Name: protocol for developing a femur osteotomy model in wistar albino rats
Uploaded: 2022-08-31T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Protocol for Developing a Femur Osteotomy Model in Wistar Albino Rats at JoVE.com

Les auteurs tiennent à remercier le Conseil central pour la recherche en homéopathie (CCRH), Ministère de l’AYUSH, Gouvernement de l’Inde, pour le financement de la recherche. Les auteurs sont reconnaissants pour l’aide et le soutien de Central Animal Facility, AIIMS, New Delhi, pour leur aide et leur soutien avec les expériences animales et CMET, AIIMS, New Delhi, pour leur aide et leur soutien en photographie et vidéographie.

Les expériences sur les animaux ont été réalisées après avoir obtenu l’approbation éthique du Comité institutionnel d’éthique animale (IAEC), AIIMS, New Delhi, Inde (286/IAF-1/2021).
1. Procédure préopératoire
<ol><li>Hébergez des rats albinos Wistar mâles âgés de 6 à 8 semaines, pesant entre 150 et 200 g chacun, dans une animalerie centrale (CAF) dans des cages individuelles séparées. Cela garantit qu’il n’y a pas de blessure chirurgicale ou au si...

<ol>
	<li>Wang, T., Zhang, X., Bikle, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteogenic+differentiation+of+periosteal+cells+during+fracture+healing.">Osteogenic differentiation of periosteal cells during fracture healing.</a> Journal of Cellular Physiology. 232 (5), 913-921 (2017).</li><li>Fakhry, M., Hamade, E., Badran, B., Buchet, R., Magne, D. <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+of+mesenchymal+stem+cell+differentiation+towards+osteoblasts.">Molecular mechanisms of mesenchymal stem cell differentiation towards osteoblasts.</a> World Journal of Stem Cells. 5 (4), 136-148 (2013).</li><li>Bishop, J. A., Palanca, A. A., Bellino, M. J., Lowenberg, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+compromised+fracture+healing.">Assessment of compromised fracture healing.</a> JAAOS - Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 20 (5), 273-282 (2012).</li><li>Fong, 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=Predictors+of+nonunion+and+reoperation+in+patients+with+fractures+of+the+tibia:+an+observational+study.">Predictors of nonunion and reoperation in patients with fractures of the tibia: an observational study.</a> BMC Musculoskeletal Disorders. 14 (1), 103 (2013).</li><li>Ramoutar, D. N., Rodrigues, J., Quah, C., Boulton, C., Moran, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Judet+decortication+and+compression+plate+fixation+of+long+bone+nonunion:+Is+bone+graft+necessary.">Judet decortication and compression plate fixation of long bone nonunion: Is bone graft necessary.</a> Injury. 42 (12), 1430-1434 (2011).</li><li>Goulet, J. A., Senunas, L. E., DeSilva, G. L., Greenfield, M. L. V. 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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>Klein, 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=Comparison+of+healing+process+in+open+osteotomy+model+and+open+fracture+model:+delayed+healing+of+osteotomies+after+intramedullary+screw+fixation.">Comparison of healing process in open osteotomy model and open fracture model: delayed healing of osteotomies after intramedullary screw fixation.</a> Journal of Orthopaedic Research. 33 (7), 971-978 (2015).</li><li>Kolios, 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=Do+estrogen+and+alendronate+improve+metaphyseal+fracture+healing+when+applied+as+osteoporosis+prophylaxis.">Do estrogen and alendronate improve metaphyseal fracture healing when applied as osteoporosis prophylaxis.</a> Calcified Tissue International. 86 (1), 23-32 (2010).</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, 31-38 (2009).</li><li>Umiatin, U., Dilogo, I. H., Sari, P., Wijaya, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histological+analysis+of+bone+callus+in+delayed+union+model+fracture+healing+stimulated+with+pulsed+electromagnetic+fields+(PEMF).">Histological analysis of bone callus in delayed union model fracture healing stimulated with pulsed electromagnetic fields (PEMF).</a> Scientifica. 2021, 4791172 (2021).</li><li>Han, W., 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+osteogenic+potential+of+human+bone+callus.">The osteogenic potential of human bone callus.</a> Scientific Reports. 6, 36330 (2016).</li><li>Haffner-Luntzer, 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=A+novel+mouse+model+to+study+fracture+healing+of+the+proximal+femur.">A novel mouse model to study fracture healing of the proximal femur.</a> Journal of Orthopaedic Research. 38 (10), 2131-2138 (2020).</li><li>Aur&#233;gan, J. 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+rat+model+of+femur+fracture+for+bone+and+mineral+research:+An+improved+description+of+expected+comminution,+quantity+of+soft+callus+and+incidence+of+complications.">The rat model of femur fracture for bone and mineral research: An improved description of expected comminution, quantity of soft callus and incidence of complications.</a> Bone &amp; Joint Research. 2 (8), 149-154 (2013).</li><li>Li, Z., Helms, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drill+hole+models+to+investigate+bone+repair.">Drill hole models to investigate bone repair.</a> Methods in Molecular Biology. 2221, 193-204 (2021).</li><li>Handool, K. O., 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=Optimization+of+a+closed+rat+tibial+fracture+model.">Optimization of a closed rat tibial fracture model.</a> Journal of Experimental Orthopaedics. 5 (1), 13 (2018).</li><li>Kobata, S. I., 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=Prevention+of+bone+infection+after+open+fracture+using+a+chitosan+with+ciprofloxacin+implant+in+animal+model.">Prevention of bone infection after open fracture using a chitosan with ciprofloxacin implant in animal model.</a> Acta Cirurgica Brasileira. 35 (8), 202000803 (2020).</li></ol>

Cette méthode décrit avec lucidité les détails nécessaires pour développer un modèle d’ostéotomie de fracture chez les rats albinos Wistar. Ce modèle peut être utilisé pour évaluer l’effet ostéogénique d’un médicament ostéoanabolisant prometteur dans la guérison des fractures, ainsi que pour comprendre les subtilités de la guérison osseuse. La caractéristique principale de cette méthode est qu’elle est simple et ne nécessite pas trop de temps ou d’équipement sophistiqué. Dans cette méth...

L’os est un tissu conjonctif dense composé de cellules formant des os, les ostéoblastes, et de cellules résorbant les os, les ostéoclastes. La cicatrisation des fractures est un processus physiologique aboutissant à la régénération des défauts osseux par l’action coordonnée des ostéoblastes et des ostéoclastes1. Lorsqu’il y a une fracture, l’activité ostéoblastique et ostéoclastique au site de la fracture sont quelques-uns des facteurs importants qui déterminent la guérison osseuse2. Lorsque la guérison des fractures s’écarte de son cours normal, il en résulte une union retardée, une malunion ou une non-union. Une fracture est dite non consolidée lorsqu’il y a une rupture de consolidation de la fracture pendant 9 mois, sans progression de réparation au cours des 3 derniers mois3. Environ 10 % à 15 % de toutes les fractures subissent un retard de réparation qui peut évoluer vers la non-union4. Le taux de non-union pour toutes les fractures est de 5% à 10% et varie en fonction de l’os impliqué et du site de fracture5.
Le schéma thérapeutique actuel pour le traitement de la non-union des fractures comprend des modalités chirurgicales et/ou médicales. Actuellement, les fractures retardées ou non liées peuvent être surmontées par des stratégies chirurgicales telles que la greffe osseuse. Cependant, la greffe osseuse a ses limites et ses complications comme la disponibilité du tissu du greffon, la douleur au site donneur, la morbidité et l’infection6. Le traitement médical comprend des médicaments ostéoanabolisants comme la protéine morphogénétique osseuse (BMP) et le tériparatide (analogue de la parathormone). Les agents ostéoanabolisants actuellement utilisés ont le potentiel d’augmenter la réparation des fractures, mais ont des contraintes telles que des coûts exorbitants ou des effets secondaires indésirables7. Par conséquent, il est possible d’identifier des alternatives rentables et non chirurgicales pour la guérison osseuse. Le potentiel de guérison osseuse d’un médicament peut initialement être déterminé par des études in vitro , mais des études in vivo sont nécessaires pour la preuve de concept finale. Un médicament connu pour améliorer la guérison osseuse doit être évalué in vitro et, s’il s’avère prometteur, peut être utilisé pour des études in vivo sur des modèles animaux. Si le médicament s’avère favoriser la formation et le remodelage osseux dans le modèle in vivo , il pourrait passer à l’étape suivante (c.-à-d. essais cliniques).
L’évaluation de la guérison des fractures chez les animaux est une étape logique pour évaluer un nouvel agent introduit pour la guérison osseuse avant qu’il ne subisse des essais sur l’homme. Pour les études in vivo sur modèle animal de la guérison des fractures, les rongeurs sont devenus un modèle8 de plus en plus populaire. Les modèles de rongeurs ont suscité un intérêt croissant en raison des faibles coûts opérationnels, du besoin limité d’espace et de moins de temps nécessaire à la guérison osseuse9. De plus, les rongeurs disposent d’un large spectre d’anticorps et de cibles génétiques, ce qui permet d’étudier les mécanismes moléculaires de la cicatrisation et de la régénérationosseuses 10. Une réunion de consensus a mis en évidence de manière exhaustive divers modèles de guérison osseuse de petits animaux et s’est concentrée sur les différents paramètres influençant la guérison osseuse, ainsi que sur plusieurs modèles de fractures et d’implants de petits animaux11.
Les modèles de fracture de base peuvent être largement divisés en modèles ouverts ou fermés. Les modèles de fracture fermée utilisent une force de flexion à trois ou quatre points sur l’os et ne nécessitent pas d’approche chirurgicale conventionnelle. Ils conduisent à des fractures obliques ou en spirale, ressemblant à des fractures des os longs chez l’homme, mais le manque de normalisation de l’emplacement et des dimensions des fractures peut agir comme un facteur de confusion en eux12. Les modèles de fracture ouverte nécessitent un accès chirurgical pour l’ostéotomie de l’os, aident à obtenir un schéma de fracture plus cohérent au site de la fracture, mais sont associés à une cicatrisation retardée par rapport aux modèles fermés13. Le choix de l’os utilisé pour étudier la cicatrisation des fractures reste principalement le tibia et le fémur en raison de leurs dimensions et de leur accessibilité. Le choix du site de fracture est généralement la diaphyse ou la métaphyse. La région métaphysaire est spécialement choisie dans les cas où la cicatrisation des fractures est étudiée chez les sujets ostéoporotiques, car la métaphyse est plus affectée par l’ostéoporose14. Plusieurs implants comme les broches intramédullaires et les fixateurs externes peuvent être utilisés pour stabiliser la fracture11,15.
L’objectif de cette étude était de développer un modèle de rongeur simple et facile à suivre qui pourrait aider les chercheurs non seulement à comprendre le développement du cal après une fracture du fémur, mais pourrait aider à déterminer si un médicament potentiel a des propriétés de guérison osseuse en comprenant le mécanisme par lequel il agit.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Alcohol</td>
			<td>Raman &#38; Weil Pvt. Ltd, Mumbai, Maharashtra, India</td>
			<td>MFG/MD/2019/000189</td>
			<td>Sterillium hand disinfectant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Artery forceps&#160;</td>
			<td>Nebula surgical, Gujarat, India</td>
			<td>G.105.05S</td>
			<td>5&#34;, straight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bard-Parker handle&#160;</td>
			<td>Nebula surgical, Gujarat, India</td>
			<td>G.103.03</td>
			<td>Size number 3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine solution</td>
			<td>Win-medicare New Delhi, India</td>
			<td>UP14250000001</td>
			<td>10% w/v Povidone iodine solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cat&#39;s-paw skin retractor&#160;</td>
			<td>Nebula surgical, Gujarat, India</td>
			<td>908.S</td>
			<td>Small</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA</td>
			<td>Sisco research laboratories Pvt. Ltd, Maharashtra, India</td>
			<td>43272</td>
			<td>Disodium salt</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eosin</td>
			<td>Sigma Aldrich, Merck Life Sciences Pvt Ltd, Mumbai, Maharashtra, India</td>
			<td>115935</td>
			<td>For preparing the staining solution&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps (plain)</td>
			<td>Nebula surgical, Gujarat, India</td>
			<td>115.06</td>
			<td>6&#34;, plain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps (toothed)</td>
			<td>Nebula surgical, Gujarat, India</td>
			<td>117.06</td>
			<td>6&#34;, toothed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formaldehyde</td>
			<td>Sisco research laboratories Pvt. Ltd, Maharashtra, India</td>
			<td>84439</td>
			<td>For preparing the neutral buffered formalin&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Haematoxylin</td>
			<td>Sigma Aldrich, Merck Life Sciences Pvt Ltd, Mumbai, Maharashtra, India</td>
			<td>104302</td>
			<td>For preparing the staining solution&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hammer</td>
			<td>Nebula surgical, Gujarat, India</td>
			<td>401.M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Injection Cefuroxime</td>
			<td>Akumentis Healthcare Ltd, Thane, Maharashtra, India</td>
			<td>48/UA/SC/P-2013</td>
			<td>Cefuroxime sodium IP, 1.5 g/vial&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Injection Ketamine</td>
			<td>Baxter Pharmaceuticals India Private Limited, Gujarat, India</td>
			<td>G/28-B/6</td>
			<td>Ketamine hydrochloride IP, 50 mg/mL&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Injection Xylazine</td>
			<td>Indian Immunologicals Limited, Hyderabad, Telangana, India</td>
			<td>28/RR/AP/2009/F/G</td>
			<td>Xylazine hydrochloride USP, 20 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Injection Lignocaine</td>
			<td>Jackson laboratories Pvt Limited, Punjab, India&#160;</td>
			<td>1308-B</td>
			<td>2% Lignocaine Hydrochloride IP, 21.3 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Injection Tramadol&#160;</td>
			<td>Intas Pharmaceuticals Limited, Ahmedabad, Gujarat, India</td>
			<td>MB/07/500</td>
			<td>Tramadol hydrochloride IP, 50 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>K-wire&#160;</td>
			<td>Nebula surgical, Gujarat, India</td>
			<td>166 (1mm)</td>
			<td>12&#34;, double ended</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mechanical drill for inserting K-wire</td>
			<td>&#8206;Bosch, Germany&#160;</td>
			<td>06019F70K4</td>
			<td>GSR 120-LI Professional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metzenbaum cutting scissors&#160;</td>
			<td>Nebula surgical, Gujarat, India</td>
			<td>G.121.06S</td>
			<td>6&#34;, straight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td>Nebula surgical, Gujarat, India</td>
			<td>G.108.06</td>
			<td>6&#34;, straight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophthalmic ointment&#160;</td>
			<td>GlaxoSmithKline Pharmaceutical Limited, Bengaluru, Karnataka, India</td>
			<td>KTK/28a/467/2001</td>
			<td>Neomycin, Polymixin B sulfate and Bacitracin zinc ophthalmic ointment USP</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Osteotome (chisel)</td>
			<td>Nebula surgical, Gujarat, India</td>
			<td>1001.S.10</td>
			<td>10 mm, straight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Periosteal elevator&#160;</td>
			<td>Nebula surgical, Gujarat, India</td>
			<td>918.10.S</td>
			<td>10 mm, straight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pliers cum wire cutter</td>
			<td>Nebula surgical, Gujarat, India</td>
			<td>604.65</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reynold&#8217;s scissors</td>
			<td>Nebula surgical, Gujarat, India</td>
			<td>G.110.06S</td>
			<td>6&#34;, straight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard semi-synthetic diet&#160;</td>
			<td>Ashirvad Industries, Chandigarh, India</td>
			<td>No catalog number available</td>
			<td>Detailed composition provided in materials used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Steel cup for keeping betadine for application</td>
			<td>Local purchase</td>
			<td>No catalog number available</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Steel tray with lid for autoclaving instruments</td>
			<td>Local purchase</td>
			<td>No catalog number available</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile gauze</td>
			<td>Ideal Healthcare Industries, Delhi, India&#160;</td>
			<td>E(0047)/14/MNB/7951</td>
			<td>Sterile, 5cmx5cm, 12 ply</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile marble block for support</td>
			<td>Local purchase</td>
			<td>No catalog number available</td>
			<td>Locally fabricated; autoclavable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe and needle (1 mL)&#160;</td>
			<td>Becton Dickinson India Pvt. Ltd., Haryana, India</td>
			<td>REF 303060</td>
			<td>1 mL sterile Syringe with 26 G x 1/2 (0.45 mm x 13 mm) needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe and needle (2 mL)&#160;</td>
			<td>Becton Dickinson India Pvt. Ltd., Haryana, India</td>
			<td>REF 307749</td>
			<td>2 mL sterile syringe with 24 G x 1&#39;&#39; (0.55 mm x 25 mm) needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe and needle (10 mL)&#160;</td>
			<td>Hindustan Syringes &#38; Medical Devices Ltd. Faridabad, India&#160;</td>
			<td>334-B(H)</td>
			<td>10 mL sterile syringe with 21 G x1.5&#34; (0.80 mm x 38 mm) needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical blades (size no.15)</td>
			<td>Paramount Surgimed Ltd, New Delhi, India for Medline Industries Inc, IL, USA</td>
			<td>REF MDS15115E</td>
			<td>Sterile, Single use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical blades (size no.24)</td>
			<td>Paramount Surgimed Ltd, New Delhi, India for Medline Industries Inc, IL, USA</td>
			<td>REF MDS15124E</td>
			<td>Sterile, Single use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sutures</td>
			<td>Healthium Medtech Pvt Ltd, Bangalore, Karnataka, India</td>
			<td>SN 3318</td>
			<td>4-0, 16 mm, 3/8 circle cutting needle, monofilament polyamide suture&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wax block in aluminium tray&#160;</td>
			<td>Locally fabricated</td>
			<td>No catalog number available</td>
			<td>30 cm x 30 cm x 4 cm aluminium tray containing wax (to prevent animal from slipping)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-ray machine</td>
			<td>Philips India Ltd, Gurugram, Haryana</td>
			<td>SN19861013</td>
			<td>Model: Philips Digital Diagnost R 4.2&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

protocol for developing a femur osteotomy model in wistar albino rats

La cicatrisation des fractures est un processus physiologique entraînant la régénération des défauts osseux par l’action coordonnée des ostéoblastes et des ostéoclastes. Les médicaments ostéoanabolisants ont le potentiel d’augmenter la réparation des fractures, mais ont des contraintes telles que des coûts élevés ou des effets secondaires indésirables. Le potentiel de guérison osseuse d’un médicament peut initialement être déterminé par des études in vitro , mais des études in vivo sont nécessaires pour la preuve de concept finale. Notre objectif était de développer un modèle d’ostéotomie du fémur chez les rongeurs qui pourrait aider les chercheurs à comprendre le développement de la formation de cals à la suite d’une fracture de la tige du fémur et qui pourrait aider à établir si un médicament potentiel a des propriétés de guérison osseuse. Des rats adultes Wistar albinos mâles ont été utilisés après l’autorisation du Comité d’éthique animale de l’établissement. Les rongeurs ont été anesthésiés et, dans des conditions aseptiques, des fractures transversales complètes au milieu du tiers des tiges des fémurs ont été créées par ostéotomie ouverte. Les fractures ont été réduites et fixées à l’intérieur à l’aide de fils K intramédullaires, et la cicatrisation secondaire des fractures a été autorisée. Après la chirurgie, des analgésiques intrapéritonéaux et des antibiotiques ont été administrés pendant 5 jours. Des radiographies hebdomadaires séquentielles ont évalué la formation de callosités. Les rats ont été sacrifiés en fonction de points temporels radiologiquement prédéterminés, et le développement du cal de fracture a été analysé radiologiquement et en utilisant l’immunohistochimie.

Cette étude a été entreprise pour développer un modèle d’ostéotomie du fémur chez des rats albinos Wistar. Ce modèle peut être utilisé pour évaluer la guérison osseuse, ainsi que l’effet ostéogénique d’un médicament ostéoanabolisant prometteur dans la guérison osseuse. Les précautions et protocoles chirurgicaux standard ont été suivis. Des blouses stériles, des champs et du matériel chirurgical ont été utilisés pour l’intervention (figure 1). L’équipement ...

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Protocol for Developing a Femur Osteotomy Model in Wistar Albino Rats

Ici, nous présentons un protocole pour fracturer iatrogène la tige du fémur des rats albinos Wistar et suivre le développement du callus. Ce modèle d’ostéotomie du fémur peut aider les chercheurs à évaluer le processus de guérison des fractures et à étudier comment un médicament pourrait influencer la guérison des fractures.

Protocole pour le développement d’un modèle d’ostéotomie fémure chez le rat albinos Wistar

Fracture healing is a physiological process resulting in the regeneration of bone defects by the coordinated action of osteoblasts and osteoclasts. ...

Ce modèle d’ostéotomie du fémur peut aider les chercheurs à étudier le processus de guérison des fractures et à évaluer comment un médicament pourrait influencer la guérison des fractures. Il s’agit d’un modèle de rongeurs simple et facile à suivre qui peut aider les chercheurs à déterminer si un médicament a des propriétés cicatrisantes pour les os et à comprendre son mécanisme d’action. Même s’il se concentre principalement sur l’observation et l’analyse de la guérison des fractures, il peut également donner un aperçu de la pathogenèse de la maladie.Cette méthode peut guider les recherches futures sur la guérison osseuse dans la santé et la maladie. Il peut être utilisé pour évaluer l’effet des médicaments ostéoanabolisants potentiels. Induire une ligne de rupture appropriée et une fixation de rupture avec un fil K sont difficiles.Quelques séances d’entraînement devraient aider. La simplicité et la reproductibilité de cette méthode sont évidentes dans sa démonstration visuelle Pawan Pagaku, un résident junior de mon laboratoire, aidera à démontrer la procédure. Pour commencer, placez le bloc de cire contenant de la cire jusqu’à une profondeur de 2,5 centimètres sur la table d’opération et recouvrez-le de champs stériles.Après avoir pratiqué une incision cutanée verticale d’un centimètre sur le côté latéral de la cuisse droite, exposez le muscle vastus lateralis en séparant le fascia profond à l’aide de ciseaux Metzenbaum. Fendez le vastus lateralis en ligne avec les fibres musculaires jusqu’à ce que la tige du fémur soit atteinte. Ensuite, utilisez l’ascenseur périosté pour libérer l’os des muscles qui y sont attachés.Après avoir injecté une anesthésie locale dans et autour du périoste, créez une indentation dans le tiers moyen de la tige du fémur à l’aide de la lame chirurgicale numéro 15. Placez un ciseau sur l’échancrure et tapotez doucement le ciseau avec un marteau pour fracturer complètement l’os dans le tiers médian de la tige. Réparez la fracture à l’intérieur à l’aide d’un fil K stérile d’un millimètre maintenu à l’aide d’une perceuse électrique à piles.Passez le fil K dans le canal médullaire du fragment distal à travers le site de fracture. Ensuite, percez le fil K à travers l’extrémité distale du fémur. Après avoir réduit la fracture, avancer le fil K de l’extrémité distale dans le canal du fragment proximal jusqu’à ce qu’il obtienne l’achat dans la région trochantérienne.Coupez la partie distale du fil K qui dépasse de la peau à l’aide d’un coupe-fil. Pliez la pointe du fil K à environ 90 degrés à l’aide d’une pince et utilisez un bandage de gaze imbibé de bétadine pour le pansement du site d’épingle. Le fil K agit comme une attelle intramédullaire pour maintenir la fracture dans une position réduite.Appliquez une pression sur la zone de saignement à l’aide d’une gaze stérile ou d’une pince artérielle pour arrêter tout saignement. Assurez-vous d’une hémostase complète avant de fermer la peau à l’aide d’une suture en nylon 4-0. Nettoyez la plaie avec de la bétadine et recouvrez-la de gaze stérile et de ruban adhésif microporé.Pour les soins postopératoires, remettez les rats dans leurs cages et continuez à donner un régime semi-synthétique standard ainsi que des antibiotiques et des analgésiques par voie intrapéritonéale pendant cinq jours après la procédure. Enfin, évaluez la guérison osseuse par radiographie du site fracturé une fois par semaine. Les radiographies du fémur du rat avec le fil K NC2 avant d’induire la fracture, et un jour après la chirurgie sont montrées ici.La cicatrisation des fractures est surveillée radiologiquement en prenant des radiographies hebdomadaires séquentielles du site opéré pour évaluer la formation de callosités. La fracture reste réduite et immobilisée avec le fil K intramédullaire. Après le sacrifice à un moment prédéterminé, le fémur a été soigneusement conservé dans du formol, suivi d’une décalcification osseuse.L’os avec callosité a été obtenu après décalcification optimale. Le cal intact et la section sagittale du cal sont montrés ici. Le cal est évalué par intermittence pour assurer une décalcification optimale avant de l’évaluer à l’aide d’autres techniques.Des images à faible grossissement et à fort grossissement de la section colorée à l’hématoxyline et à l’éosine du site de fracture sont présentées ici. Les sections colorées du site de fracture montrent un cal dur avec la formation de cartilage et de nouvel os. L’extrémité fracturée de l’os et la deuxième région corticale peuvent être vues ici.La partie la plus sensible à la douleur du périoste de la plaie, et il est essentiel d’infiltrer le périoste au site de fracture avec un anesthésique local avant l’ostéotomie. Elle peut être suivie d’une analyse immunohistochimique et radiologique de la callosité, micro-CT pour l’histomorphométrie quantitative, analysant la force biomécanique du cal analyse du sérum. Cette technique est utile pour déterminer le potentiel ostéogénique, le mécanisme d’action et l’analyse comparative de médicaments ostéoanabolisants prometteurs.

Research

JoVE Journal

Medicine

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Recherche

Médecine

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