Este trabalho foi apoiado por RISystem AG, Davos, Suíça.

Todos os procedimentos foram IACUC-aprovado e seguiu as orientações institucionais (Landesamt für Verbraucherschutz, Zentralstelle Amtstierärztlicher Dienst, Saarbrücken, Alemanha). Analgesia e prevenção de infecção devem estar de acordo com as respectivas diretrizes do país e instituição onde os experimentos devem ser executadas. 1. Preparação de implantes e instrumentos cirúrgicos <ol><li> Selecione uma lâmina de bisturi (tamanho 15), uma tesoura pequena preparação, uma pinça fina, dressing forceps, pequenas pinças, calibre 24 (G) e 27 agulhas G, um não-reabsorvível 5-0 sutura, e um suporte de agulha a partir da caixa de instrumentos do microcirúrgica . </li><li> Desempacotar o prego intramedular, os pinos de bloqueio, o dispositivo de pontaria especial, o Gigli viu, o modelo para o Gigli viu, a broca de centragem (1 mm de diâmetro), a broca (0,3 mm de diâmetro), e a broca de mão (figura 2; veja Lista de Materiais). NOTA: O intramprego edullary (0,8 mm de diâmetro, 15,7 mm de comprimento) é uma cavilha de bloqueio intramedular feita de aço inoxidável de grau médico, para implantação retrógrada no fémur. O prego tem uma rosca proximal (comprimento 4 mm) e dois furos para a inserção dos pinos de bloqueio (0,3 mm de diâmetro) para alcançar a estabilidade axial e rotacional (Figura 1). </li><li> Expor os implantes e todos os instrumentos cirúrgicos para uma solução de desinfecção (por exemplo, 96% de álcool) durante 5 min ou esterilizá-los (esterilização a vapor, 130 ° C, 25 min). Após a desinfecção ou esterilização, coloque os instrumentos em um pano operação estéril. Posicione o pano de operação estéril diretamente junto à mesa de operação pequena animal. </li></ol> 2. Os animais, Anestesia e Analgesia <ol><li> Escolha a estirpe, idade e sexo dos ratos como necessários para o estudo e a questão a ser abordada. NOTA: Para o estudo de 12 a 14 semanas de idade, ratinhos CD-1 macho foram usadas. Para impla pregontation, o peso corporal ideal dos animais é 25 - 35 g. </li><li> Anestesiar os ratos com uma injecção intraperitoneal de 15 mg / kg de xilazina e 75 mg / kg de cetamina. Confirmar a anestesia por pitada dedo do pé. Aplique lubrificante ocular para proteger os olhos dos animais de secar durante a anestesia. Após a indução de anestesia, colocar o rato sob uma lâmpada de calor para manter constante a temperatura do corpo. </li><li> Aplicar o tramadol-cloridrato na água de beber (2,5 mg / 100 ml) para analgesia de um dia antes da cirurgia até ao dia 3 após a cirurgia. </li></ol> 3. Procedimento Cirúrgico e Implantação do prego <ol><li> Antes da cirurgia, raspar toda a perna traseira direita e aplique um creme depilatório. Após 5 minutos, remover o creme de leite e limpar a perna com água. Expor os implantes e todos os instrumentos cirúrgicos para uma solução de desinfecção (por exemplo, 96% de álcool) ou esterilizá-los (esterilização a vapor, 130 ° C, 25 min). </li><li> Sob condições assépticas, coloque os mouse em decúbito dorsal sobre a mesa de operação pequena animal. Dobre o joelho direito para permitir uma abordagem anterior para os côndilos do joelho. Executar um 5 milímetros incisão parapatelar medial no joelho direito usando a lâmina de bisturi. </li><li> Levante o ligamento patelar com a pinça fina e mobilizar o ligamento cuidado com a lâmina de bisturi. Em seguida, deslocar a patela lateralmente com a lâmina de bisturi para expor a fossa intercondilar do fêmur. </li><li> Abra a fossa intercondilar por perfuração até que a cavidade intramedular é atingido. <ol><li> Começar a perfurar com um deslocamento ao eixo do fêmur usando os 1 mm de centragem broca 45º. Lentamente mudar a direcção da broca durante a perfuração, até que é paralelo ao eixo do osso do fémur. Pare a perfuração se a cavidade intramedular é atingido. </li></ol></li><li> Após a abertura do osso no entalhe intercondilar, inserir a agulha G 24 para a cavidade intramedular ao longo de todo o comprimento do fémur. Ream o intramecavidade dullary do fêmur manualmente através de movimentos rotativos da agulha 24 G. Remover a agulha G 24, e inserir o mais fino 27 L agulha para dentro da cavidade intramedular. Empurre a agulha para a frente para perfurar o osso cortical do fémur proximal no trocânter maior. </li><li> Remova a 27 G agulha do fêmur. Usando a broca lado, implantar a haste intramedular por meio do entalhe intercondilar sob rotação contínua e pressão axial até que a extremidade distal da unha atinge o nível dos côndilos. NOTA: A extremidade distai da haste pode ser identificada com uma pequena marca. </li><li> Posicione o mouse na posição de lateral esquerdo. Realizar uma incisão na pele longitudinal usando a lâmina de bisturi ao longo da parte da diáfise do fémur lateral, a partir da articulação do joelho para a articulação do quadril, a fim de expor cirurgicamente a parte média da diáfise do fêmur. </li><li> Com uma tesoura pequena de preparação, dividir a fáscia e espalhar os músculos na direcção do eixo do fémur do lado lateral.Espalhe os músculos até que a parte da diáfise do fêmur é exposta. Preserve o nervo ciático. <ol><li> Prepare toda a circunferência do fêmur, minando o osso com a pinça de vestir. Então, retrair os músculos, espalhando as dressing forceps e expor o fêmur. </li></ol></li><li> Montar o dispositivo de apontar para a extremidade distal da unha. Avançar o dispositivo até que atribui à flange do adaptador da unha e vire o dispositivo de pontaria na posição ântero-lateral ao fémur. </li><li> Interligar o prego com uma extremidade proximal e uma distal do pino encravamento. <ol><li> Comece com o pino de bloqueio proximal. </li><li> Insira a broca de centragem (1 mm de diâmetro) para a broca mão. Escareador o osso na posição do orifício de engate proximal. NOTA: Por rebaixamento, uma pequena cavidade é criada no osso cortical enfrentando sem perfurar o osso. Esta cavidade permite uma melhor centragem e guiamento da broca mais fino (diâmetro de 0,3 milímetros),usado mais tarde. </li><li> Insira a broca (0,3 mm de diâmetro) para a broca mão. Utilizando o dispositivo de apontar, fazer o furo, tanto através do revestimento e do osso cortical evitado (bicortical). Insira o primeiro pino de bloqueio através do dispositivo de mira. O intertravamento tesouras eixo do pino expulsar assim que o binário de bloqueio é alcançado. </li><li> Repita este procedimento para o pino de bloqueio distal. </li></ol></li><li> Realizar a osteotomia diafisária. <ol><li> Fixe o guia de serra para o dispositivo com o objetivo na face lateral entre os dois pinos de bloqueio. Em seguida, viu o osso com o Gigli viu sob irrigação contínua com solução salina. Após a osteotomia é completada, o corte de serra em uma extremidade, perto do osso. Remover cuidadosamente a serra para evitar causar danos ao tecido mole. </li></ol></li><li> Remover o dispositivo de pontaria e, com as pequenas pinças, o clipe para fora do eixo restante da cavilha intramedular na linha marcada. </li><li> Feche as camadas musculares na latlocal eral do fêmur e realizar o fechamento da pele com pontos separados. No local anterior do joelho, reposicionar a patela e fixar o tendão patelar para os músculos com uma única sutura. Use suturas simples para fechar essa ferida também. </li><li> Manter os animais sob a lâmpada de calor até se recuperarem da anestesia. Não deixar os animais sem vigilância até que tenham recuperado a consciência suficiente para manter decúbito ventral. Devolver os animais em gaiolas individuais na unidade animal. </li><li> Monitorar os animais com cuidado a cada dia. Manter a analgesia pós-operatória durante os primeiros três dias. Continue analgesia se, no dia 4 após a cirurgia, os animais ainda mostram evidência de dor, como indicado pela vocalização, agitação, falta de mobilidade, a falta de noivo, postura anormal, e falta de interesse normal no entorno. Terminar analgesia quando os animais estão livres da dor. </li></ol>

<ol>
	<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>Claes, L., Augat, P., Suger, G., Wilke, H. 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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>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>Cheung, K. M., Kaluarachi, K., Andrew, G., Lu, W., Chan, D., Cheah, K. 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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), 132-147 (1998).</li><li>Gr&#246;ngr&#246;ft, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fixation+compliance+in+a+mouse+osteotomy+model+induces+two+different+processes+of+bone+healing+but+does+not+lead+to+delayed+union.">Fixation compliance in a mouse osteotomy model induces two different processes of bone healing but does not lead to delayed union.</a> J Biomech. 18 (13), 2089-2096 (2009).</li><li>Glatt, V., Matthys, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adjustable+stiffness,+external+fixator+for+the+rat+femur+osteotomy+and+segmental+bone+defect+models.">Adjustable stiffness, external fixator for the rat femur osteotomy and segmental bone defect models.</a> J Vis Exp. (9), e51558 (2014).</li><li>Manassero, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+murine+femoral+segmental+critical-sized+defect+model+stabilized+by+plate+osteosynthesis+for+bone+tissue+engineering+purposes.">A novel murine femoral segmental critical-sized defect model stabilized by plate osteosynthesis for bone tissue engineering purposes.</a> Tissue Eng Part C Methods. 19 (4), 271-280 (2013).</li></ol>

Romano Matthys is an employee of RISystem AG, Davos, Switzerland, which produces the implants and implant-specific instruments. The other authors have no conflicts of interest.

Os passos mais críticos da técnica cirúrgica são o posicionamento correcto da unha, o dispositivo de apontar, e os pinos. O prego tem de ser inserido completamente ao travessão marcado na extremidade distal da unha, porque uma saliência do prego na articulação do joelho ao nível dos côndilos pode restringir o movimento do joelho (Figura 3 A). Portanto, o tamanho do fémur e, por conseguinte, o peso corporal dos animais, devem ser consideradas. O cirurgião também deve prestar especial atenção à posição final do dispositivo com o objetivo de fixar o flange do adaptador da unha. Isto garante que a osteotomia está sempre numa posição idêntica parte média da diáfise. Finalmente, os pinos de bloqueio tem de ser inserido completamente bicortically para evitar o deslocamento do pino durante o período de observação (figura 3 B). Por conseguinte, os pinos devem ser inserida no fémur usando movimentos de rotação e de carga axial contínua. As tesouras do eixo do pino de acionamentologo que o binário de bloqueio seja alcançado. A posição final da unha e os pinos devem ser confirmados através de radiografia antes de os animais estão incluídas no protocolo do estudo. No final da experiência, o passo mais crítico durante a colheita de osso é a remoção dos pinos de bloqueio da unha. Muito freqüentemente, as extremidades dos pinos são cobertas por tecido ósseo recém-formado. Na verdade, este tecido ósseo tem de ser ressecado até que os pinos podem ser removidos. Esta deve ser realizada com muito cuidado, porque qualquer dano ao fémur pode influenciar as propriedades biomecânicas do osso curado. Por vezes, os pinos podem ser mais facilmente removido a partir do lado dorsal do fémur. A haste em si pode ser removido sem quaisquer dificuldades em utilizar um suporte de agulha simples. Os instrumentos e implantes para este procedimento cirúrgico são altamente específicos, de modo que modificações ao procedimento não pode ser feito. Enquanto o processo pode desenvolver COMplicações, em nossas mãos, eles são raros (ou seja, inferior a 2%). Por exemplo, o ligamento patelar, que é deslocado lateralmente durante o procedimento, pode romper-se. Isto requer sutura do ligamento, após o implante do prego. Durante a inserção da agulha G 24, e o escareamento do fémur, os côndilos podem rebentar. Durante a inserção de pino e osteotomia com o Gigli viu, o osso femoral podem quebrar na região parte média da diáfise. Não há possibilidade de resolução de problemas para estas complicações, de forma que estes animais não pode ser utilizado para uma experiência padronizada. Uma limitação da técnica é que os diferentes tamanhos de animais e, assim, fémures, requerer diferentes tamanhos de implantes. Uma outra limitação da utilização do implante é que em micro análises in vivo TC da osteotomia durante o processo de cura é quase impossível, devido ao material de implante (de aço inoxidável de grau médico), o que afecta a qualidade da imagem. Na Vivoestudos de cicatrização do osso pode ser realizada utilizando modelos abertos ou fechados. Na maioria dos estudos, a cura do fémur ou da tíbia é analisada. Isso vale para as técnicas e modelos desenvolvidos para ratos durante a última década. Estes incluem abertos 7-10 modelos, bem como fechadas 5,11,12 abordagens, que podem fornecem uma rígida ou uma fixação menos rígida. De interesse, estudos prévios em camundongos utilizado um pino intramedular simples. Embora a cura de fracturas estabilizadas com um pino tal simples foi associada com grande formação de calo, a técnica teve um número considerável de desvantagens. Estes deslocamento do pino incluído e uma resposta de cura heterogéneo devido à falta de estabilidade axial e rotacional. Embora estas desvantagens são conhecidos por influenciar os resultados experimentais, estudos recentes, que pretendem analisar os mecanismos de cicatrização óssea, ainda usam modelos murinos em que a fratura está estabilizada apenas com um pino 13 ou está mesmo à esquerda não estabilizado <s-se&gt; 14. Assim, porque a mecânica durante a cicatrização marcadamente influenciar o processo de cura 15, que se sente que as técnicas de osteossíntese estáveis, semelhantes aos utilizados na prática clínica, devem igualmente ser utilizados em ratinhos. O custo da haste intramedular de bloqueio é substancialmente mais elevada quando comparada com a da cavilha intramedular simples. No entanto, o pino tem o risco de deslocamento e não fornece estabilidade axial e rotacional. Isto pode afectar a qualidade dos resultados e requer um maior número de animais para o estudo. Em contraste, o prego intramedular de bloqueio permite a estabilização de osteotomias e defeitos ósseos com um elevado grau de padronização, resultando em variabilidade reduzida dos resultados. Isto leva a uma diminuição do número de animais necessários. Para ultrapassar a instabilidade axial e rotacional do pino comumente utilizados, vários implantes foram introduzidas durante os últimos anos.Estes incluem o parafuso intramedular, que induz a compressão fratura por uma cabeça distal especialmente modificado e linha proximal 5. A técnica cirúrgica necessária para implantar o parafuso é simples e menos invasiva do que a do prego intramedular. No entanto, o parafuso apresenta rigidez rotacional inferior em comparação com a unha 4. Além disso, não pode ser utilizado como um modelo de cura defeituoso porque a estabilidade axial é alcançada através de compressão axial dos fragmentos do osso através da fractura óssea. A placa de bloqueio interno, que pode ser utilizado para a fixação rígida, resulta na cicatrização de osso, que é dominada por ossificação intramembranosa 9. Uma vez que este tipo de cura está associada com pouca formação de calo, este modelo não pode ser preferida em experiências que requerem grandes quantidades de tecido de calo para análises bioquímicas e moleculares. De interesse, a placa de travamento interna também podem ser designed para uma técnica de fixação mais flexível 16. Usando esta placa flexível, a cicatrização óssea é dominado por ossificação endocondral e, assim, resulta em maiores quantidades de tecido de calo. No entanto, a formação do calo é heterogênea, ocorrendo predominantemente no local de colocação da placa oposta. A placa de travamento permite ainda a estabilização de defeitos ósseos. No entanto, o tamanho da abertura é limitada e não resulta em uma formação não-união fiável 6. O fixador externo para ratos oferece uma alternativa bem definida para o prego para analisar a cura do defeito ósseo. A principal vantagem do fixador externo em relação à unha introduzido aqui é a possibilidade de verificar a rigidez do implante in vivo durante a reparação óssea 17. No entanto, as infecções do pino e alterações da actividade física normal, devido aos componentes de fixação aplicados externamente devem também ser considerados. De especial interesse, nem o intErnal placa de bloqueio nem o fixador externo de fixação permitem padronizado de substitutos de osso distintas e construções de engenharia de tecidos, que podem ser analisadas na cicatrização de defeitos ósseos. Ao usar as duas técnicas, os substitutos de osso ou construções de engenharia de tecidos devem ser colocados no defeito, o que geralmente requer a fixação adicional 18. Em contraste, a utilização da cavilha permite a implantação do substituto de osso sobre o prego, proporcionando o posicionamento e fixação (Figura 6) adequada. A cavilha de bloqueio intramedular introduzida aqui é comparável ao pregos usados ​​para o tratamento de pacientes de trauma na prática clínica. Por conseguinte, acreditamos que a unha pode ser usada em um amplo espectro de pesquisa cicatrização óssea de murino que varia de normal para defeituoso.

A biologia da cicatrização óssea pode ser estudada in vitro utilizando culturas de células e esferóides, mas também in vivo requer abordagens utilizando estudos com animais. Enquanto experiências em larga animais continuam a desempenhar um papel importante na testes pré-clínicos, testes de fase inicial de produtos ou hipóteses mudou durante os últimos 10 anos e é hoje em dia, muitas vezes conduzidas em pequenos modelos animais 1. Este parâmetro foi realizada por várias razões. Produção e manutenção de camundongos e ratos são mais baratos em comparação com porcos e ovelhas. Além disso, pequenos animais têm tempos de reprodução mais curtos e períodos mais curtos de cicatrização normal, os quais facilitam o desempenho de grande série de experiências crónicas. Finalmente, a disponibilidade de animais alvo de gene e anticorpos específicos permite a análise dos mecanismos moleculares na cicatrização óssea. No entanto, enquanto que a anteriormente utilizada em técnicas de osteossíntese os modelos animais maiores poderiam ser traduzido com variat mínimo<html> ion de procedimentos similares utilizados na assistência ao paciente clínico humano ou veterinário, o desenvolvimento e aplicação de técnicas de osteossíntese nas de pequeno porte ratos e camundongos acabou por ser um desafio. É bem sabido que o ambiente biomecânico influencia significativamente o osso processo de cura de dois. Como se sabe da consolidação de fraturas em humanos, as diferenças no resultado estabilização da fratura em modos distintos de cura, incluindo ossificação intramembranosa após a fixação rígida e ossificação endocondral após a fixação menos rígida com micromovimentos. Axial completo ou instabilidade rotacional pode atrasar o processo de cicatrização ou pode resultar em não uniões 3. Assim, nós sentimos que é necessário desenvolver sistemas de implantes e sofisticadas técnicas de osteossíntese em camundongos e ratos. Desta forma, as condições biomecânicas podem ser padronizados apropriadamente, garantindo resultados válidos quando se analisa o processo de cicatrização. e_content &quot;&gt; Apesar de um número considerável de técnicas de estabilização de murino altamente sofisticados foram introduzidas durante os últimos anos, a técnica mais utilizada ainda é o pino intramedular simples. A principal desvantagem desta técnica, contudo, é a falta de rotação e axial estabilidade 4. para melhorar a estabilidade rotacional e axial, um parafuso intramedular foi introduzido para estabilizar fracturas do fémur em ratos 5. no entanto, a fixação do parafuso não podem ser usadas para analisar a cicatrização do osso defeituoso devido à necessidade de contato e de compressão entre os fragmentos de ossos em a fim de manter a estabilidade rotacional. A haste intramedular de bloqueio oferece maior axial e estabilidade rotacional em comparação com o pino simples e o parafuso intramedular 4. A osteotomia do fémur altamente reprodutível, possível por causa da guia para o Gigli viu e a capacidade de criar tamanhos folga definida, permite a análise de ambos bon normaise cura e cura 6 osso defeituoso. Devido à inserção de intertravamento pinos, a haste intramedular bloqueio garante um tamanho lacuna constante durante todo o processo de cura, mesmo quando tendo peso. Aqui, nós relatamos sobre a concepção e aplicação da unha bloqueio intramedular, bem como sobre as suas vantagens e desvantagens em estudos experimentais sobre a cicatrização óssea normal e atrasada.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="476">
	<tbody>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:187px;">MouseNail</td>
			<td style="width:179px;">RISystem AG</td>
			<td style="width:111px;">221,122</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">MouseNail aiming device</td>
			<td>RISystem AG</td>
			<td>221,201</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">MouseNail interlocking pin</td>
			<td>RISystem AG</td>
			<td>221,121</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Centering bit</td>
			<td>RISystem AG</td>
			<td>592,205</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Drill bit</td>
			<td>RISystem AG</td>
			<td>590,200</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Gigli wire saw</td>
			<td>RISystem AG</td>
			<td>590,100</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Suture (5-0 Prolene)</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>8614H</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Forceps</td>
			<td>Braun Aesculap AG &#38;CoKG&#160;</td>
			<td>BD520R</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Dressing forceps</td>
			<td>Braun Aesculap AG &#38;CoKG&#160;</td>
			<td>BJ009R</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Scissors</td>
			<td>Braun Aesculap AG &#38;CoKG&#160;</td>
			<td>BC100R</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Needle holder</td>
			<td>Braun Aesculap AG &#38;CoKG&#160;</td>
			<td>BM024R</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">24G needle</td>
			<td>BD Mircolance 3</td>
			<td>304100</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">27G needle</td>
			<td>Braun Melsungen AG</td>
			<td>9186182</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Scalpel blade size 15</td>
			<td>Braun Aesculap AG &#38;CoKG&#160;</td>
			<td>16600525</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Pincers</td>
			<td>Knipex</td>
			<td>7932125</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Heat radiator</td>
			<td>Sanitas</td>
			<td>605.25</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Depilatory cream</td>
			<td>Asid bonz GmbH</td>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; NDXZ10</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Eye lubricant</td>
			<td>Bayer Vital GmbH</td>
			<td>2182442</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Xylazine</td>
			<td>Bayer Vital GmbH</td>
			<td align="right">1320422</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Ketamine</td>
			<td>Serumwerke Bernburg</td>
			<td align="right">7005294</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Tramadol</td>
			<td>Gr&#252;nenthal GmbH</td>
			<td align="right">2256241</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Disinfection solution (SoftaseptN)</td>
			<td>Braun Melsungen AG</td>
			<td align="right">8505018</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">CD-1 mice</td>
			<td>Charles River</td>
			<td align="right">22</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an intramedullary locking nail for standardized fixation of femur osteotomies to analyze normal and defective bone healing in mice

modelos cicatrização óssea são essenciais para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas para o tratamento de fractura clínica. Além disso, modelos de ratos estão se tornando mais comumente usados ​​em pesquisas trauma. Eles oferecem um grande número de estirpes mutantes e anticorpos para a análise dos mecanismos moleculares subjacentes ao processo altamente diferenciada da cicatrização óssea. Para controlar o ambiente biomecânico, técnicas de osteossíntese padronizadas e bem caracterizadas são obrigatórias em ratinhos. Aqui, nós relatamos sobre a concepção e utilização de uma haste intramedular para estabilizar osteotomias do fêmur abertas em ratos. O prego, feita de aço inoxidável de grau médico, fornece alta axial e rigidez rotacional. O implante permite ainda a criação de, gap osteotomia constante definida tamanhos de 0,00 mm a 2,00 mm. Intramedular bloqueio estabilização prego de osteotomias do fêmur com tamanhos de gap de 0,00 mm e 0,25 mm resultar em cicatrização óssea adequada através endocondral e intramembranosa ossificatíon. Estabilização de osteotomias do fêmur com um tamanho gap de 2,00 mm resulta em atrófica não-união. Assim, o bloqueamento do prego intramedular pode ser utilizada em modelos de cura e não-cura. Uma vantagem adicional da utilização da unha em comparação com outros modelos de cura de osso é aberto a possibilidade de corrigir adequadamente substitutos ósseos e suportes, a fim de estudar o processo de integração óssea. Uma desvantagem da utilização da cavilha intramedular é o procedimento cirúrgico mais invasivo, inerente a todos os procedimentos abertos, em comparação com modelos fechados. Uma outra desvantagem pode ser a indução de alguns danos para a cavidade intramedular, inerente a todas as técnicas de estabilização intramedulares em comparação com procedimentos de estabilização extramedular.

O tempo total para o procedimento cirúrgico foi de cerca de 30 min a partir de incisão na pele para fechamento da ferida. Usando os implantes cirúrgicos dispensados, a cirurgia pode ser realizada sem um estéreo-microscópio. No pós-operatório, os animais foram monitorizados diariamente. analgesia pós-operatória foi encerrado após 3 dias porque nenhum dos animais apresentou evidência de dor (vocalização, agitação, falta de mobilidade, a falta de noivo, postura anormal, ou falta de interesse normal em ambiente), após este período de tempo. Os animais apresentaram peso de rolamento normal dentro de 2 dias após a cirurgia. infecção da ferida ou fraturas secundárias não foram observados durante todo o período de observação. As complicações mais importantes que podem ocorrer, é a implantação incorrecta do prego de bloqueio, com a saliência do nível do prego com os côndilos da articulação do joelho (Figura 3 A). Este ocorrem principalmentes devido a manuseamento incorrecto do dispositivo de pontaria ou devido ao uso de um animal com uma pequena demais fémur, particularmente em ratos com peso corporal inferior a 20 g. Outra complicação é o deslocamento de um pino de bloqueio (Figura 3 B). Esta complicação pode ser evitada através da confirmação radiológica de colocação do implante correcto durante ou imediatamente após a cirurgia. Esse problema é causado principalmente pela inserção incompleta do pino. Por fim, a colheita de osso no final da experiência foi impedido algumas vezes porque foi difícil de remover os pinos de bloqueio. Isto foi devido a Bony ponte em torno da posição do pino. Radiológica análises após 5 semanas confirmada a cura completa da diferença osteotomia 0,25 mm. Neste ponto de tempo, a formação de calo periosteal foi quase completamente reformado (Figura 4 A). Em contraste, nos fémures estabilizadas com uma lacuna 2,00 milímetros, a osteotomia foi não curado. O fêmures mostrou de forma confiável a<html> n atrófica formação não-união. Isto também foi confirmado após 10 semanas de cicatrização óssea (Figura 4 B). Após a estabilização com um intervalo osteotomia 0,25 mm, análises histológicas revelaram um padrão típico de consolidação da fratura secundária com formação de calos, incluindo ossificação intramembranosa e endocondral. Após 5 semanas, a osteotomia foi completamente superada com tecido ósseo. Neste ponto de tempo, o osso tecido já foi reformado em osso lamelar (Figura 5 A). Em contraste, o fémures estabilizado com 2,00 mm lacunas osteotomia mostrou atrófica não-união após 10 semanas de observação. Isto estava associado com uma grande quantidade de tecido fibroso no interior do espaço osteotomia. Nenhuma das osteotomias mostrou sinais de cicatrização óssea ou ponte quando analisados histologicamente (Figura 5 B). 2 / 54472fig1.jpg &quot;/&gt; Figura 1: implantes. A. cavilha intramedular (0,8 mm de diâmetro, 15,7 mm de comprimento) com um segmento proximal (seta, 4 mm de comprimento) e dois furos (cabeças de seta) para a inserção dos pinos de bloqueio. A haste está ligada a um eixo (seta dupla) para facilitar a aplicação. B. pino de bloqueio (0,3 mm de diâmetro, seta) para alcançar a estabilidade rotacional e axial. O pino de bloqueio também está ligado a um eixo (seta dupla) para facilitar a aplicação. C. haste intramedular após a implantação em um fémur mouse. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54472/54472fig1large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/54472/54472fig2.jpg" /> Figura 2: Instrumentos cirúrgicos para implante prego. A. dispositivo Com o objetivo para a inserçãoda unha. B. Saw guia para ser utilizado para a criação da osteotomia com um tamanho da abertura de 0,25 mm. C. Broca para perfuração do furo para os pinos de bloqueio. D. Centrar broca para escarear os furos de pino de bloqueio . E. broca de mão usado para a inserção da unha, o rebaixamento, a perfuração do furo, e a inserção dos pinos de bloqueio. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54472/54472fig2large.jpg" target="_blank">por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/54472/54472fig3.jpg" /> Figura 3: radiografias pós-operatórias. A. Radiografia demonstrando uma saliência (seta) do prego na articulação do joelho ao nível dos côndilos. B. Radiografia demonstrando uma inserção incompleta do Interloc proximalrei pin (seta). barras de escala representam 4 mm. <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/54472/54472fig4.jpg" /> Figura 4: As radiografias após 5 e 10 semanas de cicatrização óssea. Análise A. radiográfica de um fêmur estabilizado com uma lacuna osteotomia 0,25 mm após 5 semanas, demonstrando a consolidação óssea adequada. Análise B. radiográfica de um fêmur estabilizado com uma lacuna osteotomia 2,00 mm após 10 semanas, demonstrando atrófica não-união. barras de escala representam 4 mm. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/54472/54472fig5.jpg" /> Figura 5: Os cortes histológicos após 5 e 10 semanas de cicatrização óssea. A análise histológica de um fémur A. estabilizado com uma lacuna osteotomia 0,25 milímetros depois de 5 semanas, demonstrando a cicatrização óssea adequada. Note-se a remodelação quase completa com osso lamelar. B. Histanálise ological de um fémur estabilizado com uma lacuna osteotomia 2,00 mm após 10 semanas, demonstrando atrófica não-união. Note-se a tecido fibroso na abertura osteotomia. Os cortes histológicos foram corados de acordo com o método trichrome. As barras de escala representam 800 um. <img alt="Figura 6" src="/files/ftp_upload/54472/54472fig6.jpg" /> Figura 6: implantação substituto do osso in vivo fotografia que demonstra um defeito ósseo segmentar no fêmur direito de um mouse.. O defeito é preenchido por um substituto de osso (seta). O substituto ósseo é implantado sobre o prego, proporcionando posicionamento e fixação adequada.

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

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.

Uma haste intramedular de bloqueio para Padronizado Fixação do fêmur Osteotomias para analisar normal e defeituosa cicatrização óssea em ratos

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

an-intramedullary-locking-nail-for-standardized-fixation-femur

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

13.3K visualizações.  Saarland University. 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.

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

Using Quantitative Real-time PCR to Determine Donor Cell Engraftment in a Competitive Murine Bone Marrow Transplantation Model

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules that regulate HSCs. In these transplant model systems, the function of HSCs is determined by the ability of these cells to engraft and reconstitute lethally irradiated recipient mice. Commonly, the donor cell contribution/engraftment is measured by antibodies to donor- specific cell surface proteins using flow cytometry. However, this method heavily depends on the specificity and the ability of the cell surface marker to differentiate donor-derived cells from recipient-originated cells, which may not be available for all mouse strains. Considering the various backgrounds of genetically modified mouse strains in the market, this cell surface/ flow cytometry-based method has significant limitations especially in mouse strains that lack well-defined surface markers to separate donor cells from congenic recipient cells. Here, we reported a PCR-based technique to determine donor cell engraftment/contribution in transplant recipient mice. We transplanted male donor bone marrow HSCs to lethally irradiated congenic female mice. Peripheral blood samples were collected at different time points post transplantation. Bone marrow samples were obtained at the end of the experiments. Genomic DNA was isolated and the Y chromosome specific gene, Zfy1, was amplified using quantitative Real time PCR. The engraftment of male donor-derived cells in the female recipient mice was calculated against standard curve with known percentage of male vs. female DNAs. Bcl2 was used as a reference gene to normalize the total DNA amount. Our data suggested that this approach reliably determines donor cell engraftment and provides a useful, yet simple method in measuring hematopoietic cell reconstitution in murine bone marrow transplantation models. Our method can be routinely performed in most laboratories because no costly equipment such as flow cytometry is required.

Determining donor cell engraftment presents a challenge in mouse bone marrow transplant models that lack well-defined phenotypical markers. We described a methodology to quantify male donor cell engraftment in female transplant recipient mice. This method can be used in all mouse strains for the study of HSC functions.

Usando Quantitative PCR em tempo real para determinar enxerto célula dadora num modelo murino de osso Competitiva Marrow Transplantation

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules ...

Medicina

Lesion Explorer: A Video-guided, Standardized Protocol for Accurate and Reliable MRI-derived Volumetrics in Alzheimer's Disease and Normal Elderly

Obtaining in vivo human brain tissue volumetrics from MRI is often complicated by various technical and biological issues. These challenges are exacerbated when significant brain atrophy and age-related white matter changes (e.g. Leukoaraiosis) are present. Lesion Explorer (LE) is an accurate and reliable neuroimaging pipeline specifically developed to address such issues commonly observed on MRI of Alzheimer's disease and normal elderly. The pipeline is a complex set of semi-automatic procedures which has been previously validated in a series of internal and external reliability tests1,2. However, LE's accuracy and reliability is highly dependent on properly trained manual operators to execute commands, identify distinct anatomical landmarks, and manually edit/verify various computer-generated segmentation outputs.
LE can be divided into 3 main components, each requiring a set of commands and manual operations: 1) Brain-Sizer, 2) SABRE, and 3) Lesion-Seg. Brain-Sizer's manual operations involve editing of the automatic skull-stripped total intracranial vault (TIV) extraction mask, designation of ventricular cerebrospinal fluid (vCSF), and removal of subtentorial structures. The SABRE component requires checking of image alignment along the anterior and posterior commissure (ACPC) plane, and identification of several anatomical landmarks required for regional parcellation. Finally, the Lesion-Seg component involves manual checking of the automatic lesion segmentation of subcortical hyperintensities (SH) for false positive errors.
While on-site training of the LE pipeline is preferable, readily available visual teaching tools with interactive training images are a viable alternative. Developed to ensure a high degree of accuracy and reliability, the following is a step-by-step, video-guided, standardized protocol for LE's manual procedures.

Lesion Explorer (LE) is a semi-automatic, image-processing pipeline developed to obtain regional brain tissue and subcortical hyperintensity lesion volumetrics from structural MRI of Alzheimer's disease and normal elderly. To ensure a high level of accuracy and reliability, the following is a video-guided, standardized protocol for LE's manual procedures.

Lesão Explorer: Um guiada por vídeo, protocolo padronizado para Volumetrics MRI derivados precisos e confiáveis ​​na doença de Alzheimer e idosos normais

Obtaining in vivo human brain tissue volumetrics from MRI is often complicated by various technical and biological issues. These challenges are ...

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

The mechanical environment around the healing of broken bone is very important as it determines the way the fracture will heal. Over the past decade there has been great clinical interest in improving bone healing by altering the mechanical environment through the fixation stability around the lesion. One constraint of preclinical animal research in this area is the lack of experimental control over the local mechanical environment within a large segmental defect as well as osteotomies as they heal. In this paper we report on the design and use of an external fixator to study the healing of large segmental bone defects or osteotomies. This device not only allows for controlled axial stiffness on the bone lesion as it heals, but it also enables the change of stiffness during the healing process in vivo. The conducted experiments have shown that the fixators were able to maintain a 5 mm femoral defect gap in rats in vivo during unrestricted cage activity for at least 8 weeks. Likewise, we observed no distortion or infections, including pin infections during the entire healing period. These results demonstrate that our newly developed external fixator was able to achieve reproducible and standardized stabilization, and the alteration of the mechanical environment of in vivo rat large bone defects and various size osteotomies. This confirms that the external fixation device is well suited for preclinical research investigations using a rat model in the field of bone regeneration and repair.

One constraint of preclinical research in the field of bone repair is the lack of experimental control over the local mechanical environment within a healing bone lesion. We report the design and use of an external fixator for bone repair with the ability to change fixator stiffness in vivo.

A rigidez ajustável, Fixador Externo para os Rat Femur Osteotomia e segmentar defeito ósseo Models

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

Combined In vivo Optical and &#181;CT Imaging to Monitor Infection, Inflammation, and Bone Anatomy in an Orthopaedic Implant Infection in Mice

Multimodality imaging has emerged as a common technological approach used in both preclinical and clinical research. Advanced techniques that combine in vivo optical and &#956;CT imaging allow the visualization of biological phenomena in an anatomical context. These imaging modalities may be especially useful to study conditions that impact bone. In particular, orthopaedic implant infections are an important problem in clinical orthopaedic surgery. These infections are difficult to treat because bacterial biofilms form on the foreign surgically implanted materials, leading to persistent inflammation, osteomyelitis and eventual osteolysis of the bone surrounding the implant, which ultimately results in implant loosening and failure. Here, a mouse model of an infected orthopaedic prosthetic implant was used that involved the surgical placement of a Kirschner-wire implant into an intramedullary canal in the femur in such a way that the end of the implant extended into the knee joint. In this model, LysEGFP mice, a mouse strain that has EGFP-fluorescent neutrophils, were employed in conjunction with a bioluminescent Staphylococcus aureus strain, which naturally emits light. The bacteria were inoculated into the knee joints of the mice prior to closing the surgical site. In vivo bioluminescent and fluorescent imaging was used to quantify the bacterial burden and neutrophil inflammatory response, respectively. In addition, &#956;CT imaging was performed on the same mice so that the 3D location of the bioluminescent and fluorescent optical signals could be co-registered with the anatomical &#956;CT images. To quantify the changes in the bone over time, the outer bone volume of the distal femurs were measured at specific time points using a semi-automated contour based segmentation process. Taken together, the combination of in vivo bioluminescent/fluorescent imaging with &#956;CT imaging may be especially useful for the noninvasive monitoring of the infection, inflammatory response and anatomical changes in bone over time.

Combined In vivo Optical and  &#181;CT Imaging to Monitor Infection, Inflammation, and Bone Anatomy in an Orthopaedic Implant Infection in Mice

Combined optical and &#956;CT imaging in a mouse model of orthopaedic implant infection, utilizing a bioluminescent engineered strain of Staphylococcus aureus, provided the capability to noninvasively and longitudinally monitor the dynamics of the bacterial infection, as well as the corresponding inflammatory response and anatomical changes in the bone.

Combinado<em&gt; In vivo</em&gt; Optical e μCT imagem para monitorar infecções, inflamações, and Bone Anatomy em uma infecção Orthopaedic Implant em Ratos

Multimodality imaging has emerged as a common technological approach used in both preclinical and clinical research. Advanced techniques that combine in ...

Femoral Bone Marrow Aspiration in Live Mice

Serial sampling of the cellular composition of bone marrow (BM) is a routine procedure critical to clinical hematology. This protocol describes a detailed step-by-step technical procedure for an analogous procedure in live mice which allows for serial characterization of cells present in the BM. This procedure facilitates studies aimed to detect the presence of exogenously administered cells within the BM of mice as would be done in xenograft studies for instance. Moreover, this procedure allows for the retrieval and characterization of cells enriched in the BM such as hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs) without sacrifice of mice. Given that the cellular composition of peripheral blood is not necessarily reflective of proportions and types of stem and progenitor cells present in the marrow, procedures which provide access to this compartment without requiring termination of the mice are very helpful. The use of femoral bone marrow aspiration is illustrated here for cytological analysis of marrow cells, flow cytometric characterization of the hematopoietic stem/progenitor compartment, and culture of sorted HSPCs obtained by femoral BM aspiration compared with conventional marrow harvest.

This protocol describes a procedure for serial sampling of femoral bone marrow (BM) without requiring the sacrifice of mice. This procedure facilitates longitudinal studies of the BM composition of mice over time and provides serial access to cells within the BM for ex vivo and transplantation studies.

Femoral Medula Óssea aspiração Live Ratos

Serial sampling of the cellular composition of bone marrow (BM) is a routine procedure critical to clinical hematology. This protocol describes a detailed ...

An Improved Method for Rapid Intubation of the Trachea in Mice

Despite some anatomical and physiological differences, mouse models continue to be an essential tool for studying human lung disease. Bleomycin toxicity is a commonly used model to study both acute lung injury and fibrosis, and multiple methods have been developed for administering bleomycin (and other toxic agents) into the lungs. However, many of these approaches, such as transtracheal instillation, have inherent drawbacks, including the need for strong anesthetics and survival surgery. This paper reports a quick, reproducible method of intratracheal intubation that involves mild inhaled anesthesia, visualization of the trachea, and the use of a surrogate spirometer to confirm exposure. As a proof of concept, 8-12 week old C57BL/6 mice were administered either 2.0 U/kg of bleomycin or an equivalent volume of PBS, and both damage and fibrotic endpoints were measured post-exposure. This procedure allows researchers to treat a large cohort of mice in a relatively short period with little expense and minimal post-procedure care.

This article presents a rapid and simple method for administering bleomycin directly into the mouse trachea via intubation. Key advantages of this method are that it is highly reproducible, easy to master, and does not require specialized equipment or lengthy recovery times.

Um método melhorado para rápida de intubação da traqueia em Ratos

Despite some anatomical and physiological differences, mouse models continue to be an essential tool for studying human lung disease. Bleomycin toxicity ...

Visualization of Vascular and Parenchymal Regeneration after 70% Partial Hepatectomy in Normal Mice

A modified silicone injection procedure was used for visualization of the hepatic vascular tree. This procedure consisted of in-vivo injection of the silicone compound, via a 26 G catheter, into the portal or hepatic vein. After silicone injection, organs were explanted and prepared for ex-vivo micro-CT (&#181;CT) scanning. The silicone injection procedure is technically challenging. Achieving a successful outcome requires extensive microsurgical experience from the surgeon. One of the challenges of this procedure involves determining the adequate perfusion rate for the silicone compound. The perfusion rate for the silicone compound needs to be defined based on the hemodynamic of the vascular system of interest. Inappropriate perfusion rate can lead to an incomplete perfusion, artificial dilation and rupturing of vascular trees.
The 3D reconstruction of the vascular system was based on CT scans and was achieved using preclinical software such as HepaVision. The quality of the reconstructed vascular tree was directly related to the quality of silicone perfusion. Subsequently computed vascular parameters indicative of vascular growth, such as total vascular volume, were calculated based on the vascular reconstructions. Contrasting the vascular tree with silicone allowed for subsequent histological work-up of the specimen after &#181;CT scanning. The specimen can be subjected to serial sectioning, histological analysis and whole slide scanning, and thereafter to 3D reconstruction of the vascular trees based on histological images. This is the prerequisite for the detection of molecular events and their distribution with respect to the vascular tree. This modified silicone injection procedure can also be used to visualize and reconstruct the vascular systems of other organs. This technique has the potential to be extensively applied to studies concerning vascular anatomy and growth in various animal and disease models.

Tools used for visualizing vascular regeneration require methods for contrasting the vascular trees. This film demonstrated a delicate injection technique used to achieve optimal contrasting of the vascular trees and illustrate the potential benefits resulting from a detailed analysis of the resulting specimen using &#181;CT and histological serial sections.

Visualização dos Vascular e parênquima regeneração após 70% hepatectomia parcial em ratos normais

A modified silicone injection procedure was used for visualization of the hepatic vascular tree. This procedure consisted of in-vivo injection of the ...

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

Endochondral fracture healing is a complex process involving the development of fibrous, cartilaginous, and osseous tissue in the fracture callus. The amount of the different tissues in the callus provides important information on the fracture healing progress. Available in vivo techniques to longitudinally monitor the callus tissue development in preclinical fracture-healing studies using small animals include digital radiography and &#181;CT imaging. However, both techniques are only able to distinguish between mineralized and non-mineralized tissue. Consequently, it is impossible to discriminate cartilage from fibrous tissue. In contrast, magnetic resonance imaging (MRI) visualizes anatomical structures based on their water content and might therefore be able to noninvasively identify soft tissue and cartilage in the fracture callus. Here, we report the use of an MRI-compatible external fixator for the mouse femur to allow MRI scans during bone regeneration in mice. The experiments demonstrated that the fixator and a custom-made mounting device allow repetitive MRI scans, thus enabling longitudinal analysis of fracture-callus tissue development.

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

The evaluation of tissue development in the fracture callus during endochondral bone healing is essential to monitor the healing process. Here, we report the use of a magnetic resonance imaging (MRI)-compatible external fixator for the mouse femur to allow MRI scans during bone regeneration in mice.

Na Vivo Avaliação do desenvolvimento de calo de fratura durante a consolidação óssea em ratos usando um dispositivo de osteossíntese compatível com MRI para o fêmur de Mouse

Endochondral fracture healing is a complex process involving the development of fibrous, cartilaginous, and osseous tissue in the fracture callus. The ...

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

Bone healing models are necessary to analyze the complex mechanisms of fracture healing to improve clinical fracture treatment. During the last decade, an increased use of mouse models in orthopedic research was noted, most probably because mouse models offer a large number of genetically-modified strains and special antibodies for the analysis of molecular mechanisms of fracture healing. To control the biomechanical conditions, well-characterized osteosynthesis techniques are mandatory, also in mice. Here, we report on the design and use of a closed bone healing model to stabilize femur fractures in mice. The intramedullary screw, made of medical-grade stainless steel, provides through fracture compression an axial and rotational stability compared to the mostly used simple intramedullary pins, which show a complete lack of axial and rotational stability. The stability achieved by the intramedullary screw allows the analysis of endochondral healing. A large amount of callus tissue, received after stabilization with the screw, offers ideal conditions to harvest tissue for biochemical and molecular analyses. A further advantage of the use of the screw is the fact that the screw can be inserted into the femur with a minimally invasive technique without inducing damage to the soft tissue. In conclusion, the screw is a unique implant that can ideally be used in closed fracture healing models offering standardized biomechanical conditions.

This protocol describes a minimally invasive osteosynthesis technique using an intramedullary screw for standardized stabilization of femur fractures, which can be used to analyze endochondral bone healing in mice.

Um modelo minimamente invasivo para analisar a fratura endocondral cura em ratos sob condições biomecânicas padronizadas

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

Corneal Epithelial Abrasion with Ocular Burr As a Model for Cornea Wound Healing

The murine cornea provides an excellent model to study wound healing. The cornea is the outermost layer of the eye, and thus is the first defense to injury. In fact, the most common type of eye injury found in clinic is a corneal abrasion. Here, we utilize an ocular burr to induce an abrasion resulting in removal of the corneal epithelium in vivo on anesthetized mice. This method allows for targeted and reproducible epithelial disruption, leaving other areas intact. In addition, we describe the visualization of the abraded epithelium with fluorescein staining and provide concrete advice on how to visualize the abraded cornea. Then, we follow the timeline of wound healing 0, 18, and 72 h after abrasion, until the wound is re-epithelialized. The epithelial abrasion model of corneal injury is ideal for studies on epithelial cell proliferation, migration and re-epithelialization of the corneal layers. However, this method is not optimal to study stromal activation during wound healing, because the ocular burr does not penetrate to the stromal cell layers. This method is also suitable for clinical applications, for example, pre-clinical test of drug effectiveness.

This protocol describes a method to inflict an abrasion to the ocular surface of the mouse, and to follow the wound healing process thereafter. The protocol takes advantage of an ocular burr to partially remove the surface epithelium of the eye in anaesthetized mice.

Cicatrização de feridas abrasão epitelial da córnea com Burr Ocular como um modelo para córnea

The murine cornea provides an excellent model to study wound healing. The cornea is the outermost layer of the eye, and thus is the first defense to ...