Le modèle de fracture diaphysaire du fémur présenté ici est un modèle murin simple et peu coûteux, adapté aux études fondamentales et précliniques de cicatrisation des fractures des os longs. La technique de chirurgie ouverte ne nécessite pas d’instruments chirurgicaux complexes et de dispositifs de fixation. Il permet l’inspection visuelle de la fracture en cours de production.
Ce modèle peut être utilisé pour la transplantation locale et les tests in vivo de composants thérapeutiques, y compris les cellules souches, les médicaments et les biomatériaux qui ne peuvent pas être administrés par injection percutanée ou systémique. Le protocole chirurgical nécessite une certaine connaissance des techniques chirurgicales de base et de l’anatomie de la souris pour effectuer les étapes critiques. La démonstration visuelle dans ce travail peut aider même pour ceux qui n’ont pas d’expérience avec la chirurgie animale.
Leonardo Muller et Bianca Frade, tous deux étudiants à la maîtrise du Laboratoire des cellules souches et de la réparation osseuse, feront la démonstration de la procédure. Après avoir transféré l’animal anesthésié sur la table d’opération, désinfectez la zone à inciser en frottant la peau avec une éponge iodée à 10 % de povidone. Séchez ensuite la zone frottée avec des compresses de gaze stériles, lavez avec de l’éthanol à 70% et séchez à nouveau avec une compresse de gaze stérile.
Ensuite, placez la souris dans la position de décubitus latéral droit et drapez la souris, en ne rendant visible que la région de l’incision. Avant la chirurgie, placez des gouttes oculaires dans les yeux de la souris pour éviter la sécheresse et vérifiez constamment la respiration de la souris pendant l’intervention chirurgicale. Faites une incision parapatellaire latérale cutanée d’un centimètre avec une lame de scalpel numéro 11, en commençant au niveau de la tubérosité tibiale et en s’étendant jusqu’au niveau de la rotule, puis sur une distance égale vers le fémur distal.
À l’aide de ciseaux à extrémité émoussée, disséquez le fascia sous-cutané autour de la ligne d’incision pour exposer le fascia lata, le vaste latéral et les muscles du biceps fémoral. Avec la lame de scalpel numéro 11, faites une autre incision dans le fascia lata, similaire à celle faite dans la peau, en commençant au niveau de la tubérosité tibiale et en longeant l’aponévrose du biceps fémoral jusqu’au niveau du fémur distal pour ouvrir la capsule articulaire et accéder à l’articulation du genou. Effectuez une luxation médiale de la rotule en plaçant la pointe d’une pince à épiler de précision dentelée droite en dessous et en la poussant sur le côté avec les ligaments rotuliens et quadriceps, exposant ainsi les condyles du fémur.
En tenant le fémur à l’aide d’une pince à épiler dentelée, fléchissez le genou à 90 degrés et perforez manuellement le canal intramédullaire du fémur à travers la fosse intercondylienne avec une aiguille hypodermique de calibre 26. En maintenant le genou fléchi à 90 degrés, insérez un segment de 1,0 centimètre, un fil de tige en acier inoxydable de 0,016 pouce à travers l’ouverture dans le canal médullaire du fémur vers le grand trochanter. Ajustez l’extrémité distale du fil à l’aide d’une pince à épiler droite à pointe dentelée pour le fixer fermement dans le condyle latéral.
Ensuite, séparez les muscles latéraux du vaste et du biceps fémoral par dissection à bout émoussé avec une pince à épiler à pointe dentelée pour accéder à la diaphyse distale du fémur. Insérez un ciseau de dissection autour de la diaphyse du fémur dans un angle d’environ 90 degrés et effectuez doucement une ostéotomie corticale complète. Repositionnez les muscles et la rotule en poussant la pointe d’une pince à épiler droite dentelée de précision sur la région du condyle.
Fermez le fascia musculaire avec une suture résorbable 6-0, puis la peau avec une suture en nylon 6-0, toutes deux de manière simple et interrompue. Les radiographies des schémas de fracture acceptables montrent des fractures diaphysaires transversales dans lesquelles les lignes de fracture forment un angle de 90 degrés par rapport à l’axe de l’os, des fractures obliques courtes dans lesquelles la ligne de fracture est inférieure à 30 degrés par rapport à l’axe de l’os, des fractures fragmentaires réductibles, où l’on voit quelques petits fragments d’os, Mais l’alignement anatomique de l’os demeure. Des radiographies représentatives de fils mal placés sont montrées ici lorsque le fil n’est pas à l’intérieur du canal médullaire du fragment de fémur proximal, ce qui entraîne une fixation incorrecte de l’os fracturé, et un cas où le fil n’a traversé aucun fragment d’os et l’os fracturé est complètement désaligné.
Des callosités visibles sur le site de la fracture au jour 14 et au jour 21 après la chirurgie indiquent le processus de régénération du modèle. L’analyse histologique montre l’évaluation du cal au site de la fracture. Le durillon, initialement au septième jour, présente de vastes zones de cartilage highline autour de la ligne de fracture.
Le 14e jour, des fronts d’ossification sont observés autour de la zone cartilagineuse, formant de l’os trabéculaire et des cavités remplies de moelle osseuse reconstituée. Enfin, au jour 21, les zones cartilagineuses sont presque complètement remplacées par de l’os trabéculaire, ce qui indique un pontage osseux réussi. Le succès du modèle dépend de l’insertion correcte du fil.
Par conséquent, il est essentiel de garder le genou fléchi à un angle de 90 degrés pendant cette étape. De plus, la démographie micro-calculée peut être utilisée pour évaluer l’évolution des cellules et les caractéristiques de l’os en cours de formation à une échelle tridimensionnelle et quantitative.
