Name: an efficient and reproducible protocol for distraction osteogenesis in a rat model leading to a functional regenerated femur
Uploaded: 2017-10-23T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Efficient and Reproducible Protocol for Distraction Osteogenesis in a Rat Model Leading to a Functional Regenerated Femur at JoVE.com

इस काम का समर्थन और CNRS Mecabio चैलेंज द्वारा वित्त पोषित किया गया ।
लेखक प्रक्रिया भर में पशुओं की देखभाल करने के लिए पशु देखभाल तकनीशियन धंयवाद । लेखक भी IVTV केंद्रीय ल्यों स्वीकार करते हैं, थियरी हॉक के माध्यम से । भाषा संशोधन के लिए मार्जोरी Sweetko के लिए धन्यवाद.
हम इस प्रायोगिक अध्ययन के लिए उनके योगदान के लिए Marylène Lallemand, Cécile Génovésio, और पैट्रिक लौरेंत के लिए महान हैं ।

सभी प्रक्रियाओं का वर्णन ऐक्स-मार्सैय संस्थागत पशु परिचर्या और उपयोग समिति और फ्रांसीसी अनुसंधान मंत्रालय द्वारा अनुमोदित किया गया था और मार्सैय चिकित्सा संकाय के परम्परागत पशु घर में प्रदर्शन क?...

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	<li>Jauregui, J. J., Ventimiglia, A. V., Grieco, P. W., Frumberg, D. B., Herznberg, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regenerate+Bone+stimulation+following+limb+lengthening:+a+meta-analysis.">Regenerate Bone stimulation following limb lengthening: a meta-analysis.</a> BMC Musculoskelet Disord. 17 (1), 407 (2016).</li><li>Morcos, M. W., Al-Jallad, H., Hamdy, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+review+of+Adipose+Stem+Cells+and+Their+Implication+in+Distraction+Osteogenesis+and+Bone+Regeneration.">Comprehensive review of Adipose Stem Cells and Their Implication in Distraction Osteogenesis and Bone Regeneration.</a> Biomed Res Int. 2015 (842975), 1-20 (2015).</li><li>Cans&#252;, E., &#220;nal, M. 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S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+Measures+of+Femoral+Fracture+Repair+in+Rats+Derived+by+Micro-Computed+Tomography.">Quantitative Measures of Femoral Fracture Repair in Rats Derived by Micro-Computed Tomography.</a> J Biomech. 42 (7), 891-897 (2009).</li><li>Hsu, J. T., Wang, S. P., Huang, H. L., Chen, Y. J., Wu, J., Tsai, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+assessment+of+trabecular+bone+parameters+and+cortical+bone+strength:+a+comparison+of+micro-CT+and+dental+cone-beam+CT.">The assessment of trabecular bone parameters and cortical bone strength: a comparison of micro-CT and dental cone-beam CT.</a> J Biomech. 46, 2611-2618 (2013).</li><li>Xue, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NELL1+Promotes+High-Quality+Bone+Regeneration+in+Rat+Femoral+Distraction+Osteogenesis+Model.">NELL1 Promotes High-Quality Bone Regeneration in Rat Femoral Distraction Osteogenesis Model.</a> Bone. 48 (3), 485-495 (2011).</li><li>Mark, H., Bergholm, J., Nilsson, A., Rydevik, B., Str&#246;mberg, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+External+Fixation+Method+and+Device+to+Study+Fracture+Healing+in+Rats.">An External Fixation Method and Device to Study Fracture Healing in Rats.</a> Acta Orthop. 74 (4), 476-482 (2003).</li></ol>

इस अध्ययन के एक प्रतिलिपि प्रोटोकॉल एक विस्तृत शल्य चिकित्सा तकनीक है कि शारीरिक वजन-जानवर द्वारा बाहरी निर्धारणकर्ता को हटाने के बाद असर परमिट के साथ, चूहा अंग लंबी के लिए एक उपयुक्त बाहरी निर्धारण ड...

व्याकुलता आस्टियोजेनेसिस (DO) एक शल्य चिकित्सा तकनीक है व्यापक रूप से इस्तेमाल किया नैदानिक1,2,3,4 मनुष्यों में कम1के लिए,2 और ऊपरी3 अंग लंबा, एक हड्डी संघ के बाद उपचार, या अस्थि ट्यूमर उत्पादीकरण के लिए सर्जरी के बाद एक हड्डी दोष के पुनर्जनन के रूप में के रूप में अच्छी तरह से मैक्सिलोफैशियल पुनर्निर्माण में4. हड्डी और शल्यचिकित्सा में एक बाहरी निर्धारण के स्थान के बाद अस्थि पुनर्जनन की ओर जाता है । osteotomized अतिवादी एक दूसरे से क्रमिक व्याकुलता2 से दूर स्थानांतरित करने के लिए वांछित बढ़ाव तक पहुंच रहे हैं । एक समेकन अवधि इस प्रकार है, जिसके दौरान कोई और अधिक बढ़ाव है ।
क्या प्रक्रिया तीन अलग चरणों में विभाजित है: विलंबता, व्याकुलता, और समेकन । सामांयतया, 7-दिन की लेटेंसी अवधि केवल शल्यचिकित्सा4के बाद प्रारंभ होती है । यह हड्डी की मरंमत चिकित्सा प्रक्रिया4के प्रारंभिक चरण शुरू करने के लिए अनुमति देता है । विलंबता अवधि एक व्याकुलता अवधि के बाद है, जहां कर्षण बलों को पुनर्जीवित घट्टा और आसपास के कोमल ऊतकों1,2,4के लिए लागू कर रहे हैं । जब वांछित बढ़ाव तक पहुंच जाता है, व्याकुलता रोकता है और समेकन की अवधि शुरू होता है । इस अवधि के दौरान बाह्य निर्धारणकर्ता जब तक पुनर्जीवित हड्डी इसके हटाने का समर्थन करने के लिए पर्याप्त कार्यात्मक है बनाए रखा है ।
विभिंन मापदंडों की लंबाई और लंबी की दर के रूप में हड्डी की मरंमत को प्रभावित करते हैं, बाह्य निर्धारण के प्रकार, व्याकुलता की आवृत्ति, समेकन की अवधि की लंबाई, या यांत्रिक तनाव के प्रकार विचलित घट्टा के लिए लागू होता है । एक उदाहरण के रूप में, दर और लंबी की आवृत्ति या तो समय से पहले समेकन करने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं5 या घट्टा6,7के भीतर गल ऊतक या अल्सर की तरह गैर वसूली क्षति बनाने के द्वारा इस प्रक्रिया के विघटन ।
कई प्रोटोकॉल अलग पशु मॉडल के लिए लागू किया गया है8,9,10 हड्डी की मरंमत प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए और हड्डी समेकन को अधिकतम करने के लिए । चूहों में, सबसे अध्ययन11,12,13,14,15 कैसे घट्टा समेकन को तेजी से कर प्रोटोकॉल को छोटा करने पर ध्यान केंद्रित किया । इन प्रयोगात्मक अध्ययनों से कुछ पहले से ही व्यावसायिक रूप से मानव नैदानिक अनुप्रयोगों के लिए5,13,15,16के लिए उपलब्ध बाहरी निर्धारणों का इस्तेमाल किया । हालांकि, बाहरी निर्धारण के इन प्रकार के लिए उपयुक्त नहीं है चूहे फीमर, जो मानव फीमर से विभिंन संरचनात्मक विशेषताओं का प्रदर्शन पर है । इसके अलावा, केवल कुछ अध्ययनों से स्पष्ट रूप से एक कार्यात्मक पुनर्जीवित अस्थि7,16प्राप्त करने में अपने प्रोटोकॉल की क्षमता प्रदर्शित करता है । इसलिए विभिंन अध्ययनों से परिणामों की तुलना करना कठिन है, उनके भिंन प्रोटोकॉल और बाह्य निर्धारण के संबंध में जानकारी की कमी के कारण12,13,14,17।
इस प्रकार, इस अध्ययन का उद्देश्य एक चूहा मॉडल, एक कार्यात्मक पुनर्जीवित हड्डी की ओर जाता है कि फीमर पर करने के लिए एक कुशल और प्रतिलिपि प्रोटोकॉल में, वर्णन करने के लिए किया गया था । इस अंत करने के लिए, हम विशेष रूप से चूहे फीमर, जो हम इस प्रोटोकॉल में विस्तार से वर्णन किया है के लिए एक घर का बना और आसान करने के लिए उपयोग बाहरी निर्धारण के लिए बनाया है । इस उपकरण के लिए तकनीकी विनिर्देशों का मसौदा तैयार करने में, हम यांत्रिक तनाव का एक अच्छा वितरण के लिए सभी बुनियादी बाधाओं को खाते में ले लिया और अवशिष्ट तनाव के उत्पादन से परहेज । तकनीकी विनिर्देश इस उपकरण के लिए एक उपयुक्त ज्यामिति शामिल हड्डियों और आसपास के ऊतकों पर शुद्ध कर्षण बल, पशु की चाल के लिए एक उचित वजन की अनुमति, अस्थि बढ़ाव की लंबाई के नियंत्रण, और हड्डी क्षेत्रों का एक अच्छा संरेखण पिन और हड्डी के चौराहे पर कतरनी तनाव के उत्पादन के बिना । इसके अलावा, इस उपकरण के लिए व्याकुलता के दौरान पशु की बेहोशी, संगत के दौरान बिना प्रयोग करने योग्य हो गया था, और निष्फल क्षति के बिना । समेकन के 7 सप्ताह के बाद, चूहे फीमर पर करने के लिए इस प्रोटोकॉल के लिए एक कार्यात्मक पुनर्जीवित हड्डी के नेतृत्व में, ' जानवरों शारीरिक वजन-पुनर्जीवित घट्टा के फ्रैक्चर के बिना असर बाहरी निर्धारणकर्ता को हटाने के बाद द्वारा प्रदर्शन किया । जानवरों की शारीरिक चाल वास्तुकला पुनर्जीवित घट्टा और एक्स-रे विश्लेषण के माइक्रो-सीटी विश्लेषण से प्राप्त मापदंडों के अनुरूप था ।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>K&#233;tamine</td>
			<td>Renaudin</td>
			<td>578 540-2</td>
			<td>Supply by animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M&#233;d&#233;tomidine</td>
			<td>Virbac</td>
			<td>6799091</td>
			<td>Supply by animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sevoflurane</td>
			<td>Centravet</td>
			<td>567 477-2</td>
			<td>Supply by animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>Indivor France</td>
			<td>3400932731060</td>
			<td>Supply by animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Enrofloxacine</td>
			<td>ChannelPharmaceutical Facturing</td>
			<td>FR/V/4955220</td>
			<td>Supply by animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Piezotome</td>
			<td>Satelec Acteon</td>
			<td>F57510</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pet pad</td>
			<td>Therasage</td>
			<td>AL8365936</td>
			<td>Supply by the animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental X-ray</td>
			<td>S.A.R.L Innovation m&#233;dicales et dentaires</td>
			<td>WYZ - BLUEX</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Winiwix Software</td>
			<td>Softys Dental</td>
			<td>PFT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-CT system</td>
			<td>nanoScan SPECT/CT</td>
			<td>GEIT-31105EN (05/14)</td>
			<td>Subcontract by IVTV central Lyon</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-CT analysis Software</td>
			<td>phoenix datos X2 reconstruction</td>
			<td>none</td>
			<td>Free software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric razor</td>
			<td>Brawn</td>
			<td>GT415</td>
			<td>Supply by animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Senn&#8217;s retractors</td>
			<td>Word Precision Instruments</td>
			<td>501718</td>
			<td>Blunt version</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine Solution</td>
			<td>Mundipharma Medical Company</td>
			<td>D08AG02</td>
			<td>Supply by animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Resorbable suture thread (5.0)</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>JV1023</td>
			<td>Supply by animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rugine</td>
			<td>Word Precision Instruments</td>
			<td>503406</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mayo-Hegar needle holder</td>
			<td>Word Precision Instruments</td>
			<td>V503382</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metal drill</td>
			<td>Beuterlock</td>
			<td>V020944018003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Olsen-Hegar Needle-holder</td>
			<td>Word Precision Instruments</td>
			<td>501989</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mayo scissor</td>
			<td>Word Precision Instruments</td>
			<td>501752</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel</td>
			<td>Word Precision Instruments</td>
			<td>500236</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sprague-Dawley</td>
			<td>Janvier</td>
			<td>none</td>
			<td>12 weaks and male</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an efficient and reproducible protocol for distraction osteogenesis in a rat model leading to a functional regenerated femur

इस प्रोटोकॉल एक चूहे ऊरु मॉडल में व्याकुलता आस्टियोजेनेसिस के लिए एक नव विकसित बाह्य निर्धारणकर्ता के उपयोग का वर्णन करता है । व्याकुलता आस्टियोजेनेसिस (DO) एक शल्य चिकित्सा एक शल्यचिकित्सा के बाद हड्डी पुनर्जनन के लिए अग्रणी तकनीक है । osteotomized उग्रवादी एक दूसरे से क्रमिक व्याकुल होकर दूर तक वांछित बढ़ाव तक पहुँचने में चले जाते हैं. इस प्रक्रिया को व्यापक रूप से कम और ऊपरी अंग लंबा के लिए मनुष्यों में प्रयोग किया जाता है, एक हड्डी संघ के बाद उपचार, या अस्थि ट्यूमर उत्पादीकरण के लिए सर्जरी के बाद एक हड्डी दोष के उत्थान, साथ ही मैक्सिलोफैशियल पुनर्निर्माण में. केवल कुछ अध्ययनों से स्पष्ट रूप से एक कार्यात्मक पुनर्जीवित अस्थि प्राप्त करने में अपने प्रोटोकॉल की दक्षता प्रदर्शित करता है, यानी, हड्डी है कि शारीरिक वजन का समर्थन करेंगे बाह्य निर्धारणकर्ता को हटाने के बाद फ्रैक्चर के बिना असर । इसके अलावा, के लिए प्रोटोकॉल भिंन है और reproducibility जानकारी की कमी से सीमित है, अध्ययन मुश्किल के बीच तुलना कर रही है । इस अध्ययन का उद्देश्य एक प्रतिलिपि को एक विस्तृत शल्य चिकित्सा तकनीक है कि शारीरिक वजन-बाहरी को हटाने के बाद पशु द्वारा असर परमिट के साथ चूहा अंग के लिए एक उपयुक्त बाहरी निर्धारण डिजाइन शामिल प्रोटोकॉल विकसित किया गया लगानेवाला.

एक्स-रे को समेकन के अंत तक शल्य प्रक्रिया के अंत से लिया छवियों फीमर में आधा लड़ी पिरोया पिन की कोई ढीला दिखाया, स्थिर anchorage का संकेत है । पिन समानांतर और अच्छी तरह से संरक्षित थे । osteotomized उग्रवा?...

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An Efficient and Reproducible Protocol for Distraction Osteogenesis in a Rat Model Leading to a Functional Regenerated Femur

एक चूहा एक कार्यात्मक पुनर्जीवित करने के लिए अग्रणी मॉडल में व्याकुलता आस्टियोजेनेसिस के लिए एक कुशल और प्रतिलिपि प्रोटोकॉल फीमर

इस अध्ययन में व्याकुलता आस्टियोजेनेसिस (DO) के लिए एक नए विकसित बाहरी निर्धारणकर्ता का उपयोग करते हुए एक प्रतिलिपि और विस्तृत प्रोटोकॉल का वर्णन करता है जो बाह्य निर्धारणकर्ता को हटाने के बाद पशु द्वारा शारीरिक भार को प्रभावित करने वाले ऊरु चूहा मॉडल में अनुमति देता है ।

This protocol describes the use of a newly developed external fixator for distraction osteogenesis in a rat femoral model. Distraction osteogenesis (DO) ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Creating Two-Dimensional Patterned Substrates for Protein and Cell Confinement

प्रोटीन और सेल बन्दिश के लिए दो आयामी नमूनों Substrates बनाना

Microcontact printing provides a rapid, highly reproducible method for the creation of well-defined patterned substrates.1  While microcontact printing ...

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

डिजाइन के लिए एक चक्रीय दबाव bioreactor पूर्व vivo</emमहाधमनी हार्ट वाल्व का> अध्ययन

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic ...

Athymic Rat Model for Evaluation of Engineered Anterior Cruciate Ligament Grafts

इंजीनियर पूर्वकाल cruciate बंधन grafts के मूल्यांकन के लिए Athymic चूहे मॉडल

Anterior cruciate ligament (ACL) rupture is a common ligamentous injury that often requires surgery because the ACL does not heal well without ...

Use of a Rat Model to Study Ventral Abdominal Hernia Repair

Ventral पेट हर्निया की मरंमत का अध्ययन करने के लिए एक चूहे मॉडल का उपयोग

Ventral abdominal hernia is a relatively common clinical condition that sometimes requires herniorraphy (surgical repair). The repair of ventral abdominal ...

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

के आवेदन<em&gt; Vivo</em&gt; ऊतक मूल्यांकन के लिए चूहा tibialis पूर्वकाल के कार्यात्मक परीक्षण इंजीनियर कंकाल की मांसपेशी की मरम्मत

Despite the regenerative capacity of skeletal muscle, permanent functional and/or cosmetic deficits (e.g., volumetric muscle loss (VML) resulting from ...

A Method to Estimate Cadaveric Femur Cortical Strains During Fracture Testing Using Digital Image Correlation

एक विधि Cadaveric फीमर Cortical उपभेदों फ्रैक्चर परीक्षण के दौरान डिजिटल छवि सहसंबंध का उपयोग कर का अनुमान लगाने के लिए

This protocol describes the method using digital image correlation to estimate cortical strain from high speed video images of the cadaveric femoral ...

An Experimental and Finite Element Protocol to Investigate the Transport of Neutral and Charged Solutes across Articular Cartilage

एक प्रायोगिक और सीमित तत्व प्रोटोकॉल संधि उपास्थि भर में तटस्थ और आरोपी विलेय की परिवहन जांच करने के लिए

Osteoarthritis (OA) is a debilitating disease that is associated with degeneration of articular cartilage and subchondral bone. Degeneration of articular ...

Development of an Electrochemical DNA Biosensor to Detect a Foodborne Pathogen

एक विद्युत डीएनए के विकास के लिए एक Foodborne रोगज़नक़ का पता लगाने के लिए सेंसर

Vibrio parahaemolyticus (V. parahaemolyticus) is a common foodborne pathogen that contributes to a large proportion of public health problems globally, ...