Name: treatment with vancomycin loaded calcium sulphate and autogenous bone in an improved rabbit model of bone infection
Uploaded: 2019-03-14T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Treatment with Vancomycin Loaded Calcium Sulphate and Autogenous Bone in an Improved Rabbit Model of Bone Infection at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af National Natural Science Foundation of China (81803808, 81873062), Zhejiang provinsens medicinsk og Sundhedsvidenskab og teknologi Fund (2017KY271) og videnskab og teknologi projekt i Zhejiang provinsen (2017C 37181).

Kaniner anvendes i den foreliggende undersøgelse blev behandlet i overensstemmelse med retningslinjer for pleje og anvendelse af forsøgsdyr. Alle de eksperimentelle procedurer blev fulgt af regler for bioetik Udvalget af Zhejiang Academy af traditionel kinesisk medicin.
1. forberedelse af den bakterielle Suspension
<ol><li>Opløs 0,5 mg af S. aureus frysetørring pulver (ATCC 6538) med 0,3 mL af næringssubstratet Luria-Bertani. Bland suspension helt.</li>
	<li>Streak bakterier su...

<ol>
	<li>Malizos, K. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+Forum:+The+Burden+of+Bone+and+Joint+Infection:+A+Growing+Demand+for+More+Resources.">Global Forum: The Burden of Bone and Joint Infection: A Growing Demand for More Resources.</a> Journal of Bone and Joint Surgery-American Volume. 99, 20 (2017).</li><li>Peeters, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Teicoplanin+-+based+antimicrobial+therapy+in+Staphylococcus+aureus+bone+and+joint+infection:+tolerance,+efficacy+and+experience+with+subcutaneous+administration.">Teicoplanin - based antimicrobial therapy in Staphylococcus aureus bone and joint infection: tolerance, efficacy and experience with subcutaneous administration.</a> BMC Infectious Diseases. 16, 622 (2016).</li><li>Sugaya, 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=Percutaneous+autologous+concentrated+bone+marrow+grafting+in+the+treatment+for+nonunion.">Percutaneous autologous concentrated bone marrow grafting in the treatment for nonunion.</a> European Journal of Orthopeadic Surgery and Traumatology. 24, 671-678 (2014).</li><li>Birt, M. C., Anderson, D. W., Bruce, T. E., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteomyelitis:+Recent+advances+in+pathophysiology+and+therapeutic+strategies.">Osteomyelitis: Recent advances in pathophysiology and therapeutic strategies.</a> Journal of Orthopeadics. 14, 45-52 (2017).</li><li>Walter, G., Kemmerer, M., Kappler, C., Hoffmann, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treatment+algorithms+for+chronic+osteomyelitis.">Treatment algorithms for chronic osteomyelitis.</a> Deutsches Arzteblatt International. 109, 257-264 (2012).</li><li>Henriksen, K., Neutzsky-Wulff, A. V., Bonewald, L. F., Karsdal, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Local+communication+on+and+within+bone+controls+bone+remodeling.">Local communication on and within bone controls bone remodeling.</a> Bone. 44, 1026-1033 (2009).</li><li>Mendoza, M. C., 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+effect+of+vancomycin+powder+on+bone+healing+in+a+rat+spinal+rhBMP-2+model.">The effect of vancomycin powder on bone healing in a rat spinal rhBMP-2 model.</a> Journal of Neurosurgery Spine. 25, 147-153 (2016).</li><li>Cohn Yakubovich, D., 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=Computed+Tomography+and+Optical+Imaging+of+Osteogenesis-angiogenesis+Coupling+to+Assess+Integration+of+Cranial+Bone+Autografts+and+Allografts.">Computed Tomography and Optical Imaging of Osteogenesis-angiogenesis Coupling to Assess Integration of Cranial Bone Autografts and Allografts.</a> Journal of Visualized Experiments. (106), e53459 (2015).</li><li>Brecevich, A. 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=Efficacy+Comparison+of+Accell+Evo3+and+Grafton+Demineralized+Bone+Matrix+Putties+against+Autologous+Bone+in+a+Rat+Posterolateral+Spine+Fusion+Model.">Efficacy Comparison of Accell Evo3 and Grafton Demineralized Bone Matrix Putties against Autologous Bone in a Rat Posterolateral Spine Fusion Model.</a> Spine Journal. 17, 855-862 (2017).</li><li>Jensen, L. K., 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=Novel+porcine+model+of+implant-associated+osteomyelitis:+A+comprehensive+analysis+of+local,+regional,+and+systemic+response.">Novel porcine model of implant-associated osteomyelitis: A comprehensive analysis of local, regional, and systemic response.</a> Journal of Orthopeadic Research. 35, 2211-2221 (2016).</li><li>de Mesy Bentley, K. L., 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=Evidence+of+Staphylococcus+Aureus+Deformation,+Proliferation,+and+Migration+in+Canaliculi+of+Live+Cortical+Bone+in+Murine+Models+of+Osteomyelitis.">Evidence of Staphylococcus Aureus Deformation, Proliferation, and Migration in Canaliculi of Live Cortical Bone in Murine Models of Osteomyelitis.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 32, 985-990 (2017).</li><li>Norden, C. W., Kennedy, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+osteomyelitis.+I:+A+description+of+the+model.">Experimental osteomyelitis. I: A description of the model.</a> Journal of Infectious Diseases. 122, 410-418 (1970).</li><li>Mistry, 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=A+novel,+multi-barrier,+drug+eluting+calcium+sulfate/biphasic+calcium+phosphate+biodegradable+composite+bone+cement+for+treatment+of+experimental+MRSA+osteomyelitis+in+rabbit+model.">A novel, multi-barrier, drug eluting calcium sulfate/biphasic calcium phosphate biodegradable composite bone cement for treatment of experimental MRSA osteomyelitis in rabbit model.</a> Journal of Controlled Release. 239, 169-181 (2016).</li><li>Bernthal, N. M., 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=Combined+In+vivo+Optical+and+&#181;CT+Imaging+to+Monitor+Infection,+Inflammation,+and+Bone+Anatomy+in+an+Orthopaedic+Implant+Infection+in+Mice.">Combined In vivo Optical and &#181;CT Imaging to Monitor Infection, Inflammation, and Bone Anatomy in an Orthopaedic Implant Infection in Mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (92), e51612 (2014).</li><li>Koeth, L. M., DiFranco-Fisher, J. M., McCurdy, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Reference+Broth+Microdilution+Method+for+Dalbavancin+In+Vitro+Susceptibility+Testing+of+Bacteria+that+Grow+Aerobically.">A Reference Broth Microdilution Method for Dalbavancin In Vitro Susceptibility Testing of Bacteria that Grow Aerobically.</a> Journal of Visualized Experiments. (103), e53028 (2015).</li><li>Uttra, A. M., 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=Ephedra+gerardiana+aqueous+ethanolic+extract+and+fractions+attenuate+Freund+Complete+Adjuvant+induced+arthritis+in+Sprague+Dawley+rats+by+downregulating+PGE2,+COX2,+IL-1&#946;,+IL-6,+TNF-&#945;,+NF-kB+and+upregulating+IL-4+and+IL-10.">Ephedra gerardiana aqueous ethanolic extract and fractions attenuate Freund Complete Adjuvant induced arthritis in Sprague Dawley rats by downregulating PGE2, COX2, IL-1&#946;, IL-6, TNF-&#945;, NF-kB and upregulating IL-4 and IL-10.</a> Journal of Ethnopharmacology. 224, 482-496 (2018).</li><li>Harrasser, N., 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+model+of+implant-related+osteomyelitis+in+the+metaphysis+of+rat+tibiae.">A new model of implant-related osteomyelitis in the metaphysis of rat tibiae.</a> BMC Musculoskeletal Disorders. 17, 152 (2016).</li><li>Abedon, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Commentary:+Phage+Therapy+of+Staphylococcal+Chronic+Osteomyelitis+in+Experimental+Animal+Model.">Commentary: Phage Therapy of Staphylococcal Chronic Osteomyelitis in Experimental Animal Model.</a> Frontiers in Microbiology. 7, 1251 (2016).</li><li>Tan, H. L., Ao, H. Y., Ma, R., Lin, W. T., Tang, T. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+effect+of+quaternized+chitosan-loaded+polymethylmethacrylate+bone+cement+on+methicillin-resistant+Staphylococcus+epidermidis+infection+of+the+tibial+metaphysis+in+a+rabbit+model.">In vivo effect of quaternized chitosan-loaded polymethylmethacrylate bone cement on methicillin-resistant Staphylococcus epidermidis infection of the tibial metaphysis in a rabbit model.</a> Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 58, 6016-6023 (2014).</li><li>Chiara, L., 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=Detection+of+Osteomyelitis+in+the+Diabetic+Foot+by+Imaging+Techniques:+A+Systematic+Review+and+Meta-analysis+Comparing+MRI,+White+Blood+Cell+Scintigraphy,+and+FDG-PET.">Detection of Osteomyelitis in the Diabetic Foot by Imaging Techniques: A Systematic Review and Meta-analysis Comparing MRI, White Blood Cell Scintigraphy, and FDG-PET.</a> Diabetes Care. 40, 1111-1120 (2017).</li><li>Khalid, M., 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=Raman+Spectroscopy+detects+changes+in+Bone+Mineral+Quality+and+Collagen+Cross-linkage+in+Staphylococcus+Infected+Human+Bone.">Raman Spectroscopy detects changes in Bone Mineral Quality and Collagen Cross-linkage in Staphylococcus Infected Human Bone.</a> Scientific Reports. 8, 9417 (2018).</li><li>Putters, T. F., Schortinghuis, J., Vissink, A., Raghoebar, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+prospective+study+on+the+morbidity+resulting+from+calvarial+bone+harvesting+for+intraoral+reconstruction.">A prospective study on the morbidity resulting from calvarial bone harvesting for intraoral reconstruction.</a> International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 44, 513-517 (2015).</li><li>Yin, J., Jiang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Completely+resorption+of+autologous+skull+flap+after+orthotopic+transplantation:+a+case+report.">Completely resorption of autologous skull flap after orthotopic transplantation: a case report.</a> International Journal of Clinical and Experimental Medicine. 7, 1169-1171 (2014).</li><li>Takehiko, 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=Preliminary+results+of+managing+large+medial+tibial+defects+in+primary+total+arthroplasty:+autogenous+morcellised+bone+graft.">Preliminary results of managing large medial tibial defects in primary total arthroplasty: autogenous morcellised bone graft.</a> International Orthopaedics. 41, 931-937 (2017).</li></ol>

I de tidligere undersøgelser, blev forskellige slags dyremodeller bygget for at studere både akutte og kroniske knoglen infektion; søgning efter den ideelle model eksisterer dog stadig17,18. Desuden forventes ideelle knoglen infektion model at simulere de patologisk Karakteristik af knoglen infektion i kliniske omgivelser, mens de modellering perioder, forblive lave omkostninger og let at gennemføre. Hidtil, er kanin knoglen infektion model den mest almindeli...

Knoglen infektion resultater normalt fra bakterier eller andre mikroorganisme invasion efter traumer, knoglebrud eller andre knogle sygdomme1. Knoglen infektion kan fremkalde et højt niveau af betændelse og knogle væv destruktion. I klinikken er Staphylococcus aureus (S. aureus) den fremherskende agens af knoglen infektion2,3. Knoglen infektion er smertefuld og invaliderende, og ofte tager en kronisk kursus, der er meget vanskelige at behandle4. På nuværende tidspunkt er debridering af nekrotisk væv og implanterer af vancomycin-loaded calcium (VCS) perler blevet bekræftet som en effektiv strategi til styring af lokal infektion5,6. Men 10-15% af patienterne oplevede en langvarig knogle reparationsprocessen, forsinket heling, eller ikke-union efter anti-infektion behandling7. Det store segment af en knogle defekt er det vanskeligste problem for ortopædiske kirurger. En autolog knogletransplantation anses for optimal knogle udskiftning i knoglen ikke-union behandling8,9.
Til dato, de fleste af undersøgelser af knoglen er infektion og autolog knogle implantation blevet gennemført i forskellige former for dyremodeller, som rotter, kaniner, hunde, grise og får10,11. Kanin modeller er mest almindeligt anvendt til knoglen infektion undersøgelser, som første udført af Norden og Kennedy i 197012,13. I vores tidligere undersøgelse, brugte vi kanin modeller efter Nordens metode, og vi fandt, at mængden af S. aureus indsprøjtes i knoglemarven ikke kan kvantificeres præcist, som blodet siver ud af knoglemarven førte til bakterier løsning overløb.
Denne artikel præsenterer en forbedret kirurgiske metode for at fremkalde knoglen infektion på kaniner. I slutningen af proceduren, blev en blodprøve biokemi, en bakteriologisk undersøgelse og en histopatologisk undersøgelse udført for at kontrollere knoglen infektion model. Derefter, VCS blev implanteret for at hæmme infektion, og autogen knogle blev implanteret for at fremme bone regenerering.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:824px;" width="825">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">absorbable surgical suture</td>
			<td style="width:264px;">Jinghuan</td>
			<td style="width:119px;">18S0604A</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">asepsis injector</td>
			<td style="width:264px;">Jinglong</td>
			<td style="width:119px;">20170501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">bone wax</td>
			<td style="width:264px;">ETHICON</td>
			<td style="width:119px;">JH5CQLM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">CCD camera</td>
			<td style="width:264px;">Olympus</td>
			<td style="width:119px;">DP72</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">EDTA-K2 anticoagulant blood vessel</td>
			<td style="width:264px;">XINGE</td>
			<td style="width:119px;">20170802</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">Electric bone drill unit</td>
			<td style="width:264px;">Bao Kang</td>
			<td style="width:119px;">BKZ-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">Electric shaver</td>
			<td style="width:264px;">Codos</td>
			<td style="width:119px;">3800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">flexible silica gel mold&#160;</td>
			<td style="width:264px;">WRIGHT</td>
			<td style="width:119px;">1527745</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">Hematoxylin and Eosin Staining Kit</td>
			<td style="width:264px;">Beyotime</td>
			<td style="width:119px;">20170523</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">Luria-Bertani culture medium</td>
			<td style="width:264px;">Baisi Biothchnology</td>
			<td style="width:119px;">20170306</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">Medical-grade calcium sulphate</td>
			<td style="width:264px;">WRIGHT</td>
			<td style="width:119px;">1527745</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">microcomputed tomography (micro-CT)</td>
			<td style="width:264px;">Bruker</td>
			<td style="width:119px;">SkyScan 1172&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">Microscope</td>
			<td style="width:264px;">Olympus</td>
			<td style="width:119px;">CX41</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">New Zealand white rabbits</td>
			<td style="width:264px;">Zhejiang Experimental Animal Center&#160;</td>
			<td style="width:119px;">SCXK 2014-0047</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:275px;">No. 11 scalpel&#160;</td>
			<td style="width:264px;">Yuanlikang</td>
			<td style="width:119px;">20170604</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">normal saline</td>
			<td style="width:264px;">Mingsheng</td>
			<td style="width:119px;">20170903</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">PBS</td>
			<td style="width:264px;">TBD(Jingyi)</td>
			<td style="width:119px;">20170703-0592</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">pentobarbital sodium</td>
			<td style="width:264px;">Merk</td>
			<td style="width:119px;">2070124</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">povidone-iodinesolution</td>
			<td style="width:264px;">Lierkang</td>
			<td style="width:119px;">20170114</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:275px;">S. aureus freeze drying powder</td>
			<td style="width:264px;">China General Microbiological Culture Collection Center</td>
			<td style="width:119px;">ATCC 6538</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">sheep blood agar</td>
			<td style="width:264px;">HuanKai Microbial</td>
			<td style="width:119px;">3103210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:275px;">tryptic soy agar plates</td>
			<td style="width:264px;">HuanKai Microbial</td>
			<td style="width:119px;">3105697</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">tryptic soy broth tubes</td>
			<td style="width:264px;">HuanKai Microbial</td>
			<td style="width:119px;">3104260</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:275px;">Vancomycin</td>
			<td style="width:264px;">Lilly</td>
			<td style="width:119px;">C599180</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

treatment with vancomycin loaded calcium sulphate and autogenous bone in an improved rabbit model of bone infection

Knoglen infektion resultaterne fra bakteriel invasion, som er meget vanskelige at behandle i klinisk, ortopædisk og traumatisk kirurgi. Knoglen infektion kan resultere i vedvarende inflammation, osteomyelitis og eventuel knogle ikke-union. Etablering af en gennemførlig, reproducerbare dyremodel er vigtigt for knogle infektion forskning og behandling med antibiotika. Som en in vivo model, er kanin modellen almindeligt anvendt i knoglen infektion forskning. Men tidligere undersøgelser på kanin knogle infektion modeller viste, at infektion status inkonsekvent, da mængden af bakterier var variabel. Denne undersøgelse præsenterer en forbedret kirurgiske metode for at fremkalde knoglen infektion på en kanin, ved at blokere bakterier i knoglemarven. Derefter, kan multi-level evalueringer udført efterprøvning det modellering.
Generelt er er debriding nekrotisk væv og implantation af vancomycin-loaded calciumsulfat (VCS) fremherskende i antibiotisk behandling. Calciumsulfat i VCS fordele osteocyte kravler og nye knoglevækst, opstå massive knogledefekter efter debriding. Autogen knogle (AB) er en tiltalende strategi for at overvinde knogledefekter til behandling af massive knogledefekter efter debriding nekrotisk knogle.
I denne undersøgelse brugte vi hale ben som en autogen knogle implanteret i knoglen defekt. Knogle reparation blev målt ved hjælp af mikro-beregnet-tomografi (mikro-CT) og histologiske analyse efter animalske offer. Som et resultat, i gruppen VCS blev knogle ikke-union konsekvent opnået. Derimod var knogle defekt områder i gruppen VCS-AB faldet betydeligt. Den nuværende modellering metode beskrevet en reproducerbar, gennemførlige, stabil metode for at forberede en knogle infektion model. VCS-AB behandlingen resulteret i lavere ben ikke-union efter behandling med antibiotika. Forbedret knoglen infektion model og kombinationsbehandling af VCS og autogen knogle kunne være nyttige i at studere de underliggende mekanismer i knoglen infektion og knogle regenerering relevant at traumatologi ortopædisk applikationer.

Evaluering af knoglen infektion Model Efter infektion med S. aureusblev de patologiske manifestationer af kaniner svarer til de repræsentative symptom på kronisk osteomyelitis i klinikken. I vores undersøgelse, 30 kaniner blev smittet, og udsat for som en modelgruppe, og 10 kaniner blev udsat som kontroldyr. Alle model kaniner har inficeret bihuler af tibia lokale site, med hvide og gule pus over flow fra bihuler (fig. 3<strong...

Watch this Scientific Journal Video about Treatment with Vancomycin Loaded Calcium Sulphate and Autogenous Bone in an Improved Rabbit Model of Bone Infection at JoVE.com

Treatment with Vancomycin Loaded Calcium Sulphate and Autogenous Bone in an Improved Rabbit Model of Bone Infection

Denne undersøgelse præsenterer en forbedret kanin model smittet med Staphylococcus aureus ved at blokere den samme mængde af bakterier i knoglemarven. Vancomycin indlæst calciumsulfat og autogen knogle bruges til antibiotika og knogle reparation behandling. Protokollen kunne være nyttigt for at studere knoglen infektion og regenerering.

Behandling med Vancomycin indlæst calciumsulfat og autogen knogle i en forbedret kanin Model af knoglen infektion

Bone infection results from bacterial invasion, which is extremely difficult to treat in clinical, orthopedic, and traumatic surgery. The bone infection ...

En producible dyremodel er meget vigtigt for knogleinfektion forskning. Men i øjeblikket er der ingen kanin model, som infektioner status og antallet af bakterier er konsekvent. Vores knogleinfektion kanin model bruger en konsekvent bakterier og behandles med vancomycin-loaded calciumsulfat og autogen fragmenter.Teknikken kan udvides mod diagnosticering af knogleinfektion og knogle nonunion terapi, og i forståelsen af patogenese af knogleinfektion. Denne metode kan give indsigt i andre knogleinfektionsmodeller hos rotter, mus og svin. Det er svært at indlæse den samme mængde bakteriel suspension i knoglemarven.Visuel demonstration kan hjælpe forskere med at udføre de kritiske trin nemt og præcist. For at forberede bakteriel suspension, først opløse 0,5 milligram S.aureus frysetørret pulver i 0,3 milliliter LB kultur medium. Bland suspensionen grundigt, og streak bakterierne på tryptiske soy agar plader for deres inkubation i 16 timer ved 37 grader Celsius.Den næste morgen, vælge en enkelt bakteriel koloni-dannende enhed for kultur i tryptiske sonk bouillon rør i 24 timer ved 37 grader Celsius. Når bakterierne er i midten af logaritmisk vækstfase, overføre 1 milliliter bakterier i en 1,5 milliliter rør, og indsamle bakterier ved centrifugering. Derefter vaskes bakteriecellepellet tre gange i 100 mikroliter PBS pr. vask, og bakterierne opsuseres i 3 milliliter frisk PBS efter den endelige vask.For at oprette knogleinfektion skimmel, bekræfte en manglende reaktion på pote knivspids i en tre måneder gammel tre kilo mandlig New Zealand hvid kanin, og bruge en elektrisk barbermaskine til at fjerne håret fra den proksimale tibial region mod retningen af hårvækst. Desinficere den eksponerede hud med povidone jod opløsning, og bruge en pen og en lineal til at markere den øverste ende af skinnebenet og borehullet position for S.Aureus injektion, idet pasning af, at boringen hul position er i den vandrette midten af skinnebenet plateau. Dernæst skal du bruge en række 11 skalpel til at foretage et snit i huden, efterfulgt af en en centimeter snit i bughinden.Ved hjælp af en elektrisk knogle boreenhed, punch en to millimeter diameter hul i skinnebenet, og tryk hullet med en to millimeter diameter to millimeter lang cylinder af knoglevoks. Fjern eventuel ekstra knoglevoks langs det vandrette plan af tibialplateauet, og bekræft, at hullet er fuld af knoglevoks. Brug derefter absorberbare kirurgiske suturer til at sy op periosteum og hud i en lodret madras sutur for at forhindre dyret i at tygge stingene.Og brug en en milliliter asepsis injektor til langsomt at injicere en gange 10 til de otte kolonidannende enheder pr. milliliter S.Aureus-opløsning i borehullet. På dag syv, 14, 21 og 28 efter injektion, placere de inficerede kaniner i en kanin fastholdende med hoved og øre uden for fastholderen, og indsamle blodprøver fra auricular vener til hvide blodlegemer og C-reaktiv protein analyse. Efter anæstesi, bruge en række 11 skalpel til at gøre centimeter tibial hud og bughinde indsnit, og rense knoglevoks.Dernæst skal du bruge en elektrisk knogle boreenhed til punch to tilstødende 4,8 millimeter diameter huller til at debridere nekrotisk knogle, og bruge en knogleske til at debridere nekrotisk knoglemarv og granulering væv. Derefter skrabe og rense knoglevæv mellem de to huller, og sprede en milliliter af debriderede knoglemarv på fåreblod agar plader til en overnatning inkubation ved 37 grader Celsius. Den næste morgen skal du vælge plader med 30 til 300 kolonier, og beregne antallet af kolonidannende enheder pr inficeret dyr.dag efter infektion tilsættes et gram vancomycinhydrochloridpulver til 9,5 gram calciumsulfat af medicinsk kvalitet, og der anvendes en spatel til at røre blandingen med tre milliliter normalt saltvand i 30 til 45 sekunder. Tilsæt det blandede produkt i en fleksibel silica gel skimmel, og lad produktet tørre ved stuetemperatur i 15 minutter. Derefter flex formen for at fjerne vancomycin lastet calciumsulfat, eller VCS perle.Til antibiotisk behandling og implantation af den autogene knogle skal det skadede skinneben først genudese, før haleregionen barberes, og den eksponerede halehud desinficeres med povidonedodinopløsning. Brug kirurgisk saks til at skære ned halen, og bruge absorberbare kirurgiske suturer til at lukke huden i en lodret madras sutur for at forhindre dyret i at tygge stingene. Brug en række 11 skalpel til at skære halen huden til at afsløre halebenet.Fjern enhver muskel, blødt væv, og periosteum, og løsrive halebenet på hver fælles. Overfør knoglefragmenterne til en 100 millimeter plastskål, der indeholder sterilt saltvand. Brug derefter buet saks til at implantere fire stykker af VCS-perle i det tibialmarvshulrum, og brug buede kraftvipper til at fylde knogledefekten med otte stykker autogen halebensfragmenter.Luk derefter periosteum og hud indsnit med absorberbare kirurgiske suturer i en madras sutur måde. C-reaktivt protein og hvide blodlegemer er højere i knogleinfektion modelgruppen end i kontroldyr. To, fire, seks og otte uger efter VCS eller VCS autogen knoglebehandling, C-reaktivt protein og hvide blodlegemer niveauer er væsentligt reduceret.Todimensionelle rekonstruktionsbilleder indikerer en progressiv stigning i knoglevolumen i løbet af 12 ugers perioden efter behandling med VCS eller VCS og autogen knogle, mens knogletab er signifikant i den ubehandlede knogleinfektionsmodelgruppe. For at analysere de kvantitative indekser for knogleregenerering kan 3D-modelbilleder rekonstrueres ved hjælp af bitmapdata, og der kan vælges en oval 4,8 millimeter diameter med 9,6 millimeter længde ovalt interesseområde i hver knogle. Forholdet mellem knoglevolumen og vævsvolumen i den ubehandlede knogleinfektionsmodelgruppe er betydeligt lavere end dem, der måles i VCS og VCS autogene knoglegrupper.Den trabekulære antal og tykkelse score i VCS autogene knoglegruppe er betydeligt højere end i ubehandlet knogleinfektion model og VCS dyr. Desuden er de trabekulære separationsscorer i VCS autogen knoglegruppen markant lavere end dem, der måles i den ubehandlede knogleinfektionsmodel og VCS-grupper. Pas på at vælge kaniner med passende kropsvægt.Bloker Staphylococcus aureus opløsning med knoglevoks. Debride den nekrotiske knogle helt, og punch de to tilstødende 4,8 millimeter diameter huller. Efter proceduren, andre diagnostiske foranstaltning metode såsom ultralyd, radiologi og computer tomografi kan udføres for at overvåge de patologiske processer af knogleinfektion og reparation.Denne forbedrede knogleinfektion model og kombinationen VCS og autogen knogle behandling kunne være nyttige i at studere den underliggende mekanisme af knogleinfektion og knogle regenerering. Da Staphylococcus aureus frysetørret pulver er farligt, bør bakteriesuspensionen altid fremstilles i et isoleret bakterielaboratorium.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Anatomy and Physiology

Medicine

Unit 1

Bone Tissue and the Skeletal System

SCIENTISTS IN ACTION

Using Quantitative Real-time PCR to Determine Donor Cell Engraftment in a Competitive Murine Bone Marrow Transplantation Model

Brug af kvantitativ real-time PCR til Bestem donorcelle indpodning i en konkurrencepræget murin knoglemarvstransplantation Model

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules ...

Pre-clinical Evaluation of Tyrosine Kinase Inhibitors for Treatment of Acute Leukemia

Præklinisk evaluering af tyrosinkinasehæmmere for Behandling af akut leukæmi

Receptor tyrosine kinases have been implicated in the development and progression of many cancers, including both leukemia and solid tumors, and are ...

Combined In vivo Optical and &#181;CT Imaging to Monitor Infection, Inflammation, and Bone Anatomy in an Orthopaedic Implant Infection in Mice

Combined In vivo Optical and Ãƒâ€šÃ‚ÂµCT Imaging to Monitor Infection, Inflammation, and Bone Anatomy in an Orthopaedic Implant Infection in Mice

Kombineret<em&gt; In vivo</em&gt; Optisk og μCT Imaging Monitor infektion, inflammation og Bone Anatomi i en Ortopædisk Implant Infektion i mus

Multimodality imaging has emerged as a common technological approach used in both preclinical and clinical research. Advanced techniques that combine in ...

An Improved Method for Rapid Intubation of the Trachea in Mice

En forbedret fremgangsmåde til hurtig intubation af trachea i mus

Despite some anatomical and physiological differences, mouse models continue to be an essential tool for studying human lung disease. Bleomycin toxicity ...

Using a Knee Arthrometer to Evaluate Tissue-specific Contributions to Knee Flexion Contracture in the Rat

Ved hjælp af en knæ Arthrometer at vurdere væv-specifikke bidrag til knæ fleksion kontraktur i rotter

Normal knee range of motion (ROM) is critical to well-being and allows one to perform basic activities such as walking, climbing stairs and sitting. Lost ...

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

Generation af lukkede femur frakturer i mus: en Model til at studere knogleheling

Bone fractures impose a tremendous socio-economic burden on patients, in addition to significantly affecting their quality of life. Therapeutic strategies ...

Flow Cytometry Analysis of Immune Cell Subsets within the Murine Spleen, Bone Marrow, Lymph Nodes and Synovial Tissue in an Osteoarthritis Model

Flow Cytometri Analyse af immuncelledelmængder i Murine Milten, Knoglemarv, Lymfeknuder og synovialvæv i en osteokhritis model

Osteoarthritis (OA) is one of the most prevalent musculoskeletal diseases, affecting patients suffering from pain and physical limitations. Recent ...

Evaluation of Amino Acid Consumption in Cultured Bone Cells and Isolated Bone Shafts

Evaluering af aminosyreforbrug i dyrkede knogleceller og isolerede knogleaksler

Bone development and homeostasis is dependent upon the differentiation and activity of bone forming osteoblasts. Osteoblast differentiation is ...

Improved Rodent Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion Injury

Forbedret gnavermodel af myokardieiskæmi og reperfusionsskade

Myocardial ischemia and reperfusion injury (MIRI), induced by coronary heart disease (CHD), causes damage to the cardiomyocytes. Furthermore, evidence ...

3D Reconstruction for the Diagnosis and Treatment of Pulmonary Nodules

A 3D Digital Model for the Diagnosis and Treatment of Pulmonary Nodules

A 3D Digital Model for the Diagnosis and Treatment of Pulmonary Nodules (Video) | JoVE 

En 3D digital model til diagnosticering og behandling af lungeknuder

The three-dimensional (3D) reconstruction of pulmonary nodules using medical images has introduced new technical approaches for diagnosing and treating ...