Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Protokol, elastik terapötik bant kullanarak femur başının steroid kaynaklı osteonekrozu için basit ve uygun maliyetli bir sıçan ağırlık taşıma eğitim modeli oluşturmayı göstermektedir.
İnsanlardan farklı olarak, sıçanlar dört ayak üzerinde yürüyen hayvanlardır, insanlar ise ayakta duran iki ayaklı hayvanlardır ve yürürken ve ayakta dururken kalçalar muazzam bir baskıya maruz kalır. Sıçan steroidinin neden olduğu femur başı nekrozu modellerinde, daha yüksek basınç altında insan kalçasının biyomekanik özelliklerinin sıklıkla simüle edilmesi gerekir. Bazı bilim adamları, farelerin belirli bir ağırlık taşımasını sağlayarak insan kalça basıncının durumunu taklit etmeye çalışırlar, ancak ağırlık taşıyan nesneyi fareye sabitlemek zordur. Sıçanlar immobilizasyondan kolayca kurtulabilir ve ağırlığı sıçanların üzerine yapışkan bantla yapıştırmak, sıçanların bağırsak tıkanıklığından boğulmasına veya ölmesine neden olur. Araştırma grubumuz, sıçanlarda ağırlık taşıyan nesnelerin gerilimsiz immobilizasyonunu gerçekleştirmek için elastik terapötik bant kullandı, böylece sıçanlar serbestçe nefes alabilir ve ağırlık taşıma koşulları altında immobilizasyondan kopamazlar. Her zamanki steroid kaynaklı femur başı nekrozu sıçan modeliyle karşılaştırıldığında, bu ağırlık taşıyan müdahalenin sıçanlarda femur başı nekrozunun ilerlemesini şiddetlendirebileceğini bulduk.
Glukokortikoidlerin uygulanması, femur başının travmatik olmayan osteonekrozu (ONFH) için en yaygın risk faktörüdür1. Çok sayıda kanıt, glukokortikoidlere ek olarak, hastalarda kalça eklemi üzerindeki basınç yükünün de ONFH oluşumu ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Vücut ağırlığı ve fiziksel doğum yoğunluğu gibi faktörler ONFH2 için risk faktörleri olarak kabul edilmektedir. Çok sayıda klinik çalışma, kalça eklemi yükleme koşulları ile eklem replasmanının zamanlaması ve insidansı arasında yakın bir ilişki olduğunu göstermiştir 3,4,5,6. Bu nedenle, yük taşıma ile femur başının steroide bağlı osteonekrozu (SONFH) arasındaki ilişkiyi yansıtan bir model oluşturmak, bu durumun kapsamlı bir şekilde araştırılması için önemlidir.
Devekuşları ve emus gibi büyük iki ayaklı kuşlar, insan bacak yüklerine benzeyen kalça eklemi stresini simüle etmek için iyi modeller olarak hizmet eder 7,8. Bununla birlikte, büyük kuş türlerinin bakımı zordur ve ilgili araştırma maliyetleri yüksektir. Spontan hipertansif sıçan modelleri 9,10 daha yüksek ONFH oranları sergileyebilir, ancak spontan hipertansiyon tarafından oluşturulan kemik iliğindeki kompartman basınç yükü mekanik basınçtan önemli ölçüde farklıdır ve mekanik basıncın SONFH üzerindeki etkisini incelemek için uygun değildir.
Küçük hayvan modelleri, SONFH ile ilgili araştırmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, dört ayaklı sürüngenler daha düşük kalça eklemi stresine sahiptir ve kalça modelleri, iki ayaklı yürüyüş sırasında insan kalça eklemlerinin biyomekanik ortamını simüle edemez. Tek uzuv immobilizasyon modelleri11 ve kısmi boşaltma modelleri12 yaygındır, ancak her ikisi de uzuv yükünü azaltır. İnsanlar ayakta dururken ve yürürken önemli alt ekstremite yüklerine sahip iki ayaklı organizmalar olduğundan, bu modellerdeki yükün azaltılması, hayvan modelleri ile insan hastalıkları arasındaki bağlantıyı azaltır.
Bu çalışma, sıçanlarda ağırlık taşıma eğitiminin femur başının steroid ile indüklenen osteonekrozu üzerindeki etkisini araştırmak için ağırlık taşıma eğitimi için basit ve maliyet etkin bir model oluşturmayı amaçlamaktadır. Şu anda, femur başının steroid kaynaklı osteonekrozunu incelemek için sıçan modelleri kullanılmıştır13,14, ancak yine de nispeten basit ve ucuz olan, harekette minimum bozulma ile uzun süreli, güvenli fiksasyon sağlayabilen bir model yoktur. Bu çalışmada, sıçanların hareketliliğini koruyan ve yanlış fiksasyonun neden olduğu ıstırabı ve hatta ölümü azaltan, gerilimsiz fiksasyonu benimseyen yüksek yapışkanlı bir fiksasyon materyali uygulanmıştır.
Protokol, Pekin Çin Tıbbı Üniversitesi'ndeki Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi (IACUC) tarafından belirlenen etik yönergelere, Protokol numarası BUCM-4-2022062001-2109'a uygundur. Protokol, 8-10 haftalık ve 200 g-250 g ağırlığındaki Sprague Dawley (SD) sıçanlarını (SCXK(Jing)2019-0008) kullanır.
1. Adaptasyon eğitimi
2. Sıçanlarda maksimum ağırlık taşıma kapasitesinin ölçülmesi
3. Ağırlık yükünün hazırlanması
4. Femur başı modelinin steroid kaynaklı osteonekrozunun kurulması
5. Elastik terapötik bant ve koşu bandı eğitimi kullanarak gerilimsiz ağırlık taşıyan immobilizasyon
6. Hayvan gruplaması
7. Ötenazi ve örnek toplama
8. Hematoksilen-Eozin boyama
9. MikroCT analizi
10. İstatistiksel analiz
Histopatoloji analizi
Hematoksilen ve eozin boyamaları, Kontrol grubu ve Kontrol+Yük grubunda kemik trabeküllerinin sağlam ve düzenli olarak düzenlendiğini ortaya koydu. Kan damarı endotel hücreleri kemik çukurlarında mevcuttu ve hücre morfolojisi dolgun görünüyordu. Buna karşılık, Model grubu ve Model + Yük grubu, önemli ölçüde daha yüksek sayıda boş lakuna ile birlikte kırık ve düzensiz kemik trabekülleri sergiledi. Model+Load grubu, Mo...
Şu anda, tavşan25, sıçan26, fareler27, domuzlar28, piliçler29, devekuşları8 ve emus30 gibi çeşitli hayvanlar femur başı nekrozu modelleri oluşturmak için kullanılabilir. Bunlar arasında sıçanlar, fareler ve tavşanlar en yaygın kullanılan türlerdir. Femur başı nekrozu için bir model olarak sıçan, s...
Yazar, bu araştırmanın tarafsızlığını veya sonuçlarını potansiyel olarak etkileyebilecek hiçbir çıkar çatışması, bağlantı veya işbirliği beyan etmemektedir.
Bu araştırma bağımsız bir çalışmadır ve herhangi bir fon almamıştır.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
15ml centrifuge tube | Corning,USA | 430791 | |
5mm stainless steel bead | Gelisen,China | 5mm | |
Acetic acid | Merck KGaA, Germany | 64-19-7 | |
Anhydrous alcohol | Merck KGaA, Germany | 64-17-5 | |
clay | Mincai stationery,China | 102 | |
Coverslip | Servicebio,China | WMWD-1818 | |
Flat pressure bottle 10ml | BEHNCKE,China | MD10ml | |
Formic acid | Macklin Biochemical ,China | 64-18-6 | |
HE staining kit | Solarbio,China | G1120 | |
HistoCore AUTOCUT | Leica, Germany | 149AUTO00C1 | |
Kinesio tape (elastic therapeutic tape) | Fuluo medicine,China | CL1819 | |
Lipopolysaccharide | Solarbio,China | L8880 | |
Lipopolysaccharides (LPS) | Selleck,USA | S7850 | |
Manual carbon dioxide euthanasia box | Yuyan,China | LC-500-S1 | |
Methylprednisolone sodium succinate,MPS | AbMole,China | M25573 | |
MicroCT | Hiscan,China | Hiscan VM Pro | |
Neutral resin | Beijing Zhongshan Golden Bridge Biotechnology l ,China | ZLI-9555 | |
Paraffin | Servicebio,China | WGHB-319213129 | |
Paraformaldehyde | Servicebio,China | G1101-500ML | |
Potassium chloride | Macklin Biochemical ,China | 7447-40-7 | |
Slide | Servicebio,China | WG6012 | |
Treadmill for Rats and mice | Litc Life Science,USA | 801 | |
Xylene | Macklin Biochemical ,China | 1330-20-7 |
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