Name: the generation of closed femoral fractures in mice: a model to study bone healing
Uploaded: 2018-08-16T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Generation of Closed Femoral Fractures in Mice: A Model to Study Bone Healing at JoVE.com

Dette arbeidet ble støttet av bevilgninger fra Department of Defense (DoD) oss hæren medisinsk forskning og materiell kommandoen (USAMRMC) Congressionally regissert Medical Research programmer (CDMRP) (PR121604) og nasjonale institutter for Arthritis og Musculoskeletal og hudsykdommer (NIAMS), NIH R01 AR068332 til Uma Sankar.

Følgende ble utført med godkjennelse fra Indiana University School av medisin institusjonelle Animal Care og bruk Committee (IACUC). Alle overlevelse operasjoner ble utført under sterile forhold som skissert av NIH retningslinjene. Smerte og risiko for infeksjoner ble administrert av riktig smertestillende og antibiotika for å sikre et vellykket resultat.
1. anestesi og forberedelse
<ol><li>Veie musen og bedøve det med en blanding av ketamin (100 mg/kg) og xylazine (10 mg/kg) administre...

<ol>
	<li>Schnell, S., Friedman, S. M., Mendelson, D. A., Bingham, K. W., Kates, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+1-Year+Mortality+of+Patients+Treated+in+a+Hip+Fracture+Program+for+Elders.">The 1-Year Mortality of Patients Treated in a Hip Fracture Program for Elders.</a> Geriatric Orthopaedic Surgery &amp; Rehabilitation. 1 (1), 6-14 (2010).</li><li>Burge, R., 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=Incidence+and+economic+burden+of+osteoporosis-related+fractures+in+the+United+States,+2005-2025.">Incidence and economic burden of osteoporosis-related fractures in the United States, 2005-2025.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 22 (3), 465-475 (2007).</li><li>Cunningham, B. P., Brazina, S., Morshed, S., Miclau, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fracture+healing:+A+review+of+clinical,+imaging+and+laboratory+diagnostic+options.">Fracture healing: A review of clinical, imaging and laboratory diagnostic options.</a> Injury. 48, S69-S75 (2017).</li><li>Einhorn, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Can+an+anti-fracture+agent+heal+fractures?.">Can an anti-fracture agent heal fractures?.</a> Clinical Cases in Mineral and Bone Metabolism. 7 (1), 11-14 (2010).</li><li>Hak, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+union+and+nonunions:+epidemiology,+clinical+issues,+and+financial+aspects.">Delayed union and nonunions: epidemiology, clinical issues, and financial aspects.</a> Injury. 45, S3-S7 (2014).</li><li>Decker, S., Reifenrath, J., Omar, M., Krettek, C., Muller, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-osteotomy+and+osteotomy+large+animal+fracture+models+in+orthopedic+trauma+research.">Non-osteotomy and osteotomy large animal fracture models in orthopedic trauma research.</a> Orthopaedic Reviews (Pavia). 6 (4), 5575 (2014).</li><li>Histing, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+animal+bone+healing+models:+standards,+tips,+and+pitfalls+results+of+a+consensus+meeting.">Small animal bone healing models: standards, tips, and pitfalls results of a consensus meeting.</a> Bone. 49 (4), 591-599 (2011).</li><li>Jacenko, O., Olsen, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenic+mouse+models+in+studies+of+skeletal+disorders.">Transgenic mouse models in studies of skeletal disorders.</a> Journal of Rheumatology Supplement. 43, 39-41 (1995).</li><li>Nikolaou, V. S., Efstathopoulos, N., Kontakis, G., Kanakaris, N. K., Giannoudis, P. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+osteoporosis+in+femoral+fracture+healing+time.">The influence of osteoporosis in femoral fracture healing time.</a> Injury. 40 (6), 663-668 (2009).</li><li>Bain, S. D., Bailey, M. C., Celino, D. L., Lantry, M. M., Edwards, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-dose+estrogen+inhibits+bone+resorption+and+stimulates+bone+formation+in+the+ovariectomized+mouse.">High-dose estrogen inhibits bone resorption and stimulates bone formation in the ovariectomized mouse.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 8 (4), 435-442 (1993).</li><li>Haffner-Luntzer, M., Kovtun, A., Rapp, A. E., Ignatius, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+Models+in+Bone+Fracture+Healing+Research.">Mouse Models in Bone Fracture Healing Research.</a> Current Molecular Biology Reports. 2 (2), 101-111 (2016).</li><li>Einhorn, T. A., Gerstenfeld, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fracture+healing:+mechanisms+and+interventions.">Fracture healing: mechanisms and interventions.</a> Nature Reviews in Rheumatology. 11 (1), 45-54 (2015).</li><li>Schindeler, A., McDonald, M. M., Bokko, P., Little, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+remodeling+during+fracture+repair:+The+cellular+picture.">Bone remodeling during fracture repair: The cellular picture.</a> Seminar in Cellular and Developmental Biology. 19 (5), 459-466 (2008).</li><li>Ai-Aql, Z. S., Alagl, A. S., Graves, D. T., Gerstenfeld, L. C., Einhorn, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+mechanisms+controlling+bone+formation+during+fracture+healing+and+distraction+osteogenesis.">Molecular mechanisms controlling bone formation during fracture healing and distraction osteogenesis.</a> Journal of Dental Research. 87 (2), 107-118 (2008).</li><li>Gerstenfeld, L. 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=Three-dimensional+Reconstruction+of+Fracture+Callus+Morphogenesis.">Three-dimensional Reconstruction of Fracture Callus Morphogenesis.</a> Journal of Histochemistry &amp; Cytochemistry. 54 (11), 1215-1228 (2006).</li><li>Marsell, R., Einhorn, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emerging+bone+healing+therapies.">Emerging bone healing therapies.</a> Journal of Orthopaedic Trauma. 24, S4-S8 (2010).</li><li>Lybrand, K., Bragdon, B., Gerstenfeld, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+models+of+bone+healing:+fracture,+marrow+ablation,+and+distraction+osteogenesis.">Mouse models of bone healing: fracture, marrow ablation, and distraction osteogenesis.</a> Current Protocols of Mouse Biology. 5 (1), 35-49 (2015).</li><li>Garcia, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+LockingMouseNail--a+new+implant+for+standardized+stable+osteosynthesis+in+mice.">The LockingMouseNail--a new implant for standardized stable osteosynthesis in mice.</a> Journal of Surgical Research. 169 (2), 220-226 (2011).</li><li>Histing, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+internal+locking+plate+to+study+intramembranous+bone+healing+in+a+mouse+femur+fracture+model.">An internal locking plate to study intramembranous bone healing in a mouse femur fracture model.</a> Journal of Orthopaedic Research. 28 (3), 397-402 (2010).</li><li>Garcia, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+technique+for+internal+fixation+of+femoral+fractures+in+mice:+impact+of+stability+on+fracture+healing.">A new technique for internal fixation of femoral fractures in mice: impact of stability on fracture healing.</a> Journal of Biomechistry. 41 (8), 1689-1696 (2008).</li><li>Holstein, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+the+establishment+of+defined+mouse+models+for+the+study+of+fracture+healing+and+bone+regeneration.">Advances in the establishment of defined mouse models for the study of fracture healing and bone regeneration.</a> Journal of Orthopaedic Trauma. 23 (5 Suppl), S31-S38 (2009).</li><li>Bonnarens, F., Einhorn, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+a+standard+closed+fracture+in+laboratory+animal+bone.">Production of a standard closed fracture in laboratory animal bone.</a> Journal of Orthopaedic Research. 2 (1), 97-101 (1984).</li><li>Holstein, J. H., Menger, M. D., Culemann, U., Meier, C., Pohlemann, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+locking+femur+nail+for+mice.">Development of a locking femur nail for mice.</a> Journal of Biomechistry. 40 (1), 215-219 (2007).</li><li>McBride-Gagyi, S. H., McKenzie, J. A., Buettmann, E. G., Gardner, M. J., Silva, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bmp2+conditional+knockout+in+osteoblasts+and+endothelial+cells+does+not+impair+bone+formation+after+injury+or+mechanical+loading+in+adult+mice.">Bmp2 conditional knockout in osteoblasts and endothelial cells does not impair bone formation after injury or mechanical loading in adult mice.</a> Bone. 81, 533-543 (2015).</li><li>Williams, J. 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=Inhibition+of+CaMKK2+Enhances+Fracture+Healing+by+Stimulating+Indian+Hedgehog+Signaling+and+Accelerating+Endochondral+Ossification.">Inhibition of CaMKK2 Enhances Fracture Healing by Stimulating Indian Hedgehog Signaling and Accelerating Endochondral Ossification.</a> Journal of Bone and Mineral Research. , (2018).</li></ol>

Målet med denne kirurgiske prosedyren er å generere standardisert lukket femur brudd i mus. En viktig fordel med denne modellen er at interne fiksering foregår etter generering av sprekken, og dermed unngå en angulation av mulig intramedulær stangen. Kanskje er det viktigste aspektet ved denne protokollen generasjon av en standardisert tverrgående brudd på femur midshaft, som brudd geometrien er avhengig anvendt bøying kraften og plasseringen av hind lem. Upassende plassering av femur under bøying øyeblikket ka...

Frakturer er blant de mest vanlige skadene oppstår i bevegelsesapparatet og er forbundet med en enorm sosioøkonomiske byrde, inkludert behandlingskostnader som er anslått til å overgå 25 milliarder dollar årlig i USA1, 2. Selv om fleste frakturer leges uten problemer, er healing knyttet til betydelige nedetid og produktivitetstap. Ca 5-10% av alle brudd føre til forsinket helbredelse eller ikke-union, på grunn av alder eller andre underliggende kroniske helseproblemer, som osteoporose og diabetes mellitus3,4,5. Ingen FDA-godkjent farmakologiske behandlinger er tilgjengelige til å fremme effektiv benet helbredelse og forkorte utvinning tid.
Brudd healing er en kompleks og svært dynamisk prosess som involverer koordinering av flere celletyper. Derfor er en omfattende forståelse av mobilnettet og molekylære hendelser knyttet bein gjenfødelse avgjørende for identifikasjon av terapeutiske mål som akselerere denne prosessen. Som med andre menneskelige sykdommer er etablering av en svært mottakelig og reproduserbar dyremodell avgjørende i studiet av bein helbredelse. Større dyr, som sauer og svin, har bein remodeling egenskaper og biomekanikk ligner på mennesker, men er dyre, krever betydelig helbredende tid, og er ikke lett mottakelig for genetisk manipulasjon6. På den annen side, tilbyr små dyr modeller, for eksempel rotter og mus, mange fordeler, inkludert en enkel håndtering, lave kostnader vedlikehold, kort avl sykluser og en kortere helbredende tid7. Videre er musen genomet fullt sekvensielt, slik at for rask manipulasjon og generasjon av genetisk varianter. Dermed er musen en effektiv modellsystem å studere menneskelig sykdom, skade, og reparere8. Hos mennesker øke samtidige som osteoporose og diabetes mellitus sannsynligheten for en forsinket helbredelse. En rekke eksisterende musen modeller er tilgjengelig for å studere virkningene av samtidige som osteoporose og diabetes mellitus på benet skade og helbredelse. Pasienter som lider av osteoporose har en markert redusert Ben formasjon under fasen av brudd healing9. Ovariectomized (OVX) mus utstilling rask bentap og forsinket bein healing samme som observert i postmenopausal osteoporose10,11. I tillegg mange musen modeller av type I og type II diabetes etterligne i lav bein masse fenotyper og svekket brudd healing sett i mennesker11. Videre murine brudd modellene tjene som en allsidig plattform å studere komplekse biologiske prosessene som oppstår i callus og utforske romanen strategier som akselerere bein vev gjenfødelse.
Til tross for forskjeller i benbygning og metabolisme, prosessen til beinbrudd healing er svært like i mus og mennesker, involverer en kombinasjon av endochondral og intramembranous forbening etterfulgt av ubalanse. Endochondral forbening innebærer rekruttering av progenitor celler til mindre mekanisk stabile regioner rundt brudd gapet, hvor de differensieres til chondrocytes hypertrofi og mineralize brusk for å produsere en myk callus. Den andre bølgen av progenitor celler infiltrere callus og differensiere i eldre osteoblasts som skiller nye bein matrix12,13,14,15. Under intramembranous forbening, progenitors av periostal og endosteal flater direkte skille ut matrix sekresjon osteoblasts og lette den bygge bro av brudd gapet9,11,12 ,13. Sammen, resultere endochondral og intramembranous ossifications i utviklingen av en hard callus, som er videre remodeled over tid å danne en sterk sekundær bein støtter mekaniske belastninger13,14 ,15. Hos friske mennesker tar den helbredende prosessen ca 3 måneder, sammenlignet med bare 35 dager i mus16.
Brudd healing har ofte blitt studert bruker enten åpen eller lukket kirurgisk modeller17. Åpne kirurgiske metoder, som generering av en kritisk størrelse defekt eller fullføre osteotomi, standardisere skade plasseringen og geometri å redusere avvik forårsaket av comminuted sprekker. Rotasjonsosteotomi tjene som en utmerket modell å studere underliggende mekanismen bak en ikke-union fordi healing er ofte forsinket i forhold til lukket frakturer. Videre er en rigid ytre fiksering nødvendig for å stabilisere osteotomized bein, betyr fornyelse primært avhengig av den intramembranous forbening. Åpne kirurgiske metoder bruke enheter som låsing negler, pin-klipp og låsing plater for å gi aksial og roterende stabilitet brukket lem; men slike enheter er dyrt og krever betydelig mer tid i kirurgi18,19,20,21. På den annen side, er lukket modeller stabilisert med en enkelt mulig intramedulær fiksering enhet, slik at nok ustabilitet å stimulere endochondral healing. Resultatet lukket brudd modeller ikke lett etterligne betingelsene for en ikke-union. Intern fiksering teknikker, som mulig intramedulær pinner, negler og komprimering skruer, er fordelaktig som de er billige, enkle å bruke, og minimere tiden i kirurgi21,22,23. I noen tilfeller mulig intramedulær pinner settes før brudd, men bøying av mulig intramedulær pin kan føre til angulation eller forskyvning av brukket femur, bidra til en variabel callus størrelse og helbredelse. Frakturstedet plasseringen og geometri er vanskeligere å standardisere i lukket modeller, som er generert ved hjelp av en tre-punkts bøying enhet, der en vekt slippes på diaphysis. Men med riktig teknikk tilbyr denne kirurgiske rask og konsekvent resultater. Videre fungerer lukket brudd modellen som et klinisk relevante verktøy for å studere brudd skyldes høy kraft effekt eller mekanisk stress22.
Denne kirurgiske protokollen ble tilpasset fra tidligere beskrevet metoder ved hjelp av et mulig intramedulær pin for å stabilisere brukket femurs i rotter og mus22,24,25. Først en mulig intramedulær p med liten diameter settes inn gjennom intracondylar hakket å etablere et punkt av oppføringen, og en guidewire er innført før generering tverrgående brudd på femur midshaft bruker en gravitasjon-avhengige tre-punkts bøyd enhet. Etter den vellykkede generasjonen av en lukket femur brudd, en mulig intramedulær stang med større diameter er innarbeidet over guidekabelen å stabilisere brukket femur. Denne metoden unngår risikoen for forsinket healing skyldes angulation av mulig intramedulær pin under sprekken, som plassering av rod etter brudd tillater reposisjonering og optimalisert stabilisering av skadde femur.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Oster Minimax Trimmer</td>
			<td>Animal World Network</td>
			<td>78049-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>POVIDONE-IODINE</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>395516</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OPHTHALMIC OINTMENT</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>NC0490117</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Styker T/Pump Warm Water Recirculator</td>
			<td>Kent Scientific Corporation</td>
			<td>TP-700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1ml Sub-Q Syringe</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>309597</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ENCORE Sensi-Touch PF</td>
			<td>Moore Medical LLC</td>
			<td>30347</td>
			<td>Latex, powder-free surgical glove</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PrecisionGlide 25G Hypodermic Needles</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>14-826-49</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultra-High-Temperature Tungsten Wire,</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>3775K37</td>
			<td>0.005&#34; Diameter, 1/16 lb. Spool, 380&#39; Long</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>304 stainless steel, 24G thin walled tubing</td>
			<td>Microgroup Inc</td>
			<td>304h24tw-5ft</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>#15 Scalpel Blades</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>10015-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>#10 Scalpel Blades</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>10010-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Narrow Pattern Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11002-12</td>
			<td>Serrated/Straight/12cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iris Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11066-07</td>
			<td>1x2 Teeth/Straight/7cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissector Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14081-09</td>
			<td>Slim Blades/Angled to Side/Sharp-Sharp/10cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14058-11</td>
			<td>ToughCut/Straight/Sharp-Sharp/11.5cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Olsen-Hegar Needle Holder with Suture Cutter</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>12002-12</td>
			<td>Straight/Serrated/12cm/with Lock</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Crile Hemostat</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>13004-14</td>
			<td>Serrated/Straight/14cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tungsten Wire Cutter</td>
			<td>ACE Surgical Supply Co., Inc.</td>
			<td>08-051-90</td>
			<td>ACE #150 Wire Cutter, tungsten carbide tips</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-0 VICRYL Suture</td>
			<td>Ethicon Suture</td>
			<td>J423H</td>
			<td>3-0 VICRYL UNDYED 27&#34; FS-2 CUTTING</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>piXarray 100 Digital Specimen Radiography System</td>
			<td>Bioptics, Inc</td>
			<td></td>
			<td>Cabinet x-ray system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Einhorn 3-Point Bending Device</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Custom Built</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the generation of closed femoral fractures in mice: a model to study bone healing

Benbrudd pålegge en enorm sosio-økonomisk byrde på pasienter, i tillegg til betydelig påvirker deres livskvalitet. Strategier som fremmer effektiv benet healing er fraværende og i høy etterspørsel. Effektiv og reproduserbar dyr modeller av brudd healing er nødvendig å forstå de komplekse biologiske prosessene knyttet bein gjenfødelse. Mange dyr modeller av brudd healing er generert gjennom årene; imidlertid murine brudd modeller har nylig dukket opp som kraftige verktøy for å studere bein helbredelse. En rekke åpne og lukkede modeller har blitt utviklet, men lukket femur fraktur modellen skiller seg ut som en enkel metode for å generere raske og reproduserbar resultater i en fysiologisk relevant måte. Målet med denne kirurgiske protokollen er å generere ensidige lukket femur brudd i mus og tilrettelegge en post brudd stabilisering av femur ved å sette inn en mulig intramedulær stål stang. Selv om en spiker eller en skrue større aksial og roterende stabilitet, gir bruk av en mulig intramedulær stang en tilstrekkelig stabilisering for konsekvent helbredende resultater uten produserer nye feil i benvevet eller skade nærliggende myk vev. Røntgen imaging brukes til å overvåke utviklingen av callus formasjon, benete union og påfølgende ombygging av benete callus. Bein helbredende resultatene er vanligvis forbundet med styrke helbredet benet og målt med torsjonsmessig testing. Likevel er forstå tidlige cellulære og molekylære hendelser knyttet til brudd reparasjon kritisk i studiet av bein vev gjenfødelse. Lukket femur fraktur modellen i mus med mulig intramedulær innfesting fungerer som en attraktiv plattform å studere bein brudd healing og vurdere strategier for å akselerere healing.

Den vellykkede implementeringen av den kirurgiske prosedyren ble overvåket med røntgen bildebehandling. Viktige trinn omfatter innsetting av et mulig intramedulær p, plasseringen av en guidekabel, induksjon av tverrgående brudd på femur midshaft og riktig stabilisering med en mulig intramedulær stang (figur 2Ajeg - 2Aiv). Helbredende progresjon av brudd callus var overvåket med ukentlige røntgen bilder opp til 28 dage...

Watch this Scientific Journal Video about The Generation of Closed Femoral Fractures in Mice: A Model to Study Bone Healing at JoVE.com

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

Murine lukket femur fraktur modellen er en kraftig plattform å studere brudd healing og romanen strategier akselerere bein gjenfødelse. Målet med denne kirurgiske protokollen er å generere ensidige lukket femur brudd i mus med en mulig intramedulær stål stang for å stabilisere femur.

Generering av lukkede femur brudd i mus: en modell for å studere bein Healing

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

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Anatomy and Physiology

Medicine

Unit 1

Bone Tissue and the Skeletal System

SCIENTISTS IN ACTION

Murine Model of Wound Healing

Wound healing and repair are the most complex biological processes that occur in human life. After injury, multiple biological pathways become activated. ...

Femoral Bone Marrow Aspiration in Live Mice

Femoral Bone Marrow Aspirasjon Live Mus

Serial sampling of the cellular composition of bone marrow (BM) is a routine procedure critical to clinical hematology. This protocol describes a detailed ...

A Simple Critical-sized Femoral Defect Model in Mice

En enkel Kritisk store Femoral Defect Model i Mus

While bone has a remarkable capacity for regeneration, serious bone trauma often results in damage that does not properly heal. In fact, one tenth of all ...

Facial Nerve Axotomy in Mice: A Model to Study Motoneuron Response to Injury

Ansikts Nerve aksotomi i Mus: En modell for å studere Motoneuron Response to Injury

The goal of this surgical protocol is to expose the facial nerve, which innervates the facial musculature, at its exit from the stylomastoid foramen and ...

Establishment of a Segmental Femoral Critical-size Defect Model in Mice Stabilized by Plate Osteosynthesis

Etablering av en Segmental Femoral kritisk størrelse Defect Modell i Mus stabilisert av Plate osteosintese

The use of tissue-engineered bone constructs is an appealing strategy to overcome drawbacks of autografts for the treatment of massive bone defects. As a ...

An Intramedullary Locking Nail for Standardized Fixation of Femur Osteotomies to Analyze Normal and Defective Bone Healing in Mice

En Intramedullære Låse Nail for Standardisert Fiksering av Femur osteotomier å analysere Normal og Defekt Bone Healing i Mus

Bone healing models are essential to the development of new therapeutic strategies for clinical fracture treatment. Furthermore, mouse models are becoming ...

Development of a Direct Pulp-capping Model for the Evaluation of Pulpal Wound Healing and Reparative Dentin Formation in Mice

Utvikling av en direkte Pulp-capping modell for evaluering av pulpal Wound Healing og reparerende Dentin Dannelse i Mus

Dental pulp is a vital organ of a tooth fully protected by enamel and dentin. When the pulp is exposed due to cariogenic or iatrogenic injuries, it is ...

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

I Vivo Evaluering av brudd Callus utvikling i bein Healing i mus bruker en MRI-kompatibel Osteosynthesis enhet for musen Femur

Endochondral fracture healing is a complex process involving the development of fibrous, cartilaginous, and osseous tissue in the fracture callus. The ...

A Minimally Invasive Model to Analyze Endochondral Fracture Healing in Mice Under Standardized Biomechanical Conditions

En minimal invasiv modell for å analysere Endochondral brudd i mus Under standardisert biomekaniske forhold

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

A Closed-chest Model to Induce Transverse Aortic Constriction in Mice

En lukket-brystet modell å indusere tverrgående aorta Constriction i mus

Research on cardiac hypertrophy and heart failure is frequently based on pressure overload mouse models induced by TAC. The standard procedure is to ...