Name: a minimally invasive model to analyze endochondral fracture healing in mice under standardized biomechanical conditions
Uploaded: 2018-03-22T15:00:00
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이 작품은 RISystem AG, 다보스, 스위스에 의해 지원 되었다.

모든 실험 동물의 사용에 대 한 건강의 국가 학회 지침에 따라 수행한 과정과 기관 지침 (Landesamt에 Verbraucherschutz, Zentralstelle Amtstierärztlicher Dienst, 자르브뤼켄, 따라 독일)입니다.
1입니다. 수술 및 임 플 란 트의 준비
<ol><li>Microsurgical 악기 상자에서 메스 블레이드 (크기 15) 작은 면봉, 괜 찮 아 요 집게, 27 G 니 들, 비 resorbable 5-0 봉합가 위, 바늘 홀더를 선택 합니다.</li>
	<li>가이?...

<ol>
	<li>Jacenko, O., Olsen, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenic+mouse+models+in+studies+of+skeletal+disorders.">Transgenic mouse models in studies of skeletal disorders.</a> J Rheumatol Suppl. 43, 39-41 (1995).</li><li>Histing, T., 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=Small+animal+bone+healing+models:+standards,+tips,+and+pitfalls+results+of+a+consensus+meeting.">Small animal bone healing models: standards, tips, and pitfalls results of a consensus meeting.</a> Bone. 49 (4), 591-599 (2011).</li><li>Bonnarens, F., Einhorn, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+a+standard+closed+fracture+in+laboratory+animal+bone.">Production of a standard closed fracture in laboratory animal bone.</a> J Orthop Res. 2 (1), 97-101 (1984).</li><li>Holstein, J. H., 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=Development+of+a+stable+closed+femoral+fracture+model+in+mice.">Development of a stable closed femoral fracture model in mice.</a> J Surg Res. 153 (1), 71-75 (2009).</li><li>Histing, T., 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=Ex+vivo+analysis+of+rotational+stiffness+of+different+osteosynthesis+techniques+in+mouse+femur+fracture.">Ex vivo analysis of rotational stiffness of different osteosynthesis techniques in mouse femur fracture.</a> J Orthop Res. 27 (9), 1152-1156 (2009).</li><li>Claes, L., Augat, P., Suger, G., Wilke, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+size+and+stability+of+the+osteotomy+gap+on+the+success+of+fracture+healing.">Influence of size and stability of the osteotomy gap on the success of fracture healing.</a> J Orthop Res. 15 (4), 577-584 (1997).</li><li>Histing, T., 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=Characterization+of+the+healing+process+in+non-stabilized+and+stabilized+femur+fractures+in+mice.">Characterization of the healing process in non-stabilized and stabilized femur fractures in mice.</a> Arch Orthop Trauma Surg. 136 (2), 203-211 (2016).</li><li>Thompson, Z., Miclau, T., Hu, D., Helms, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+model+for+intramembranous+ossification+during+fracture+healing.">A model for intramembranous ossification during fracture healing.</a> J Orthop Res. 20 (5), 1091-1098 (2002).</li><li>Cheung, K. M., Kaluarachi, K., Andrew, G., Lu, W., Chan, D., Cheah, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+externally+fixed+femoral+fracture+model+for+mice.">An externally fixed femoral fracture model for mice.</a> J Orthop Res. 21 (4), 685-690 (2003).</li><li>Garcia, P., 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=A+new+technique+for+internal+fixation+of+femoral+fractures+in+mice:+impact+of+stability+on+fracture+healing.">A new technique for internal fixation of femoral fractures in mice: impact of stability on fracture healing.</a> J Biomech. 41 (8), 1689-1696 (2008).</li><li>Histing, T., 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=An+internal+locking+plate+to+study+intramembranous+bone+healing+in+a+mouse+femur+fracture+model.">An internal locking plate to study intramembranous bone healing in a mouse femur fracture model.</a> J Orthop Res. 28 (3), 397-402 (2010).</li><li>Garcia, P., 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=The+LockingMouseNail-a+new+implant+for+standardized+stable+osteosynthesis+in+mice.">The LockingMouseNail-a new implant for standardized stable osteosynthesis in mice.</a> J Surg Res. 169 (2), 220-226 (2011).</li><li>Histing, T., Klein, M., Stieger, A., Stenger, D., Steck, R., Matthys, R., Holstein, J. H., Garcia, P., Pohlemann, T., Menger, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+model+to+analyze+metaphyseal+bone+healing+in+mice.">A new model to analyze metaphyseal bone healing in mice.</a> J Surg Res. 178 (2), 715-721 (2012).</li><li>Histing, T., Menger, M. D., Pohlemann, T., Matthys, R., Fritz, T., Garcia, P., Klein, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Intramedullary+Locking+Nail+for+Standardized+Fixation+of+Femur+Osteotomies+to+Analyze+Normal+and+Defective+Bone+Healing+in+Mice.">An Intramedullary Locking Nail for Standardized Fixation of Femur Osteotomies to Analyze Normal and Defective Bone Healing in Mice.</a> J Vis Exp. (117), (2016).</li><li>Hiltunen, A., Vuorio, E., Aro, H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+standardized+experimental+fracture+in+the+mouse+tibia.">A standardized experimental fracture in the mouse tibia.</a> J Orthop Res. 11 (2), 305-312 (1993).</li><li>Manigrasso, M. B., O'Connor, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+a+closed+femur+fracture+model+in+mice.">Characterization of a closed femur fracture model in mice.</a> J Orthop Trauma. 18 (10), 687-695 (2004).</li><li>Holstein, J. H., Menger, M. D., Culemann, U., Meier, C., Pohlemann, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+locking+femur+nail+for+mice.">Development of a locking femur nail for mice.</a> J Biomech. 40 (1), 215-219 (2007).</li><li>Claes, L. E., 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=Effects+of+mechanical+factors+on+the+fracture+healing+process.">Effects of mechanical factors on the fracture healing process.</a> Clin Orthop Relat Res. 355 Suppl, S132-S147 (1998).</li></ol>

수술의 중요 한 단계는의 리밍 뼈 축에 평행한 바늘의 최적의 방향으로 intercondylar 노치에 대 퇴 골 condyles 중간 나사 이식에 대 한 올바른 진입점을 찾을 수 있는 intramedullary 캐비티입니다. 잘못 된 항목 위치를 방지 하려면 최적의 보기 달성 될 때까지 외과 의사 노치를 준비 해야 한다. 리밍 동안 방향 제어, 쥐의 대 퇴 골 안정적인 위치에 손가락으로 개최 한다. 더 중요 한 단계는 대 퇴 골에 나사?...

뼈 치유 연구 생쥐에서 항 체와 유전자 조작 동물의 광범위 한 스펙트럼 때문에 큰 수요에 있다. 이러한 사실을 뼈1치유의 분자 메커니즘 연구를 허용 합니다. 지난 몇 년 동안, 다른 뼈 모델 마우스 되었습니다 치유 개발2. 이 모델은 오픈 모델, 어떤 뼈는 osteotomized 오픈 측면 수술 방법을 사용 하 고 닫힌된 모델, 뼈 골절은 골절 모델 Bonnares 및 아인혼3도입으로 나눌 수 있습니다. 이 기술을 사용 하 여, 표준화 된 가로 골절 제작 하실 수 있습니다 3-포인트 절곡 장치 그리고 intramedullary 임 플 란 트를 최소 침 습 기술 주요 연 조직 외상을 피하에 작은 중간 parapatellar 절 개를 통해 삽입 될 수 있다.
Intramedullary 나사는 쥐에 폐쇄 골절 안정화를 위해 적용할 수 있습니다. 나사 축 회전 안정성을 제공합니다. 이 인접 스레드 및 원심 머리4를 통해 골절 압축에 의해 이루어집니다. 스크류의 더 이점은 간단한 수술 기법, invasivity, 낮은 저급 이식 무게와, 가장 주목할만 하 게, 더 높은 안정성 표준된 제어 biomechanical 조건을 다른 intramedullary에 비해 제공 하 5이 식은. 사실, 가장 폐쇄 골절 모델에서 조각을 회전 및 축 안정성의 완전 한 부족 및 핀의 높은 위험 관련 된 간단한 핀에 의해서만 안정 하 고 전위 골절. 이 현저 하 게 지연 치유 또는 비-연합 형성 발생할 수 있습니다 치유 과정을 좌우할 수 있다.
그것은 잘 알려진 안정성 골절 고정을 치유 과정6,7에 엄청난 영향을가지고. 골절 간격에 micromovements 수 있습니다, 덜 엄격한 고정 결과 endochondral 치유 하는 동안 높은 경직 된 고정 intramembranous 치료 결과. Intramedullary 나사와 골절의 안정화 주로 endochondral 치료 많은 양의 굳은 살 조직, 특히 골절 치유의 2 주 후 표시 됩니다. 굳은 살 조직 많은 양의 수확을 다른 기술로 여러 매개 변수 분석을 수 있습니다.
여기, 우리는 설계 및 intramedullary 나사 마우스, 뿐만 아니라 그것의 이점 및 단점 정상적인 endochondral 뼈 치유에 대 한 실험 연구에의 응용 프로그램에 보고합니다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Mouse Screw</td>
			<td>RISystem AG</td>
			<td>221,100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Guide wire</td>
			<td>RISystem AG</td>
			<td>521,100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centering bit</td>
			<td>RISystem AG</td>
			<td>590,205</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hand drill</td>
			<td>RISystem AG</td>
			<td>390,130</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton-Swab (150 mm, small head)</td>
			<td>Fink Walter GmbH</td>
			<td>8822428</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture (5-0 Prolene)</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>8614H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>Braun Aesculap AG &#38;CoKG</td>
			<td>BD520R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Braun Aesculap AG &#38;CoKG</td>
			<td>BC100R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td>Braun Aesculap AG &#38;CoKG</td>
			<td>BM024R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>27 G needle</td>
			<td>Braun Melsungen AG</td>
			<td>9186182</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel blade size 15</td>
			<td>Braun Aesculap AG &#38;CoKG</td>
			<td>16600525</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heat radiator</td>
			<td>Sanitas</td>
			<td>605.25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Depilatory cream</td>
			<td>Asid bonz GmbH</td>
			<td>NDXZ10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye lubricant</td>
			<td>Bayer Vital GmbH</td>
			<td>2182442</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Bayer Vital GmbH</td>
			<td>1320422</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Serumwerke Bernburg</td>
			<td>7005294</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tramadol</td>
			<td>Gr&#252;nenthal GmbH</td>
			<td>2256241</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disinfection solution (SoftaseptN)</td>
			<td>Braun Melsungen AG</td>
			<td>8505018</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD-1 mice</td>
			<td>Charles River</td>
			<td>22</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-ray Device</td>
			<td>Faxitron MX-20, Faxitron X-ray Corporation</td>
			<td>2321A0988</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fracture device small</td>
			<td>RISystem AG</td>
			<td>891,100</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a minimally invasive model to analyze endochondral fracture healing in mice under standardized biomechanical conditions

뼈 치료 모델은 골절 임상 골절 치료를 개선 하기 위해 치료의 복잡 한 메커니즘을 분석 하는 데 필요한. 지난 10 년 동안 정형 외과 연구에 마우스 모델의 증가 사용을 지적 했다, 대부분의 아마 마우스 모델 유전자 변형 종자 및 골절 치유의 분자 메커니즘의 분석에 대 한 특별 한 항 체의 많은 수를 제공 하기 때문에. 제어 하려면 biomechanical 조건, 잘 특징이 osteosynthesis 기법 또한 쥐에 필수입니다. 여기, 우리는 쥐의 대 퇴 골 골절을 안정화 설계 및 닫힌된 뼈 치유 모델의 사용에 보고. 의학 급료 스테인리스 intramedullary 나사 골절 압축을 통해 축 및 회전 안정성의 완전 한 부족을 보여 주로 사용된 간단한 intramedullary 핀에 비해 축 및 회전 안정성을 제공 합니다. Intramedullary 나사에 의해 달성 안정성 endochondral 치유의 분석을 수 있습니다. 굳은 살 조직, 나사, 안정화 후 받은 많은 양의 수확 생 화 학적 및 분자 분석에 대 한 조직에 이상적인 조건을 제공 합니다. 나사를 사용 하 여의 더 이점은 유도 하는 부드러운 조직에 손상 없이 나사 침 습 기법으로 대 퇴 골에 삽입할 수 있는 사실 이다. 결론적으로, 나사 폐쇄 골절 치유 모델을 제공 하는 표준화 된 biomechanical 조건에에서 이상적으로 사용 될 수 있는 독특한 이식입니다.

피부 절 개 상처 폐쇄 하에서 동작 시간은 20 분 이었다. 스테레오 현미경 없이 수술을 수행할 수 있습니다. Postoperatively, 동물 매일 감시 되었다. 동물의이 기간 후 통증의 증거를 보여주 때문에 수술 후 진통 2 일 후 종료 되었습니다. 동물 수술 후 2 일 이내에 정상적인 체중 부하를 또한 보여주었다. 상처 감염 되지 전체 관찰 기간 동안 관찰 되었다.
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A Minimally Invasive Model to Analyze Endochondral Fracture Healing in Mice Under Standardized Biomechanical Conditions

이 프로토콜 분석 endochondral 뼈 쥐에서 치유 하는 데 사용할 수 있습니다 대 퇴 골 골절의 표준화 된 안정화를 위한 intramedullary 나사를 사용 하 여 최소 침 습 osteosynthesis 기술을 설명 합니다.

Endochondral 골절 표준화 된 Biomechanical 조건 하에서 쥐에서 치유를 분석 하는 최소 침 습 모델

Bone healing models are necessary to analyze the complex mechanisms of fracture healing to improve clinical fracture treatment. During the last decade, an ...

Research

JoVE Journal

Medicine

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Orthotopic bladder cancer xenografts are the gold standard to study molecular cellular manipulations and new therapeutic agents&#160;in vivo. Suitable ...

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The Generation of Closed Femoral Fractures in Mice: A Model to Study Bone Healing

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