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

Dit werk werd gesteund door de nationale Natural Science Foundation van China (81803808, 81873062), Zhejiang provinciale geneeskundige en Health Science, Technology Fund (2017KY271) en de wetenschap en technologie Project van de provincie Zhejiang (2017C 37181).

De konijnen gebruikt in de huidige studie werden behandeld in overeenstemming met de gids voor de zorg en het gebruik van proefdieren. Alle experimentele procedures werden gevolgd door de regels van de bio-ethiek Commissie van Zhejiang Academie voor traditionele Chinese geneeskunde.
1. bereiding van de bacteriële suspensie
<ol><li>Los 0,5 mg van S. aureus vriesdrogen poeder (ATCC 6538) met 0.3 mL Luria Bertani kweekmedium. Meng schorsing volledig.</li>
	<li>Strijk de entsuspensie o...

<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>

In de vorige studies, werden diverse soorten dierlijke modellen gebouwd om te studeren zowel acute en chronische bot infectie; echter blijft de zoektocht naar het ideale model17,18. Bovendien, het ideale bot infectie model naar verwachting simuleren de pathologische kenmerken van bot infectie in klinische setting, terwijl de modellering periodes, blijven low-cost en gemakkelijk uit te voeren. Tot nu toe is het konijn bot infectie model het meest voorkomende model...

Bot infectie meestal het gevolg van bacteriën of andere micro-organismen invasie na trauma, botbreuk, of andere bot ziekten1. Bot infectie kan leiden tot een hoog niveau van ontsteking en bot weefselvernietiging. In de kliniek is Staphylococcus aureus (S. aureus) de belangrijkste verwekker van bot infectie2,3. De bot infectie is pijnlijk, slopende, en neemt vaak een chronische cursus die uiterst moeilijk te behandelen van4. Op dit moment is debridement van necrotisch weefsel en implanteren van vancomycine-geladen calcium (VCS) kralen bevestigd dat een efficiënte strategie voor de beheersing van de lokale infectie5,6. 10% tot 15% van de patiënten ervaren echter een langdurige bot herstelproces, vertraagde adhesie of non-adhesie na anti-infectie behandeling7. Het grote segment van een bot defect is de moeilijkste kwestie voor orthopedische chirurgen. Een autologe bottransplantatie wordt beschouwd als de optimale bot vervanging in bot non-adhesie behandeling8,9.
Tot op heden heeft het merendeel van de studies over bot zijn infectie en autologe bot innesteling uitgevoerd in verschillende soorten dierlijke modellen, zoals ratten, konijnen, honden, varkens en schapen10,11. Konijn modellen worden meestal gebruikt voor bot infectie studies, als eerste uitgevoerd door Norden en Kennedy in 197012,13. In onze eerdere studie, we gebruikten konijn modellen van Norden methode, en we vonden dat de hoeveelheid van S. aureus geïnjecteerd in het beenmerg kon niet worden gekwantificeerd nauwkeurig, zoals het lekken van bloed uit het beenmerg tot bacteriën oplossing overloop leidde.
Dit artikel presenteert een verbeterde chirurgische methode voor inducerende bot infectie van konijnen. Aan het einde van de procedure, werden een bloedonderzoek van de biochemie, een bacteriologisch onderzoek en een histopathologische onderzoek uitgevoerd om te controleren of het bot infectie model. Vervolgens VCS was geïmplanteerd om te remmen infectie en autogene bot was geïmplanteerd ter bevordering van de regeneratie van bot.

<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

Bot infectie het gevolg van bacteriële invasie, die zeer moeilijk te behandelen in traumatische, klinische en orthopedische chirurgie. De bot infectie kan leiden tot langdurige ontsteking, osteomyelitis en uiteindelijke been buiten de Unie. Oprichting van een haalbaar, reproduceerbare diermodel is belangrijk om het bot infectie onderzoek en behandeling met antibiotica. Als een in vivo model, wordt het model van het konijn veel gebruikt in bot infectie onderzoek. Echter, vorige studies op konijn bot infectie modellen toonde aan dat de status van de infectie inconsistent, was net als de hoeveelheid bacteriën variabele. Deze studie geeft een verbeterde chirurgische methode voor inducerende bot besmetting van een konijn, door het blokkeren van de bacteriën in het beenmerg. Multi-level evaluaties kunnen vervolgens worden uitgevoerd om te controleren of de modellering methode.
Debriding necrotisch weefsel en implantatie van vancomycine-geladen calciumsulfaat (VCS) zijn in het algemeen, overheersend in behandeling met antibiotica. Hoewel calciumsulfaat in VCS voordelen Osteocyt kruipen en nieuwe botgroei, optreden massale bot gebreken na debriding. Autogene bot (AB) is een aantrekkelijk strategie te overwinnen bot gebreken voor de behandeling van massale bot gebreken na debriding necrotische bot.
In deze studie gebruikten we de staart bot als een autogene bot geïmplanteerd in het bot defect. Bot reparatie werd gemeten met behulp van micro-berekend-tomografie (micro-CT) en histologische analyse na dierlijke offer. Dientengevolge, in de groep VCS was bot non-adhesie consequent verkregen. Daarentegen waren de botten defect gebieden in de VCS-AB groep aanzienlijk afgenomen. De huidige methode van de modellering beschreven een haalbaar, reproduceerbare methode ter voorbereiding van een bot besmetting-model. De behandeling van de VCS-AB resulteerde in lagere been buiten de Unie na behandeling met antibiotica. De verbeterde bot infectie model en de behandeling van de combinatie van VCS en autogene bot zou kunnen bij het bestuderen van de onderliggende mechanismen in bot infectie en bot regeneratie relevant is voor de traumatologie orthopedische toepassingen nuttig zijn.

Evaluatie van bot infectie Model Na infectie met S. aureusleken de pathologische uitingen van konijnen op de representatieve symptoom van chronische osteomyelitis in de kliniek. In onze studie, waren 30 konijnen besmet, onderworpen als een Modelgroep en 10 konijnen waren onderworpen als de controledieren. Alle de model konijnen hebben besmet sinussen van de lokale site van tibia, met witte en gele pus over vloeien voort uit de sinussen (Fi...

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

Deze studie presenteert een verbeterde konijn model geïnfecteerd met Staphylococcus aureus door het blokkeren van de dezelfde hoeveelheid bacteriën in het beenmerg. Vancomycine geladen calciumsulfaat en autogene bot worden gebruikt voor de behandeling van antibioticum en bot reparatie. Het protocol zou nuttig zijn voor de studie van bot infectie en regeneratie.

Behandeling met vancomycine geladen calciumsulfaat en autogene bot in een verbeterde konijn Model van bot infectie

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

Een reproduceerbaar diermodel is erg belangrijk voor het onderzoek naar botinfecties. Echter, momenteel is er geen konijn model waarvoor de infecties status en het aantal bacteriën consistent is. Ons botinfectie konijn model maakt gebruik van een consistente bacteriën en wordt behandeld door vancomycine geladen calciumsulfaat en autogene fragmenten.De techniek kan worden uitgebreid naar de diagnose van botinfectie en bot niet-union therapie, en in het begrijpen van de pathogenese van botinfectie. Deze methode kan inzicht geven in andere botinfectiemodellen bij ratten, muizen en varkens. Het is moeilijk om hetzelfde volume van bacteriële suspensie te laden in beenmerg.Visuele demonstratie kan onderzoekers helpen om de kritieke stappen eenvoudig en nauwkeurig uit te voeren. Om de bacteriële suspensie voor te bereiden, lost u eerst 0,5 milligram S.aureus gevriesdroogd poeder op in 0,3 milliliter LB-kweekmedium. Meng de suspensie grondig, en streep de bacteriën op tryptische soja agar platen voor hun incubatie voor 16 uur op 37 graden Celsius.De volgende ochtend, kies een enkele bacteriële kolonie-vormende eenheid voor cultuur in tryptische soja bouillon buizen voor 24 uur op 37 graden Celsius. Wanneer de bacteriën zich in de mid-logaritmische groeifase bevinden, breng dan 1 milliliter bacteriën over in een buis van 1,5 milliliter en verzamelt de bacteriën door centrifugatie. Dan, was de bacteriële cel pellet drie keer in 100 microliter van PBS per was, resuspending de bacteriën in 3 milliliter verse PBS na de laatste wasbeurt.Voor het opzetten van de botinfectie schimmel, bevestigen een gebrek aan reactie op poot knijpen in een drie maanden oude drie maanden oude drie kilo mannelijke Nieuw-Zeeland witte konijn, en gebruik een elektrische scheerapparaat om het haar te verwijderen uit de proximale scheenbeen regio tegen de richting van de haargroei. Desinfecteer de blootgestelde huid met povidone jodiumoplossing en gebruik een pen en een liniaal om de bovenkant van het scheenbeen en de boorgatpositie voor de S.Aureus-injectie te markeren, waarbij ervoor wordt gezorgd dat de boorgatpositie zich in het horizontale midden van het scheibeenplateau bevindt. Gebruik vervolgens een nummer 11 scalpel om een incisie in de huid te maken, gevolgd door een incisie van een centimeter in het buikvlies.Met behulp van een elektrische bot boor eenheid, punch een twee millimeter diameter gat in het scheenbeen, en druk op het gat met een twee millimeter diameter twee millimeter lange cilinder van been was. Verwijder eventuele reservebeenwax langs het horizontale vlak van het scheenplateau en bevestig dat het gat vol beenwax zit. Gebruik vervolgens opneembare chirurgische hechtingen om het periosteum en de huid in een verticale matrashechting te naaien om te voorkomen dat het dier de hechtingen kauwt.En gebruik een een milliliter asepsis injector om langzaam te injecteren een keer 10 tot de acht kolonie-vormende eenheden per milliliter van S.Aureus oplossing in het boorgat. Plaats op dag zeven, 14, 21 en 28 na injectie de besmette konijnen in een konijnenstomer met het hoofd en oor buiten de restrainer en verzamel bloedmonsters van de auriculaire aderen voor witte bloedcellen en C-reactieve eiwitanalyse. Na anesthesie, gebruik een nummer 11 scalpel om centimeter scheenhuid en peritoneale incisies te maken, en maak de beenwax schoon.Gebruik vervolgens een elektrische botbooreenheid om twee aangrenzende gaten met een diameter van 4,8 millimeter te slaan om het necrotische bot te debrideen en een botlepel te gebruiken om het necrotische beenmerg en granulatieweefsel te debride. Schraap en reinig vervolgens het botweefsel tussen de twee gaten en spreid een milliliter van het gedebrideerde beenmerg op schapenbloed agarplaten voor een nachtelijke incubatie bij 37 graden Celsius. Selecteer de volgende ochtend platen met 30 tot 300 kolonies en bereken het aantal kolonievormende eenheden per besmet dier.Voeg op de 28e dag na infectie een gram vancomycinehydrochloridepoeder toe aan 9,5 gram calciumsulfaat van medische kwaliteit en gebruik een spatel om het mengsel gedurende 30 tot 45 seconden met drie milliliter normale zoutoplossing te roeren. Voeg het gemengde product toe in een flexibele silicagelmal en laat het product 15 minuten drogen bij kamertemperatuur. Dan, buig de mal om de vancomycine geladen calciumsulfaat, of VCS kraal te verwijderen.Voor behandeling met antibiotica en implantatie van het autogene bot, eerst, opnieuw bloot stellen van de gewonde scheenbeen voor het scheren van de staart regio, en desinfecteren van de blootgestelde staart huid met povidone jodium oplossing. Gebruik chirurgische schaar om de staart te kappen en gebruik absorberende chirurgische hechtingen om de huid in een verticale matrashechting te sluiten om te voorkomen dat het dier de steken kauwt. Gebruik een nummer 11 scalpel om de staart huid te snijden om het staartbeen te onthullen.Verwijder elke spier, zacht weefsel, en periosteum, en los het stuitje op elk gewricht. Breng de botfragmenten over op een 100 millimeter plastic schaal met steriele zoutoplossing. Gebruik vervolgens een gebogen schaar om vier delen van de VCS-kraal in de tibiale beenmergholte te implanteren en gebogen tangen te gebruiken om het botdefect te vullen met acht stukken autogene stuiterbeenfragmenten.Sluit vervolgens het periosteum en de huidincisies met opneembare chirurgische hechtingen op een matrashechtingsmanier. C-reactieve eiwit- en witte bloedcellen zijn hoger in de botinfectiemodelgroep dan in de controledieren. Twee, vier, zes en acht weken na VCS of VCS autogene botbehandeling worden c-reactieve eiwit- en witte bloedcellen aanzienlijk verminderd.Tweedimensionale reconstructiebeelden wijzen op een geleidelijke toename van het botvolume gedurende de periode van 12 weken na de behandeling met VCS of VCS en autogeen bot, terwijl botverlies significant is in de onbehandelde botinfectiemodelgroep. Om de botregeneratieve indexen te analyseren, kunnen 3D-modelafbeeldingen worden gereconstrueerd met bitmapgegevens en kan in elk bot een ovaal gebied van 4,8 millimeter met een lengte van 9,6 millimeter worden geselecteerd. De verhouding tussen botvolume en weefselvolume in de modelgroep onbehandelde botinfecties is aanzienlijk lager dan die welke in de VCS en de vcs-autogene botgroepen worden gemeten.Het trabeculaire aantal en de diktescores in de VCS-autogene botgroep zijn aanzienlijk hoger dan die in het onbehandelde botinfectiemodel en VCS-dieren. Bovendien zijn de trabeculaire scheidingsscores in de VCS-autogene botgroep aanzienlijk lager dan die welke worden gemeten in het model voor onbehandelde botinfecties en VCS-groepen. Zorg ervoor dat konijnen met het juiste lichaamsgewicht te selecteren.Blokkeer de Staphylococcus aureus oplossing met beenwax. Debride het necrotische bot volledig, en punch de twee aangrenzende 4,8 millimeter diameter gaten. Na de procedure kan andere diagnostische meetmethode zoals echografie, radiologie en computertomografie worden uitgevoerd om de pathologische processen van de botinfectie en reparatie te controleren.Dit verbeterde botinfectiemodel en de combinatie VCS en autogene botbehandeling kunnen nuttig zijn bij het bestuderen van het onderstrepende mechanisme van botinfectie en botregeneratie. Aangezien het Staphylococcus aureus gevriesdroogde poeder gevaarlijk is, moet de bacteriële suspensie altijd worden bereid in een geïsoleerd bacterieel laboratorium.

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

Met behulp van kwantitatieve real-time PCR voor donorcel Engraftment bepalen in een concurrerende Murine beenmergtransplantatie 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

Pre-klinische evaluatie van tyrosinekinaseremmers voor de behandeling van acute leukemie

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

Gecombineerd<em&gt; In vivo</em&gt; Optisch en μCT Imaging aan Infectie, Ontsteking, en Bone Anatomie Monitor in een orthopedisch implantaat Infectie in Muizen

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

Een verbeterde werkwijze voor snelle intubatie van de trachea in muizen

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

Met behulp van een knie-Arthrometer om te evalueren van weefsel-specifieke bijdragen aan knie flexie contractuur in de Rat

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

De generatie van gesloten femorale fracturen in muizen: een Model om te studeren bot genezing

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 Cytometrie Analyse van immune cell subsets binnen de Murine Milt, Beenmerg, lymfeklieren en synoviale weefsel in een artrose 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

Evaluatie van aminozuurconsumptie in gekweekte botcellen en geïsoleerde botschachten

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

Verbeterd knaagdiermodel van myocardiale ischemie en reperfusieletsel

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 

Een 3D digitaal model voor de diagnose en behandeling van longknobbels

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