עבודה זו נתמכה על ידי RISystem AG, דבוס, שוויץ.

כל ההליכים בוצעו על פי מכון הבריאות הלאומי ההנחיות לשימוש של חיות ניסוי ועקבתי המוסדיים הנחיות (Landesamt לדנציג Verbraucherschutz, Zentralstelle Amtstierärztlicher שירות, זארבריקן, גרמניה).
1. הכנת מכשירי ניתוח, שתלים
<ol><li>בחר להב סכין (גודל 15), מקלון קטן, מלקחיים בסדר, מחט 27 G, בתפר הלא-resorbable 5-0, מספריים, בעל מחט מתוך תיבת נגינה השתלה.</li>
	<li>לפרוק את הבורג אורתופדיים, החוט מדריך (בקוטר 0.3/0.2 מ מ, 10 ס מ אורך), של המקדחה המרכוז (0.5 מ מ קוטר), את התרגיל ביד (איור 1; ראה טבלה של חומרים). הערה: הבורג לשדי (0.5 מ מ קוטר, 17.2 מ מ אורך) עשוי פלדת אל-חלד באיכות רפואית להשתלה רטרוגרדית לתוך עצם הירך. הבורג יש הליך צינתור (0.5 מ מ קוטר, 4 מ מ אורך) עם אף (0.2 מ"מ קוטר, 0.4 מ מ אורך) הטיפ ובראש דיסטלי בצורת חרוט (בקוטר 0.8 מ מ, מ מ אורך) כדי להשיג שבר דחיסה, כמו גם מפוח ויציבות המסתובבת.</li>
	<li>לחשוף את השתלים ואת כל מכשירי ניתוח לפתרון חיטוי (96% אלכוהול) במשך 5 דקות או לעקר אותם (עיקור אדים, 130 ° C, 25 דקות). לאחר חיטוי או עיקור, במקום כלי הנגינה על בד המבצע. מיקום הבד מבצע סמוכים ישירות אל השולחן מבצע בעלי חיים קטנים.</li>
</ol>2. חיות, הרדמה, שיכוך כאבים
<ol><li>בחר את המתח, גיל ומין של העכברים לפי השאלה הלימודים הנדונה. הערה: במחקר זה 12 עד 14-בת עכברים CD-1 זכר שימשו. משקל הגוף המתאים לשימוש הבורג לשדי הוא בין 25-35 גרם.</li>
	<li>עזים ומתנגד העכברים עם זריקה בקרום הבטן של קטמין חריגות השירותים הווטרינריים, 75 מ"ג/ק"ג של 15 מ"ג/ק"ג. לאשר את ההרדמה על ידי צביטה הבוהן. החל העין חומר סיכה, כדי להגן על העיניים החיה התייבשות במהלך הרדמה. לאחר אינדוקציה של הרדמה, מקם את העכבר תחת רדיאטור חום כדי לשמור על טמפרטורת הגוף קבועה. במהלך ההליך, חיות נוטרו עם קמצוץ הבוהן חוזרות ונשנות על מנת להבטיח מטוס המתאים של הרדמה.</li>
	<li>חלים טרמדול-הידרוכלוריד במי השתייה (1.0 mg/mL) על שיכוך כאבים מיום 1 לפני הניתוח עד ליום 3 לאחר הניתוח. הערה: שיכוך כאבים ומניעת זיהום צריך להיות מסכים עם ההנחיות המתאימות של המדינה ושל מוסד איפה הניסויים שיש לבצע.</li>
</ol>3. ניתוח, בורג לשדי השרשה
<ol><li>לפני הניתוח, לגלח את הרגל ממש האחוריות כולה ולהחיל על קרם depilatory. לאחר 5 דקות, להסיר את הקרם ולנקות את הרגל עם מים. לאחר מכן, להחיל פתרון חיטוי באלכוהול 96%. ניתן להוסיף Betadine או chlorhexidine האלכוהול כדי להבטיח asepsis מלאה.</li>
	<li>בתנאים aseptic, מקם את העכבר במצב פרקדן על השולחן מבצע בעלי חיים קטנים. לכופף את הברך הנכון כדי לאפשר גישה קדמית condyles של הברך לבצע חתך 5 מ מ parapatellar המדיאלי בברך נכון באמצעות הלהב ומהדקים.</li>
	<li>לגייס את רצועה ברך בזהירות עם הלהב אזמל, הדגימה. לאחר מכן, משמרת את עצם הפיקה רוחבית עם המלקחיים בסדר לחשוף את החריץ intercondylar של עצם הירך.</li>
	<li>פתח את החריץ intercondylar בדיוק באמצע עצם הירך בין שני condyles. ודא כי לא יעלה על 1.0 מ מ עומק לבור התרגיל.<ol>
<li>להפעיל ידנית קידוח-מהירות איטית וההיסט 45 ° ventrally לציר הירך באמצעות 0.5 מ מ מרכוז המקדחה, את התרגיל ביד (איור 1C ו- D, איור 2). במהלך קידוח, ברציפות להקטין את הזווית כדי לקזז 0 ° (במקביל לציר העצם של עצם הירך). להפסיק לקדוח לעומק של 1.0 מ מ הוא הגיע.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לאחר פתיחת עצם החריץ intercondylar, הכנס את המחט 27 G לתוך חלל לשדי מעל לכל אורך עצם הירך. לחורר את חלל לשדי של עצם הירך באופן ידני באמצעות תנועות סיבוביים של המחט 27 גרם. לדחוף קדימה את המחט לנקב הירך עצם קורטיקלית הציר הקרוב.</li>
	<li>הסר את המחט 27 G ולהחיל את החוט דרך החלק הדיסטלי של עצם הירך.<ol>
<li>עושים חתך בעור עם להב סכין (גודל 15) הציר הקרוב מעבר לגדר מדריך, לדחוף קדימה את החוט עד בשני קצוות החוט מדריך בחוץ. הקפד לשמור את החוט במקום.</li>
	</ol>
</li>
	<li>ליצור שבר סגור מוגדרים באמצעות הגיליוטינה.<ol>
<li>הנח את העכבר במצב לרוחב עם רגל ימין בגיליוטינה. ודא כי החלק diaphyseal של עצם הירך תמוקם במרכז הגיליוטינה.</li>
		<li>ירידה במשקל (200 גרם) מן המרחק מוגדר של 25.5 ס מ.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לקבוע את תצורת השבר, עמדת השבר, כמו גם המיקום של החוט מדריך (איור 3) באמצעות המכשיר רנטגן (ראה טבלה של חומרים).</li>
	<li>לחבר את הבורג לשדי עם האף בקצה הדיסטלי לכבל מדריך 0.2 מ מ והוספתו לתוך עצם הירך תחת לחץ מתמשך, סיבוב עם כיוון השעון.<ol>
<li>הטיה של המוט הילוכים כאשר מומנט מספיק מושגת.</li>
		<li>להסיר את החוט הציר הקרוב.</li>
	</ol>
</li>
	<li>למקם מחדש את עצם הפיקה ולתקן את גיד פיקת לשרירים בתפר אחד אחד תוך שימוש סינתטיים, monofilament, תפר פוליפרופילן nonabsorbable 5-0. השתמש התפרים יחיד של חומר וגודל אותו כדי לסגור את הפצע. לשלוט ההפחתה של שברי ואת המיקום בורג radiologically באמצעות המכשיר רנטגן (ראה טבלה של חומרים).</li>
	<li>שמור את החיות תחת הרדיאטור חום עד שהם להתאושש הרדמה. אין להשאיר את החיות ללא השגחה עד שהם יש חזרה להכרה מספקת כדי לשמור על recumbency הגחוני. להחזיר את החיות לכלובים אחד במתקן של בעלי חיים. אל תחזרו החיות מחברתם של חיות אחרות במהלך 24 השעות הראשונות, גם אם הם התאוששו מלאה מן ההרדמה.</li>
	<li>נטר את החיות בזהירות כל יום. לשמור על שיכוך כאבים לאחר הניתוח באמצעות טרמדול-הידרוכלוריד במים לשתייה עם מינון של 1.0 mg/mL במהלך שלושת הימים הראשונים. שיכוך כאבים אם המשך, ביום 4 לאחר הניתוח, החיות עדיין מעידים על כאב, כמצוין על-ידי ניקוד, חוסר מנוחה, חוסר ניידות, כשל החתן, יציבה חריג, חוסר עניין נורמלי בסביבה. לסיים שיכוך כאבים כאשר החיות ללא כאב.</li>
	<li>בסוף הניסוי להרדימו על ידי מנת יתר של ברביטורט.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Jacenko, O., Olsen, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenic+mouse+models+in+studies+of+skeletal+disorders.">Transgenic mouse models in studies of skeletal disorders.</a> J Rheumatol Suppl. 43, 39-41 (1995).</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> J Orthop Res. 2 (1), 97-101 (1984).</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=Development+of+a+stable+closed+femoral+fracture+model+in+mice.">Development of a stable closed femoral fracture model in mice.</a> J Surg Res. 153 (1), 71-75 (2009).</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=Ex+vivo+analysis+of+rotational+stiffness+of+different+osteosynthesis+techniques+in+mouse+femur+fracture.">Ex vivo analysis of rotational stiffness of different osteosynthesis techniques in mouse femur fracture.</a> J Orthop Res. 27 (9), 1152-1156 (2009).</li><li>Claes, L., Augat, P., Suger, G., Wilke, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+size+and+stability+of+the+osteotomy+gap+on+the+success+of+fracture+healing.">Influence of size and stability of the osteotomy gap on the success of fracture healing.</a> J Orthop Res. 15 (4), 577-584 (1997).</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=Characterization+of+the+healing+process+in+non-stabilized+and+stabilized+femur+fractures+in+mice.">Characterization of the healing process in non-stabilized and stabilized femur fractures in mice.</a> Arch Orthop Trauma Surg. 136 (2), 203-211 (2016).</li><li>Thompson, Z., Miclau, T., Hu, D., 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=A+model+for+intramembranous+ossification+during+fracture+healing.">A model for intramembranous ossification during fracture healing.</a> J Orthop Res. 20 (5), 1091-1098 (2002).</li><li>Cheung, K. M., Kaluarachi, K., Andrew, G., Lu, W., Chan, D., Cheah, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+externally+fixed+femoral+fracture+model+for+mice.">An externally fixed femoral fracture model for mice.</a> J Orthop Res. 21 (4), 685-690 (2003).</li><li>Garcia, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+technique+for+internal+fixation+of+femoral+fractures+in+mice:+impact+of+stability+on+fracture+healing.">A new technique for internal fixation of femoral fractures in mice: impact of stability on fracture healing.</a> J Biomech. 41 (8), 1689-1696 (2008).</li><li>Histing, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+internal+locking+plate+to+study+intramembranous+bone+healing+in+a+mouse+femur+fracture+model.">An internal locking plate to study intramembranous bone healing in a mouse femur fracture model.</a> J Orthop Res. 28 (3), 397-402 (2010).</li><li>Garcia, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+LockingMouseNail-a+new+implant+for+standardized+stable+osteosynthesis+in+mice.">The LockingMouseNail-a new implant for standardized stable osteosynthesis in mice.</a> J Surg Res. 169 (2), 220-226 (2011).</li><li>Histing, T., Klein, M., Stieger, A., Stenger, D., Steck, R., Matthys, R., Holstein, J. H., Garcia, P., Pohlemann, T., Menger, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+model+to+analyze+metaphyseal+bone+healing+in+mice.">A new model to analyze metaphyseal bone healing in mice.</a> J Surg Res. 178 (2), 715-721 (2012).</li><li>Histing, T., Menger, M. D., Pohlemann, T., Matthys, R., Fritz, T., Garcia, P., Klein, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Intramedullary+Locking+Nail+for+Standardized+Fixation+of+Femur+Osteotomies+to+Analyze+Normal+and+Defective+Bone+Healing+in+Mice.">An Intramedullary Locking Nail for Standardized Fixation of Femur Osteotomies to Analyze Normal and Defective Bone Healing in Mice.</a> J Vis Exp. (117), (2016).</li><li>Hiltunen, A., Vuorio, E., Aro, H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+standardized+experimental+fracture+in+the+mouse+tibia.">A standardized experimental fracture in the mouse tibia.</a> J Orthop Res. 11 (2), 305-312 (1993).</li><li>Manigrasso, M. B., O'Connor, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+a+closed+femur+fracture+model+in+mice.">Characterization of a closed femur fracture model in mice.</a> J Orthop Trauma. 18 (10), 687-695 (2004).</li><li>Holstein, J. H., Menger, M. D., Culemann, U., Meier, C., Pohlemann, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+locking+femur+nail+for+mice.">Development of a locking femur nail for mice.</a> J Biomech. 40 (1), 215-219 (2007).</li><li>Claes, L. E., 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=Effects+of+mechanical+factors+on+the+fracture+healing+process.">Effects of mechanical factors on the fracture healing process.</a> Clin Orthop Relat Res. 355 Suppl, S132-S147 (1998).</li></ol>

המחברים מצהירים כי יש להם אינטרסים כלכליים אין מתחרים.

השלבים הקריטיים של הליך כירורגי הם למצוא נקודת הכניסה הנכון מקביל לציר העצם עבור reaming של בורג השרשה באמצע condyles עצם הירך החריץ intercondylar, כמו גם את הכיוון האופטימלי של המחט חלל אורתופדיים. כדי להימנע עמדה ערך שגוי, המנתח להכין את החריץ עד תצוגה של האופטימלית מושגת. כדי לקבוע את הכיוון במהלך reaming, עצם הירך של העכברים צריכות להיערך עם האצבעות במצב יציב. שלב קריטי עוד יותר היא ההוספה של הבורג לתוך עצם הירך מעבר לגדר מדריך החוט יכול לחמוק שהרסיס proximal וכתוצאה מכך תאמת שבר. במקרה זה, המנתח יכול לנסות את החוט שברי עצם שוב, אבל זה תמרון בעיקר לא מוצלח, ויש החיות ואז ייכללו המחקר.
בנוסף, הליך כירורגי עלולים לפתח סיבוכים. לדוגמה, ייתכן קרע רצועה ברך, אשר הוא התנועע רוחבית כדי לקבל תצוגה של האופטימלית כדי condyles. פעולה זו דורשת תפירת של רצועה לאחר ההוספה בורג. במהלך פתיחת עצם condyles reaming את חלל אורתופדיים, ייתכן פרץ condyles. במקרה זה, אין שום אפשרות של פתרון בעיות, כי במידה מספקת שאי אפשר לתקן את הבורג בקצה הדיסטלי הדחיסה של השבר אינה מושגת. סיבוך נוסף הוא שיבוש החוט מדריך שנוסף או עמדה שגויה מתוך העצם. הסיבוך הזה יכול להיות מופחת על ידי טיפול בזהירות על ידי ניתוח רדיוגרפי לאחר ההוספה כדי לאשר את המיקום הנכון במהלך הניתוח. יתר על כן, המנתח צריך לשים לב הבורג מוכנס לחלוטין בגלל בליטה של הבורג יכול להגביל את הניידות של העכבר או להקטין שבר דחיסה. לכן, מכשיר רנטגן מוגדרת כחובה עבור הליך כירורגי. חיות רק לאחר אישור רדיוגרפי בסוף הניתוח יש לכלול בפרוטוקול המחקר.
הסרת הבורג לשדי בסוף הניסוי יכול להתבצע ללא קשיים כלשהם, כי ראש הבורג ניתן לחבר מכשיר מיוחד להסרת או, לחלופין, הבורג ניתן להסיר גם עם בעל מחט.
מגבלה אחת של הטכניקה היא הבורג לשדי מסופק על ידי חברת רק בגודל אחד באורך מוגדר של 17.2 מ מ ולכן יש לקחת בחשבון את הגודל של עצם הירך. מגבלה נוספת על השימוש של הבורג לשדי הוא זה שחושב ויוו מיקרו-טומוגרפיה ממוחשבת (CT) או ניתוחים דימות תהודה מגנטית (MRI) של תהליך הריפוי כמעט בלתי אפשרי עקב החומר השתל, אשר משפיע על התמונה איכות. לכן, ניתן לבצע ניתוחים אלה רק לאחר המתת חסד והסרה של השתל בסוף תקופת המחקר. לבסוף, הבורג לא ניתן להשתמש כדי לנתח את עצם ריפוי פגם, כי היציבות צירית מושגת באמצעות הדחיסה של שברי העצם על ידי החוט הפרוקסימלית ואת הראש דיסטלי.
לימודי ריפוי עצם להשתמש גם פתוח8,9,10,11,12,13,14 או סגור4,15, 16,17 עצם ריפוי מודלים. מודלים ריפוי עצם פתוח מאפשרות של קיבוע נוקשה יותר של השברים לעומת עצם סגור ריפוי מודלים, וכתוצאה מכך כמות גבוהה יותר של ריפוי intramembranous בלי צורה מובהקת קסם. . כי פתוחה מודלים קשורים היווצרות קסם קטן, מודלים אלה עשויים להיות מועדפת בניסויים הדורשים כמויות גדולות יותר של רקמת קסם עבור ניתוחים הביוכימי והמולקולרי. חיסרון נוסף של מודלים פתוח הוא הצורך לגישה לרוחב פולשנית עם פגיעת רקמות רכות הגדולות. לעומת זאת, השימוש של מודל סגור דורשת רק קטן פחות פולשנית החתך. עד עכשיו רק מספר דגמים סגור קיימים עכברים2.
ב סגור העצם ריפוי מודלים, משמש בעיקר סיכה לשדי פשוטה. עם זאת, טכניקה זו יש חסרונות ברורים. בעיקר, חוסר יציבות צירית, המסתובבת. התוצאה יכולה להיות תגובת ריפוי5הטרוגנית. למרות החיסרון הזה ידוע להשפיע על תוצאות הניסוי18, מחקרים שנעשו לאחרונה, אשר מתכוונים לנתח את מנגנוני הריפוי העצמות, עדיין להשתמש מודלים מאתר שבו השבר יציב רק עם סיכה או אפילו שנשאר unstabilized7 . אנו חשים כי טכניקות osteosynthesis יציב, דומות לאלה המשמשים הקלינית, צריך לשמש גם בעכברים. כדי להשיג יציבות צירית, הסיבוב, הבורג לשדי פותחה אשר גורם שבר דחיסה על ידי ראש הדיסטלי, הליך צינתור. עניין, היישום של הבורג לשדי אינו מייצר קיבוע נוקשה, לפיכך, הנוקשות הכיווניות של שבר femora התייצב עם הבורג לשדי הינה נמוכה באופן משמעותי בהשוואה לזו של femora שבורה התייצב על-ידי fixator חיצוני או צלחת נעילה5. עם זאת, פחות נוקשה אובססיה נדרש ללמוד endochondral עצם ריפוי, כי רק פחות נוקשה אובססיה מאפשר את micromovements של שברי העצם, אשר לעורר endochondral את תהליך הריפוי. למרות זאת, כפי שמוצג ב קודם ex-vivo המחקר, הבורג לשדי מייצרת יציבות צירית, כשעוצמת ברורים. ניתוחים biomechanical חשף הבורג לשדי משיגה מנדנד הכיווניות של 0.34 ± 0.18 Nmm / °, אשר גבוה משמעותית בהשוואה להשיג עם סיכה קונבנציונאלי (0.00 ± 0.00 Nmm / °)5. לכן, הבורג לשדי הציג כאן הוא השתל היחיד שניתן להשתמש בטכניקה פולשנית, אשר מספקים תנאים biomechanical מתוקננת המחקר endochondral לריפוי שבר בעכברים.

לימודי ריפוי עצם עכברים הם ביקוש גדול בשל קשת רחבה של נוגדנים ובעלי מהונדס גנטית. עובדות אלה מאפשרים ללמוד את המנגנונים המולקולריים של העצם ריפוי1. בשנים האחרונות, פיתחו עצם שונה ריפוי מודלים עבור עכברים היו2. מודלים אלה ניתן לחלק מודלים פתוח, אשר העצם הוא osteotomized באמצעות גישה כירורגית לרוחב פתוח, סגור דגמים, שבו העצם. היא סדוקה המבוססת על מודל שבר לראשונה על ידי Bonnares ו איינהורן3. בעזרת טכניקה זו, שבר רוחבי מתוקננת יכול להיות מיוצר על ידי מכשיר כיפוף 3 נקודות, שתלים אורתופדיים יכול להיות מוכנס דרך חתך קטן parapatellar המדיאלי בטכניקה פולשנית הימנעות טראומה גדולה רקמות רכות.
ניתן להחיל את הבורג לשדי לייצוב השבר סגור בעכברים. הבורג מציע המסתובבת ויציבות צירית. זו מושגת על ידי שבר דחיסה באמצעות חוט הפרוקסימלית ו דיסטלי ראש4. יתרונות נוספים של הבורג הם בטכניקה כירורגית פשוטה, הציון הנמוך של invasivity, הנמוך שתל והמשקל, בעיקר, יציבות גבוהה יותר במתן תנאים biomechanical מתוקננת ומבוקר לעומת אחרים אורתופדיים שתלים5. למעשה, בדגמי שבר סגור ביותר, שברי התייצבו רק על ידי סיכות פשוטות, אשר מזוהה עם חוסר מוחלט ויציבות המסתובבת צירית, סיכון גבוה של פין, גם שבר פריקה. זה יכול להשפיע בצורה ניכרת את תהליך הריפוי, והתוצאה עשויה להיות הריפוי מתעכב או היווצרות והמעלית.
ידוע כי היציבות של קיבוע שבר יש השפעה עצומה על6,תהליך הריפוי7, הוא... קיבוע נוקשה גבוהה תוצאות ריפוי intramembranous, בעוד יציבות פחות נוקשה, דבר אשר עלול לאפשר micromovements ב הפער שבר, תוצאות endochondral הילינג. ייצוב של השבר עם הבורג לשדי מציג בעיקר של endochondral ריפוי עם כמות גדולה של רקמות קסם, במיוחד לאחר 2 שבועות של ריפוי השבר. אפשרות לקצור כמות גדולה של רקמות קסם המאפשרת הניתוח של פרמטרים מרובים על-ידי טכניקות שונות.
כאן, אנו מדווחים על העיצוב והיישום של הבורג לשדי בעכברים, כמו גם על יתרונות וחסרונות ניסיוני מחקרים על ריפוי עצם endochondral רגילה.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Mouse Screw</td>
			<td>RISystem AG</td>
			<td>221,100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Guide wire</td>
			<td>RISystem AG</td>
			<td>521,100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centering bit</td>
			<td>RISystem AG</td>
			<td>590,205</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hand drill</td>
			<td>RISystem AG</td>
			<td>390,130</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton-Swab (150 mm, small head)</td>
			<td>Fink Walter GmbH</td>
			<td>8822428</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture (5-0 Prolene)</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>8614H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>Braun Aesculap AG &#38;CoKG</td>
			<td>BD520R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Braun Aesculap AG &#38;CoKG</td>
			<td>BC100R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td>Braun Aesculap AG &#38;CoKG</td>
			<td>BM024R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>27 G needle</td>
			<td>Braun Melsungen AG</td>
			<td>9186182</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel blade size 15</td>
			<td>Braun Aesculap AG &#38;CoKG</td>
			<td>16600525</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heat radiator</td>
			<td>Sanitas</td>
			<td>605.25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Depilatory cream</td>
			<td>Asid bonz GmbH</td>
			<td>NDXZ10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye lubricant</td>
			<td>Bayer Vital GmbH</td>
			<td>2182442</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Bayer Vital GmbH</td>
			<td>1320422</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Serumwerke Bernburg</td>
			<td>7005294</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tramadol</td>
			<td>Gr&#252;nenthal GmbH</td>
			<td>2256241</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disinfection solution (SoftaseptN)</td>
			<td>Braun Melsungen AG</td>
			<td>8505018</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD-1 mice</td>
			<td>Charles River</td>
			<td>22</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-ray Device</td>
			<td>Faxitron MX-20, Faxitron X-ray Corporation</td>
			<td>2321A0988</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fracture device small</td>
			<td>RISystem AG</td>
			<td>891,100</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a minimally invasive model to analyze endochondral fracture healing in mice under standardized biomechanical conditions

מודלים ריפוי עצם נחוצים לנתח על מנגנוני ריפוי כדי לשפר את הטיפול הקליני שבר שבר מורכב. במהלך העשור האחרון, שימוש מוגבר של העכבר מודלים במחקר אורטופדי צוין, סביר להניח כי העכבר הדגמים מציעים מספר רב של זנים מהונדס גנטית, נוגדנים מיוחדים לניתוח של המנגנונים המולקולריים של ריפוי השבר. כדי לקבוע את התנאים ביו-מכני, טכניקות osteosynthesis מאופיין היטב הינם שדות חובה, גם בעכברים. כאן, אנו מדווחים על העיצוב ועל השימוש עצם סגור ריפוי דגם לייצב את עצם הירך שברים בעכברים. הבורג אורתופדיים, עשוי פלדת אל-חלד באיכות רפואית, מספק דרך שבר דחיסה של יציבות צירית, כשעוצמת בהשוואה הפינים בעיקר בשימוש לשדי פשוטה, אשר מראים חוסר יציבות צירית, כשעוצמת מלאה. היציבות מושגת על-ידי הבורג לשדי מאפשר הניתוח של ריפוי endochondral. כמות גדולה של רקמות קסם, קיבל לאחר ייצוב עם הבורג, מציע תנאים אידיאליים כדי לקצור רקמות עבור ניתוחים הביוכימי והמולקולרי. יתרון נוסף של השימוש של הבורג היא העובדה כי הבורג יכול להיות מוכנס לתוך עצם הירך עם טכניקה פולשנית ללא גרימת נזק לרקמות רכות. לסיכום, הבורג הוא שתל ייחודי שיכול אידיאלי לשמש שבר סגור ריפוי מודלים מציע תנאים biomechanical סטנדרטית.

זמן הפעולה של החתך בעור פצע את הסגר היה 20 דקות. הניתוח יכול להתבצע ללא מיקרוסקופ סטריאו. במשככי, החיות היו תחת פיקוח יומיומי. כאבים לאחר הניתוח הסתיים לאחר יומיים כי אף אחד החיות הראו עדות כאב לאחר פרק זמן זה. החיות הראו גם נושאת משקל נורמלי תוך יומיים לאחר הניתוח. זיהומים בפצע לא נצפו במהלך תקופת תצפית כולו.
ניתוחים רדיולוגי לאחר 2 שבועות הראו מערך הברורה של רקמות קסם לגשר על הפער שבר (איור 4A). לאחר 5 שבועות, נרפא את השבר, קסם חידוש שופצה כמעט לחלוטין (איור 4B).
ניתוחים היסטולוגית של קסם ובין האזור שבר לאחר 2 שבועות הראה חלוקת רקמה טיפוסי endochondral ריפוי עם רקמת סחוס נבנה במהלך תהליך chondrogenic, אריגים שזורים עצם (איור 5A). לאחר 5 שבועות, נעלם רקמת סחוס, עצם ארוגים הוסב של מחליפי עצם על מנת לשקם אנטומי הרגיל ומאפיינים הנשיאה של העצם (איור 5B).
ניתוחים biomechanical לאחר שבועיים המצוין של נוקשות כיפוף של 37% לעומת העצם unfractured contralateral. לאחר 5 שבועות, נוקשות כיפוף היה כמעט 100% המציין מלאה הריפוי (איור 6).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57255/57255fig1.jpg"> איור 1: שתלים. א לשדי הבורג (0.5 מ מ קוטר, 17.2 מ מ אורך) עם החוט (0.5 מ מ קוטר, 4 מ מ אורך) ואת האף (0.2 מ"מ קוטר, 0.4 מ מ אורך) צינתור וראש בצורת חרוט (בקוטר 0.8 מ מ, מ מ אורך) דיסטלי. B. החוט (בקוטר 0.3/0.2 מ מ, 10 ס מ אורך). ג. מרכוז תרגיל סיביות (0.5 מ מ קוטר). ד התרגיל יד. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57255/57255fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57255/57255fig2.jpg"> איור 2: שרטוט סכמטי של condyles עצם הירך המציין את הערך הצבע על הבורג לשדי. עצם הירך condyles עם החריץ intercondylar בחלק הקדמי-אחוריים הצג (משמאל) ונוף הסאגיטלי (מימין). הצלב (משמאל) מצביע על נקודת הכניסה של הבורג אורתופדיים, החץ (מימין) מציין את ההיסט 45 ° לציר הירך להתחיל לקדוח. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57255/57255fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57255/57255fig3.jpg"> איור 3: Radiograph של עצם הירך עם שבר רוחבי, החוט מדריך שנוסף. Radiograph מציג את התצורה שבר רוחבי בחלק diaphyseal של עצם הירך (חץ), את החוט בתוך החלל לשדי גישור השבר. סולם העמודות מייצגות 5 מ מ. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57255/57255fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57255/57255fig4.jpg"> איור 4: צילומי רנטגן לאחר 2 ו 5 שבועות של ריפוי עצם. א ניתוח רדיוגרפי של עצם הירך התייצב עם הבורג לאחר 2 שבועות, הממחיש את היווצרות קסם ברור. B. ניתוח רדיוגרפי של עצם הירך התייצב עם הבורג לאחר 5 שבועות, הוכחת ריפוי כמעט מוחלטת של השבר עם הבנייה מחדש של קסם. סולם העמודות מייצגות 5 מ מ. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57255/57255fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57255/57255fig5.jpg"> איור 5: סעיפים היסטולוגית לאחר 2 ו 5 שבועות של ריפוי עצם. א ניתוח היסטולוגית של עצם הירך התייצב עם הבורג לאחר 2 שבועות, הממחיש את ההתפלגות רקמות טיפוסי במהלך endochondral עצם ריפוי עם סחוס (ג) ו- (ב) רקמת העצם בתוך קסם. B. ניתוח היסטולוגית של עצם הירך התייצב עם הבורג לאחר 5 שבועות, הממחיש את שיפוץ כמעט מוחלטת עד העצם מחליפי. הסעיפים היסטולוגית היו מוכתם על פי השיטה trichrome. סולם העמודות מייצגות 1000 מיקרומטר. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57255/57255fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57255/57255fig6.jpg"> איור 6: ניתוח ביו-מכני. ניתוח biomechanical נוקשות כיפוף אחרי 2 שבועות (הבר הלבנים, n = 9) ו- 5 שבועות (פס שחור, n = 8). כיפוף נוקשות ניתנת באחוזים את עצם הירך ללא שברים contralateral. הנתונים ניתנים כמו זאת אומרת ± שגיאת התקן של הממוצע (SEM), * p < 0.05 לעומת 2 שבועות. לאחר להוכחת ההנחה עבור התפלגות נורמלית (קולמוגורוב-סמירנוב-מבחן), שונות שווה (מבחן F), השוואה בין שתי הקבוצות ניסיוני בוצעה באמצעות מבחן t Student´s. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57255/57255fig6large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>

Watch this Scientific Journal Video about A Minimally Invasive Model to Analyze Endochondral Fracture Healing in Mice Under Standardized Biomechanical Conditions at JoVE.com

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

פרוטוקול זה מתאר שיטה osteosynthesis פולשנית באמצעות בורג אורתופדיים עבור מתוקננת ייצוב הירך שברים, אשר ניתן להשתמש כדי לנתח את עצם endochondral ריפוי בעכברים.

מודל פולשנית לניתוח שבר Endochondral ריפוי בעכברים בתנאים מתוקננים ביו-מכני

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

a-minimally-invasive-model-to-analyze-endochondral-fracture-healing

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

8.2K Views.  Saarland University. פרוטוקול זה מתאר שיטה osteosynthesis פולשנית באמצעות בורג אורתופדיים עבור מתוקננת ייצוב הירך שברים, אשר ניתן להשתמש כדי לנתח את עצם endochondral ריפוי בעכברים.

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

Murine Model of Wound Healing

Wound healing and repair are the most complex biological processes that occur in human life. After injury, multiple biological pathways become activated. Impaired wound healing, which occurs in diabetic patients for example, can lead to severe unfavorable outcomes such as amputation. There is, therefore, an increasing impetus to develop novel agents that promote wound repair. The testing of these has been limited to large animal models such as swine, which are often impractical. Mice represent the ideal preclinical model, as they are economical and amenable to genetic manipulation, which allows for mechanistic investigation. However, wound healing in a mouse is fundamentally different to that of humans as it primarily occurs via contraction. Our murine model overcomes this by incorporating a splint around the wound. By splinting the wound, the repair process is then dependent on epithelialization, cellular proliferation and angiogenesis, which closely mirror the biological processes of human wound healing. Whilst requiring consistency and care, this murine model does not involve complicated surgical techniques and allows for the robust testing of promising agents that may, for example, promote angiogenesis or inhibit inflammation. Furthermore, each mouse acts as its own control as two wounds are prepared, enabling the application of both the test compound and the vehicle control on the same animal. In conclusion, we demonstrate a practical, easy-to-learn, and robust model of wound healing, which is comparable to that of humans.

A murine model of cutaneous wound healing that can be used to assess therapeutic compounds in physiological and pathophysiological settings.

מודל עכברי של ריפוי פצע

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

Photothrombotic Ischemia: A Minimally Invasive and Reproducible Photochemical Cortical Lesion Model for Mouse Stroke Studies

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected light-sensitive dye. Following illumination, the dye is activated and produces singlet oxygen that damages components of endothelial cell membranes, with subsequent platelet aggregation and thrombi formation, which eventually determines the interruption of local blood flow. This approach, initially proposed by Rosenblum and El-Sabban in 1977, was later improved by Watson in 1985 in rat brain and set the basis of the current model. Also, the increased availability of transgenic mouse lines further contributed to raise the interest on the photothrombosis model. Briefly, a photosensitive dye (Rose Bengal) is injected intraperitoneally and enters the blood stream. When illuminated by a cold light source, the dye becomes activated and induces endothelial damage with platelet activation and thrombosis, resulting in local blood flow interruption. The light source can be applied on the intact skull with no need of craniotomy, which allows targeting of any cortical area of interest in a reproducible and non-invasive way. The mouse is then sutured and allowed to wake up. The evaluation of ischemic damage can be quickly accomplished by triphenyl-tetrazolium chloride or cresyl violet staining. This technique produces infarction of small size and well-delimited boundaries, which is highly advantageous for precise cell characterization or functional studies. Furthermore, it is particularly suitable for studying cellular and molecular responses underlying brain plasticity in transgenic mice.

Photothrombosis is a quick, minimally-invasive technique for inducing small and well-delimited infarction in areas of interest in highly reproducible manner. It is particularly suitable for studying cellular and molecular responses underlying brain plasticity in transgenic mice.

איסכמיה Photothrombotic: דגם נגע פולשנית לשעתק פוטו קליפתיים לעכבר מחקרי שבץ

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected ...

Tibial Nerve Transection - A Standardized Model for Denervation-induced Skeletal Muscle Atrophy in Mice

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of denervation-induced skeletal muscle atrophy in rodents. Although originally developed and used extensively in the rat due to its larger size, the tibial nerve in mice is big enough that it can be easily manipulated with either crush or transection, leaving the peroneal and sural nerve branches of the sciatic nerve intact and thereby preserving their target muscles. Thus, this model offers the advantages of inducing less morbidity and impediment of ambulation than the sciatic nerve transection model and also allows investigators to study the physiologic, cellular and molecular biologic mechanisms regulating the process of muscle atrophy in genetically engineered mice. The tibial nerve supplies the gastrocnemius, soleus and plantaris muscles, so its transection permits the study of denervated skeletal muscle composed of fast twitch type II fibers and/or slow twitch type I fibers. Here we demonstrate the tibial nerve transection model in the C57Black6 mouse. We assess the atrophy of the gastrocnemius muscle, as a representative muscle, at 1, 2, and 4 weeks post-denervation by measuring muscle weights and fiber type specific cross-sectional area on paraffin-embedded histologic sections immunostained for fast twitch myosin.

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of skeletal muscle atrophy. The model surgical protocol is described and demonstrated in C57Black6 mice. &#160;

חיתוך רוחב עצב הטיביאלי - מודל סטנדרטי לניוון שרירים שלד מושרה denervation בעכברים

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of denervation-induced skeletal muscle atrophy in rodents. ...

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

Bone healing models are essential to the development of new therapeutic strategies for clinical fracture treatment. Furthermore, mouse models are becoming more commonly used in trauma research. They offer a large number of mutant strains and antibodies for the analysis of the molecular mechanisms behind the highly differentiated process of bone healing. To control the biomechanical environment, standardized and well-characterized osteosynthesis techniques are mandatory in mice. Here, we report on the design and use of an intramedullary nail to stabilize open femur osteotomies in mice. The nail, made of medical-grade stainless steel, provides high axial and rotational stiffness. The implant further allows the creation of defined, constant osteotomy gap sizes from 0.00 mm to 2.00 mm. Intramedullary locking nail stabilization of femur osteotomies with gap sizes of 0.00 mm and 0.25 mm result in adequate bone healing through endochondral and intramembranous ossification. Stabilization of femur osteotomies with a gap size of 2.00 mm results in atrophic non-union. Thus, the intramedullary locking nail can be used in healing and non-healing models. A further advantage of the use of the nail compared to other open bone healing models is the possibility to adequately fix bone substitutes and scaffolds in order to study the process of osseous integration. A disadvantage of the use of the intramedullary nail is the more invasive surgical procedure, inherent to all open procedures compared to closed models. A further disadvantage may be the induction of some damage to the intramedullary cavity, inherent to all intramedullary stabilization techniques compared to extramedullary stabilization procedures.

This protocol describes an osteosynthesis technique using an intramedullary locking nail for standardized fixation of femur osteotomies, which can be used to analyze normal and defective bone healing in mice.

מסמר נעילת intramedullary עבור קיבוע סטנדרטי של Osteotomies עצם הירך כדי לנתח רגיל ופגום עצם ריפוי עכברים

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

Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) is a more desirable method for the constriction of the transverse aorta in mice than standard open-chest transverse aortic constriction (TAC). Although transverse aortic constriction is a highly functional method for the induction of high pressure in the left ventricle, it is a more difficult and lengthy procedure due to its use of artificial ventilation with tracheal intubation. TAC is oftentimes also less survivable, as the newer method, MTAC, neither requires the cutting of the ribs and intercostal muscles nor tracheal intubation with a ventilation setup. In MTAC, as opposed to a thoracotomy to access to the chest cavity, the aortic arch is reached through a midline incision in the anterior neck. The thyroid is pulled back to reveal the sternal notch. The sternum is subsequently cut down to the second rib level, and the aortic arch is reached simply by separating the connective tissues and thymus. From there, a suture can be wrapped around the arch and tied with a spacer, and then the sternal cut and skin can be closed. MTAC is a much faster and less invasive way to induce left ventricular hypertension and enables the possibility for high-throughput studies. The success of the constriction can be verified using high-frequency trans-thoracic echocardiography, particularly color Doppler and pulsed-wave Doppler, to determine the flow velocities of the aortic arch and left and right carotid arteries, the dimension of the blood vessels, and the left ventricular function and morphology. A successful constriction will also trigger significant histopathological changes, such as cardiac muscle cell hypertrophy with interstitial and perivascular fibrosis. Here, the procedure of MTAC is described, demonstrating how the resulting flow changes in the carotid arteries can be examined with echocardiography, gross morphology, and histopathological changes in the heart.

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) conserves the essentials of regular transverse aortic constriction (TAC) while eliminating the use of a ventilator with tracheal intubation. It proves to be a highly desirable method for high-throughput studies on left ventricular overload, particularly in translational studies.

פולשנית רוחבי אבי העורקים התכווצות עכברים

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) is a more desirable method for the constriction of the transverse aorta in mice than standard ...

Minimally Invasive Muscle Embedding (MIME) - A Novel Experimental Technique to Facilitate Donor-Cell-Mediated Myogenesis

Skeletal muscle possesses regenerative capacity due to tissue-resident, muscle-fiber-generating (myogenic) satellite cells (SCs), which can form new muscle fibers under the right conditions. Although SCs can be harvested from muscle tissue and cultured in vitro, the resulting myoblast cells are not very effective in promoting myogenesis when transplanted into host muscle. Surgically exposing the host muscle and grafting segments of donor muscle tissue, or the isolated muscle fibers with their SCs onto host muscle, promotes better myogenesis compared to myoblast transplantation. We have developed a novel technique that we call Minimally Invasive Muscle Embedding (MIME). MIME involves passing a surgical needle through the host muscle, drawing a piece of donor muscle tissue through the needle track, and then leaving the donor tissue embedded in the host muscle so that it may act as a source of SCs for the host muscle. Here we describe in detail the steps involved in performing MIME in an immunodeficient mouse model that expresses a green fluorescent protein (GFP) in all of its cells. Immunodeficiency in the host mouse reduces the risk of immune rejection of the donor tissue, and GFP expression enables easy identification of the host muscle fibers (GFP+) and donor-cell-derived muscle fibers (GFP-). Our pilot data suggest that MIME can be used to implant an extensor digitorum longus (EDL) muscle from a donor mouse into the tibialis anterior (TA) muscle of a host mouse. Our data also suggest that when a myotoxin (barium chloride, BaCl2) is injected into the host muscle after MIME, there is evidence of donor-cell-derived myogenesis in the host muscle, with approximately 5%, 26%, 26% and 43% of the fibers in a single host TA muscle showing no host contribution, minimal host contribution, moderate host contribution, and maximal host contribution, respectively.

Minimally Invasive Muscle Embedding MIME - A Novel Experimental Technique to Facilitate Donor-Cell-Mediated Myogenesis

We describe a novel experimental technique that we call Minimally Invasive Muscle Embedding (MIME), which is based on the evidence that skeletal muscle tissue contains viable myogenic cells that can facilitate donor-cell-mediated myogenesis when implanted into a host muscle.

שריר פולשנית הטבעה (MIME) - טכניקה ניסיוני הרומן כדי להקל על Myogenesis התורם-תאית

Skeletal muscle possesses regenerative capacity due to tissue-resident, muscle-fiber-generating (myogenic) satellite cells (SCs), which can form new ...

Technique of Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice for Induction of Left Ventricular Hypertrophy

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure overload-induced left ventricular hypertrophy (LVH) and its progression to heart failure. In the majority of the reported investigations, this procedure is performed with intubation and ventilation of the animal which renders it demanding and time-consuming and adds to the surgical burden to the animal. The aim of this protocol is to describe a simplified technique of minimally invasive TAC without intubation and ventilation of mice. Critical steps of the technique are emphasized in order to achieve low mortality and high efficiency in inducing LVH.
Male C57BL/6 mice (10-week-old, 25-30 g, n=60) were anesthetized with a single intraperitoneal injection of a mixture of ketamine and xylazine. In a spontaneously breathing animal following a 3-4 mm upper partial sternotomy, a segment of 6/0 silk suture threaded through the eye of a ligation aid was passed under the aortic arch and tied over a blunted 27-gauge needle. Sham-operated animals underwent the same surgical preparation but without aortic constriction. The efficacy of the procedure in inducing LVH is attested by a significant increase in the heart/body weight ratio. This ratio is obtained at days 3, 7, 14 and 28 after surgery (n = 6 - 10 in each group and each time point). Using our technique, LVH is observed in TAC compared to sham animals from day 7 through day 28. Operative and late (over 28 days) mortalities are both very low at 1.7%.
In conclusion, our cost-effective technique of minimally invasive TAC in mice carries very low operative and post-operative mortalities and is highly efficient in inducing LVH. It simplifies the operative procedure and reduces the strain put on the animal. It can be easily performed by following the critical steps described in this protocol.

The aim of this protocol is to describe step-by-step the technique of minimally invasive transverse aortic constriction (TAC) in mice. By elimination of intubation and ventilation which are mandatory for the commonly used standard procedure, minimally invasive TAC simplifies the operative procedure and reduces the strain put on the animal.

הטכניקה של פולשנית התרחבות אבי העורקים רוחבי בעכברים עבור אינדוקציה של גדילת

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure ...

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

Bone fractures impose a tremendous socio-economic burden on patients, in addition to significantly affecting their quality of life. Therapeutic strategies that promote efficient bone healing are non-existent and in high demand. Effective and reproducible animal models of fractures healing are needed to understand the complex biological processes associated with bone regeneration. Many animal models of fracture healing have been generated over the years; however, murine fracture models have recently emerged as powerful tools to study bone healing. A variety of open and closed models have been developed, but the closed femoral fracture model stands out as a simple method for generating rapid and reproducible results in a physiologically relevant manner. The goal of this surgical protocol is to generate unilateral closed femoral fractures in mice and facilitate a post-fracture stabilization of the femur by inserting an intramedullary steel rod. Although devices such as a nail or a screw offer greater axial and rotational stability, the use of an intramedullary rod provides a sufficient stabilization for consistent healing outcomes without producing new defects in the bone tissue or damaging nearby soft tissue. Radiographic imaging is used to monitor the progression of callus formation, bony union, and subsequent remodeling of the bony callus. Bone healing outcomes are typically associated with the strength of the healed bone and measured with torsional testing. Still, understanding the early cellular and molecular events associated with fracture repair is critical in the study of bone tissue regeneration. The closed femoral fracture model in mice with intramedullary fixation serves as an attractive platform to study bone fracture healing and evaluate therapeutic strategies to accelerate healing.

The murine closed femoral fracture model is a powerful platform to study fracture healing and novel therapeutic strategies to accelerate bone regeneration. The goal of this surgical protocol is to generate unilateral closed femoral fractures in mice using an intramedullary steel rod to stabilize the femur.

הדור של שברי הירך סגור בעכברים: מודל ללמוד ריפוי עצם

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

Electromagnetic Navigation Transthoracic Nodule Localization for Minimally Invasive Thoracic Surgery

The increased use of chest computed tomography (CT) has led to an increased detection of pulmonary nodules requiring diagnostic evaluation and/or excision. Many of these nodules are identified and excised via minimally invasive thoracic surgery; however, subcentimeter and subsolid nodules are frequently difficult to identify intra-operatively. This can be mitigated by the use of electromagnetic transthoracic needle localization. This protocol delineates the step-by-step process of electromagnetic localization from the pre-operative period to the postoperative period and is an adaptation of the electromagnetically guided percutaneous biopsy previously described by Arias et al. Pre-operative steps include obtaining a same day CT followed by the generation of a three-dimensional virtual map of the lung. From this map, the target lesion(s) and an entry site are chosen. In the operating room, the virtual reconstruction of the lung is then calibrated with the patient and the electromagnetic navigation platform. The patient is then sedated, intubated, and placed in the lateral decubitus position. Using a sterile technique and visualization from multiple views, the needle is inserted into the chest wall at the prechosen skin entry site and driven down to the target lesion. Dye is then injected into the lesion and, then, continuously during needle withdrawal, creating a tract for visualization intra-operatively. This method has many potential benefits when compared to the CT-guided localization, including a decreased radiation exposure and decreased time between the dye injection and the surgery. Dye diffusion from the pathway occurs over time, thereby limiting intra-operative nodule identification. By decreasing the time to surgery, there is a decrease in wait time for the patient, and less time for dye diffusion to occur, resulting in an improvement in nodule localization. When compared to electromagnetic bronchoscopy, airway architecture is no longer a limitation as the target nodule is accessed via a transparenchymal approach. Details of this procedure are described in a step-by-step fashion.

Presented here is a protocol for lung nodule localization using dye marking via electromagnetically navigated transthoracic needle access. The technique described here can be accomplished in the peri-operative period to optimize nodule localization and to successful resection when performing minimally invasive thoracic surgery.

לוקליזציה של גושים טרנסתורציים לניווט אלקטרומגנטי לניתוחי חזה זעיר פולשניים

The increased use of chest computed tomography (CT) has led to an increased detection of pulmonary nodules requiring diagnostic evaluation and/or ...

A Pre-clinical Rat Model for the Study of Ischemia-reperfusion Injury in Reconstructive Microsurgery

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many areas of biomedical research due to its cost-effectiveness and its translation to humans. This protocol describes a method to create a preclinical free skin flap model in rats with ischemia-reperfusion injury. The described 3 cm x 6 cm rat free skin flap model is easily obtained after the placement of several vascular ligatures and the section of the vascular pedicle. Then, 8 h after the ischemic insult and completion of the microsurgical anastomosis, the free skin flap develops the tissue damage. These ischemia-reperfusion injury-related damages can be studied in this model, making it a suitable model for evaluating therapeutic agents to address this pathophysiological process. Furthermore, two main monitoring techniques are described in the protocol for the assessment of this animal model: transit-time ultrasound technology and laser speckle contrast analysis.

Here, we describe a pre-clinical animal model for studying the pathophysiology of ischemia-reperfusion injury in reconstructive microsurgery. This free skin flap model based on the superficial caudal epigastric vessels in the rat may also allow for the evaluation of different therapies and compounds to counteract ischemia-reperfusion injury-related damage.

מודל מפרה קליני לחקר איסכמיה-reperfusion פציעה במיקרו-כירורגיה משחזרת

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many ...