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

Los autores desean agradecer al Consejo Central de Investigación en Homeopatía (CCRH), Ministerio de AYUSH, Gobierno de la India, por la financiación de la investigación. Los autores están agradecidos por la ayuda y el apoyo de Central Animal Facility, AIIMS, Nueva Delhi, por su ayuda y apoyo con los experimentos con animales y CMET, AIIMS, Nueva Delhi, por su ayuda y apoyo en fotografía y videografía.

Los experimentos con animales se realizaron después de obtener la aprobación ética del Comité Institucional de Ética Animal (AIEC), AIIMS, Nueva Delhi, India (286 / IAEC-1 / 2021).
1. Procedimiento preoperatorio
<ol><li>Ratas albinas Wistar macho doméstico de 6 a 8 semanas de edad, con un peso de entre 150 y 200 g cada una, en una Instalación Central de Animales (CAF) en jaulas individuales separadas. Esto asegura que no haya lesiones quirúrgicas / fracturas cuando v...

<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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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>

Este método describe lúcidamente los detalles necesarios para desarrollar un modelo de osteotomía de fractura en ratas albinas Wistar. Este modelo se puede utilizar para evaluar el efecto osteogénico de un fármaco osteoanabólico prometedor en la curación de fracturas, así como para comprender las complejidades de la curación ósea. La característica más destacada de este método es que es simple y no necesita demasiado tiempo o equipo sofisticado. En este método, se seleccionaron ratas albinas Wistar macho ad...

El hueso es un tejido conectivo denso que consiste en células formadoras de hueso, los osteoblastos y las células de reabsorción ósea, los osteoclastos. La curación de fracturas es un proceso fisiológico que resulta en la regeneración de defectos óseos por la acción coordinada de osteoblastos y osteoclastos1. Cuando hay una fractura, la actividad osteoblástica y osteoclástica en el sitio de la fractura son algunos de los factores importantes que determinan la cicatrización ósea2. Cuando la curación de la fractura se desvía de su curso normal, resulta en una unión retrasada, mala unión o falta de unión. Se dice que una fractura está en falta de unión cuando hay una falla de unión de la fractura durante 9 meses, sin progresión de reparación en los últimos 3 meses3. Aproximadamente el 10% -15% de todas las fracturas experimentan un retraso en la reparación que puede progresar a falta de unión4. La tasa de no unión para todas las fracturas es del 5% al 10% y varía según el hueso involucrado y el sitio de la fractura5.
El régimen actual para el tratamiento de la falta de unión de fracturas comprende modalidades quirúrgicas y/o médicas. Actualmente, el retraso o la no unión de las fracturas pueden superarse mediante estrategias quirúrgicas como el injerto óseo. Sin embargo, el injerto óseo tiene sus limitaciones y complicaciones como la disponibilidad de tejido del injerto, el dolor en el sitio donante, la morbilidad y la infección6. El tratamiento médico comprende fármacos osteoanabólicos como la proteína morfogenética ósea (BMP) y la teriparatida (análogo de la parathormona). Los agentes osteoanabólicos utilizados actualmente tienen el potencial de aumentar la reparación de fracturas, pero tienen limitaciones como costos exorbitantes o efectos secundarios indeseables7. Por lo tanto, hay margen para identificar alternativas rentables y no quirúrgicas para la curación ósea. El potencial de curación ósea de un fármaco puede determinarse inicialmente mediante estudios in vitro , pero se necesitan estudios in vivo para la prueba final de concepto. Un fármaco que se sabe que mejora la curación ósea debe evaluarse in vitro y, si se encuentra prometedor, puede usarse para estudios de modelos animales in vivo . Si el fármaco demuestra promover la formación y remodelación ósea en el modelo in vivo , podría pasar a la siguiente etapa (es decir, ensayos clínicos).
Evaluar la curación de fracturas en animales es un paso lógico para evaluar un nuevo agente introducido para la curación ósea antes de que se someta a ensayos en humanos. Para los estudios in vivo con modelos animales de curación de fracturas, los roedores se han convertido en un modelo cada vez más popular8. Los modelos de roedores han generado un creciente interés debido a los bajos costos operativos, la necesidad limitada de espacio y el menor tiempo necesario para la curación ósea9. Además, los roedores tienen un amplio espectro de anticuerpos y dianas genéticas, que permiten estudios sobre los mecanismos moleculares de curación y regeneración ósea10. Una reunión de consenso destacó exhaustivamente varios modelos de curación ósea de animales pequeños y se centró en los diferentes parámetros que influyen en la cicatrización ósea, así como en varios modelos e implantes de fracturas de animales pequeños11.
Los modelos básicos de fractura se pueden dividir ampliamente en modelos abiertos o cerrados. Los modelos de fractura cerrada utilizan una fuerza de flexión de tres o cuatro puntos en el hueso y no requieren un enfoque quirúrgico convencional. Conducen a fracturas oblicuas o espirales, parecidas a las fracturas de huesos largos en humanos, pero la falta de estandarización de la ubicación y las dimensiones de la fractura puede actuar como un factor de confusión en ellas12. Los modelos de fractura abierta requieren acceso quirúrgico para la osteotomía del hueso, ayudan a lograr un patrón de fractura más consistente en el sitio de la fractura, pero se asocian con retraso en la cicatrización en comparación con los modelos cerrados13. La elección del hueso utilizado para estudiar la curación de fracturas sigue siendo principalmente la tibia y el fémur debido a sus dimensiones y accesibilidad. La elección del sitio de fractura suele ser la diáfisis o metáfisis. La región metafisaria es especialmente elegida en los casos en que la curación de fracturas es estudiada en sujetos osteoporóticos, ya que la metáfisis está más afectada por la osteoporosis14. Se pueden utilizar varios implantes como clavos intramedulares y fijadores externos para estabilizar la fractura11,15.
El objetivo de este estudio fue desarrollar un modelo de roedor simple y fácil de seguir que podría ayudar a los investigadores no solo a comprender el desarrollo del callo después de la fractura del fémur, sino que también podría ayudar a determinar si un medicamento potencial tiene propiedades de curación ósea al comprender el mecanismo por el cual actúa.

<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 curación de fracturas es un proceso fisiológico que resulta en la regeneración de defectos óseos por la acción coordinada de osteoblastos y osteoclastos. Los fármacos osteoanabólicos tienen el potencial de aumentar la reparación de fracturas, pero tienen limitaciones como altos costos o efectos secundarios indeseables. El potencial de curación ósea de un fármaco puede determinarse inicialmente mediante estudios in vitro , pero se necesitan estudios in vivo para la prueba final de concepto. Nuestro objetivo era desarrollar un modelo de roedor con osteotomía de fémur que pudiera ayudar a los investigadores a comprender el desarrollo de la formación de callos después de la fractura del eje del fémur y que pudiera ayudar a establecer si un fármaco potencial tiene propiedades curativas óseas. Se utilizaron ratas albinas Wistar macho adultas después de la autorización del Comité Institucional de Ética Animal. Los roedores fueron anestesiados y, en condiciones asépticas, se crearon fracturas transversales completas en el tercio medio de los ejes de los fémures mediante osteotomía abierta. Las fracturas se redujeron y se fijaron internamente utilizando cables K intramedulares, y se permitió la curación secundaria de la fractura. Después de la cirugía, se administraron analgésicos intraperitoneales y antibióticos durante 5 días. Las radiografías semanales secuenciales evaluaron la formación de callos. Las ratas fueron sacrificadas en base a puntos de tiempo predeterminados radiológicamente, y el desarrollo del callo de fractura se analizó radiológicamente y utilizando inmunohistoquímica.

Este estudio se llevó a cabo para desarrollar un modelo de osteotomía de fémur en ratas albinas Wistar. Este modelo se puede utilizar para evaluar la curación ósea, así como el efecto osteogénico de un fármaco osteoanabólico prometedor en la curación ósea. Se siguieron las precauciones y protocolos quirúrgicos estándar. Para el procedimiento se utilizaron batas estériles, cortinas y equipo quirúrgico (Figura 1). El equipo (Tabla 1) fue esterilizado 48 h antes ...

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Protocol for Developing a Femur Osteotomy Model in Wistar Albino Rats

Aquí, presentamos un protocolo para fracturar iatrogénicamente el eje del fémur de ratas albinas Wistar y hacer un seguimiento del desarrollo del callo. Este modelo de osteotomía de fémur puede ayudar a los investigadores a evaluar el proceso de curación de fracturas y a estudiar cómo un medicamento podría influir en la curación de fracturas.

Protocolo para el desarrollo de un modelo de osteotomía de fémur en ratas albinas Wistar

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

Este modelo de osteotomía de fémur puede ayudar a los investigadores a estudiar el proceso de curación de fracturas y evaluar cómo un medicamento podría influir en la curación de fracturas. Es un modelo de roedor simple y fácil de seguir que puede ayudar a los investigadores a identificar si un medicamento tiene propiedades curativas óseas y comprender su mecanismo de acción. Aunque se centra principalmente en observar y analizar la curación de fracturas, también puede dar información sobre la patogénesis de la enfermedad.Este método puede guiar futuras investigaciones sobre la curación ósea en la salud y la enfermedad. Se puede utilizar para evaluar el efecto de posibles fármacos osteoanabólicos. Inducir una línea de fractura adecuada y la fijación de fracturas con un cable K son un desafío.Un par de sesiones de práctica deberían ayudar. La simplicidad y reproducibilidad de este método son evidentes en su demostración visual Pawan Pagaku, un residente junior de mi laboratorio, ayudará a demostrar el procedimiento. Para comenzar, coloque el bloque de cera que contiene cera hasta una profundidad de 2,5 centímetros en la mesa de operaciones y cúbralo con cortinas estériles.Después de hacer una incisión vertical de un centímetro en la piel en el lado lateral del muslo derecho, exponga el músculo vasto lateral separando la fascia profunda con tijeras Metzenbaum. Divida el vasto lateral en línea con las fibras musculares hasta que se alcance el eje del fémur. Luego, use el elevador perióstico para liberar el hueso de los músculos unidos a él.Después de inyectar anestesia local en y alrededor del periostio, cree una hendidura en el tercio medio del eje del fémur con la cuchilla quirúrgica número 15. Coloque un cincel en la hendidura y golpee suavemente el cincel con un martillo para fracturar completamente el hueso en el tercio medio del eje. Fije internamente la fractura utilizando un cable K estéril de un milímetro sostenido con la ayuda de un taladro eléctrico que funciona con baterías.Pase el cable K en el canal medular del fragmento distal a través del sitio de la fractura. Luego, perfore el cable K a través del extremo distal del fémur. Después de reducir la fractura, avance el cable K desde el extremo distal hacia el canal del fragmento proximal hasta que obtenga la compra en la región trocantérea.Corte la parte distal del alambre K que sobresale a través de la piel con un cortador de alambre. Doble la punta del cable K a unos 90 grados con alicates y use un vendaje de gasa empapado en Betadine para el apósito del sitio del pin. El cable K actúa como una férula intramedular para mantener la fractura en una posición reducida.Aplique presión sobre el área de sangrado con gasa estéril o fórceps arteriales para detener cualquier sangrado. Asegurar la hemostasia completa antes de cerrar la piel con una sutura de nylon 4-0. Limpie la herida con Betadine y cúbrala con gasa estéril y cinta adhesiva de microporos.Para el cuidado postoperatorio, devuelva a las ratas a sus jaulas y continúe administrando una dieta semisintética estándar, así como antibióticos y analgésicos por vía intraperitoneal durante cinco días después del procedimiento. Finalmente, evalúe la curación ósea mediante radiografía del sitio fracturado una vez a la semana. Aquí se muestran radiografías del fémur de la rata con el K-wire NC2 antes de inducir la fractura, y un día después de la cirugía.La cicatrización de la fractura se controla radiológicamente tomando radiografías semanales secuenciales del sitio operado para evaluar la formación del callo. La fractura permanece reducida e inmovilizada con el cable K intramedular. Después del sacrificio en un punto de tiempo predeterminado, el fémur se conservó cuidadosamente en formalina, seguido de descalcificación ósea.El hueso con callo se obtuvo después de una descalcificación óptima. El callo intacto y la sección sagital del callo se muestran aquí. El callo se evalúa intermitentemente para asegurar una descalcificación óptima antes de evaluarla utilizando otras técnicas.Aquí se muestran imágenes de bajo aumento y gran aumento de la sección teñida de hematoxilina y eosina del sitio de la fractura. Las secciones teñidas del sitio de la fractura muestran un callo duro con la formación de cartílago y hueso nuevo. El extremo fracturado del hueso y la segunda región cortical se pueden ver aquí.El periostio es la parte más sensible al dolor de la herida, y es esencial infiltrar el periostio en el sitio de la fractura con un anestésico local antes de la osteotomía. Puede ser seguido por el análisis inmunohistoquímico y radiológico del callo, micro-CT para histomorfometría cuantitativa, analizando la resistencia biomecánica del callo analizar el suero. Esta técnica es útil para determinar el potencial osteogénico, el mecanismo de acción y el análisis comparativo de fármacos osteoanabólicos prometedores.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Cuantificación de la permeabilidad glomerular de macromoléculas fluorescentes mediante microscopía 2-Photon en Munich Ratas Wistar

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

Investigación

Medicina

A Contusion Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats

Un modelo Contusión de la lesión de la médula espinal severa en ratas

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

Ascendente aórtica Constricción en ratas para la Creación de la sobrecarga de presión hipertrofia cardíaca Modelo

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

Ajustable en dureza, fijador externo para los modelos de rata Fémur Osteotomía y segmentaria del defecto óseo

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

Un nuevo modelo de leve lesión cerebral traumática para ratas jóvenes

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

Método de aislados<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Perfusión pulmonar en un modelo de rata: Lecciones Aprendidas de Desarrollo de un Programa EVLP Rata

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

El estudio de cáncer de páncreas Tallo Características de las células para el desarrollo de nuevas estrategias de tratamiento

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

Heterotópico renal autotrasplante en un modelo porcino: Un Protocolo de Paso a Paso

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

Un modelo de Glaucoma inducido por sutura de Circumlimbal en ratas y ratones

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

Un modelo de endotoxina reproducible orientado a la unidad de cuidados intensivos en ratas

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