביבה.
  3. האימון נמשך 15 דקות. לאחר האימון, נקו את הצואה והשתן שהשאירו החולדות ורססו אלכוהול כדי לחסל את ריח בעלי החיים. לאחר מכן, הכינו את החולדה הבאה לאילוף.
    הערה: אם חולדה מסרבת ללכת על ההליכון במשך 5 דקות, אל תוציאו אותה מהמחקר.
  4. המשיכו באימונים אדפטיביים עדסוף השבוע הראשון .

2. מדידת יכולת נשיאת המשקל המרבית בחולדות

  1. הכינו שתי מבחנות, וו ומהדק לולאה באורך של כ-80 ס"מ. הכניסו כדורי פלדה למבחנות, וודאו שהמשקל המשולב הראשוני של המבחנות, הוו ומהדק הלולאה הוא 150 גרם. הכינו מבחנות במשקלים כוללים שונים במרווחים של 10 גרם, כאשר המשקל המרבי הוא 350 גרם.
  2. חוקר משתמש בשתי ידיו כדי להדק חולדות באמצעות כפפות (איור 1). חוקר אחר מניח את המבחנה על גב החולדה במרחק של כ-1 ס"מ מקו האמצע של הגב. מכיוון ששלב זה אינו דורש תנועה של החולדה, בצעו קיבוע פשוט על ידי כריכת הוו ומהדק הלולאה סביב החולדה מבלי להשתמש באמצעים נוספים כדי לאבטח את הצינור.
  3. החליפו את הצינורית עד להגעה למשקל המרבי של החולדה. כאשר החולדה מגיעה לנשיאת משקל מקסימלית, היא אינה יכולה לעמוד כאשר דוחפים אותה או כאשר הנסיין עוזב. הפחיתו את המשקל ב-10 גרם כדי לאפשר לחולדה לעמוד. משקל זה מייצג את יכולת נשיאת המשקל המרבית של החולדה.

3. הכנת עומס משקל

  1. מכיוון שנדרש קיבוע מאובטח במהלך האימון, אבטחו את החפצים באמצעות סרט טיפולי אלסטי באורך 1-1.5 מ' המבוסס על גודל החולדה, שיש לו הדבקה חזקה. השתמש בחימר כדי להתאים את משקל המבחנות כדי להפחית את הנדנוד של העומס.
  2. לאחר שקילת משקל המבחנות וחפצי הקיבוע, מוסיפים כמות מתאימה של חימר למבחנות כדי להתאימם למשקל היעד. השתמשו במוט ערבוב זכוכית כדי לפזר את החימר באופן שווה בתוך המבחנות. חימר מרוכז בקצה אחד של המבחנה עלול לגרום לה להתנתק בקלות במהלך האימון.
  3. התאימו את המשקל הכולל של המבחנות והחימר המותאמים ל-50% מיכולת נשיאת המשקל המרבית של החולדה (איור 1A). חריגה ממשקל זה תקשה על החולדה להשלים את האימון. אין לכוונן שוב את משקל העומס עד סוף הניסוי.

4. ביסוס אוסטאונקרוזיס כתוצאה מסטרואידים של מודל ראש הירך

  1. השתמש בשיטת methylprednisolone בשילוב עם lipopolysaccharide (LPS + MPS) עבור הקמת מודל SONFH16,17. יש לבצע הזרקה תוך צפקית של LPS (20 מק"ג/ק"ג) באמצעות מחט סטנדרטית בקו האמצע של בטן החולדה אחת ל-24 שעות, ובסך הכל 2 זריקות.
  2. לאחר הזרקת LPS האחרונה, יש להזריק MPS (40 מ"ג/ק"ג) לשריר הגלוטאלי החד-צדדי 24 שעות לאחר הזנה רגילה ולהמשיך בהזרקות כל 24 שעות, לסירוגין בין שני אזורי הגלוטאל, בסך הכל שלוש זריקות.

5. אימוביליזציה ללא מתח נושאת משקל באמצעות סרט טיפולי אלסטי ואימון הליכון

  1. סמן את קו האמצע האחורי של החולדה ב 1-2 ס"מ משני הצדדים; זוהי נקודת הייחוס לעומס המשקל. ודאו שהסימנים ממוקמים כראוי כדי למנוע מהחולדה להטות או להפריע לתנועה במהלך אימון הליכון.
  2. כאשר חוקר אחד מתקן את החולדה באמצעות כפפות, מניחים יד אחת מתחת לבית השחי של החולדה כדי לאבטח את הגפה הקדמית והלסת בעוד היד השנייה מאבטחת את הגפיים האחוריות והזנב. הימנעו משימוש מופרז בכוח כדי למנוע סטרס או חנק (איור 1B).
  3. הדביקו את הסרט הטיפולי האלסטי למבחנה מבלי להפעיל מתח כדי לאבטח את העומס על גבה של החולדה. בתהליך של סלילה, לא למתוח את הסרט הטיפולי האלסטי כדי להשיג קיבוע ללא מתח.
    הערה: הטייפ הטיפולי האלסטי המשמש במודל זה מיועד להקלטה במהלך פעילות גופנית אינטנסיבית, ומספק הדבקה גבוהה ואלסטיות18. בשל גמישותו הגבוהה, הוא מפחית מאוד את ההשפעה על תנועת החולדה בזמן הזחילה.
  4. בקשו מהחוקר השני לקבע את המבחנה לגבה של החולדה במקביל לעמוד השדרה של החולדה, כאשר מיקום הקיבוע מבוסס על הסימונים שנוצרו, כלומר במרחק של 1-2 ס"מ מקו האמצע משני צידי גבה של החולדה.
  5. כדי למזער את הסבל של החולדה, להפחית את ההשפעה על התנועה של החולדה, ולהפחית את התמותה הנגרמת על ידי קיבוע, לבצע קיבוע ללא הפעלת מתח. הדביקו את המבחנה עם משקל מותאם על סרט הטיפול האלסטי, ואז עטפו את המבחנה סביב גוף החולדה בטכניקה נטולת מתח.
  6. הקפידו על אימוביליזציה ללא מתח ושמרו על האורך המקורי של הסרט הטיפולי האלסטי ללא מתיחה כדי למנוע השפעות שליליות על הנשימה והתנועה של חולדות (איור 1C).
  7. לאחר כריכת המבחנה סביב גופה של החולדה, הניחו את החולדה במקום פתוח או בכלוב בודד, תוך מעקב אחר נשימתה וכיוונה. אם מופיעים סימנים של נשימה מהירה או פתיחת פה, שחררו מיד את החולדה כדי למנוע חנק.
    1. אימוביליזציה אידיאלית מאפשרת לחולדה לנוע בחופשיות ולבצע פעילויות כמו שתייה, הרמת גפיים קדמיות והאכלה (איור 1D). אם האימוביליזציה אינה מספקת, שחררו באופן זמני ושתקו מחדש לאחר 20 דקות כדי למזער את הלחץ על החולדה עקב גירויי אימוביליזציה חוזרים ונשנים.
  8. הפעילו את החשמל וכוונו את ההליכון ל-1 מ'/דקה בשיפוע של 0°. זמן האימון על ההליכון הוא 30 דקות. העבירו בעדינות את החולדה להליכון והפעילו את הטיימר.
  9. אין לספק גירוי נוסף לחולדה. אם החולדה אינה יכולה להשלים את 30 דקות האימון, הניחו אותה בכלוב למנוחה של 10 דקות מבלי להסיר את הקיבוע.
    הערה: לסרט הטיפולי האלסטי המשמש במחקר זה יש יכולת מתיחה והדבקה מצוינות. כאשר מאובטח כראוי ללא מתח, קיבוע לטווח ארוך לא יגרום למבחנה להתנתק או לגרום לחנק ומוות של החולדה.
  10. לאחר האימון, נקו את הצואה והשתן שהשאירו החולדות ורססו אלכוהול כדי לחסל את ריח בעלי החיים.
  11. הימנעו מהצעדים הנ"ל שנראים על ידי חולדות אחרות וטפלו בבעלי החיים בעדינות ככל האפשר כדי למנוע מבעלי חיים להשמיע קול, ובכך לגרום לחץ טראומטי לחולדות אחרות.
  12. שחררו מיד את החולדה מהקיבוע לאחר השלמת האימון (איור 1E). במהלך השחרור, השתמשו באצבעות כדי ללחוץ מטה על פרוות החולדה כדי להגן עליה, ובכך מזערו את אובדן הפרווה במהלך השחרור (איור 1F).

6. קיבוץ בעלי חיים

  1. כדי לחקור את ההשפעה של אימון נשיאת משקל על SONFH, חלקו באופן אקראי 60 חולדות לארבע קבוצות.
  2. בקבוצת הביקורת, אין לקבוע את האוסטאונקרוזיס הנפוץ הנגרם על ידי סטרואידים של מודל ראש הירך (SONFH) או לבצע אימון נשיאת משקל. בקבוצת Control+Load, בצעו אימון נשיאת משקל בלבד, ללא ביסוס אוסטאונקרוזיס הנגרם על ידי סטרואידים של מודל ראש הירך. בקבוצת המודל, לקבוע אוסטאונקרוזיס המושרה על ידי סטרואידים של מודל ראש הירך בלבד. בקבוצת Model+Load, בצעו אימון נשיאת משקל לאחר ביסוס אוסטאונקרוזיס כתוצאה מסטרואידים של מודל ראש הירך.

7. המתת חסד ואיסוף דגימות

  1. הכניסו את החולדות לתא המתת חסד של בעלי חיים קטנים והזריקו מספיק פחמן דו-חמצני כדי להגיע לריכוז גבוה מ-5%. ברגע שהחולדות מאבדות את הכרתן, יש לתת מינון של 0.3 מ"ל/ק"ג משקל גוף של תמיסת אשלגן כלורי 20%, בסך הכל 20 מ"ל, באמצעות זריקה תוך לבבית.
  2. עקבו אחר הנשימה והדופק של החולדות כדי לוודא שהן לא חוות כאב או אי נוחות במהלך המתת חסד. אשר את המוות על ידי בדיקת היעדר נשימה ודופק. רססו אלכוהול כדי לנקות כל ריח.
  3. לאחר המתת חסד, יש לנתח את אזור הירך של החולדה ולחלץ את ראש עצם הירך תוך שמירה על שלמות עצם הירך. בצע סריקת microCT לאחר טיפול מקדים, ואחריה צביעת Hematoxylin-Eosin (HE).

8. צביעת Hematoxylin-Eosin

  1. לאחר השלמת הדוגמנות, להרדים את החולדות. הסר את עצם הירך להכתמת HE.
  2. השרו את עצם הירך של החולדה בפרפורמלדהיד 4% למשך 24 שעות כדי לשמר רקמות ביולוגיות כדגימות. השרו את דגימות עצם הירך של החולדה בחומצה פורמית 5% לצורך הסתיידות למשך 5 ימים.
  3. חתכו את הדגימות לפרוסות של 5 מיקרומטר לצביעת HE.
    הערה: לקונה ריקה מתייחסת למצב ברקמת עצם19 שבו הלאקונה, שבדרך כלל אמורה להכיל אוסטיאוציטים, נטולת תאים אלה. זהו אינדיקטור חשוב להערכת בריאות רקמת העצם. בתהליך הפתולוגי של נמק העצם, אספקת דם לא מספקת עלולה לגרום למוות אוסטאוציטים, מה שמוביל ללקונה ריקה. באבחון והערכה של נמק עצם, מספר ופיזור הלקונה הריקה הם פרמטרים חשובים למדידת חומרת המחלה20,21.
    1. הכניסו דגימות של עצם הירך של חולדה לפרפין מומס (56-60 מעלות צלזיוס), תחילה השרו בפרפין בעל נקודת התכה נמוכה, במידת הצורך, ולאחר מכן העבירו בהדרגה לפרפין נקודת התכה גבוהה יותר, בכל פעם למשך כשעה, כדי להבטיח חדירה יסודית של הרקמה עם פרפין.
    2. מכינים תבניות הטבעה ויוצקים פרפין מומס לתוך התבניות לעומק המתאים. שולפים את דגימות הרקמה מהפרפין בעזרת מלקחיים לאחר ההשרייה, מסירים עודפי פרפין ומניחים אותם בתבניות. מצננים לטמפרטורת החדר כדי למצק את הפרפין, ויוצרים קוביות פרפין.
    3. בעזרת מיקרוטום פרפין, חותכים את קוביות הפרפין המשובצות למקטעים בעובי 5 מיקרומטר.
  4. אפו את דגימות עצם הירך של החולדה עם פרוסות מחוברות במגלשה חמה יותר למשך שעה אחת כדי לשפר את ההיצמדות בין הפרוסות והכיסוי, ולהפחית את הציפה במהלך תהליכי הצביעה הבאים.
  5. טבלו את הפרוסות האפויות ברצף בקסילן טהור כדי להסיר פרפין, ולאחר מכן סדרה של התייבשות באמצעות אתנול מוחלט, אתנול הדרגתי (100%, 95%, 80%, 70%) ומים, במשך 2 דקות כל אחד, השלמת תהליך deparaffinization ו rehydration.
  6. טובלים את הפרוסות המפורקות בתמיסת צביעת המטוקסילין ומכתימים למשך 10 דקות. יש לשטוף במים זורמים כדי להסיר המטוקסילין לא קשור.
  7. יש לטבול את החלקים המוכתמים בהמטוקסילין בתמיסת צביעת אאוסין ולהכתים למשך 2 דקות כדי לצבוע את הציטופלסמה ורקמת החיבור. נשטף בתמיסת חומצה אצטית 1% כדי לתקן את אפקט הצביעה.
  8. טבלו את דגימת עצם הירך של החולדה ברצף ב-70%, 80%, 90%, 95% ו-100% אתנול, עם כל שיפוע למשך 2 דקות, תוך הסרת לחות בהדרגה.
  9. טבלו את דגימת עצם הירך של החולדה בפרוסות קסילן טהור לשקיפות, ולאחר מכן שטפו במים זורמים כדי להסיר את הקסילן. החל שרף הרכבה ניטרלי, כסה את המגלשות, הקש בעדינות כדי להסיר בועות אוויר ואפשר למדיום ההרכבה להתמצק כדי להשלים את תהליך ההרכבה.
  10. באמצעות חבילת הרנדומיזר ב-R, בחר 30 שקופיות מוכתמות HE-עבור כל קבוצה והקצה 15 שקופיות כל אחת לשני חוקרים. מבלי ליידע אותם על הקיבוצים, בקשו מהחוקרים לחשב את שיעור הלקונה הריק של השקפים ולאסוף את התוצאות לניתוח סטטיסטי.

9. ניתוח MicroCT

  1. לאחר השלמת הדוגמנות, להרדים את החולדות. הסר את עצם הירך עבור צביעת Hematoxylin-Eosin.
  2. השרו את עצם הירך של החולדה בפרפורמלדהיד 4% למשך 24 שעות כדי לשמר רקמות ביולוגיות כדגימות. הניחו את עצם הירך של החולדה במכשיר microCT קטן הספציפי לבעלי חיים.
  3. הגדר את תנאי סריקת ה- microCT באופן הבא: מתח רנטגן: 80 קילו וולט, זרם: 100 μA, זמן חשיפה יחיד: 50 מטר/שניה, רזולוציית סריקה: 25 מיקרומטר. בצע סריקות במרווחים של 0.5°, תוך התמקדות בעצם הטרבקולרית מתחת לסחוס לחלק העליון של האפיפיזה כאזור המעניין.
  4. הגדירו את האזור שמעל צוואר הירך של החולדה כאזור העניין.
  5. לבצע שחזור מישור העטרה של תוצאות הסריקה באמצעות מכשיר microCT ולאסוף מדידות מורפומטריות עצם שנוצרו על ידי התוכנה המובנית של מכשיר microCT. רשום את המדדים הנצפים הבאים: נפח כולל (טלוויזיה), אחוז נפח עצם (BV/TV), יחס פני עצם/נפח (BS/BV), עובי מבנה (Tb.Th), הפרדת מבנה (Tb.Sp), מספר עצם (Tb.N), צפיפות עצם (BD).

10. ניתוח סטטיסטי

  1. הצג את הנתונים כממוצע ± סטיית תקן (SD). ביצוע ניתוחים סטטיסטיים עבור מיקרו-CT והערכות היסטולוגיות כמותיות באמצעות מבחן t מדגם בלתי תלוי. שקול ערך p < 0.05 כמובהק סטטיסטית.

תוצאות

ניתוח היסטופתולוגיה
צביעת המטוקסילין ואוזין גילתה כי בקבוצת הביקורת ובקבוצת הביקורת+עומס, קנה הנשימה של העצם היה שלם ומסודר באופן קבוע. תאי אנדותל של כלי דם היו נוכחים בגומות עצם, והמורפולוגיה של התא נראתה שמנמנה. לעומת זאת, קבוצת המודל וקבוצת Model+Load הציגו קנה ...

Discussion

נכון לעכשיו, בעלי חיים שונים, כגון ארנבות25, חולדות26, עכברים27, חזירים28, פטמים29, יענים8, ו emus30 ניתן להשתמש כדי להקים מודלים של נמק ראש הירך. ביניהם, חולדות, עכברים וארנבות הם המין הנפו?...

Disclosures

המחבר מצהיר כי אין ניגודי אינטרסים, קשרים או שיתופי פעולה שעלולים להשפיע על האובייקטיביות או התוצאות של מחקר זה.

Acknowledgements

מחקר זה הוא מחקר עצמאי ולא קיבל כל מימון.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
15ml centrifuge tubeCorning,USA430791
5mm stainless steel beadGelisen,China5mm
Acetic acidMerck KGaA, Germany64-19-7
Anhydrous alcoholMerck KGaA, Germany64-17-5
clayMincai stationery,China102
CoverslipServicebio,ChinaWMWD-1818
Flat pressure bottle 10mlBEHNCKE,ChinaMD10ml
Formic acidMacklin Biochemical ,China64-18-6
HE staining kitSolarbio,ChinaG1120
HistoCore AUTOCUTLeica, Germany149AUTO00C1
Kinesio tape (elastic therapeutic tape)Fuluo medicine,ChinaCL1819
LipopolysaccharideSolarbio,ChinaL8880
Lipopolysaccharides (LPS)Selleck,USAS7850 
Manual carbon dioxide euthanasia boxYuyan,ChinaLC-500-S1
Methylprednisolone sodium succinate,MPSAbMole,ChinaM25573
MicroCT Hiscan,China Hiscan VM Pro
Neutral resinBeijing Zhongshan Golden Bridge Biotechnology l ,ChinaZLI-9555
ParaffinServicebio,ChinaWGHB-319213129
ParaformaldehydeServicebio,ChinaG1101-500ML
Potassium chlorideMacklin Biochemical ,China 7447-40-7
SlideServicebio,ChinaWG6012
Treadmill for Rats and  miceLitc Life Science,USA801
XyleneMacklin Biochemical ,China 1330-20-7

References

  1. Konarski, W., et al. Avascular necrosis of femoral head-overview and current state of the art. Inl J Environ Res Public Health. 19 (12), 7348 (2022).
  2. Tan, B., et al. Epidemiological study based on China osteonecrosis of the femoral head database. Ortho Surg. 13 (1), 153-160 (2020).
  3. Algarni, A. D., Al Moallem, H. M. Clinical and radiological outcomes of extracorporeal shock wave therapy in early-stage femoral head osteonecrosis. Adv Ortho. 2018, 7410246 (2018).
  4. Huang, Z., et al. Chinese herbal Huo-Gu formula for the treatment of steroid-associated osteonecrosis of femoral head: A 14-year follow-up of convalescent SARS patients. J Ortho Transl. 23, 122-131 (2020).
  5. Tomaru, Y., et al. Concentrated autologous bone marrow aspirate transplantation versus conservative treatment for corticosteroid-associated osteonecrosis of the femoral head in systemic lupus erythematosus. J Rural Med. 16 (1), 1-7 (2021).
  6. Wu, W., et al. Prognostic analysis of different morphology of the necrotic-viable interface in osteonecrosis of the femoral head. Int Ortho. 42 (1), 133-139 (2018).
  7. Troy, K. L. R., Lundberg, H. J., Conzemius, M. G., Brown, T. D. Habitual hip joint activity level of the penned EMU (Dromaius novaehollandie). Iowa Ortho J. 27, 17 (2007).
  8. Jiang, W., Wang, P., Wan, Y., Xin, D., Fan, M. A simple method for establishing an ostrich model of femoral head osteonecrosis and collapse. J Ortho Surg Res. 10, 1-10 (2015).
  9. Murata, M., Kumagai, K., Miyata, N., Osaki, M., Shindo, H. Osteonecrosis in stroke-prone spontaneously hypertensive rats: effect of glucocorticoid. J Ortho Sci. 12 (3), 289-295 (2007).
  10. Drescher, W., et al. Enhanced constriction of supplying arteries-A mechanism of femoral head Necrosis in Wistar rats. Ann Anat. 192 (1), 58-61 (2010).
  11. Friedman, M. A., Zhang, Y., Wayne, J. S., Farber, C. R., Donahue, H. J. Single limb immobilization model for bone loss from unloading. J Biomech. 83, 181-189 (2019).
  12. Gadomski, B. C., et al. Partial gravity unloading inhibits bone healing responses in a large animal model. J Biomech. 47 (12), 2836-2842 (2014).
  13. Peng, P., Nie, Z., Sun, F., Peng, H. Glucocorticoids induce femoral head necrosis in rats through the ROS/JNK/c-Jun pathway. FEBS Open bio. 11 (1), 312-321 (2021).
  14. Yan, Y. Q., Pang, Q. J., Xu, R. J. Effects of erythropoietin for precaution of steroid-induced femoral head necrosis in rats. BMC Musculoskel Dis. 19, 1-7 (2018).
  15. Dean, P. Are rats short-sighted? Effects of stimulus distance and size on visual detection. Quat J Exp Psychol Sec B. 33 (2), 69-76 (1981).
  16. Fu, D., et al. Proper mechanical stress promotes femoral head recovery from steroid-induced osteonecrosis in rats through the OPG/RANK/RANKL system. BMC Musculoskel Dis. 21, 281 (2020).
  17. Wan, F., et al. Effect of glucocorticoids on miRNA expression spectrum of rat femoral head microcirculation endothelial cells. Gene. 651, 126-133 (2018).
  18. Alahmari, K. A., et al. The effect of Kinesio taping on cervical proprioception in athletes with mechanical neck pain-a placebo-controlled trial. BMC Musculoskel Dis. 21, 1-9 (2020).
  19. Shidara, K., et al. Strain-specific differences in the development of bone loss and incidence of osteonecrosis following glucocorticoid treatment in two different mouse strains. J Ortho Transl. 16, 91-101 (2019).
  20. Lv, Y., et al. A novel model of traumatic femoral head necrosis in rats developed by microsurgical technique. BMC Musculoskel Dis. 23 (1), 374 (2022).
  21. Yu, H., et al. Icariin promotes angiogenesis in glucocorticoid-induced osteonecrosis of femoral heads: In vitro and in vivo studies. J Cell Mol Med. 23 (11), 7320-7330 (2019).
  22. Kim, H. K., Morgan Bagley, S., Kostenuik, P. RANKL inhibition: a novel strategy to decrease femoral head deformity after ischemic osteonecrosis. J Bone Mine Res. 21 (12), 1946-1954 (2006).
  23. Weinstein, R. S., Jilka, R. L., Parfitt, A. M., Manolagas, S. C. Inhibition of osteoblastogenesis and promotion of apoptosis of osteoblasts and osteocytes by glucocorticoids. Potential mechanisms of their deleterious effects on bone. J Clin Invest. 102 (2), 274-282 (1998).
  24. Kapfer, S. A. . The effects of hyperbaric exposure on bone cell activity in the rat: implications for the pathogenesis of dysbaric osteonecrosis. , (1995).
  25. Jiang, X., et al. Puerarin facilitates osteogenesis in steroid-induced necrosis of rabbit femoral head and osteogenesis of steroid-induced osteocytes via miR-34a upregulation. Cytokine. 143, 155512 (2021).
  26. Peng, P., Nie, Z., Sun, F., Peng, H. Glucocorticoids induce femoral head necrosis in rats through the ROS/JNK/c-Jun pathway. FEBS Open bio. 11 (1), 312-321 (2021).
  27. Chen, C. Y., et al. Glucocorticoid-induced loss of beneficial gut bacterial extracellular vesicles is associated with the pathogenesis of osteonecrosis. Sci Adv. 8 (15), 8335 (2022).
  28. Gorios Filho, A., et al. Experimental model study of ischemic necrosis induction of the growing femoral head. Acta Ortop Bras. 30 (2), e247996 (2022).
  29. Wilson, F. D., et al. A field study of histologic and bacteriologic characterization of femoral head separation and femoral head necrosis. Avian Dis. 64 (4), 571-581 (2020).
  30. Fan, M., et al. Comparisons of emu necrotic femoral head micro structure repaired in two different methods. Acta Acad Med Sinicae. 38 (1), 16-21 (2016).
  31. Naito, S., et al. Femoral head necrosis and osteopenia in stroke-prone spontaneously hypertensive rats (SHRSPs). Bone. 14 (5), 745-753 (1993).
  32. Omokawa, S., Tamai, S., Ohneda, Y., Mizumoto, S., Yamamoto, S. A histopathological study on the femoral head necrosis in spontaneously hypertensive rats (SHR). Nihon Seikeigeka Gakkai Zasshi. 66 (1), 69-82 (1992).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved