Endochondral standart biyomekanik koşullar altında farelerde şifa kırık çözümlemek için minimal invaziv bir Model

Özet

Bu iletişim kuralı bir intramedüller vida farelerde şifa endochondral kemik çözümlemek için kullanılan uyluk kemiği kırıkları standart sabitleme için bir minimal invaziv Osteosentez tekniği açıklar.

Özet

Kemik şifa modelleri klinik kırık tedavi geliştirmek için şifa kırık karmaşık mekanizmaları analiz etmek gereklidir. Çünkü fare modelleri genetiği değiştirilmiş suşları ve kırık iyileşmesi, moleküler mekanizmaları analizi için özel antikorlar, çok sayıda teklif son on yılda, fare modelleri ortopedik araştırma kullanımının artmasıyla, en büyük olasılıkla belirtilmişti. Biyomekanik koşulları denetlemek için iyi karakterize Osteosentez teknikleri de farelerde, zorunludur. Burada, tasarım ve kullanımı modeli şifa kapalı kemik ile uyluk kemiği kırıkları farelerde stabilize etmek için ilgili raporu. Medikal paslanmaz çelikten intramedüller vida kırık sıkıştırma Aksiyel ve dönme istikrar tam bir eksikliği göstermek çoğunlukla kullanılan basit intramedüller iğne karşılaştırıldığında bir Aksiyel ve dönme istikrar sağlar. İntramedüller vida ile elde istikrar endochondral şifa analiz sağlar. Sabitleme vida ile sonra alınan Kallus dokusunun büyük bir miktar doku biyokimyasal ve moleküler analizleri hasat için ideal koşulları sağlamaktadır. Vida kullanımı daha fazla avantajı vida minimal invaziv tekniği ile uyluk kemiği içine yumuşak doku hasar inducing olmadan eklenebilir bu gerçektir. Sonuç olarak, vida kapalı kırık standart biyomekanik koşullar sunan modelleri Şifa ideal olarak kullanılabilir benzersiz bir implantı olduğunu.

Giriş

Farelerde kemik şifa çalışmalar antikorlar ve hayvanlar genetik olarak değiştirilmiş geniş bir yelpazede nedeniyle büyük talep vardır. Bu gerçekleri¹şifa kemik moleküler mekanizmaları incelemek için izin verir. Son birkaç yıl içinde²farklı kemik fareler olmuştur için modelleri şifa geliştirdi. Açık modelleri, hangi kemik açık bir yanal cerrahi yaklaşım kullanarak osteotomized ve Bonnares ve Einhorn³tarafından tanıtıldı kırık modelini temel kemik kırılmış kapalı modelleri bu modeller ayrılabilir. Bu tekniği kullanarak, standart bir transvers kırık 3 noktalı bükme aygıt tarafından üretilebilir ve intramedüller implantlar küçük medial parapatellar kesi büyük yumuşak doku travması kaçınarak bir minimal invaziv tekniği yoluyla eklenebilir.

İntramedüller vida kapalı kırık sabitleme farelerde için uygulanabilir. Vida dönme ve eksenel istikrar sunmaktadır. Bu kırık sıkıştırma iplik proksimal ve distal baş⁴aracılığıyla elde edilir. Vida basit cerrahi tekniği daha da avantajları, invasivity, düşük düşük dereceli implant ağırlık ve en önemlisi, daha yüksek bir kararlılık diğer intramedüller göre standart ve kontrollü biyomekanik koşulları sağlayan ⁵implantları. Aslında, en kapalı kırık modellerinde parçaları dönme ve eksenel istikrar tam bir eksikliği ve PIN yüksek riski ile ilişkili yalnızca basit iğne tarafından stabilize ve aynı zamanda Kırık çıkık. Bu belirgin gecikmeli şifa veya sendikasız oluşumuna neden olabilir iyileşme süreci etkileyebilir.

Tanınmış kırık fiksasyonu kararlılığını iyileşme süreci^6,7üzerinde büyük bir etkisi vardır. Endochondral şifa micromovements kırık boşluğu içinde izin verebilir, daha yumuşak bir fiksasyon sonuçları yüksek rijit fiksasyonu Intramembranous iyileşmesinde, sonuçları. İstikrar kırığı intramedüller vida ile ağırlıklı olarak bir endochondral çok fazla Kallus dokusunun özellikle 2 kırık iyileşmesi haftalar süren iyileşme gösterir. Olasılığı çok fazla Kallus dokusunun hasat için birden çok parametre analizi tarafından farklı teknikler sağlar.

Burada, tasarım ve uygulama intramedüller vida farelerde yanı sıra avantajları ve dezavantajları normal endochondral kemik iyileşmesi deneysel çalışmalarda raporu.

Protokol

Tüm yordamlar deneysel hayvan kullanımı için Ulusal Sağlık Enstitüleri esaslarına göre gerçekleştirilen ve kurumsal yönergeleri (Landesamt für Verbraucherschutz, Zentralstelle Amtstierärztlicher Dienst, Saarbrücken, takip Almanya).

1. cerrahi aletler ve implantlar hazırlanması

1. Bir neşter blade (mevcudu 15), küçük bir bez, iyi forseps, 27 G iğne, tekrar Emilebilen olmayan 5-0 dikiş, makas ve bir iğne bağı mikrocerrahi araç kutusundan seçin.
2. İntramedüller vida açmak kılavuz tel (0.3/0.2 mm çapında, 10 cm uzunluk), merkezleme matkap (0.5 mm çapında) ve el matkap (şekil 1; bkz: Malzemeler tablo).
   Not: İntramedüller vida (0.5 mm çap, 17.2 mm Uzunluk) uyluk kemiği içine retrograd implantasyon için Medikal paslanmaz çelikten yapılmıştır. Vida bir proksimal iş parçacığı (0.5 mm çaplı, 4 mm Uzunluk) bir burun (0.2 mm çap, 0.4 mm Uzunluk) ile uç ve kırık sıkıştırma ve eksenel ve dönme istikrar ulaşmak için distal koni şeklinde kafa (0.8 mm çap, 0.9 mm Uzunluk) vardır.
3. İmplantlar ve 5 min için dezenfeksiyon çözüm (% 96'sı alkol) için tüm cerrahi aletler bulunabileceği veya onları (buharlı sterilizasyon, 130 ° C, 25 dk) sterilize. Dezenfeksiyon veya sterilizasyon sonra aletleri üzerinde bir işlem bez koyun. Küçük hayvan işlemi tabloya bitişik çalışma bez getirin.

2. hayvan, anestezi ve Analjezi

1. Zorlanma, yaş ve cinsiyet yöneliktir çalışma soru göre farelerin seçin.
   Not: Bu çalışma için 12 - için 14-hafta-yaşlı erkek CD-1 fareler kullanıldı. İntramedüller vida kullanmak için uygun vücut ağırlığı arasında 25-35 g olduğunu.
2. Mayi enjeksiyonu 15 mg/kg xylazine ve 75 mg/kg ketamin ile fareler anestezi. Anesthetization ayak çimdik tarafından onaylayın. Anestezi sırasında kurumasını hayvanların gözleri korumak için göz yağ uygulayın. Anestezi indüksiyon sonra vücut ısısını sabit tutmak için bir ısı radyatör altında fareyi getirin. İşlem sırasında hayvanları anestezi uygun bir uçak emin olmak için tekrar tekrar ayak çimdik ile takip.
3. Tramadol-hidroklorid (1,0 mg/mL) içme suyundaki analjezi için ameliyattan sonra 3 güne kadar ameliyattan önce 1 gün uygulayın.
   Not: Analjezi ve Enfeksiyon önleme deneyler yapılması için nerede, ülke ve kurum ilgili yönergeleri ile anlaşma olması gerekir.

3. cerrahi müdahale ve intramedüller vida implantasyon

1. Ameliyatından önceki tüm sağ arka bacak tıraş ve depilatory bir krem uygulayın. 5 dk sonra krem çıkarın ve bacak su ile temizleyin. Daha sonra % 96'sı alkol ile dezenfeksiyon bir çözüm uygulayın. Betadine veya klorheksidin tam asepsis emin olmak için alkol ilave edilebilir.
2. Aseptik koşullar altında küçük hayvan işlemi tablosundaki sırtüstü pozisyonda fareyi getirin. Anterior yaklaşım diz condyles için izin vermek için doğru dizini kır. Neşter bıçak kullanarak sağ diz, 5 mm medial parapatellar kesi gerçekleştirin.
3. Dikkatle neşter blade ve pamuklu çubuk ile Patella bağ seferber. O zaman, patella yanal femur intercondylar çentik ortaya çıkarmak için iyi Forseps ile vardiya.
4. Tam ortasında her iki condyles arasında uyluk intercondylar çentik açın. 1.0 mm matkap delik için derinlemesine aşmayacak şekilde emin olun.
   1. A yavaş hız ve 45 ° ofset ventrally 0,5 mm matkap ve el matkap (şekil 1 c ve D, Şekil 2) merkezleme kullanarak uyluk eksenine sondaj el ile başlatın. Delme sırasında sürekli açı 0 ° uzaklığı (femur kemik eksen ile paralel) azaltın. 1.0 mm derinliğe ulaştığında sondaj durdurmak.
5. Kemikte intercondylar çentik açtıktan sonra 27 G iğne üzerinde femur uzunluğu tüm intramedüller boşluğa yerleştirmek. 27 G iğne döner hareketleri el ile uyluk intramedüller boşluğuna ream. Büyük trochanter kortikal kemikte proksimale ekleyip için iğne ileri itin.
6. 27 G iğne kaldırmak ve femur distal parçası Kılavuzu tellerden uygulayın.
   1. Bir cilt kesi ile bir neşter bıçak (mevcudu 15) proksimale kılavuz tel üzerinden yapmak ve her iki ucunda da Kılavuzu dışında olana Kılavuzu ileri itin. Kılavuzu yerinde tutmak emin olun.
7. Tanımlanmış bir kapalı kırık Giyotin kullanarak oluşturun.
   1. Giyotin altında sağ bacak ile lateral pozisyonda fareyi getirin. Diaphyseal kısmı femur ortasında Giyotin yerleştirildiğinden emin olun.
   2. Ağırlık (200 gr) tanımlanmış 25.5 cm mesafe bırakın.
8. X-ray cihazı kullanarak kılavuz tel (şekil 3) konumunu yanı sıra kırık yapılandırma ve kırık pozisyon kontrol ( Tablo malzemelerigörmek).
9. Distal uçta burun 0.2 mm kılavuz tel intramedüller vida bağlanabildiğinizi ve uyluk sürekli basınç ve saat yönünde döndür altında takın.
   1. Ne zaman yeterli tork elde mili makas.
   2. Kılavuzu proksimale kaldırın.
10. Diz kapağı yeniden konumlandırmak ve kaslara patella tendon bir tek dikiş kullanarak bir 5-0 sentetik, monofilament, nonabsorbable polipropilen sütür ile düzeltin. Aynı malzeme ve boyutu tek dikiş Yarayı kapatmak için kullanın. Parçaları ve radiologically x-ray cihazı kullanarak vidalı konum azaltılması kontrol ( Tablo malzemelerigörmek).
11. Anesteziden kurtarmak kadar hayvanlar ısı radyatör altında tutun. Onlar ventral recumbency korumak için yeterli bilinci yerine kadar hayvanları sahipsiz bırakmayın. Hayvanlar hayvan tesisi tek kafeslerde dönün. Onlar tamamen anesteziden iyileşti olsa bile hayvanlar ilk 24 saat sırasında diğer hayvanlar şirkete iade etmeyin.
12. Hayvanlar her gün dikkatle izleyin. Ameliyat sonrası analjezi tramadol-hidroklorid 1.0 mg/mL bir doz ile içme suyu ilk üç gün boyunca kullanarak koruyun. Gün 4 ameliyat sonrası, hayvanlar hala ağrı, kanıt göstermek, Analjezi seslendirme, huzursuzluk, hareketlilik, damat için başarısızlık, anormal Postür ve çevresi normal ilgi eksikliği eksikliği tarafından belirtildiği şekilde devam. Hayvanlar olduğunda analjezi sonlandırmak ağrısız.
13. Deney sonunda hayvan aşırı doz barbitürat tarafından ötenazi.

Sonuçlar

Kapatma yaralamaya cilt kesi gelen çalışma süresi 20 dk oldu. Stereo mikroskop ameliyat. Postoperatively, hayvanlar her gün takip. Hayvanların hiçbiri bu süre sonunda acı kanıtı gösterdi çünkü ameliyat sonrası analjezi 2 gün sonra sonlandırıldı. Hayvanlar da ameliyattan sonra 2 gün içinde normal ağırlık taşıyan gösterdi. Yara enfeksiyonları tüm gözlem döneminde gözlenen değil.

Radyolojik analizl...

Tartışmalar

Kritik adımlardır cerrahi prosedürün vida implantasyon uyluk condyles intercondylar çentik hem de iğne en iyi yönünü ortasında, oyma için kemik eksenine paralel doğru giriş noktası bulmak için intramedüller kavite. Cerrah bir hatalı giriş pozisyon önlemek için en iyi görünümü elde kadar çentik hazır olmalıyız. Raybalamada sırasında yönünü denetlemek için fareyi uyluk istikrarlı bir pozisyonda parmaklarıyla tutulmalıdır. Kılavuzu bir kırık çıkık kaynaklanan proksimal kemik parç...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Mouse Screw	RISystem AG	221,100
Guide wire	RISystem AG	521,100
Centering bit	RISystem AG	590,205
Hand drill	RISystem AG	390,130
Cotton-Swab (150 mm, small head)	Fink Walter GmbH	8822428
Suture (5-0 Prolene)	Ethicon	8614H
Forceps	Braun Aesculap AG &CoKG	BD520R
Scissors	Braun Aesculap AG &CoKG	BC100R
Needle holder	Braun Aesculap AG &CoKG	BM024R
27 G needle	Braun Melsungen AG	9186182
Scalpel blade size 15	Braun Aesculap AG &CoKG	16600525
Heat radiator	Sanitas	605.25
Depilatory cream	Asid bonz GmbH	NDXZ10
Eye lubricant	Bayer Vital GmbH	2182442
Xylazine	Bayer Vital GmbH	1320422
Ketamine	Serumwerke Bernburg	7005294
Tramadol	Grünenthal GmbH	2256241
Disinfection solution (SoftaseptN)	Braun Melsungen AG	8505018
CD-1 mice	Charles River	22
X-ray Device	Faxitron MX-20, Faxitron X-ray Corporation	2321A0988
Fracture device small	RISystem AG	891,100