Questo lavoro è stato supportato da RISystem AG, Davos, Svizzera.

Tutte le procedure sono state eseguite secondo le direttive del National Institutes of Health per l'uso di animali da esperimento e seguivano le linee guida istituzionali (Landesamt für Verbraucherschutz, Zentralstelle Amtstierärztlicher Dienst, Saarbrücken, Germania).
1. preparazione di strumenti chirurgici e protesi
<ol><li>Selezionare una lama per bisturi (taglia 15), un piccolo tampone, una pinzetta, un ago da 27 G, una sutura non riassorbibile 5-0, forbici e un porta-aghi nella finestra strumento microsurgical.</li>
	<li>Disimballare la vite intramidollare, il filo guida (0,3/0,2 mm di diametro, 10 cm di lunghezza), la punta di centraggio (0,5 mm di diametro) e il trapano a mano (Figura 1; Vedi Tabella materiali). Nota: La vite intramidollare (0,5 mm di diametro, 17,2 mm di lunghezza) è fatta in acciaio inox medicale per impianto retrogrado nel femore. La vite ha una filettatura prossimale (diametro 0,5 mm, 4 mm di lunghezza) con un naso (0,2 mm di diametro, lunghezza 0,4 mm) in punta e distale testa a forma di cono (diametro 0,8 mm, 0,9 mm di lunghezza) per raggiungere la frattura di compressione, nonché stabilità assiale e rotazionale.</li>
	<li>Esporre gli impianti e tutti gli strumenti chirurgici per una soluzione disinfettante (96% di alcool) per 5 min o sterilizzarli (sterilizzazione a vapore, 130 ° C, 25 min). Dopo la disinfezione o la sterilizzazione, mettere gli strumenti su un panno di operazione. Posizionare il panno di funzionamento direttamente adiacente alla tabella piccola operazione animale.</li>
</ol>2. gli animali, l'anestesia e Analgesia
<ol><li>Scegliere il ceppo, età e sesso dei topi secondo la domanda di studio che si rivolge. Nota: Per questo studio sono stati utilizzati topi CD-1 maschi di 12 a 14-week-old. Il peso del corpo appropriato utilizzare la vite di intramidollare è tra 25-35 g.</li>
	<li>Anestetizzare i topi con un'iniezione intraperitoneale di 15 mg/kg xylazina e 75 mg/kg ketamina. Confermare l'amputate pizzico di punta. Applicare il lubrificante di occhio per proteggere gli occhi degli animali da essiccazione durante l'anestesia. Dopo induzione dell'anestesia, posizionare il mouse sotto un radiatore di calore per mantenere costante la temperatura corporea. Durante la procedura, gli animali sono stati controllati con pizzico di ripetute punta a garantire un adeguato piano di anestesia.</li>
	<li>Applicare tramadol-cloridrato nell'acqua potabile (1,0 mg/mL) per analgesia dal 1 ° giorno prima dell'intervento chirurgico fino al 3 ° giorno dopo l'intervento chirurgico. Nota: Analgesia e infezione prevenzione dovrebbe essere d'accordo con le rispettive linee guida del paese e istituzione dove gli esperimenti devono essere eseguiti.</li>
</ol>3. intervento chirurgico e l'impianto a vite intramidollare
<ol><li>Prima dell'intervento chirurgico, radere tutta la gamba destra posteriore e applicare una crema depilatoria. Dopo 5 minuti, rimuovere la crema e pulire l'arto con acqua. Quindi, applicare una soluzione disinfettante con alcool al 96%. Clorexidina o Betadine può aggiungersi all'alcool per garantire completa asepsi.</li>
	<li>In condizioni asettiche, posizionare il mouse nella posizione supina sul tavolo piccola operazione animale. Piegare il ginocchio destro per consentire un approccio anteriore per i condili del ginocchio. Eseguire un'incisione di 5 mm pararotulea mediale al ginocchio destro utilizzando la lama del bisturi.</li>
	<li>Mobilitare il legamento patellar attentamente con il bisturi e il tampone. Quindi, spostare lateralmente la rotula con una pinzetta per esporre intercondiloidea del femore.</li>
	<li>Aprire la tacca intercondylar esattamente nel mezzo del femore tra entrambi i condili. Assicurarsi che non deve superare 1,0 mm di profondità per il foro di trapano.<ol>
<li>Avvio manuale di perforazione ad una velocità lenta e un offset 45 ° ventralmente all'asse del femore con 0,5 mm di centraggio trapano e il trapano a mano (Figura 1 e D, Figura 2). Durante la perforazione, continuamente diminuire l'angolo di offset di 0 ° (parallelo all'asse dell'osso del femore). Interrompere quando viene raggiunta una profondità di 1,0 mm di perforazione.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Dopo l'apertura dell'osso alla tacca intercondylar, inserire l'ago 27 G nella cavità intramidollare su tutta la lunghezza del femore. Scremare la cavità intramidollare del femore manualmente attraverso movimenti rotativi dell'ago 27 G. Spingere l'ago avanti per perforare l'osso corticale alle grande trocantere prossimalmente.</li>
	<li>Rimuovere l'ago 27G e applicare il filo guida attraverso la parte distale del femore.<ol>
<li>Fare un'incisione della pelle con un bisturi (taglia 15) prossimalmente sopra il filo guida e spingere in avanti il filo guida fino a quando entrambe le estremità del filo guida sono fuori. Assicurarsi di mantenere il filo guida in posizione.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Creare una frattura chiusa definita utilizzando la ghigliottina.<ol>
<li>Posizionare il mouse in posizione laterale con la gamba destra sotto la ghigliottina. Assicurarsi che la parte della diafisi del femore è posto nel mezzo della ghigliottina.</li>
		<li>Eliminare il peso (200 g) dalla distanza definita di 25,5 cm.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Controllare la configurazione di frattura e frattura posizione così come la posizione del filo guida (Figura 3) utilizzando il dispositivo a raggi x (Vedi Tabella materiali).</li>
	<li>Collegare la vite intramidollare con il naso all'estremità distale per il filo di guida di 0.2 mm e inserirla nel femore sotto pressione continua e la rotazione in senso orario.<ol>
<li>Taglio dell'albero motore quando viene raggiunta la coppia sufficiente.</li>
		<li>Rimuovere il filo guida prossimalmente.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Riposizionare la rotula e fissare il tendine della rotula ai muscoli con una sutura singola utilizzando un sintetico 5-0, monofilamento, nonabsorbable sutura in polipropilene. Utilizzare suture singole dello stesso materiale e dimensione per chiudere la ferita. Controllare la riduzione dei frammenti e la posizione della vite radiologicamente utilizzando il dispositivo a raggi x (Vedi Tabella materiali).</li>
	<li>Tenere gli animali sotto il radiatore di calore fino a quando recuperano dall'anestesia. Non lasciare gli animali incustoditi fino a quando essi hanno ripreso conoscenza sufficiente per mantenere decubito ventrale. Restituire gli animali nelle gabbie singole nella struttura degli animali. Non restituire gli animali per la compagnia di altri animali durante le prime 24 ore, anche se hanno pienamente recuperato dall'anestesia.</li>
	<li>Monitorare gli animali con cura ogni giorno. Mantenere l'analgesia postoperatoria usando tramadol cloridrato in acqua potabile con un dosaggio di 1,0 mg/mL durante i primi tre giorni. Continuare l'analgesia se, il giorno 4 dopo la chirurgia, gli animali mostrano ancora prova del dolore, come indicato dalla vocalizzazione, irrequietezza, mancanza di mobilità, il mancato sposo, postura anormale e mancanza di normale interesse nei dintorni. Terminare l'analgesia quando gli animali sono senza dolore.</li>
	<li>Alla fine dell'esperimento eutanasia animale da un'overdose di barbiturici.</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. 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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>

Gli autori dichiarano di non avere nessun concorrenti interessi finanziari.

Fasi critiche della procedura chirurgica sono per trovare il punto di ingresso corretto per l'impianto di vite in mezzo i condili del femore a tacca intercondylar, nonché l'orientamento ottima dell'ago parallelo all'asse dell'osso per l'alesatura della cavità intramidollare. Per evitare una posizione di voce non corretta, il chirurgo dovrebbe preparare la tacca fino a quando si ottiene una vista ottimale. Per controllare l'orientamento durante la scrematura, femore dei topi deve essere tenuto con le dita in una posizione stabile. Un ulteriore punto critico è l'inserimento della vite nel femore sopra il filo guida, perché il filo guida può scivolare fuori il frammento prossimale dell'osso con conseguente una dislocazione di frattura. In questo caso, il chirurgo può cercare di infilare i frammenti di osso nuovo, ma questa manovra è in gran parte infruttuosa, e gli animali devono quindi essere esclusi dallo studio.
Inoltre, la procedura chirurgica può sviluppare alcune complicazioni. Ad esempio, il legamento patellare, che è spostato lateralmente per ottenere una visualizzazione ottima per i condili, può rompersi. Ciò richiede sutura del legamento dopo inserimento della vite. Durante l'apertura dell'osso presso i condili e alesatura cavità intramidollare, potrebbero scoppiare i condili. In questo caso, non c'è alcuna possibilità di risoluzione dei problemi, perché la vite non può essere adeguatamente fissata all'estremità distale e la compressione della frattura non è raggiunto. Un'altra complicazione è la dislocazione del filo guida inserito o una posizione non corretta dall'osso. Questa complicazione può essere ridotto gestendo con attenzione e di analisi radiografica dopo inserimento per confermare il corretto posizionamento durante l'intervento chirurgico. Inoltre, il chirurgo dovrebbe prestare attenzione che la vite sia completamente inserita perché una protrusione della vite può limitare la mobilità del mouse o ridurre la compressione di frattura. Pertanto, un dispositivo a raggi x è obbligatorio per la procedura chirurgica. Animali solo dopo la conferma radiografica alla fine della chirurgia dovrebbero essere incluso nel protocollo di studio.
Rimozione della vite intramidollare alla fine dell'esperimento può essere eseguita senza alcuna difficoltà, perché la testa della vite può essere collegata a uno strumento di rimozione speciali o, in alternativa, la vite può essere rimosso anche con il supporto dell'ago.
Una limitazione della tecnica è che la vite intramidollare è fornita dalla società solo in unica taglia con una lunghezza definita di 17,2 mm e pertanto deve essere considerata la dimensione del femore. Un'ulteriore limitazione sull'uso della vite intramidollare è che in vivo micro computato tomografia-(CT) o analisi di risonanza magnetica (MRI) del processo di guarigione sono quasi impossibili a causa del materiale di impianto, che colpisce l'immagine qualità. Di conseguenza, queste analisi possono essere eseguite solo dopo la rimozione dell'impianto alla fine del periodo di studio e l'eutanasia. Infine, la vite non può essere utilizzata per analizzare la guarigione del difetto dell'osso, perché la stabilità assiale avviene attraverso la compressione dei frammenti dell'osso dal thread prossimale e distale testa.
Studi di guarigione dell'osso uso entrambi aprire8,9,10,11,12,13,14 o chiuso4,15, 16,17 osso modelli di guarigione. Ossee aperte guarigione modelli consentono una più rigida fissazione dei frammenti rispetto all'osso chiuso guarigione modelli, risultante in una maggiore quantità di guarigione intramembranous senza una formazione di callo pronunciate. Perché modelli aperti sono associati con piccola formazione del callo, questi modelli non possono essere preferiti negli esperimenti che richiedono grandi quantità di tessuto callo per le analisi biochimiche e molecolari. Uno svantaggio ulteriore dei modelli aperti è la necessità di un approccio invasivo laterale con un trauma dei tessuti molli principali. Al contrario, l'uso di un modello chiuso richiede solo una piccola incisione meno invasiva. Fino ad ora solo pochi modelli chiusi esistevano in topi2.
In modelli di guarigione ossea chiuso, viene utilizzato per lo più un pin semplice intramidollare. Tuttavia, questa tecnica presenta svantaggi distinti. In particolare, la mancanza di stabilità assiale e rotazionale. Questo può comportare una guarigione eterogenei di risposta5. Sebbene questo svantaggio è conosciuto per influenzare i risultati sperimentali18, recenti studi, che intendono analizzare i meccanismi di guarigione ossea, utilizzano modelli murini in cui la frattura è stabilizzata solo con un pin o addirittura è lasciata non stabilizzata7 . Riteniamo che le tecniche di osteosintesi stabile, paragonabili a quelli utilizzati nella pratica clinica, inoltre dovrebbero essere usati in topi. Per raggiungere la stabilità assiale e rotazionale, la vite intramidollare è stata sviluppata che induce la frattura di compressione da una testa distale e un thread prossimale. Di interesse, l'applicazione della vite intramidollare non produce una fissazione rigida e, quindi, la rigidità torsionale dei femori fratturati stabilizzato con la vite intramidollare è significativamente inferiore rispetto a quello dei femori fratturati stabilizzato da un fixator esterno o un bloccaggio piastra5. Tuttavia, una fissazione meno rigida è richiesta di studiare endochondral guarigione ossea, perché solo una fissazione meno rigida permette i micromovimenti dei frammenti dell'osso, che provocano la endochondral processo di guarigione. Tuttavia, come mostrato in un precedente ex vivo uno studio, la vite intramidollare produce una distinta stabilità assiale e rotazionale. Analisi biomeccaniche hanno rivelato che la vite intramidollare raggiunge una rigidità torsionale di 0,34 ± 0.18 Nmm / °, che è significativamente più alto rispetto a quello ottenuto con un pin convenzionale (± 0.00 0.00 Nmm / °)5. Così, la vite intramidollare introdotta qui è l'unico impianto che può essere utilizzato in una tecnica mini-invasiva e che forniscono condizioni biomeccaniche standardizzate per la guarigione di frattura endochondral del Studio nei topi.

Guarigione ossea condotti in topi sono molto richiesti a causa di un ampio spettro di anticorpi e animali geneticamente modificati. Questi fatti permettono di studiare i meccanismi molecolari di1di guarigione ossea. Negli ultimi anni, diversa ossa guarigione modelli per topi sono stati sviluppati2. Questi modelli possono essere diviso in modelli aperti, in cui l'osso è osteotomized utilizzando un approccio chirurgico laterale aperto e in modelli chiusi, in cui l'osso è fratturato sulla base del modello di frattura introdotto da Bonnares ed Einhorn3. Utilizzando questa tecnica, una frattura trasversale standardizzata può essere prodotta da un dispositivo di piegatura di 3 punti e intramidollare impianti possono essere inseriti attraverso un'incisione pararotulea mediale piccolo in una tecnica mini-invasiva evitando un trauma dei tessuti molli principali.
La vite intramidollare può essere applicata per la stabilizzazione della frattura chiusa in topi. La vite offre stabilità rotazionale e assiale. Ciò si ottiene mediante compressione frattura attraverso un filo di prossimale e distale testa4. Ulteriori vantaggi della vite sono la semplice tecnica chirurgica, impiantare il basso grado di invasività, il basso peso e, soprattutto, una maggiore stabilità fornendo condizioni biomeccaniche standardizzate e controllate rispetto ad altri intramidollare gli impianti5. Infatti, nei modelli più chiusi di frattura, i frammenti sono stabilizzati solo da semplice PIN, che è associato con una completa mancanza di stabilità rotazionale e assiale e un elevato rischio di perno e anche frattura lussazione. Questo può influenzare notevolmente il processo di guarigione, che può provocare la guarigione ritardata o mancata unione formazione.
È noto che la stabilità della fissazione di frattura ha un enorme impatto sulla guarigione processo6,7. Una fissazione rigida alta risultati nella guarigione intramembranous, mentre una fissazione meno rigida, che potrebbe consentire micromovimenti del divario di frattura, con la conseguente guarigione endochondral. Stabilizzazione della frattura con la vite intramidollare Mostra principalmente un endochondral guarigione con una grande quantità di tessuto di callo, particolarmente dopo 2 settimane di guarigione di frattura. La possibilità di raccogliere una grande quantità di tessuto callo permette l'analisi di più parametri con tecniche diverse.
Qui, segnaliamo sulla progettazione e applicazione della vite intramidollare nei topi, così come sui suoi vantaggi e svantaggi in studi sperimentali su endochondral normale guarigione ossea.

<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

Modelli di guarigione ossea sono necessari per analizzare i complessi meccanismi di frattura che guarisce per migliorare il trattamento delle fratture cliniche. Durante l'ultimo decennio, è stato notato un maggiore utilizzo di modelli murini in ricerca ortopedica, molto probabilmente perché i modelli murini offrono un gran numero di ceppi geneticamente modificati e particolari anticorpi per l'analisi dei meccanismi molecolari della guarigione della frattura. Per controllare le condizioni biomeccaniche, tecniche di osteosintesi ben caratterizzati sono obbligatorie, anche nei topi. Qui, segnaliamo sulla progettazione e l'uso di un osso chiuso modello curativo per stabilizzare le fratture di femore nei topi. La vite intramidollare, in acciaio inox medicale, fornisce attraverso compressione frattura una stabilità assiale e rotazionale rispetto ai perni intramidollari semplice usato principalmente, che mostrano una completa mancanza di stabilità assiale e rotazionale. La stabilità raggiunta dalla vite intramidollare permette l'analisi di endochondral guarigione. Una grande quantità di tessuto di callo, ricevuto dopo stabilizzazione con la vite, offre le condizioni ideali per la raccolta del tessuto per le analisi biochimiche e molecolari. Un ulteriore vantaggio dell'uso della vite è il fatto che la vite può essere inserita nel femore con tecnica mininvasiva senza indurre danni al tessuto molle. In conclusione, la vite è un unico impianto che può essere utilizzato idealmente in frattura chiusa guarigione modelli che offrono condizioni biomeccaniche standardizzate.

Il tempo di funzionamento da incisione cutanea alla chiusura della ferita era 20 min. La chirurgia può essere eseguita senza stereo-microscopio. Postoperatorio, gli animali sono stati controllati giornalmente. L'analgesia postoperatoria è stata terminata dopo 2 giorni perché nessuno degli animali ha mostrato la prova del dolore dopo questo periodo di tempo. Gli animali hanno mostrato anche normale peso-cuscinetto entro 2 giorni dopo la chirurgia. Le infezioni della ferita non sono state osservate durante l'intero periodo di osservazione.
Analisi radiologiche dopo 2 settimane hanno mostrato un'evidente formazione di tessuto di callo colmare il divario di frattura (Figura 4A). Dopo 5 settimane, la frattura è guarita, e il callo periostale è stato quasi completamente ristrutturato (Figura 4B).
Le analisi istologiche del callo e la zona di frattura dopo 2 settimane ha mostrato la distribuzione tissutale tipico di endochondral guarigione con tessuto cartilagineo costruito durante il processo di chondrogenic e tessuto osseo (Figura 5A). Dopo 5 settimane, è sparito il tessuto della cartilagine e l'osso tessuto è stato convertito per l'osso lamellare al fine di ricostituire la normale anatomia e proprietà a carico dell'osso (figura 5B).
Analisi biomeccaniche dopo 2 settimane hanno indicato una rigidità alla flessione del 37% rispetto all'osso cui controlaterale. Dopo 5 settimane, la rigidità alla flessione era quasi al 100% che indica la completa guarigione (Figura 6).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57255/57255fig1.jpg"> Figura 1: protesi. R. l'intramidollare vite (0,5 mm di diametro, lunghezza 17,2 mm) con il filo (diametro 0,5 mm, 4 mm di lunghezza) e il naso (0,2 mm di diametro, lunghezza 0,4 mm) prossimale e una a forma di cono testa (diametro 0,8 mm, 0,9 mm di lunghezza) distale. B. il filo guida (0,3/0,2 mm di diametro, 10 cm di lunghezza). C. il centraggio della punta da trapano (0,5 mm di diametro). D. il trapano a mano. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57255/57255fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57255/57255fig2.jpg"> Figura 2: disegno schematico dei condili del femore che indica la voce punto per la vite endomidollare. Condili del femore con la tacca intercondylar anteriore-posteriore Mostra (a sinistra) e sagittale (a destra). La Croce (a sinistra) indica il punto di ingresso per la vite intramidollare, la freccia (a destra) indica l'offset di 45 ° rispetto all'asse del femore per iniziare la foratura. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57255/57255fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57255/57255fig3.jpg"> Figura 3: radiografia del femore con una frattura trasversale e il filo guida inserita. Radiografia mostra la configurazione di frattura trasversale nella parte della diafisi del femore (freccia) e il filo guida all'interno della cavità intramidollare colmare la frattura. Barre della scala rappresentano 5 mm. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57255/57255fig3large.jpg" target="_blank">per favore clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57255/57255fig4.jpg"> Figura 4: le radiografie dopo 2 e 5 settimane di guarigione ossea. A. analisi radiografica di un femore stabilizzato con la vite dopo 2 settimane, dimostrando la formazione del callo ovvio. B. analisi radiografica di un femore stabilizzato con la vite dopo 5 settimane, dimostrando quasi completa guarigione della frattura con il rimodellamento del callo. Barre della scala rappresentano 5 mm. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57255/57255fig4large.jpg" target="_blank">per favore clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57255/57255fig5.jpg"> Figura 5: sezioni istologiche dopo 2 e 5 settimane di guarigione ossea. A. l'analisi istologica di un femore stabilizzato con la vite dopo 2 settimane, dimostrando la distribuzione tissutale tipico durante endocondrale ossa guarigione con cartilagine (c) e (b) tessuto all'interno il callo osseo. B. l'analisi istologica di un femore stabilizzato con la vite dopo 5 settimane, dimostrando la ristrutturazione quasi completa di osso lamellare. Le sezioni istologiche erano macchiate secondo il metodo tricromica. Barre della scala rappresentano 1000 µm. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57255/57255fig5large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57255/57255fig6.jpg"> Figura 6: analisi biomeccanica. Analisi biomeccanica della rigidità alla flessione dopo 2 settimane (barra bianca, n = 9) e 5 settimane (barra nera, n = 8). Rigidità alla flessione è dato in percentuale al femore fratturato non controlaterale. Dati sono riportati come media ± errore standard della media (SEM), * p < 0.05 vs 2 settimane. Dopo aver dimostrato il presupposto per la distribuzione normale (Kolmogorov-Smirnov-test) e varianza (test F), il confronto tra i due gruppi sperimentali è stato eseguito utilizzando il test t dello studente. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57255/57255fig6large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

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

Questo protocollo descrive una tecnica di osteosintesi mininvasiva utilizzando una vite intramidollare per standardizzato stabilizzazione delle fratture di femore, che può essere usato per analizzare endocondrale ossa guarigione nei topi.

Un modello come minimo dilagante per analizzare Endochondral frattura la guarigione nei topi in condizioni standardizzate di biomeccaniche

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

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Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

8.2K Views.  Saarland University. Questo protocollo descrive una tecnica di osteosintesi mininvasiva utilizzando una vite intramidollare per standardizzato stabilizzazione delle fratture di femore, che può essere usato per analizzare endocondrale ossa guarigione nei topi.

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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.

Modello murino di guarigione delle ferite

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

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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.

Ischemia Photothrombotic: un modello fotochimico lesione corticale minimamente invasiva e riproducibile per mouse Studi Stroke

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;

Resezione del nervo tibiale - Un modello standardizzato per Denervation indotta scheletrico atrofia muscolare nei topi

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.

Un chiodo endomidollare di bloccaggio per standardizzata Fissazione del femore osteotomie per analizzare normale e difettoso guarigione ossea nei topi

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.

Minimamente invasiva trasversale aortica costrizione nei topi

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.

Minimamente invasiva muscolo incorporamento (MIME) - una nuova tecnica sperimentale per facilitare la miogenesi donatore-cellulo-mediata

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.

Tecnica di costrizione aortico trasversale mininvasiva in topi per induzione dell'ipertrofia ventricolare sinistra

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.

La generazione delle fratture chiuse femorale in topi: un modello per studiare la guarigione ossea

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.

Localizzazione di noduli transtoracici di navigazione elettromagnetica per chirurgia toracica minimamente invasiva

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.

Un modello di ratto preclinico per lo studio delle lesioni ischemia-reperfusione in microchirurgia ricostruttiva

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