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

Die Autoren danken dem Central Council for Research in Homoeopathy (CCRH), Ministry of AYUSH, Govt. of India, für die Forschungsförderung. Die Autoren sind dankbar für die Hilfe und Unterstützung der Central Animal Facility, AIIMS, Neu-Delhi, für ihre Hilfe und Unterstützung bei den Tierversuchen und CMET, AIIMS, Neu-Delhi, für ihre Hilfe und Unterstützung bei Fotografie und Videografie.

Tierversuche wurden nach ethischer Genehmigung des Institutional Animal Ethics Committee (IAEC), AIIMS, Neu-Delhi, Indien (286/IAEC-1/2021) durchgeführt.
1. Präoperatives Verfahren
<ol><li>Männliche Wistar-Albinoratten im Alter von 6 bis 8 Wochen mit einem Gewicht zwischen 150 und 200 g in einer zentralen Tiereinrichtung (CAF) in separaten Einzelkäfigen. Dies stellt sicher, dass keine chirurgische / Frakturstelle verletzt wird, wenn sich mehrere Ratten Käfige teilen.</l...

<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. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autogenous+iliac+crest+bone+graft:+Complications+and+functional+assessment.">Autogenous iliac crest bone graft: Complications and functional assessment.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. 339, 76-81 (1997).</li><li>Stevenson, 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+systematic+review+and+economic+evaluation+of+alendronate,+etidronate,+risedronate,+raloxifene+and+teriparatide+for+the+prevention+and+treatment+of+postmenopausal+osteoporosis.">A systematic review and economic evaluation of alendronate, etidronate, risedronate, raloxifene and teriparatide for the prevention and treatment of postmenopausal osteoporosis.</a> Health Technology Assessment. 9 (22), 1 (2005).</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>Mills, L. A., Simpson, A. H. R. W. <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+models+of+bone+repair.">In vivo models of bone repair.</a> The Journal of Bone and Joint Surgery. British Volume. 94 (7), 865-874 (2012).</li><li>Houdebine, L. -. M., Sioud, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenic+Animal+Models+in+Biomedical+Research.">Transgenic Animal Models in Biomedical Research.</a> Target Discovery and Validation Reviews and Protocols: Volume 1, Emerging Strategies for Targets and Biomarker Discovery. , (2007).</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>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>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>

Diese Methode beschreibt klar die Details, die für die Entwicklung eines Frakturosteotomiemodells bei Wistar-Albinoratten erforderlich sind. Dieses Modell kann verwendet werden, um die osteogene Wirkung eines vielversprechenden osteoanabolen Medikaments bei der Frakturheilung zu bewerten und die Feinheiten der Knochenheilung zu verstehen. Das hervorstechende Merkmal dieser Methode ist, dass sie einfach ist und nicht zu viel Zeit oder anspruchsvolle Ausrüstung benötigt. Bei dieser Methode wurden erwachsene männliche W...

Knochen ist ein dichtes Bindegewebe, das aus knochenbildenden Zellen, den Osteoblasten, und knochenresorbierenden Zellen, den Osteoklasten, besteht. Frakturheilung ist ein physiologischer Prozess, der zur Regeneration von Knochendefekten durch die koordinierte Wirkung von Osteoblasten und Osteoklasten führt1. Bei einer Fraktur sind osteoblastische und osteoklastische Aktivität an der Frakturstelle einige der wichtigen Faktoren, die die Knochenheilung bestimmen2. Wenn die Frakturheilung von ihrem normalen Verlauf abweicht, führt dies zu einer verzögerten Vereinigung, Malunion oder Nichtvereinigung. Eine Fraktur wird als nicht vereint bezeichnet, wenn die Vereinigung der Fraktur für 9 Monate fehlschlägt, ohne dass die Reparatur in den letzten 3 Monaten fortschreitet3. Bei etwa 10%-15% aller Frakturen kommt es zu einer Verzögerung der Reparatur, die zu einer Nichtvereinigung führen kann4. Die Nichtvereinigungsrate für alle Frakturen beträgt 5% -10% und variiert je nach Knochen und Frakturstelle5.
Das derzeitige Regime für die Behandlung der Nichtvereinigung von Frakturen umfasst chirurgische und / oder medizinische Modalitäten. Derzeit können verzögerte oder fehlende Frakturen durch chirurgische Strategien wie Knochentransplantation überwunden werden. Die Knochentransplantation hat jedoch ihre Einschränkungen und Komplikationen wie die Verfügbarkeit von Transplantatgewebe, Schmerzen an der Spenderstelle, Morbidität und Infektion6. Die medizinische Behandlung umfasst osteoanabole Medikamente wie Knochenmorphogenetisches Protein (BMP) und Teriparatid (Parathormonanalogon). Derzeit verwendete osteoanabole Mittel haben das Potenzial, die Reparatur von Frakturen zu verstärken, haben jedoch Einschränkungen wie exorbitante Kosten oder unerwünschte Nebenwirkungen7. Daher besteht Spielraum für die Identifizierung kostengünstiger, nicht-chirurgischer Alternativen für die Knochenheilung. Das Knochenheilungspotenzial eines Medikaments kann zunächst durch In-vitro-Studien bestimmt werden, für den endgültigen Machbarkeitsnachweis sind jedoch In-vivo-Studien erforderlich. Ein Medikament, von dem bekannt ist, dass es die Knochenheilung verbessert, sollte in vitro bewertet werden und, wenn es sich als vielversprechend erweist, für In-vivo-Tiermodellstudien verwendet werden. Wenn sich herausstellt, dass das Medikament die Knochenbildung und den Umbau im In-vivo-Modell fördert, könnte es zur nächsten Stufe (d. H. Klinische Studien) übergehen.
Die Beurteilung der Frakturheilung bei Tieren ist ein logischer Schritt nach vorne, um einen neuartigen Wirkstoff zu bewerten, der für die Knochenheilung eingeführt wurde, bevor er am Menschen getestet wird. Für in vivo Tiermodellstudien zur Frakturheilung sind Nagetiere zu einem immer beliebteren Modell8 geworden. Die Nagetiermodelle haben aufgrund der niedrigen Betriebskosten, des begrenzten Platzbedarfs und der geringeren Zeit für die Knochenheilung zunehmendes Interesse geweckt9. Darüber hinaus verfügen Nagetiere über ein breites Spektrum an Antikörpern und Gentargets, die Untersuchungen zu den molekularen Mechanismen der Knochenheilung und -regeneration ermöglichen10. Eine Konsensussitzung hob verschiedene Knochenheilungsmodelle für Kleintiere umfassend hervor und konzentrierte sich auf die verschiedenen Parameter, die die Knochenheilung beeinflussen, sowie mehrere Kleintierfrakturmodelle und Implantate11.
Grundlegende Bruchmodelle können grob in offene oder geschlossene Modelle unterteilt werden. Geschlossene Frakturmodelle verwenden eine Drei- oder Vierpunktbiegekraft auf den Knochen und erfordern keinen konventionellen chirurgischen Ansatz. Sie führen zu schrägen oder spiralförmigen Frakturen, die langen Knochenbrüchen beim Menschen ähneln, aber die fehlende Standardisierung von Frakturort und -dimensionen kann bei ihnen als Störfaktor wirken12. Offene Frakturmodelle erfordern einen chirurgischen Zugang für die Osteotomie des Knochens, helfen, ein konsistenteres Frakturmuster an der Frakturstelle zu erreichen, sind aber im Vergleich zu den geschlossenen Modellen mit einer verzögerten Heilung verbunden13. Die Wahl des Knochens, der zur Untersuchung der Frakturheilung verwendet wird, bleibt aufgrund ihrer Abmessungen und Zugänglichkeit hauptsächlich die Tibia und der Femur. Die Wahl der Frakturstelle ist in der Regel die Diaphyse oder Metaphyse. Die metaphysäre Region wird speziell in Fällen gewählt, in denen die Frakturheilung bei osteoporotischen Probanden untersucht wird, da die Metaphyse stärker von Osteoporose betroffen ist14. Mehrere Implantate wie Markstifte und externe Fixateure können zur Stabilisierung der Fraktur11,15 verwendet werden.
Das Ziel dieser Studie war es, ein einfaches und leicht verständliches Nagetiermodell zu entwickeln, das Forschern helfen könnte, nicht nur die Entwicklung des Kallus nach einer Femurfraktur zu verstehen, sondern auch zu bestimmen, ob ein potenzielles Medikament knochenheilende Eigenschaften hat, indem es den Mechanismus versteht, durch den es wirkt.

<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

Frakturheilung ist ein physiologischer Prozess, der zur Regeneration von Knochendefekten durch die koordinierte Wirkung von Osteoblasten und Osteoklasten führt. Osteoanabole Medikamente haben das Potenzial, die Reparatur von Frakturen zu verbessern, haben aber Einschränkungen wie hohe Kosten oder unerwünschte Nebenwirkungen. Das Knochenheilungspotenzial eines Medikaments kann zunächst durch In-vitro-Studien bestimmt werden, für den endgültigen Machbarkeitsnachweis sind jedoch In-vivo-Studien erforderlich. Unser Ziel war es, ein Femurosteotomie-Nagetiermodell zu entwickeln, das Forschern helfen könnte, die Entwicklung der Kallusbildung nach einer Fraktur des Femurschaftes zu verstehen und festzustellen, ob ein potenzielles Medikament knochenheilende Eigenschaften hat. Erwachsene männliche Wistar-Albinoratten wurden nach Freigabe durch das Institutional Animal Ethics Committee verwendet. Die Nagetiere wurden betäubt, und unter aseptischen Bedingungen wurden vollständige Querfrakturen am mittleren Drittel der Oberschenkelknochenschaft mittels offener Osteotomie erzeugt. Die Frakturen wurden reduziert und innerlich mit intramedullären K-Drähten fixiert, und die sekundäre Frakturheilung konnte stattfinden. Nach der Operation wurden intraperitoneale Analgetika und Antibiotika für 5 Tage verabreicht. Sequentielle wöchentliche Röntgenaufnahmen beurteilten die Kallusbildung. Die Ratten wurden basierend auf radiologisch vorgegebenen Zeitpunkten geopfert, und die Entwicklung des Frakturkallus wurde radiologisch und immunhistochemisch analysiert.

Diese Studie wurde durchgeführt, um ein Femurosteotomiemodell bei Wistar-Albinoratten zu entwickeln. Dieses Modell kann verwendet werden, um die Knochenheilung sowie die osteogene Wirkung eines vielversprechenden osteoanabolen Medikaments bei der Knochenheilung zu bewerten. Die üblichen chirurgischen Vorsichtsmaßnahmen und Protokolle wurden befolgt. Für den Eingriff wurden sterile Kittel, Abdecktücher und chirurgische Geräte verwendet (Abbildung 1). Das Gerät (Tabelle 1</stron...

Watch this Scientific Journal Video about Protocol for Developing a Femur Osteotomy Model in Wistar Albino Rats at JoVE.com

Protocol for Developing a Femur Osteotomy Model in Wistar Albino Rats

Hier präsentieren wir ein Protokoll, um den Femurschaft von Wistar-Albinoratten iatrogen zu brechen und die Entwicklung des Kallus zu verfolgen. Dieses Femurosteotomiemodell kann Forschern helfen, den Prozess der Frakturheilung zu bewerten und zu untersuchen, wie ein Medikament die Frakturheilung beeinflussen könnte.

Protokoll zur Entwicklung eines Femurosteotomiemodells bei Wistar Albino-Ratten

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

Dieses Femurosteotomiemodell kann Forschern helfen, den Prozess der Frakturheilung zu untersuchen und zu bewerten, wie ein Medikament die Frakturheilung beeinflussen könnte. Es ist ein einfaches und leicht zu folgendes Nagetiermodell, das Forschern helfen kann, zu erkennen, ob ein Medikament knochenheilende Eigenschaften hat und seinen Wirkmechanismus zu verstehen. Auch wenn es sich hauptsächlich auf die Beobachtung und Analyse der Frakturheilung konzentriert, kann es auch Einblicke in die Krankheitspathogenese geben.Diese Methode kann zukünftige Forschungen zur Knochenheilung bei Gesundheit und Krankheit leiten. Es kann verwendet werden, um die Wirkung potenzieller osteoanaboler Medikamente zu bewerten. Die Induktion einer richtigen Bruchlinie und die Bruchfixierung mit einem K-Draht sind eine Herausforderung.Ein paar Übungssitzungen sollten helfen. Die Einfachheit und Reproduzierbarkeit dieser Methode zeigt sich in der visuellen Demonstration Pawan Pagaku, ein Junior Resident aus meinem Labor, wird helfen, das Verfahren zu demonstrieren. Legen Sie zunächst den wachshaltigen Wachsblock bis zu einer Tiefe von 2,5 Zentimetern auf den OP-Tisch und decken Sie ihn mit sterilen Vorhängen ab.Nach einem einen Zentimeter vertikalen Hautschnitt an der seitlichen Seite des rechten Oberschenkels legen Sie den Musculus vastus lateralis frei, indem Sie die tiefe Faszie mit der Metzenbaum-Schere trennen. Teilen Sie den Vastus lateralis in Linie mit den Muskelfasern, bis der Schaft des Femurs erreicht ist. Verwenden Sie dann den periostalen Aufzug, um den Knochen von den daran befestigten Muskeln zu befreien.Nach der Injektion von Lokalanästhesie in und um das Periost erzeugen Sie eine Vertiefung im mittleren Drittel des Femurschaftes mit der chirurgischen Klinge Nummer 15. Legen Sie einen Meißel auf die Vertiefung und klopfen Sie vorsichtig mit einem Hammer auf den Meißel, um den Knochen im mittleren Drittel des Schaftes vollständig zu brechen. Fixieren Sie den Bruch intern mit einem einen Millimeter sterilen K-Draht, der mit Hilfe einer batteriebetriebenen Bohrmaschine gehalten wird.Führen Sie den K-Draht durch die Bruchstelle in den Markkanal des distalen Fragments. Bohren Sie dann den K-Draht durch das distale Ende des Femurs. Nachdem Sie die Fraktur reduziert haben, schieben Sie den K-Draht vom distalen Ende in den Kanal des proximalen Fragments, bis er in der Trochanterregion gekauft wird.Schneiden Sie den distalen Teil des K-Drahtes, der durch die Haut ragt, mit einem Drahtschneider ab. Biegen Sie die Spitze des K-Drahtes mit einer Zange auf etwa 90 Grad und verwenden Sie eine in Betadine getränkte Mullbinde zum Stiftverband. Der K-Draht wirkt als Markschiene, um die Fraktur in einer reduzierten Position zu halten.Üben Sie Druck auf den Blutungsbereich mit steriler Gaze oder Arterienzange aus, um Blutungen zu stoppen. Stellen Sie eine vollständige Hämostase sicher, bevor Sie die Haut mit einer 4-0-Nylonnaht schließen. Reinigen Sie die Wunde mit Betadine und bedecken Sie sie mit steriler Gaze und Mikroporenklebeband.Zur postoperativen Behandlung bringen Sie die Ratten in ihre Käfige zurück und geben Sie fünf Tage nach dem Eingriff intraperitoneal eine halbsynthetische Standarddiät sowie Antibiotika und Analgetika intraperitoneal. Schließlich beurteilen Sie die Knochenheilung einmal wöchentlich durch Röntgenaufnahme der gebrochenen Stelle. Röntgenaufnahmen des Femurs der Ratte mit dem K-Draht NC2 vor der Einleitung der Fraktur und einen Tag nach der Operation sind hier gezeigt.Die Frakturheilung wird radiologisch überwacht, indem sequentielle wöchentliche Röntgenaufnahmen der operierten Stelle durchgeführt werden, um die Kallusbildung zu beurteilen. Die Fraktur bleibt reduziert und mit dem intramedullären K-Draht immobilisiert. Nach dem Opfer zu einem vorgegebenen Zeitpunkt wurde der Oberschenkelknochen sorgfältig in Formalin konserviert, gefolgt von einer Knochenentkalkung.Knochen mit Kallus wurde nach optimaler Entkalkung erhalten. Der intakte Kallus und der sagittale Abschnitt des Kallus sind hier dargestellt. Der Kallus wird intermittierend beurteilt, um eine optimale Entkalkung zu gewährleisten, bevor er mit anderen Techniken bewertet wird.Bilder mit geringer Vergrößerung und hoher Vergrößerung des Hämatoxylin- und Eosin-gefärbten Abschnitts der Frakturstelle werden hier gezeigt. Die verfärbten Abschnitte der Frakturstelle zeigen einen harten Kallus mit der Bildung von Knorpel und neuem Knochen. Das gebrochene Ende des Knochens und die zweite kortikale Region sind hier zu sehen.Der schmerzempfindlichste Teil der Wunde, und es ist wichtig, das Periost an der Frakturstelle mit einem Lokalanästhetikum vor der Osteotomie zu infiltrieren. Es kann eine immunhistochemische und radiologische Analyse der Hornhaut, Mikro-CT für die quantitative Histomorphometrie, die biomechanische Stärke der Kallusanalyse von Serum analysieren. Diese Technik ist nützlich, um das osteogene Potenzial, den Wirkmechanismus und die vergleichende Analyse vielversprechender osteoanaboler Medikamente zu bestimmen.

Research

JoVE Journal

Medicine

Quantifying Glomerular Permeability of Fluorescent Macromolecules Using 2-Photon Microscopy in Munich Wistar Rats

Quantifizierung glomeruläre Permeabilität von fluoreszierenden Makromoleküle Verwendung von 2-Photonen-Mikroskopie in München Wistar Ratten

Kidney  diseases involving urinary loss of large essential macromolecules, such as  serum albumin, have long been thought to be caused by alterations in ...

Forschung

Medizin

A Contusion Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats

Eine Prellung Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats

The translational potential of novel treatments should be investigated in severe spinal cord injury (SCI) contusion models. A detailed methodology is ...

Ascending Aortic Constriction in Rats for Creation of Pressure Overload Cardiac Hypertrophy Model

Aufsteigend Aortakonstriktion bei Ratten zur Erstellung von Drucküberlast Herzhypertrophie Modell

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart ...

Adjustable Stiffness, External Fixator for the Rat Femur Osteotomy and Segmental Bone Defect Models

Einstellbare Steifheit, Fixateur externe für die Ratte Femurosteotomie und segmentale Knochendefekt Modelle

The mechanical environment around the healing of broken bone is very important as it determines the way the fracture will heal. Over the past decade there ...

A Novel Model of Mild Traumatic Brain Injury for Juvenile Rats

Roman Modell Mild traumatische Hirnverletzung für jungen Ratten

Despite growing evidence that childhood represents a major risk period for mild traumatic brain injury (mTBI) from sports-related concussions, motor ...

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

Methode Isolated<em&gt; Ex vivo</em&gt; Lung Perfusion in einem Rattenmodell: Lehren aus Entwicklung einer Ratte EVLP Programm gelernt

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

Studieren Bauchspeicheldrüsenkrebs Stammzelleigenschaften für die Entwicklung neuer Behandlungsstrategien

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor ...

Heterotopic Renal Autotransplantation in a Porcine Model: A Step-by-Step Protocol

Heterotope Renal Autotransplantation in einem Schweine-Modell: Eine Schritt-für-Schritt-Protokoll

Kidney transplantation is the treatment of choice for patients suffering from end-stage renal disease. It offers better life expectancy and higher quality ...

A Model of Glaucoma Induced by Circumlimbal Suture in Rats and Mice

Ein Modell des Glaukoms induziert durch Circumlimbal Naht bei Ratten und Mäusen

The circumlimbal suture is a technique for inducing experimental glaucoma in rodents by chronically elevating intraocular pressure (IOP), a well-known ...

A Reproducible Intensive Care Unit-Oriented Endotoxin Model in Rats

Ein reproduzierbares intensivstationsorientiertes Endotoxinmodell bei Ratten

Sepsis and septic shock remain the leading cause of death in intensive care units. Despite significant improvements in sepsis management, mortality still ...