이 작품은 부분적으로 손 파일럿 수상 및 NIH / NIAMS 1K01AR068386-01 (AEL에) 및 NIAMS / NIH P30AR061307의 수술에 대한 미국 사회에 의해 지원되었다.

로체스터 대학의 동물 연구에 대학위원회는 모든 동물 실험을 승인했다. 열-12 주 된 여성 C57BL은 / 6J 마우스를 사용 하였다. 굴근 힘줄 수술에 대한 동물의 1. 준비 (~ 15 분) <ol><li> 오토 클레이브 수술기구는 소독을 통해 멸균 장갑을 착용하고, 무균 조작 필드를 유지합니다. </li><li> 체중에 대응하는 양의 케타민 (80 ㎎ / ㎏)과 자일 라진 (10 ㎎ / ㎏)을 복강 내 주사 (IP)를 통해 마우스를 마취. 발가락 - 핀치 반사의 부재를 통해 진정의 깊이를 확인합니다. </li><li> 피하 주사를 통해 선제 진통제 (프레 노르 핀, 0.05-0.1 ㎎ / ㎏)을 관리 할 수​​ 있습니다. 건조에서 눈을 방지하기 위해 안과 연고를 적용합니다. </li><li> 전체 뒷다리에 모피를 클리핑하여 수술 부위를 준비합니다. 포비돈 요오드 다시 70 % 에탄올 다음 포비돈 요오드로 순차, 세정하여 피부를 소독하고. </li></ol><ol><li> 종아리의 내측 측면에서 표면적으로 보이는 굴곡 심지 longus (FDL) 건을 찾을 수 있습니다. 메스를 사용하여 건을 노출 마이크로 가위로 피부에 작은 0.5 cm의 절개를합니다. </li><li> 주변 조직에서 FDL 건을 분리하고 myotendinous 접합에 그것을 추적 집게를 사용합니다. 후방 경골 동맥 않도록주의하면서 그것을 풀어 봄 가위로이 접합에 힘줄을 잘라. </li><li> 5-0 나일론 봉합사로 피부를 닫습니다. 참고 : FDL의 절개 및 수리 (2.4 단계) 실체 현미경을 사용하여 수행해야합니다. </li><li> 봄, 마이크로 가위를 사용하여 뒷발의 외측면에 걸쳐 3mm의 절개를합니다. 부드럽게 조직 손상을 최소화하고, FDL 건을 확인해야하고, 집게로 주변의 연부 조직과 근육을 수축. <ol><li> 조심스럽게 FDL 건 올리고 완전히 마일을 사용하여 가로로 쪼개다CRO 가위. 주기적 식염수로 습윤함으로써 힘줄의 건조를 방지 8-0 봉합 변형 케슬 패턴 힘줄 함께 FDL의 단부 봉합사. </li><li> 힘줄을 통해 부드러운 조직과 근육을 교체 한 후 5-0 나일론 봉합사와 절개를 닫습니다. </li></ol></li><li> 마취에서 회복 될 때까지 체온을 유지하기 위해, 37 ° C에 슬라이드 따뜻한 설정에 마우스를 놓습니다. </li><li> 수술 후 증가 가창과 주름 장식 모피를 포함하여 손상이나 감염의 징후 마우스를 모니터링합니다. 마우스까지 매 12 시간이 더 이상 통증이나 고통의 흔적을 보여주지 진통제로 부 프레 노르 핀 (50 μL / 마우스)를 주입한다. </li><li> 마우스는 다음 단계를 계속하기 전에 십일 수술 후 기간 동안 치료를 할 수 있습니다. 참고 : 세포가 언제든지 포인트 수술 후 수확 할 수있다. 다음 10 일이 때 조직의 상대적으로 높은 세포 수를 소정 이러한 대표적인 실험을 위해 선택된다. </li></ol> 3. Labeli사이클링 세포 NG (~ 10 분) <ol><li> EDU (5- 에틴 2&#39;deoxyuridine) 용액을 준비한다 (멸균 인산 완충 식염수에 10 ㎎ / ㎖를 [PBS]은 + 1 % 디메틸 술폭 시드 [DMSO] 용해도를 증가시키기 위해). </li><li> IP 주입을 통해 희생하기 전에 24 시간을 100 ㎕를 EDU (50 ㎎ / ㎏)와 마우스를 주입한다. </li></ol> 세포학 원심 분리 4. 수확 셀 (2.5 시간 ~ 30 분 실습 시간) <ol><li> PBS에서 3 ㎎ / ㎖의 콜라게나 제 I을 준비합니다. </li><li> 이하 3 L / min의 유량으로 이산화탄소 질식 통해 마우스를 안락사 및 보조 수단으​​로 경추 탈구를 수행한다. </li><li> 위의 단계 2.4을 사용하여 수리 건을 찾은 마이크로 가위로 부상 사이트의 양쪽에 약 2 mm로 절단하여 힘줄 조직을 격리 할 것. <ol><li> 3 ㎎ / ㎖ 콜라게나 제 1 mL를 페트리 접시에 메스 말하다 조직은 다음 조직을 분쇄하기 위해 18 G 바늘을 여러 번을 통해 혼합물을 전달합니다. 1.5 ㎖의 원심 분리기 튜브로 혼합물을 수집합니다. </li&gt; <li> 진탕하면서 37 ℃에서 1 시간 동안 건 조직 다이제스트. </li><li> 스핀 다운 조직 (5 분 300 XG), 흡 콜라게나 후 수회 피펫을 상하로 PBS 500 ㎕의 3 % 소 혈청 알부민 (BSA)과 세포 / 조직을 재현 탁. </li><li> 70 μm의 셀 스트레이너를 통해 필터 세포 현탁액 파편과 힘줄의 큰 조각, 그리고 37 ° C 배양기에서 따로 설정을 제거합니다. </li><li> 또 다른 1.5 ㎖의 원심 분리기 튜브에 힘줄 조직을 배치하고 최대 피펫 팅, 1 ml의 콜라겐 용액으로 새로 고침 아래로 혼합. </li><li> 진탕 37 ° C에서 조직에게 또 다른 시간을 품어. </li><li> 소화 건 조직 (5 분 300 XG)를 스핀 다운, 다음, 최대 피펫 팅에 의해 여러 번 아래로 PBS 500 ㎕의 3 % BSA에 재현 탁. </li><li> , 70 μm의 셀 스트레이너를 통해 세포 현탁액을 필터 4.3.3에 고립 된 서스펜션과 결합, 다음 혈구와 세포를 계산합니다. </li><li> 다음 3-6로 재현 탁, PBS에서 3 % BSA와 함께 다시 한 번 세포를 씻으× 10 1백분의 4 μL. </li></ol></li><li> 양으로 하전 된 슬라이드에 세포 검사 깔때기를 연결하고 슬라이드 캐리어에 고정. 세포학 원심 분리기로 전체 장치를 삽입하고 깔때기에 100 ㎕의 세포 현탁액을 추가합니다. 5 분 300 XG에 원심 분리기는 슬라이드에 세포를 분산합니다. </li></ol> 5. 면역 세포 화학이 EDU를 감지하기 (2 시간 ~ 45 분 실습 시간) 주 : 모든 인큐베이션 단계는 형광체의 광표백을 제한하는 암에서 수행되어야한다. <ol><li> 단계에 따라 필요한 용액을 최소화 소수성 장벽 펜, 원형 셀, 즉시 실온에서 15 분간 PBS 150 ㎕의 3 % 파라 포름 알데히드 (RT)로 고정한다. <ol><li> PBS 150 ㎕의 3 % BSA 5 분 동안 두 번 씻으십시오. </li><li> RT에서 PBS 20 분에서 0.5 % 트리톤-X 100 Permeabilize 하시려면 세포. </li><li> 5.1.1에서와 같이 반복 세척 단계. </li></ol></li><li> 에듀 반응 cockt 준비괴롭히다 킷 지시하게 사용하기 전에 최소 30 이상에 따라. <ol><li> 각 슬라이드에 150 μl의 칵테일을 추가 RT에서 30 분을 품어. </li><li> 5.1.1에서와 같이 반복 세척 단계. </li></ol></li><li> RT에서 PBS 30 분에서 2000 : 핵 Counterstain과 Hoechst33342 1 희석 150 μL와 함께 품어. <ol><li> PBS 1 배 150 ㎕를 5 분 동안 두 번 씻으십시오. </li></ol></li><li> 천천히, 1-2 세포에 매체를 장착 안티 - 페이드 방울 거품을 방지하기 위해 낮은 커버 슬립을 추가합니다. <ol><li> 실온에서 어둠 속에서 밤새 치료 매체를 장착 할 수 있습니다. </li><li> 슬라이드에 커버 슬립을 밀봉하기 위해 명확한 매니큐어를 사용합니다. </li></ol></li><li> DAPI (Hoeschst33342)를 검출 할 수 여기 / 방출 필터가 장착 된 형광 현미경을 사용하여 40X 배율에서 이미지 슬라이드, 텍사스 레드 (알렉사 플 루어 594). </li></ol>

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The authors declare that they have no competing financial interests

완전 절개와 굴곡 심지 longus 건 수리의 쥐 모델에 대한 수술은이 연구에서 제시된다. 또한 세포학 원심 작은 세포 집단을 농축하는 새로운 애플리케이션은 굴근 힘줄 치유 동안에 셀룰러 환경의 면역 세포 화학적 정량 분석​​을 가능하게 입증된다. 굴근 힘줄이 수리 모델 녹아웃 모델을 사용하여 치료 과정에서 변경 또는 약리학 적 개입을 평가하기 위해 사용될 수있는 재현성 치유 반응을 보?...

굴근 팔뚝의 근육과 디지털 시스와 협력의 손 작업의 굴근 힘줄은 숫자의 굴곡과 손 잡고 기능을 활성화합니다. 굴근 힘줄은 손의 손바닥 측면을 따라 실행; 이 상대적으로 피상적 인 위치는 종종 손에 외상 동안 굴근 힘줄에 손상을 초래한다. 힘줄은 정상 힘줄 조직을 하나의 흉터 조직 응답보다는 재생을 통해 치유. 이 반흔 조직이 건에 연속성을 제공하지만, 기능은 건강한 건에 비해 감소 극적으로된다. 건 - 흉터 조직 복합체가 파열 할 가능성이 복구 된 힘줄을 렌더링, 장애인 기계적 특성 (1)을 특징으로한다. 또한 흉터 조직이 힘줄의 크기와 부피의 증가의 결과로, 고유 힘줄 콜라겐 섬유의 조직 구조 없다. 힘줄 - 시스 유닛의 해부학 적 제약, 건 크기도 완만 한 증가를 감안할 수 과감하게 빨간색활공 힘줄의 기능 및 동작과 손 기능에 따라서 숫자 범위를 UCE. 굴근 건에 1960의 부상, 손의 영역 II에서 특히 이전에 정기적으로 인해이 수리 2 일어나 치유의 심각한 합병증을 수리되지 않았다. 손이 지역은 &#39;어떤 사람의 땅&#39;3라고 하였다. 그러나, 수술 기법, 봉합 패턴과 물리 치료 재활 프로토콜의 개선은 크게 굴곡 건 수리 (2)의 결과를 개선했다. 이러한 발전에도 불구하고, 수리 40 % 손 함수 (4)를 방해하기에 충분한 유착 형성 될. 따라서, 생물학적 방법은 치료를 개선 할 필요가있다. 불행하게도, 약간은 세포 및 분자 수준에서 건 치료 과정에 대한 알려져있다. 따라서, 목표는 기본 understandin을 향상시키기 위해 사용될 수있는 쥐 모델을 개발했다치유를 개선하는 신규 한 치료 표적을 식별하기위한 수단으로서 굴근 힘줄 치유 및 흉터 형성 반응의 세포 및 분자 성분의 g. 큰 동물 모델은 굴근 건 치유 과정의 이해를 증진하는 수단이되고있다. 송곳니 토끼 연구는 굴근 힘줄 -5,6-의 고유 및 외부 치유 능력을 모두 증명 고정화 7 유착 형성에 대하여 최소화 초기 제어 수동 동작의 중요성뿐만 아니라, 치유 과정 8 가지 봉합 패턴의 영향 9. 게다가, 송곳니 치유 모델 (10)을 개선하기 위해 병진 조직 공학 방법을 테스트하는데 유용하고있다. 그러나, 상대적 비용, 뮤린 특정 시약의 이용 가능성을 포함하는 많은 동물 모델 쥐 모델 대하여 사용의 몇 가지 중요한 이점은, 글로벌 공사 생성의 용이성또는 조직 특이 삭제 / 과발현 구조 아웃 케이. 또한, 굴근 힘줄 (11)에 대한 인간과 쥐 사이의 기능적 유사성은 쥐 모델 개발에 잠재적 인 유틸리티를 나타냅니다. 굴근 건 절개 및 수리 모방 풍부한 흉터 조직 및 장애 기계적 특성의 형성을 포함하여 임상 치료의 여러 측면의 쥐 모델 개발. 여기에 설명 된 모델은 복구 사이트를 보호하기 때문에 myotendinous 접합부에서 FDL의 절개로 임상의 진정한 재현부 아니다. 복구가 발생하는 힘줄의 중앙 부분을 더 덮고 활막 시스가없는 더욱이,이 모델은 치유 응답 활막 세포 외피의 기여를 고려하지 않는다. 이러한 제한에도 불구하고,이 모델은 뮤린 모델이 더 클에서 입증 될 아직 움직임이 제한 유착의 발생 범위의 이점을 갖는다엘리는 임상 시나리오에 근접. 이 모델은 녹 - 아웃 마우스 모델 (12, 13)을 평가하고, 치료 14-17을 향상시키는 다른 약물 학적 방법을 테스트하기 위해 사용되어왔다. 조직 학적는 면역 조직 화학 염색을 사용하여,이 모델 분석 및 현장 하이브리드에, 치료 동안 키 유전자와 단백질의 현지화에 대한 중요한 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 그러나, 조직학는 단면 공간 분석을 제공하고, 전체 조직에 걸쳐 정량화를 허용하지 않는다. 유세포보다 정량적 방법을 나타내지 만, 전지의 수가 매우 제한 마우스 모델에서 치료 힘줄 조직으로부터 단리 할 수​​ 있고,이 수는 상기 고정, permeabilization과 세정 단계 동안 감소된다. 계정에이 촬영, 세포 계측법으로 인해 요구되는 동물의 수에 실행할 수없는 접근을하게 흐른다. 다른 방법은 주문이 소세포 인구의 대부분을 보존 할 필요가있다상기 치료 환경을 특성화. 여기에 도시이를 달성하기 위해 사용 된 방법은, 면역 세포이어서 유리 슬라이드 상에 세포학 원심 분리를 통해 분리 된 세포의 농도를 포함한다. 본 연구 EDU (5- 에틴 2&#39;deoxyuridine, 티미 딘 유사체)에 통합 이후 라벨링 치료 부위에서 세포 증식의 상대적인 상태를 판정하는데 사용되었다. 이 방법은 세포 증식 유전자 녹아웃 또는 과발현에 약물 치료의 효능을 테스트하기 위해, 또는 다른 세포 집단을 식별 및 정량화에 적용 할 수있다.

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;Surgical preparation&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>C57BL/6J mice&amp;nbsp;</td><td>Jackson Laboratories</td><td>000664</td><td></td></tr><tr><td>Ketamine</td><td>Hospira</td><td>NDC# 0409-2051-05</td><td></td></tr><tr><td>Xylazine</td><td>Lloyd Inc.</td><td>NDC# 61311-482-10</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorphine</td><td>Par Pharmaceutical Inc.</td><td>NDC# 42023-179-10</td><td></td></tr><tr><td>0.9% sodium chloride irrigation</td><td>Hospira</td><td>NDC# 0409-6138-03</td><td>For preparation of ketamine/xylazine and buprenorphine solutions</td></tr><tr><td>1 ml syringe</td><td>BD</td><td>309659</td><td></td></tr><tr><td>30 G needle</td><td>BD</td><td>305106</td><td></td></tr><tr><td>Povidone-Iodine solution</td><td>Aplicare</td><td>82-226</td><td></td></tr><tr><td>70% ethanol</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Puralube vet opthalmic ointment</td><td>Dechra Veterinary Products</td><td>NDC# 17033-211-38</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Catalog Number&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Comments&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Surgical tools&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Portable balance 200 g</td><td>Ohaus</td><td>SP202</td><td></td></tr><tr><td>Spring scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>15124-12</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5 forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11251-30</td><td></td></tr><tr><td>Needle holders</td><td>Fine Science Tools</td><td>91201-13</td><td></td></tr><tr><td>Micro spring scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>15003-08</td><td></td></tr><tr><td>Micro needle holders</td><td>Fine Science Tools</td><td>12061-02</td><td></td></tr><tr><td>5-0 nylon sutures</td><td>Ethicon</td><td>668G</td><td></td></tr><tr><td>8-0 microsurgery nylon sutures</td><td>Ethicon</td><td>2808G</td><td></td></tr><tr><td>Lab-Line histology slide warmer</td><td>Barnstead International</td><td>26025</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Catalog Number&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Comments&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Cytospin method&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Collagenase Type I, lyophilized</td><td>Life Technologies&amp;nbsp;</td><td>1700-017</td><td></td></tr><tr><td>Bovine Serum Albumin</td><td>Cell Signaling Technologies</td><td>9998S</td><td></td></tr><tr><td>1x PBS</td><td>Thermo Fisher</td><td>10010-023</td><td></td></tr><tr><td>Cytology funnels</td><td>Fisher HealthCare</td><td>10-354</td><td></td></tr><tr><td>HistoBond+ microscope slides</td><td>VWR</td><td>16005-110</td><td></td></tr><tr><td>Cytospin 2 centrifuge</td><td>Shandon</td><td>SH-CYTO2</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Catalog Number&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Comments&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Immunocytochemistry&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Slide staining tray with black lid</td><td>IHC World</td><td>M920-2</td><td></td></tr><tr><td>Click-iT Plus EdU Imaging Kit</td><td>Life Technologies&amp;nbsp;</td><td>C10639</td><td>Includes EdU and&amp;nbsp; Hoeschst 33342</td></tr><tr><td>Immedge hydrophobic barrier pen</td><td>Vector Laboratories</td><td>H-4000</td><td></td></tr><tr><td>ProLong Diamond mounting medium</td><td>Thermo Fisher</td><td>P36970</td><td></td></tr><tr><td>Glass coverslips 24 x 50 mm #1.5</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Clear nail polish</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

murine flexor tendon injury and repair surgery

건 거의 몸 전체의 움직임을 촉진, 골격 근육과 뼈를 연결합니다. 손에, 굴근 힘줄 (FT들)은 손가락과 일반 손 기능의 굴곡을 할 수 있습니다. FT들에게 ​​부상은 공통이며, 만족스러운 치료는 종종 인해 과잉 흉터 조직 및 힘줄과 주변 조직 사이의 유착에 손상된다. 그러나, 거의 FT 수리의 분자 및 세포 성분에 대한 알려져있다. 이를 위해, 운동 장애를 포함한 다양한 인간 치료의 많은 부분을 되풀이되었습니다 및 기계적 특성을 저하 FT 수리의 뮤린 모델이 개발하고 이전에 설명되었다. 다음은이 수술에 대한 심층적 인 시위는 절개와 쥐의 뒷발의 굴곡 심지 longus (FDL) 힘줄의 후속 수리를 포함, 제공된다. 이 방법은 유전자 이득 또는 기능 상실의 영향을 평가하고 effi을 테스트하는 다른 세포 유형의 계통 분석을 수행하는데 사용될 수있다치유 과정의 약리학 적 개입 cacy. ⅰ) 절개 및 수리가 발생 쥐의 뒷발의 중간 부분에서 FDL 건을하는 활막 외피로 둘러싸여되지 않습니다 그러나,이 모델의 두 가지 주요 제한 사항이 있습니다. 따라서이 모델은 흉터 형성 공정에 시스의 잠재적 인 기여를 고려하지 않는다. ii) 상기 보수 사이트의 무결성을 보호하기 위해, FT는 가능성 증가 흉터 형성에 기여하고, 힘줄의 기계적 힘을 감소시키는 상기 myotendinous 교차점에서 해제된다. 유세포 분석을위한 치료 과정 동안 FT의 육아 조직의 충분한 세포의 분리는 어려운 입증되었다; 이들 세포를 집중 세포학 원심 분리에 사용되는 다른 방법이며, 면역 표지가 수행 될 수있는 세포 제제의 생성을 허용한다. 이 방법, FT 치유하는 동안 세포 또는 관심의 단백질의 정량이 가능하게된다.

굴근 심지 longus 종아리에있는 (FDL) 근육,의 myotendinous에서 근위 실행되는, (도 1a에 파란색으로 설명하고,도 2a에 조직 학적으로 표시) 굴근 건을 통해 마우스의 뒷발의 숫자를 플렉스 역할 접합 및 원위 지골의 종료. 상기 뒷발의 숫자 (빨간색 화살표, 그림 1A)에있는 분기에, 근위을 굴근 건 치유의이 모델에서, FDL 건은 횡단하고, 중간 ?...

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Murine Flexor Tendon Injury and Repair Surgery

손에 굴근 힘줄은 일반적으로 손상된 손 기능에 이르는 부상하고 있습니다. 그러나, 흉터 조직의 치유 반응은 잘 특징되지 않습니다. 굴곡 건 치유의 쥐 모델은 여기에 설명된다. 이 모델은 치유 과정의 전체적인 이해를 향상시키고 치유를 개선하는 치료 적 접근 방식을 평가할 수있다.

쥐의 굴근 힘줄 손상 및 복구 수술

Tendon connects skeletal muscle and bone, facilitating movement of nearly the entire body. In the hand, flexor tendons (FTs) enable flexion of the fingers ...

murine-flexor-tendon-injury-and-repair-surgery

Research

JoVE Journal

Medicine

13.0K 조회수.  University of Rochester Medical Center.  손에 굴근 힘줄은 일반적으로 손상된 손 기능에 이르는 부상하고 있습니다. 그러나, 흉터 조직의 치유 반응은 잘 특징되지 않습니다. 굴곡 건 치유의 쥐 모델은 여기에 설명된다. 이 모델은 치유 과정의 전체적인 이해를 향상시키고 치유를 개선하는 치료 적 접근 방식을 평가할 수있다. 

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A Mini-Invasive Internal Fixation Technique for Studying Immobilization-Induced Knee Flexion Contracture in Rats

Joint contracture, resulting from a prolonged joint immobilization, is a common complication in orthopedics. Currently, utilizing an internal fixation to restrict knee joint mobility is a widely accepted model to generate experimental contracture. However, implanting application will inevitably cause surgical trauma to the animals. Aiming to develop a less invasive approach, we combined a muscle-gap separation modus with a previously reported mini-incision skill during the surgical procedure: Two mini skin incisions were made on the lateral thigh and leg, followed by performing muscle-gap separation to expose the bone surface. The rat knee joint was gradually immobilized by a preconstructed internal fixation at approximately 135&#176; knee flexion without interfering essential nerves or blood vessels. As expected, this simple technique permits rapid postoperative rehabilitation in animals. The correct position of the internal fixation was confirmed by an x-ray or micro-CT scanning analysis. The range of motion was significantly restricted in the immobilized knee joint than that observed in the contralateral knee joint demonstrating the effectiveness of this model. Besides, histological analysis revealed the development of fibrous deposition and adhesion in the posterior-superior knee joint capsule over time. Thus, this mini-invasive model may be suitable for mimicking the development of immobilized knee joint contracture.

Here, we present a protocol to describe a minimally invasive technique for knee joint immobilization in a rat model. This reproducible protocol, basing on muscle-gap separation modus and the mini-incision skill, is suitable for studying the underlying molecular mechanism of acquired joint contracture.

쥐에서 고정 유도 무릎 굴곡 계약을 연구하기위한 미니 침략적 인 내부 고정 기술

Joint contracture, resulting from a prolonged joint immobilization, is a common complication in orthopedics. Currently, utilizing an internal fixation to ...

연구

발생학

A Novel Tenorrhaphy Suture Technique with Tissue Engineered Collagen Graft to Repair Large Tendon Defects

Surgical management of large tendon defects with tendon grafts is challenging, as there are a finite number of sites where donors can be readily identified and used. Currently, this gap is filled with tendon auto-, allo-, xeno-, or artificial grafts, but clinical methods to secure them are not necessarily translatable to animals because of the scale. In order to evaluate new biomaterials or study a tendon graft made up of collagen type 1, we have developed a modified suture technique to help maintain the engineered tendon in alignment with the tendon ends. Mechanical properties of these grafts are inferior to the native tendon. To incorporate engineered tendon into clinically relevant models of loaded repair, a strategy was adopted to offload the tissue engineered tendon graft and allow for the maturation and integration of the engineered tendon in vivo until a mechanically sound neo-tendon was formed. We describe this technique using incorporation of the collagen type 1 tissue engineered tendon construct.

In this paper, we present an in vitro and in situ protocol to repair a tendon gap of up to 1.5 cm by filling it with engineered collagen graft. This was performed by developing a modified suture technique to take the mechanical load until the graft matures into the host tissue.

큰 힘줄 결함을 복구하는 조직 엔지니어링 콜라겐 이식과 새로운 테노르래피 봉합사 기술

Surgical management of large tendon defects with tendon grafts is challenging, as there are a finite number of sites where donors can be readily ...

생체공학

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

Endochondral fracture healing is a complex process involving the development of fibrous, cartilaginous, and osseous tissue in the fracture callus. The amount of the different tissues in the callus provides important information on the fracture healing progress. Available in vivo techniques to longitudinally monitor the callus tissue development in preclinical fracture-healing studies using small animals include digital radiography and &#181;CT imaging. However, both techniques are only able to distinguish between mineralized and non-mineralized tissue. Consequently, it is impossible to discriminate cartilage from fibrous tissue. In contrast, magnetic resonance imaging (MRI) visualizes anatomical structures based on their water content and might therefore be able to noninvasively identify soft tissue and cartilage in the fracture callus. Here, we report the use of an MRI-compatible external fixator for the mouse femur to allow MRI scans during bone regeneration in mice. The experiments demonstrated that the fixator and a custom-made mounting device allow repetitive MRI scans, thus enabling longitudinal analysis of fracture-callus tissue development.

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

The evaluation of tissue development in the fracture callus during endochondral bone healing is essential to monitor the healing process. Here, we report the use of a magnetic resonance imaging (MRI)-compatible external fixator for the mouse femur to allow MRI scans during bone regeneration in mice.

Vivo에서 골절 뼈 쥐 마우스 대 퇴 골에 대 한 MRI-호환 Osteosynthesis 장치를 사용 하 여 치료 기간 동안 굳은 살 개발의 평가

Endochondral fracture healing is a complex process involving the development of fibrous, cartilaginous, and osseous tissue in the fracture callus. The ...

의학

A Mouse Model of Orthopedic Surgery to Study Postoperative Cognitive Dysfunction and Tissue Regeneration

Surgery is commonly used to improve and maintain quality of life. Unfortunately, in vulnerable patients such as the elderly, complications may occur and significantly diminish the outcome. Indeed, after routine orthopedic surgery to repair a fracture, as many as 50% of elderly patients suffer from neurologic complications like delirium. Also, the capacity to heal and regenerate tissue after surgery decreases with age, and can impact the quality of fracture repair and even osseous integration of implants. Thus, a better understanding of mechanisms that drive these age-dependent changes could provide strategic targets to minimize risk for such complications and optimize outcomes. Here, we introduce a clinically relevant mouse model of tibial fracture. The postoperative changes in these mice mimic some of the cognitive impairments commonly observed after routine orthopedic surgery in humans. Briefly, an incision is performed in the right hind limb under strictly aseptic conditions. Muscles are disassociated, and a 0.38-mm stainless steel pin is inserted into the upper crest of the tibia, inside the intramedullary canal. Osteotomy is then performed, and the wound is stapled. We have used this model to investigate the effects of surgical trauma on postoperative neuroinflammation and behavioral changes. By applying this fracture model in combination with parabiosis, a surgical model in which 2 mice are anastomosed, we have studied cells and secreted factors that systemically rejuvenate organ function and tissue regeneration after injury. By following our step-by-step protocol, these models can be reproduced with high fidelity, and can be adapted to interrogate many biologic pathways that are altered by surgical trauma.

This protocol describes a mouse model of orthopedic surgery that has been used to study mechanisms of postoperative neuroinflammation and behavioral changes, and when combined with parabiosis, to study tissue regeneration during aging.

정형 외과 수술 후 인지 기능 장애 및 조직 재생 연구의 마우스 모델

Surgery is commonly used to improve and maintain quality of life. Unfortunately, in vulnerable patients such as the elderly, complications may occur and ...

힘줄 충돌의 이해 – 기계생물학 연구를 위한 쥐 외식물 모델

Murine Hind Limb Explant Model for Studying the Mechanobiology of Achilles Tendon Impingement

Tendon impingement upon bone generates a multiaxial mechanical strain environment with markedly elevated transverse compressive strain, which elicits a localized fibrocartilage phenotype characterized by accumulation of glycosaminoglycan (GAG)-rich matrix and remodeling of the collagen network. While fibrocartilage is a normal feature in impinged regions of healthy tendons, excess GAG deposition and disorganization of the collagen network are hallmark features of tendinopathy. Accordingly, impingement is clinically recognized as an important extrinsic factor in the initiation and progression of tendinopathy. Nevertheless, the mechanobiology underlying tendon impingement remains understudied. Prior efforts to elucidate the cellular response to tendon impingement have applied uniaxial compression to cells and excised tendon explants in vitro. However, isolated cells lack a three-dimensional extracellular environment crucial to mechanoresponse, and both in vitro and excised explant studies fail to recapitulate the multiaxial strain environment generated by tendon impingement in vivo, which depends on anatomical features of the impinged region. Moreover, in vivo models of tendon impingement lack control over the mechanical strain environment. To overcome these limitations, we present a novel murine hind limb explant model suitable for studying the mechanobiology of Achilles tendon impingement. This model maintains the Achilles tendon in situ to preserve local anatomy and reproduces the multiaxial strain environment generated by impingement of the Achilles tendon insertion upon the calcaneus during passively applied ankle dorsiflexion while retaining cells within their native environment. We describe a tissue culture protocol integral to this model and present data establishing sustained explant viability over 7 days. The representative results demonstrate enhanced histological GAG staining and decreased collagen fiber alignment secondary to impingement, suggesting elevated fibrocartilage formation. This model can easily be adapted to investigate different mechanical loading regimens and allows for the manipulation of molecular pathways of interest to identify mechanisms mediating phenotypic change in the Achilles tendon in response to impingement.

저자 스포트라이트: 힘줄 충돌의 기계생물학 규명 – 다축 쥐 뒷다리 이식 모델 

We present a custom experimental platform and tissue culture protocol that recreates fibrocartilaginous change driven by impingement of the Achilles tendon insertion in murine hind limb explants with sustained cell viability, providing a model suitable for exploring the mechanobiology of tendon impingement.

아킬레스건 충돌의 기계생물학 연구를 위한 쥐 뒷다리 이식 모델

Tendon impingement upon bone generates a multiaxial mechanical strain environment with markedly elevated transverse compressive strain, which elicits a ...

Using Q Suture to Enhance Resistance to Gap Formation and Tensile Strength of Repaired Flexor Tendons

Peripheral epitendinous sutures are believed to enhance core suture strength in tendon repair and decrease the risk of gapping between tendon ends. Here Q suture, an alternative to peripheral sutures, is presented for the use in tendon repair. Its effects on gap formation and tensile strength of the repaired tendons were compared with conventional running peripheral sutures. Three 2-strand sutures and three 4-strand sutures were used in repairing porcine tendons. The time required for performing 2Q and running sutures were recorded. The repaired tendons were subjected to a cyclic loading test, and the cycle number, during which a 2-mm gap was formed, was determined. After the cyclic loading, the gap size at the tendon ends and the ultimate strength of the repaired tendons were measured. Augmentation with the Q sutures reduced the number of tendons showing 2-mm gaps at tendon ends during cyclic loading. With addition of Q sutures 2-strand sutures significantly increased the ultimate strength of the repaired tendons and 4-strand sutures decreased the gap distance at the repair site of tendons. The time required for performing 2Q sutures was significantly less than that for running sutures. Therefore, we conclude that the Q suture is efficient in enhancing the tensile resistance and tendon repair strength and can be an alternative to conventional peripheral sutures.

Here, we present a &#8220;Q&#8221; suture technique that can be performed in tendon repair and its effects on the gap formation and tensile strength of the repaired tendons. Q suture is shown to be efficient in enhancing the tensile resistance and tendon repair strength.

Q 봉합사를 사용하여 수리된 굴곡 텐돈의 갭 형성 및 인장 강도에 대한 저항력을 향상시킵니다.

Peripheral epitendinous sutures are believed to enhance core suture strength in tendon repair and decrease the risk of gapping between tendon ends. Here Q ...

Polytetrafluoroethylene (PTFE) as a Suture Material in Tendon Surgery

With the evolution of suture materials, there has been a change in paradigms in primary and secondary tendon repair. Improved mechanical properties allow more aggressive rehabilitation and earlier recovery. However, for the repair to hold against higher mechanical demands, more advanced suturing and knotting techniques must be assessed in combination with those materials. In this protocol, the use of polytetrafluoroethylene (PTFE) as a suture material in combination with different repair techniques was investigated. In the first part of the protocol, both linear tension strength and elongation of knotted against not-knotted strands of three different materials used in flexor tendon repair were evaluated. The three different materials are polypropylene (PPL), ultra-high molecular weight polyethylene with a braided jacket of polyester (UHMWPE), and polytetrafluoroethylene (PTFE). In the next part (ex vivo experiments with cadaveric flexor tendons), the behavior of PTFE using different suture techniques was assessed and compared with PPL and UHMWPE.
This experiment is comprised of four steps: harvesting of the flexor tendons from fresh cadaveric hands, transection of the tendons in a standardized manner, tendon repair by four different techniques, mounting, and measurement of the tendon repairs on a standard linear dynamometer. The UHMWPE and PTFE showed comparable mechanical properties and were significantly superior to PPL in terms of linear traction strength. Repairs with four- and six-strand techniques proved stronger than two-strand techniques. Handling and knotting of PTFE are a challenge due to very low surface friction but fastening of the four- or six-strand repair is comparatively easy to achieve. Surgeons routinely use PTFE suture material in cardiovascular surgery and breast surgery. The PTFE strands are suitable for use in tendon surgery, providing a robust tendon repair so that early active motion regimens for rehabilitation can be applied.

Polytetrafluoroethylene PTFE as a Suture Material in Tendon Surgery

The present protocol illustrates a method for assessing the biophysical properties of tendon repairs ex vivo. A polytetrafluoroethylene (PTFE) suture material was evaluated by this method and compared to other materials under different conditions.

힘줄 수술에서 봉합사로 사용되는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)

With the evolution of suture materials, there has been a change in paradigms in primary and secondary tendon repair. Improved mechanical properties allow ...

A1 Pulley Reconstruction for Severe Trigger Finger

The aim of this study was to evaluate the effectiveness of A1 pulley reconstruction in treating severe trigger fingers and to compare its outcomes with those of the traditional A1 pulley release technique. A total of 43 patients participated in the study, divided into two groups: 22 patients underwent A1 pulley reconstruction, while the remaining 21 patients received the standard A1 pulley release procedure. The outcomes were assessed using the Michigan Hand Outcomes Questionnaire (MHQ) 1 month post-surgery. The results demonstrated that patients who received the A1 pulley reconstruction reported significantly better outcomes. These included enhanced hand function and quality of life, reduced levels of pain, improved aesthetic appearances, and higher overall satisfaction when compared to the traditional release group. The findings suggest that A1 pulley reconstruction offers superior benefits over the standard release procedure for individuals suffering from severe trigger fingers, highlighting its potential as a more effective surgical intervention.

Here, we present a protocol to compare A1 pulley reconstruction with traditional release surgery in treating a trigger finger, revealing enhanced outcomes and patient satisfaction through the Michigan Hand Outcomes Questionnaire.

A1 Severe Trigger Finger를 위한 풀리 재건

The aim of this study was to evaluate the effectiveness of A1 pulley reconstruction in treating severe trigger fingers and to compare its outcomes with ...

쥐의 굴근 힘줄 손상 및 복구 수술

요약

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쥐에서 고정 유도 무릎 굴곡 계약을 연구하기위한 미니 침략적 인 내부 고정 기술

큰 힘줄 결함을 복구하는 조직 엔지니어링 콜라겐 이식과 새로운 테노르래피 봉합사 기술

Vivo에서 골절 뼈 쥐 마우스 대 퇴 골에 대 한 MRI-호환 Osteosynthesis 장치를 사용 하 여 치료 기간 동안 굳은 살 개발의 평가

정형 외과 수술 후 인지 기능 장애 및 조직 재생 연구의 마우스 모델

아킬레스건 충돌의 기계생물학 연구를 위한 쥐 뒷다리 이식 모델

아킬레스건 충돌의 기계생물학 연구를 위한 쥐 뒷다리 이식 모델

아킬레스건 충돌의 기계생물학 연구를 위한 쥐 뒷다리 이식 모델

Q 봉합사를 사용하여 수리된 굴곡 텐돈의 갭 형성 및 인장 강도에 대한 저항력을 향상시킵니다.

힘줄 수술에서 봉합사로 사용되는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)

A1 Severe Trigger Finger를 위한 풀리 재건