Name: treatment with vancomycin loaded calcium sulphate and autogenous bone in an improved rabbit model of bone infection
Uploaded: 2019-03-14T12:30:00
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Diese Arbeit wurde von der National Natural Science Foundation of China (81803808, 81873062), Zhejiang Provincial Medical und Health Science und Technology Fund (2017KY271) und der Wissenschaft und Technologie-Projekt der Provinz Zhejiang (2017 37181) unterstützt.

Die Kaninchen, die in der vorliegenden Studie verwendet wurden gemäß dem Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren behandelt. Die experimentellen Verfahren folgten die Regeln für die Bioethik Komitee von Zhejiang Academy von traditionelle chinesische Medizin.
1. Vorbereitung der Bakteriensuspension
<ol><li>Lösen Sie 0,5 mg von S. Aureus Gefriertrocknung Pulver (ATCC 6538) mit 0,3 mL Kulturmedium Luria-Bertani auf. Mischen Sie Fahrwerk komplett.</li>
	<li>Streifen ...

<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. 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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. 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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 den bisherigen Studien wurden verschiedene Arten von Tiermodellen konstruiert, um sowohl akute und chronische Knochenentzündung zu studieren; die Suche nach dem idealen Modell weiterhin17,18. Darüber hinaus dürfte das ideale Knochenmodell Infektion zu simulieren die pathologischen Merkmale der Knochenentzündung im klinischen Umfeld, während die Modellierungen Perioden, bleiben, kostengünstig und einfach durchzuführen. So weit, Kaninchen Knochen Infektio...

Knochen-Infektion führt in der Regel von Bakterien oder anderen Mikroorganismen Invasion nach Trauma, Frakturen oder anderen Knochen Krankheiten1. Knochenentzündung kann ein hohes Maß an Entzündungen und Knochen Zerstörung des Gewebes führen. In der Klinik ist Staphylococcus Aureus (S. Aureus) die vorherrschende Erreger von Knochen Infektion2,3. Die Knochenentzündung ist schmerzhaft, schwächende, und dauert oft einen chronischen Verlauf, der extrem schwer zu4zu behandeln ist. Derzeit haben Debridement von nekrotischen Gewebes und Implantation von Vancomycin-geladenen Kalzium (VCS) Perlen als eine effiziente Strategie für die Steuerung der lokalen Infektion5,6bestätigt worden. Allerdings erlebten 10 % bis 15 % der Patienten einen längeren Knochen-Reparatur-Prozess, verzögerter oder Pseudarthrose nach Anti-Infektion Behandlung7. Der Großteil der ein Knochendefekt ist das schwierigste Thema für orthopädische Chirurgen. Ein autologes Knochentransplantat gilt als die optimale Knochenersatzes in Knochen Pseudarthrose Behandlung8,9.
Bis heute wurden die meisten Studien auf Knochen wurden Infektion und Implantation von autologem Knochen in verschiedenen Tiermodellen, wie z. B. Ratten, Kaninchen, Hunde, Schweine und Schafe10,11durchgeführt. Kaninchen-Modelle sind am häufigsten für Knochen Infektion Studien, als erste von Norden und Kennedy in 197012,13durchgeführt. In unseren früheren Studie wir Kaninchen Modelle nach Norden Methode verwendet, und wir fanden, dass die Menge von S. Aureus in Knochenmark injiziert nicht genau quantifiziert werden konnte, da das Blut austreten aus dem Knochenmark zu Bakterien Lösung Überlauf geführt.
Dieser Artikel stellt eine verbesserte chirurgische Methode zur Induktion Knochenentzündung auf Kaninchen. Am Ende des Verfahrens wurden ein Bluttest Biochemie, eine bakteriologische Untersuchung und einer histologischen Untersuchung durchgeführt, um das Knochenmodell Infektion zu überprüfen. Dann VCS war implantiert, um Infektion zu verhindern, und autogener Knochen implantiert wurde, zur Förderung der Knochenregeneration.

<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

Knochenentzündung entsteht durch bakterielle Invasion, die extrem schwierig ist, in der klinischen, orthopädischen und traumatischen Chirurgie zu behandeln. Die Knochenentzündung führen anhaltende Entzündung, Osteomyelitis und eventuelle Knochen Pseudarthrose. Einrichtung eine praktikable, reproduzierbare Tiermodell ist wichtig, die Infektionsforschung und antibiotische Behandlung Knochen. Als ein in-vivo-Modell ist das Kaninchen-Modell in der Infektionsforschung Knochen verbreitet. Frühere Studien über Kaninchen Knochen jedoch Infektionsmodelle zeigte, dass der Infektionsstatus widersprüchlich, da die Menge der Bakterien Variable war. Diese Studie bietet eine verbesserte chirurgische Methode zur Induktion Knochenentzündung auf ein Kaninchen, durch die Blockierung der Bakterien im Knochenmark. Mehrstufige Bewertungen können dann um zu überprüfen, die Modellierungsmethode durchgeführt werden.
In der Regel dominieren Debridement nekrotischen Gewebes und Implantation von Vancomycin-geladenen Calcium-Sulfat (VCS) in Behandlung mit Antibiotika. Obwohl Calcium-Sulfat in VCS Osteocyte kriechen und Knochenneubildung zugute kommt, treten massive Knochendefekte nach Debridement. Autogener Knochen (AB) ist eine attraktive Strategie Knochendefekte für die Behandlung von massiven Knochendefekte nach Debridement nekrotischen Knochens zu überwinden.
In dieser Studie wird das Steißbein als ein autogener Knochen implantiert in den Knochendefekt verwendet. Knochen-Reparatur wurde gemessen mit Mikro--Computertomographie (Mikro-CT) und histologische Analyse nach Tieropfer. Infolgedessen wurde in der VCS-Gruppe Knochen Pseudarthrose konsequent erhalten. Im Gegensatz dazu waren die Knochen defekt Bereiche in der VCS-AB-Gruppe deutlich verringert. Die vorliegenden Modellierungsmethode beschrieben eine reproduzierbare, machbare und stabile Methode, um eine Infektion Knochenmodell vorzubereiten. Die VCS-AB Behandlung führte zu niedrigeren Knochen Pseudarthrose Raten nach Behandlung mit Antibiotika. Das verbesserte Knochenmodell Infektion und die Kombinationsbehandlung von VCS und autogener Knochen könnten hilfreich bei der Untersuchung der zugrunde liegenden Mechanismen in der Knochenregeneration Infektion und Knochen für orthopädische Traumatologie Anwendungen relevant sein.

Bewertung der Knochen-Infektionsmodell Nach Infektion mit S. Aureusähnelten die pathologischen Erscheinungen von Kaninchen das repräsentative Symptom der chronischen Osteomyelitis in der Klinik. In unserer Studie wurden 30 Kaninchen infiziert, unterworfen als eine Modellgruppe und 10 Kaninchen als Kontrolltiere unterzogen wurden. Alle Modell-Kaninchen infiziert haben Nebenhöhlen der Tibia lokalen Site, mit weißen und gelben Eiter über Flow aus den Nebenh?...

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

Diese Studie bietet eine verbesserte Kaninchen Modell durch die Blockierung der gleichen Menge an Bakterien im Knochenmark mit Staphylococcus Aureus infiziert. Vancomycin geladen-Calcium-Sulfat und autogener Knochen sind für Antibiotika und Knochen Repair-Behandlung verwendet. Das Protokoll könnte hilfreich für das Studium Knochenentzündung und Regeneration.

Behandlung mit Vancomycin Calcium-Sulfat und autogener Knochen in eine verbesserte Kaninchen-Modell der Knochenentzündung geladen

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

Ein produzierbares Tiermodell ist sehr wichtig für die Knocheninfektionsforschung. Derzeit gibt es jedoch kein Kaninchenmodell, für das der Infektionsstatus und die Anzahl der Bakterien konsistent sind. Unser Knocheninfektionskaninchenmodell verwendet ein konsistentes Bakterium und wird mit Vancomycin-belastetem Calciumsulfat und autogenen Fragmenten behandelt.Die Technik könnte auf die Diagnose von Knocheninfektionen und Knochen-Non-Union-Therapie erweitert werden, und im Verständnis der Pathogenese der Knocheninfektion. Diese Methode könnte Einblicke in andere Knocheninfektionsmodelle bei Ratten, Mäusen und Schweinen geben. Es ist schwierig, das gleiche Volumen an bakterieller Suspension in das Knochenmark zu laden.Visuelle Demonstration kann Forschern helfen, die kritischen Schritte einfach und genau durchzuführen. Um die bakterielle Suspension vorzubereiten, lösen Sie zunächst 0,5 Milligramm S.aureus gefriergetrocknetes Pulver in 0,3 Milliliter LB-Kulturmedium auf. Mischen Sie die Suspension gründlich, und streifen Sie die Bakterien auf tryptic Soja-Agar-Platten für ihre Inkubation für 16 Stunden bei 37 Grad Celsius.Am nächsten Morgen wählen Sie eine einzige bakterielle Kolonie bildende Einheit für Kultur in tryptischen Sojabrühenröhren für 24 Stunden bei 37 Grad Celsius. Wenn sich die Bakterien in der mittleren logarithmischen Wachstumsphase befinden, übertragen Sie 1 Milliliter Bakterien in eine 1,5-Milliliter-Röhre und sammeln Sie die Bakterien durch Zentrifugation. Dann waschen Sie das bakterielle Zellpellet dreimal in 100 Mikroliter PBS pro Wäsche, und setzen Sie die Bakterien in 3 Milliliter n frischem PBS nach der letzten Wäsche wieder auf.Um die Knocheninfektion Schimmel einzurichten, bestätigen Sie einen Mangel an Reaktion auf Pfoten-Pinch in einem drei Monate alten drei Kilogramm männlichen neuseeländischen weißen Kaninchen, und verwenden Sie einen elektrischen Rasierer, um das Haar aus der proximalen tibialen Region gegen die Richtung des Haarwachstums zu entfernen. Desinfizieren Sie die exponierte Haut mit Povidon-Jod-Lösung, und verwenden Sie einen Stift und ein Lineal, um das obere Ende der Tibia und die Bohrlochposition für die S.Aureus-Injektion zu markieren, wobei darauf zu achten ist, dass sich die Bohrlochposition in der horizontalen Mitte des Tibiaplateaus befindet. Als nächstes verwenden Sie ein Skalpell der Nummer 11, um einen Schnitt in der Haut zu machen, gefolgt von einem ein Zentimeter großen Schnitt im Peritoneum.Mit einer elektrischen Knochenbohreinheit ein Loch von zwei Millimetern in die Tibia schlagen und das Loch mit einem zwei Millimeter langen Zylinder aus Knochenwachs mit zwei Millimetern drücken. Entfernen Sie alle Ersatzknochenwachs entlang der horizontalen Ebene des Tibial Plateau, und bestätigen Sie, dass das Loch voller Knochenwachs ist. Verwenden Sie dann resorbierbare chirurgische Nähte, um das Periost und die Haut in einer vertikalen Matratzennaht zu nähen, um zu verhindern, dass das Tier die Stiche kaut.Und verwenden Sie einen Ein-Milliliter-Asepsis-Injektor, um langsam ein mal 10 in die acht koloniebildenden Einheiten pro Milliliter S.Aureus-Lösung in das Bohrloch zu injizieren. Am siebten, 14, 21 und 28. Tag nach der Injektion die infizierten Kaninchen mit Kopf und Ohr außerhalb des Restrainers in einen Kaninchenretrainer geben und Blutproben aus den auricularen Venen für weiße Blutkörperchen und C-reaktive Proteinanalyse sammeln. Nach der Anästhesie verwenden Sie ein Skalpell der Nummer 11, um Zentimeter tibiale Haut und peritoneale Einschnitte herzustellen und das Knochenwachs zu reinigen.Als nächstes verwenden Sie eine elektrische Knochenbohreinheit, um zwei benachbarte Löcher mit einem Durchmesser von 4,8 Millimetern zu stanzen, um den nekrotischen Knochen zu debride, und verwenden Sie einen Knochenlöffel, um das nekrotische Knochenmark und Granulationsgewebe zu debride. Dann kratzen und reinigen Sie das Knochengewebe zwischen den beiden Löchern, und verteilen Sie einen Milliliter des debrided Knochenmarks auf Schafe Blut Agar Platten für eine Nacht Inkubation bei 37 Grad Celsius. Am nächsten Morgen wählen Sie Platten mit 30 bis 300 Kolonien aus und berechnen die Anzahl der kolonienbildenden Einheiten pro infiziertem Tier.Am 28. Tag nach der Infektion, fügen Sie ein Gramm Vancomycin-Hydrochlorid-Pulver zu 9,5 Gramm medizinischem Gehalt Calciumsulfat, und verwenden Sie einen Spachtel, um die Mischung mit drei Milliliter normale Salzsäure für 30 bis 45 Sekunden zu rühren. Fügen Sie das mischierte Produkt in eine flexible Kieselgelform und lassen Sie das Produkt bei Raumtemperatur für 15 Minuten trocknen. Dann flexen Sie die Form, um das Vancomycin geladene Calciumsulfat oder VCS Perle zu entfernen.Für die Antibiotikabehandlung und Implantation des autogenen Knochens, zuerst, wieder die verletzte Tibia vor der Rasur der Schwanzregion, und desinfizieren die exponierte Schwanzhaut mit Povidon Jodlösung. Verwenden Sie eine chirurgische Schere, um den Schwanz zu schneiden, und verwenden Sie resorbierbare chirurgische Nähte, um die Haut in einer vertikalen Matratzennaht zu schließen, um zu verhindern, dass das Tier die Stiche kaut. Verwenden Sie ein Skalpell der Nummer 11, um die Schwanzhaut zu schneiden, um den Schwanzknochen zu enthüllen.Entfernen Sie alle Muskeln, Weichgewebe, und Periost, und lösen Sie das Schwanzknochen an jedem Gelenk. Übertragen Sie die Knochenfragmente in eine 100-Millimeter-Kunststoffschale mit steriler Saline. Als nächstes verwenden Sie eine gekrümmte Schere, um vier Teile der VCS-Perle in die Tibiamarkhöhle zu implantieren, und verwenden Sie gekrümmte Zangen, um den Knochendefekt mit acht Stücken autogener Schwanzknochenfragmente zu füllen.Schließen Sie dann die Periost- und Hauteinschnitte mit resorbierbaren chirurgischen Nähten in matratzennah. C-reaktive Protein- und weiße Blutkörperchen sind in der Modellgruppe der Knocheninfektion höher als bei den Kontrolltieren. Zwei, vier, sechs und acht Wochen nach der autogenen Knochenbehandlung von VCS oder VCS werden die Konzentrationen von C-reaktiven Proteinen und weißen Blutkörperchen deutlich reduziert.Zweidimensionale Rekonstruktionsbilder deuten auf eine fortschreitende Zunahme des Knochenvolumens während des 12-wöchigen Zeitraums nach der Behandlung mit VCS oder VCS und autogenem Knochen hin, während Knochenverlust in der modellischen Gruppe der unbehandelten Knocheninfektion signifikant ist. Um die quantitativen Indizes der Knochenregeneration zu analysieren, können 3D-Modellbilder mit Bitmap-Daten rekonstruiert und in jedem Knochen ein ovaler ovaler Bereich mit einer Länge von 4,8 Millimetern und einer Länge von 9,6 Millimetern ausgewählt werden. Das Verhältnis von Knochenvolumen zu Gewebevolumen in der Modellgruppe der unbehandelten Knocheninfektion ist deutlich niedriger als das in den autogenen Knochengruppen VCS und VCS gemessenen.Die Trabekulären Anzahl und Dicke in der VCS autogenen Knochengruppe sind deutlich höher als im unbehandelten Knocheninfektionsmodell und VCS-Tieren. Darüber hinaus sind die trabekulären Trennwerte in der autogenen Knochengruppe VCS deutlich niedriger als die im unbehandelten Knocheninfektionsmodell und in den VCS-Gruppen gemessenen Werte. Achten Sie darauf, Kaninchen mit entsprechendem Körpergewicht auszuwählen.Die Staphylococcus aureus-Lösung mit Knochenwachs blockieren. Debride den nekrotischen Knochen vollständig, und schlagen Sie die beiden benachbarten 4,8 Millimeter Durchmesser Löcher. Im Anschluss an das Verfahren können andere diagnostische Messmethoden wie Ultraschall, Radiologie und Computertomographie durchgeführt werden, um die pathologischen Prozesse der Knocheninfektion und -reparatur zu überwachen.Dieses verbesserte Knocheninfektionsmodell und die Kombination VCS und autogene Knochenbehandlung könnte bei der Untersuchung des Unterstreichungsmechanismus der Knocheninfektion und Knochenregeneration hilfreich sein. Da das gefriergetrocknete Pulver Staphylococcus aureus gefährlich ist, sollte die bakterielle Suspension immer in einem isolierten bakteriellen Labor hergestellt werden.

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