Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Burada kemik değiştirme malzemelerini kemik rejenerasyon kapasiteleri açısından değerlendirmek amacıyla tavşanlarda cerrahi bir protokol sunacağız. Tavşan kafataslarına sabitlenmiş PEEK silindirleri kullanılarak, osteokondasyon, osteoindüksiyon, osteonezogenez ve vaskülogenez indüklenen malzemeler canlı veya ötenazi yapılan hayvanlarda değerlendirilebilir.
Tavşan kalvarial modelinin temel prensibi kafatasının kortikal kısmının üstüne dikey olarak yeni kemik dokusu yetiştirmektir. Bu model, kemik büyümesi ve nevasaskülarizasyon desteği açısından oral ve kraniyofasiyal kemik rejenerasyonu için kemik ikame malzemelerinin değerlendirilmesini sağlar. Hayvanlar anestezi ve havalandırıldıktan sonra (endotrakeal entübasyon), polyether eter ketondan (PEEK) yapılmış dört silindir, ortanca ve koronal dikişlerin her iki tarafında, kafatası üzerine vidalanır. Beş intramedüller delik kemik alanı içinde her silindir ile sınırlı, kemik iliği hücrelerinin akını sağlayan delinmiş. Malzeme örnekleri daha sonra kapatılan silindirlerin içine yerleştirilir. Son olarak, cerrahi site dikişli ve hayvanlar uyanır. Canlı hayvanlarda kemik büyümesi mikrotomografi kullanılarak değerlendirilebilir. Hayvanlar ötenazi yedikten sonra mikrotomografi, immün histoloji ve immünoresans kullanılarak kemik büyümesi ve nevasaskülarizasyon değerlendirilebilir. Bir malzemenin değerlendirilmesi maksimum standardizasyon ve kalibrasyon gerektirdiğinden, kalvarial model ideal görünür. Erişim çok kolaydır, kalibrasyon ve standardizasyon tanımlanan silindirlerin kullanımı ile kolaylaşmaktadır ve dört örnek aynı anda değerlendirilebilir. Ayrıca canlı tomografi kullanılabilir ve sonuçta ötanazi yapılacak hayvanlarda büyük bir azalma beklenilebilir.
Kalvariyal kemik büyütme modeli 90'lı yıllarda oral ve kraniyofasiyal cerrahi alanda güdümlü kemik rejenerasyonu (GBR) kavramını optimize etmek amacıyla geliştirilmiştir. Bu modelin temel prensibi kafatasının kortikal kısmının üstüne dikey olarak yeni kemik dokusu büyümektir. Bunu yapmak için, bir reaktör (örneğin, titanyum -kubbe, -silindir veya -kafes) bir greft tarafından yürütülen kemik rejenerasyonkorumak için kafatası üzerine sabitlenir (örneğin, hidrojel, kemik yerine, vb). Bu model yardımıyla, titanyum veya seramik kafesler1,2,3,4,5,6, GBR membranlar7,8,9 ,10, osteojenik faktörler11,12,13,14,15,16,17, yeni kemik yerine12,16,17,18,19,20,21,22,23 , 24.000 , 25.000 , 26.000 , 27.000 , 28.000 , Kemik rejenerasyon sürecinde 29 veya nevasaskülarizasyon mekanizması30 olarak değerlendirildi.
Çevirisel açıdan bakıldığında, kalvarial model çene31bir sınıf IV defektkarşılaştırılabilir bir duvar kusur temsil eder. Amaç kortikal bir alanın üzerinde yeni kemik büyümek için, endojen kemik duvarlarından herhangi bir lateral destek olmadan. Model böylece son derece sıkı ve kemiğin kortikal kısmı üzerinde dikey osteoiletim gerçek potansiyelini değerlendirir. Burada açıklanan model öncelikle kemik yerine osteokondityon değerlendirilmesi adanmış ise, osteogenezis ve / veya osteoindüksiyon da değerlendirilebilir, yanı sıra vaskülogenez1,2,3, 4,5,6,7,8,9,10,11,12,13 ,14,15,16,17,18,19,20,21,22 ,23,24,25,26,27,28,29,30.
Esasen etik, pratik ve ekonomik nedenlerle, kemik metabolizması ve yapısı nın insana göre oldukça alakalı olduğu tavşanda kalvarial model geliştirilmiştir32. Yukarıda belirtilen 30 referanstan %80'i tavşan kalvarial modeli1,2,3,4,5,6,7,8 ,9,10,11,12,13,14,15,17,22, 23,26,27,28,29,30,33, böylece bu hayvan modelinin alaka gösteren. 2008'de Busenlechner grubu, aynı anda20 kemik ikame sinin karşılaştırılmasına izin vermek için kalvarial modeli domuza aktardı (tavşanla iki kemik ikamesiyle karşılaştırıldığında). Öte yandan grubumuz tavşan kalvarial modelini koyunlara aktardı. Kısacası, titanyum kubbeler koyun kafatasları üzerine yeni bir 3D baskılı kemik yerine osteoiletim karakterize yerleştirildi. Bu çalışmalar bize geliştirmek ve calvarial model ve analizi16,21master izin verdi.
Son üç çalışmada16,20,21, birlikte birkaç diğer araştırmalar 12 ,17,18,19,22, 23,24,26,27,28,29, bir tarama ve karakterizasyon olarak kalvarial modelin büyük potansiyelini doğruladı Modeli. Ancak, elde edilen sonuçlar oldukça tatmin edici olmasına rağmen, onlar da bazı sınırlamalar dikkat çekti: (1) Titanyum kubbelerin kullanımı, hangi X-ışını difüzyon engelledi ve sırayla canlı mikro-CT kullanımı. Bunlar histolojik işlemeden önce kaldırılamadı ve araştırmacılar örnekleri poli (metil metakrilat) reçine (PMMA) gömmeye zorladı. Bu nedenle ortaya çıkan analizler büyük ölçüde topografya ile sınırlıydı. (2) Özellikle hayvanların maliyeti nedeniyle yüksek mali maliyetler ve hayvanların lojistik, bakım ve cerrahi ile ilgili maliyetler. (3) Büyük hayvanlar için etik onay alma güçlüğü.
Polo, ve ark.26 tarafından yeni bir çalışma büyük ölçüde tavşan modeli geliştirilmiş. Titanyum kubbeler, sabit bir malzeme hacmi ile doldurulabilen tıkalı silindirlerle değiştirildi. Bu silindirlerden dördü tavşan kafataslarına yerleştirildi. Tamamlandığında, biyopsiler metal siz böylece silindirler kaldırılabilir, örnek işleme ile ilgili çok daha fazla esneklik getirerek. Tavşan kalvarial modeli daha düşük maliyetler, kolay hayvan taşıma ve numune işleme kolaylaştırılması ile eşzamanlı test için cazip hale geldi. Bu son gelişmelerden yararlanarak, titanyumu PEEK ile değiştirerek silindir üreterek x-ışını difüzyonuna ve canlı hayvanlarda mikrotomografi kullanımına izin vererek modeli daha da geliştirdik.
Bu yazıda anestezi ve cerrahi süreçleri açıklayacağız ve kemik mekanizmalarını değerlendirmek için bu protokol, yani (immüno-) histoloji, histomorfometri, canlı ve ex vivo mikrotomografi kullanılarak elde edilebilecek çıktıörneklerini göstereceğiz. yenilenme ve kemik yerine malzemeler tarafından desteklenen yeni kemik sentezi ölçmek.
İsviçre yasal gereklilikleri doğrultusunda, protokol bir akademik komite tarafından onaylanmış ve kanton ve federal veteriner kurumları tarafından denetlenmiştir (ge/16/16 ve GE/100/18 yetkileri).
1. Özel cihazlar ve hayvanlar
2. Cerrahi
3. Cerrahi sonrası tedavi
Burada açıklanan model kemik yerine osteoiletim in değerlendirilmesi adamıştır. Osteogenezis ve-veya osteoindüksiyon kemik yerine ya (pre-)hücresel veya biyoaktif moleküller ile yüklü de değerlendirilebilir, yanı sıra vaskülogenez1,2,3,4, 5.000 , 6.000 ,
Burada açıklanan model basittir ve tüm adımlar takip edildiği ve ekipman uygun olduğu sürece oldukça kolay geliştirilmelidir. Açıklanan protokol cerrahi bir yöntem olduğundan, tüm adımlar kritik görünür ve düzgün bir şekilde izlenmelidir. Özellikle tavşan taşıma ve anestezi konusunda hayvan deneyleri için eğitilmek önemlidir. Profesyonel anestezi uzmanı ve veteriner yardımı istemekten çekinmeyin. Dikiş çıkarmadan önce ve sonra hayvanların günlük görsel olarak izlenmesi nde ısrar e...
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Yazarlar Geistlich AG (Wolhusen, CH) ve Osteoloji vakfı (Lucerne, CH) (hibe n ° 18-049) yanı sıra Global D (Brignais, FR) vida sağlamak için borçludur. Geistlich'ten Dr. B. Schaefer'a özel bir teşekkür. Ayrıca Eliane Dubois ve Claire Herrmann'a mükemmel histolojik işlemleri ve değerli tavsiyelerinden dolayı minnettarız. Son olarak, biz sıcak Xavier Belin, Sylvie Roulet ve Pr Walid Habre tüm ekibi, "deneysel cerrahi Dpt" , onların olağanüstü teknik yardım için kabul ediyoruz.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Drugs | |||
Enrofloxacine Baytril 10% | Bayer | Antibiotic | |
Fentanyl | Bischel | For analgesia | |
Ketalar 50mg/ml | Pfizer | Ketamine for anesthesia | |
Lidohex | Bichsel | Lubricating gel for the eyes | |
Opsite | Smith and Nephew | 66004978 | Sprayable dressing |
Povidone iodine 10%, Betadine | Mundipharma | anti-infective agent | |
Propofol 2% | Braun | 3538710 | For anesthesia |
Rapidocain 2% | sintetica | Local anesthesia | |
Ringer-acetate | Fresenius Kabi | Volume compensation | |
Rompun 2% | Bayer | Xylazin for anesthesia | |
Sevoflurane 5% | Abbvie | For anesthesia | |
Sterile saline | Sintetica | ||
Temgesic | Reckitt Benckiser | Buprenorphine hydrochloride, analgesia | |
Thiopental Inresa | Ospediala | For anesthesia | |
Xylocaine 10% spray | Astra Zeneca | For intubation | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Equipment | |||
Fresenius Vial pilot C | Imexmed | Infusion pump | |
Heated pad | Harvard Apparatus | ||
Suction dominant 50 | Medela | ||
Suction tubing Optimus | Promedical | 80342.2 | |
Surgical motor | Schick dental | Qube | Drilling of intramedullary holes |
Ventilation | Maquet Servo1 | ||
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Material | |||
Cylinders and caps | Boutyplast | Customized | composition: PEEK (poly ether ether ketone) |
Manual self-retaining shaft | GlobalD | ACT1K | |
Mobile handle for self-retaining shaft | GlobalD | MTM | |
Self- drilling screws | GlobalD | VA1.2KL4 | cross-drive screws composed by Titanium grade5, ISO 5832-3 |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Surgical tray | |||
Endotracheal tube Shiley diameter 2,5mm | Covidien | 86233 | For intubation |
Endotracheal tube Shiley diameter 4,9mm | Covidien | 107-35G | For intubation |
Ethicon prolene 4-0 | Ehticon | 8581H | Non-resorbable suture |
Forceps | Marcel Blanc | BD027R | 145 mm |
Intubation catheter | Cook medical | Guide for intubation | |
Needlle holder | Marcel Blanc | BM008R | |
Needles BD Microlance3 | Becton Dickinson | 300300/304622 | 26G; 18G |
Periosteal | HU-Friedy | P9X | |
Round surgical burs | Patterson | 78000 | 0.8 mm in diameter, Drilling of intramedullary holes |
Scalpel | Swann-Morton | n°10 and n°15 | |
Scissors | Marcel Blanc | 00657 | 180 mm |
Syringes Omnifix | Braun | 4616057V | 5ml, 10ml and 50ml |
Venflon G22 | Braun | 42690985-01 | Vasofix safety for the ear iv line |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır