Considerazioni pratiche per la progettazione, l'esecuzione e l'interpretazione di studi che coinvolgono prove di flessione dell'osso intero di ossa di roditori

Riepilogo

L'analisi meccanica delle ossa dei roditori è un metodo prezioso per estrarre informazioni sulla suscettibilità di un osso alla frattura. In mancanza di un'adeguata comprensione pratica, i risultati possono essere sovrainterpretati o non validi. Questo protocollo servirà come guida per garantire che i test meccanici vengano eseguiti in modo accurato per fornire dati validi e funzionali.

Abstract

La fragilità scheletrica che porta alla frattura è una crisi di salute pubblica americana che provoca 1,5 milioni di fratture ogni anno e 18 miliardi di dollari di costi diretti per l'assistenza. La capacità di comprendere i meccanismi alla base della malattia ossea e la risposta al trattamento non è solo auspicabile, ma fondamentale. I test meccanici dell'osso sono una tecnica preziosa per comprendere e quantificare la suscettibilità di un osso alla frattura. Sebbene questo metodo sembri semplice da eseguire, è possibile che si raggiunga conclusioni inappropriate e imprecise se le ipotesi e i passaggi chiave vengono ignorati dall'utente. Ciò è stato osservato in tutte le discipline, poiché gli studi continuano a essere pubblicati con un uso improprio dei metodi e un'interpretazione errata dei risultati. Questo protocollo servirà come base per i principi associati ai test meccanici insieme all'applicazione di queste tecniche, dalle considerazioni sulle dimensioni del campione attraverso la raccolta e la conservazione dei tessuti, all'analisi e all'interpretazione dei dati. Con questo in mano, è possibile ottenere preziose informazioni sulla suscettibilità di un osso alla frattura, favorendo la comprensione sia per la ricerca accademica che per le soluzioni cliniche.

Introduzione

Il test meccanico dell'osso è il metodo principale per estrarre informazioni funzionali relative alla suscettibilità di un osso alla frattura. Negli studi preclinici, possono essere utilizzate diverse modalità di test, ma di gran lunga la più comune è la flessione delle ossa lunghe. Questi test sono facili da eseguire e possono essere utilizzati su ossa di dimensioni variabili dall'uomo al topo. Poiché i topi sono uno degli animali più comunemente studiati nella ricerca preclinica, questo protocollo si concentrerà sui test di flessione eseguiti sui femori e sulle tibie dei topi.

Prima di eseguire le prove di flessione, le ossa devono essere....

Protocollo

Tutte le procedure descritte in questo protocollo che coinvolgono animali sono state approvate dall'Indiana University School of Science Institutional Animal and Use Committee (IACUC) prima della procedura. Gli animali descritti nella procedura sono stati soppressi tramite inalazione di CO₂seguita da lussazione cervicale come mezzo secondario di eutanasia.

1. Raccolta, conservazione e scongelamento delle ossa

1. Raccolta e stoccaggio
   1. Posiziona il mouse con il lato ventrale rivolto verso l'alto. Usa un bisturi (o una lama di rasoio o delle forbici) per praticare un'incisione all'incrocio approssimati....

Discussione

Durante il processo di scansione e test, ci sono momenti in cui la risoluzione dei problemi e l'ottimizzazione sono appropriate. Il primo di questi si verifica quando si esegue la scansione delle ossa utilizzando μCT. Mentre molti sistemi sono dotati di un supporto in cui un oggetto può essere tenuto e scansionato, i supporti personalizzati possono essere fabbricati per scansionare più ossa contemporaneamente. La scansione di più ossa può essere un ottimo punto per l'ottimizzazione, ma è necessario prestare attenzi.......

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
CTAn	Bruker	NA	CT Scan Analysis Software
DataViewer	Bruker	NA	CT Scan Rotation Software
Matrix Laboratory (MATLAB) 2023a	MathWorks	NA	Coding platform used for data analysis
NRecon	Bruker	NA	CT Scan Reconstruction software
SKYSCAN 1272-100 kV w/ 16 MP CCD detector, incl 3D Suite Software	Micro Photonics Inc	SKY-016814	Micro-CT system that can non-destructively visualize up to 209 mPs in every virtual slice through an object