Tratamento com vancomicina carregado de sulfato de cálcio e osso autógeno em um modelo melhorado coelho de infecção óssea
Summary
Este estudo apresenta um melhoria coelho modelo infectado com Staphylococcus aureus , bloqueando a mesma quantidade de bactérias na medula óssea. Vancomicina carregado de sulfato de cálcio e osso autógeno são utilizados para tratamento de reparação de antibiótico e osso. O protocolo pode ser útil para estudar a infecção óssea e regeneração.
Abstract
Infecção óssea resulta da invasão bacteriana, que é extremamente difícil de tratar em cirurgia clínica, ortopédica e traumática. A infecção óssea pode resultar em inflamação sustentada, osteomielite e osso eventual não-sindicalizados. Estabelecimento de um modelo animal viável, pode ser reproduzido é importante para pesquisa de infecção e tratamento antibiótico de osso. Como um modelo in vivo, o modelo de coelho é amplamente utilizado na investigação de infecção óssea. No entanto, estudos anteriores sobre coelho óssea modelos de infecção, mostrou que o status de infecção era inconsistente, como a quantidade de bactérias foi variável. Este estudo apresenta um melhor método cirúrgico para induzir infecção óssea em um coelho, bloqueando as bactérias na medula óssea. Em seguida, multi-nível avaliações podem efectuar para verificar se o método de modelagem.
Em geral, desbridante tecido necrótico e implantação vancomicina-carregado de sulfato de cálcio (VCS) são predominantes no tratamento com antibióticos. Apesar de sulfato de cálcio em VCS beneficia osteócito rastejando e crescimento de novo osso, defeitos ósseos maciça ocorrerem após desbridamento. Osso autógeno (AB) é uma estratégia atraente para superar falhas ósseas para o tratamento de defeitos de massa óssea após desbridamento ósseo necrótico.
Neste estudo, nós usamos o osso da cauda como um osso autógeno implantado no defeito ósseo. Reparação óssea foi medida usando micro–tomografia computadorizada (micro-CT) e análise histológica após o sacrifício de animais. Como resultado, o grupo de VCS, não-união óssea consistentemente foi obtido. Em contraste, as áreas de defeito ósseo no grupo de VCS-AB foram diminuiu significativamente. O presente método de modelagem descrito um método reprodutível, viável, estável para preparar um modelo de infecção óssea. O tratamento de VCS-AB resultou em taxas mais baixas de não-união óssea após tratamento com antibióticos. O modelo de infecção óssea melhorada e o tratamento de combinação de VCS e osso autógeno podem ser útil para estudar os mecanismos subjacentes em infecção e osso regeneração óssea pertinente para aplicações ortopédicas de Traumatologia.
Introduction
Infecção óssea geralmente resulta de bactérias ou outra invasão de microorganismo após trauma, fratura óssea ou outros ossos doenças1. Infecção óssea pode induzir a um elevado nível de destruição tecidual de inflamação e osso. Na clínica, Staphylococcus aureus (S. aureus) é o agente causador predominante de osso infecção2,3. A infecção óssea é dolorosa, debilitante e muitas vezes leva um curso crônico que é extremamente difícil de tratar4. Presentemente, desbridamento de tecido necrótico e implantação dos grânulos de cálcio vancomicina-carregado (VCS) foram confirmados como uma estratégia eficiente para controlar a infecção local5,6. No entanto, 10% a 15% dos pacientes experimentaram um processo de reparação óssea prolongada, retarde ou não-União após tratamento anti-infecção7. O grande segmento de um defeito ósseo é a questão mais difícil para os cirurgiões ortopédicos. Um enxerto ósseo autólogo é considerado a substituição óssea ideal no tratamento de não-União de osso8,9.
Até à data, a maioria dos estudos sobre osso autólogo implantação e infecção têm sido realizados em vários tipos de modelos animais, como ratos, coelhos, cães, porcos e ovelhas10,11. Modelos de coelho são mais comumente utilizados para estudos de infecção do osso, como primeira interpretada por Norden e Kennedy em 197012,13. Em nosso estudo anterior, usamos modelos de coelho, seguindo o método do Norden, e achamos que a quantidade de S. aureus injetado em medula óssea não foi possível quantificar com precisão, como o vazamento de sangue fora da medula óssea levou ao excesso de solução de bactérias.
Este artigo apresenta um método cirúrgico melhorado para induzir infecção óssea em coelhos. No final do processo, um exame de bioquímica de sangue, um exame bacteriológico e um exame histopatológico foram realizados para verificar o modelo de infecção óssea. Então, VCS foi implantado para inibir a infecção, e osso autógeno foi implantado para promover a regeneração óssea.
Protocol
Representative Results
Discussion
Nos estudos anteriores, vários tipos de modelos animais foram construídos para estudar ambos infecção óssea aguda e crônica; no entanto, a busca do modelo ideal ainda persiste17,18. Além disso, o modelo de infecção óssea ideal é esperado para simular as características patológicas da infecção óssea em ambiente clínico, enquanto os períodos de modelização, permanecem, baixo custo e fácil de realizar. Até agora, o modelo de infecção óssea c…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi apoiado pelo Nacional Natural Science Foundation da China (81803808, 81873062), Zhejiang Provincial médica e Ciências da saúde e Technology Fund (2017KY271) e ciência e tecnologia de projeto da província de Zhejiang (2017 37181).
Materials
| absorbable surgical suture | Jinghuan | 18S0604A | |
| asepsis injector | Jinglong | 20170501 | |
| bone wax | ETHICON | JH5CQLM | |
| CCD camera | Olympus | DP72 | |
| EDTA-K2 anticoagulant blood vessel | XINGE | 20170802 | |
| Electric bone drill unit | Bao Kang | BKZ-1 | |
| Electric shaver | Codos | 3800 | |
| flexible silica gel mold | WRIGHT | 1527745 | |
| Hematoxylin and Eosin Staining Kit | Beyotime | 20170523 | |
| Luria-Bertani culture medium | Baisi Biothchnology | 20170306 | |
| Medical-grade calcium sulphate | WRIGHT | 1527745 | |
| microcomputed tomography (micro-CT) | Bruker | SkyScan 1172 | |
| Microscope | Olympus | CX41 | |
| New Zealand white rabbits | Zhejiang Experimental Animal Center | SCXK 2014-0047 | |
| No. 11 scalpel | Yuanlikang | 20170604 | |
| normal saline | Mingsheng | 20170903 | |
| PBS | TBD(Jingyi) | 20170703-0592 | |
| pentobarbital sodium | Merk | 2070124 | |
| povidone-iodinesolution | Lierkang | 20170114 | |
| S. aureus freeze drying powder | China General Microbiological Culture Collection Center | ATCC 6538 | |
| sheep blood agar | HuanKai Microbial | 3103210 | |
| tryptic soy agar plates | HuanKai Microbial | 3105697 | |
| tryptic soy broth tubes | HuanKai Microbial | 3104260 | |
| Vancomycin | Lilly | C599180 |
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