Considerações práticas para o projeto, execução e interpretação de estudos envolvendo testes de flexão óssea total de ossos de roedores

Summary

O teste mecânico de ossos de roedores é um método valioso para extrair informações sobre a suscetibilidade de um osso à fratura. Na falta de compreensão prática adequada, os resultados podem ser superinterpretados ou não ter validade. Este protocolo servirá como um guia para garantir que os ensaios mecânicos sejam realizados com precisão para fornecer dados válidos e funcionais.

Abstract

A fragilidade esquelética que leva à fratura é uma crise de saúde pública americana que resulta em 1,5 milhão de fraturas a cada ano e US$ 18 bilhões em custos diretos de atendimento. A capacidade de compreender os mecanismos subjacentes à doença óssea e a resposta ao tratamento não é apenas desejada, mas crítica. O teste mecânico do osso serve como uma técnica valiosa para entender e quantificar a suscetibilidade de um osso à fratura. Embora esse método pareça simples de executar, conclusões inadequadas e imprecisas podem ser alcançadas se as suposições governantes e as etapas-chave forem desconsideradas pelo usuário. Isso tem sido observado em todas as disciplinas, à medida que os estudos continuam a ser publicados com uso indevido de métodos e interpretação incorreta dos resultados. Este protocolo servirá como um primer para os princípios associados aos ensaios mecânicos juntamente com a aplicação dessas técnicas - desde considerações sobre o tamanho da amostra, passando pela coleta e armazenamento dos tecidos, até a análise e interpretação dos dados. Com isso em mãos, informações valiosas sobre a suscetibilidade de um osso à fratura podem ser obtidas, favorecendo o entendimento tanto para pesquisas acadêmicas quanto para soluções clínicas.

Introduction

O teste mecânico do osso é o principal método para extrair informações funcionais relacionadas à suscetibilidade de um osso à fratura. Em estudos pré-clínicos, várias modalidades de teste podem ser usadas, mas de longe a mais comum é a flexão de ossos longos. Esses testes são fáceis de realizar e podem ser usados em ossos que variam em tamanho de humano a camundongo. Como os camundongos são um dos animais mais comumente estudados em pesquisas pré-clínicas, este protocolo se concentrará em testes de flexão realizados nos fêmures e tíbias de camundongos.

Antes de realizar testes de flexão, os ossos devem ser adequadamente colhidos e armazenad....

Protocol

Todos os procedimentos descritos ao longo deste protocolo que envolveram animais foram aprovados pelo Comitê Institucional de Animais e Uso da Escola de Ciência da Universidade de Indiana (IACUC) antes do procedimento. Os animais descritos no procedimento foram eutanasiados por inalação de CO₂seguido de luxação cervical como meio secundário de eutanásia.

1. Colheita, armazenamento e descongelamento de ossos

1. Colheita e armazenagem
   1. Coloque o l.......

Discussion

Durante todo o processo de digitalização e teste, há momentos em que a solução de problemas e a otimização são apropriadas. A primeira delas ocorre ao escanear ossos usando μCT. Enquanto muitos sistemas vêm com um suporte no qual um objeto pode ser mantido e digitalizado, os suportes personalizados podem ser fabricados para digitalizar vários ossos ao mesmo tempo. A varredura de vários ossos pode ser um excelente ponto para otimização, mas deve-se ter cuidado durante todo o processo de digitalização e an?.......

Materials

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