בדיקת דחיסה חד-צירית של חוליות מותניות של עכבר עם הטבעה של משטח הטעינה
Summary
בפרוטוקול זה, מתוארות שתי גישות כדי להפוך את בדיקת הדחיסה החד-צירית של חוליות מותניות של עכברים ליותר ברת השגה. ראשית, מתוארת ההמרה של מכונת כיפוף תלת נקודות למכונת בדיקת דחיסה. שנית, שיטת הטבעה להכנת משטח העמסה המשתמשת בצמנט עצם מותאמת לחוליות מותניות של עכבר.
Abstract
קיימת מודעות הולכת וגוברת לכך שעצם קליפת המוח ועצם מבוטלת נבדלות זו מזו בוויסות ובתגובה לטיפולים תרופתיים, טיפולים הורמונליים וטיפולים אחרים לאובדן עצם הקשור לגיל. כיפוף שלוש נקודות הוא שיטה נפוצה המשמשת להערכת השפעת הטיפול על אזור הדיאפיזה האמצעית של עצמות ארוכות, העשיר בעצם קליפת המוח. בדיקות דחיסה חד-ציריות של חוליות עכבר, למרות שהן מסוגלות להעריך עצמות עשירות בעצם מבטלת, מבוצעות פחות בשל אתגרים טכניים. אפילו פחות נפוץ הוא זיווג של שלוש נקודות כיפוף ובדיקות דחיסה כדי לקבוע כיצד טיפול עשוי להשפיע על אזור אמצע הדיאפיזה של עצם ארוכה וצנטרום חוליות באופן דומה או שונה. במאמר זה אנו מתארים שני הליכים שהופכים את בדיקת הדחיסה של חוליות מותניות של עכבר לשיטה פחות מאתגרת לביצוע במקביל לכיפוף תלת-נקודתי: ראשית, הליך להמרת מכונת כיפוף תלת-נקודתית למכונת בדיקת דחיסה, ושנית, שיטת הטבעה להכנת משטח העמסת חוליות מותני של עכבר.
Introduction
שינויים הקשורים לגיל העצם מוכרים באופן נרחב כבעייתיים בשל הסיכון המוגבר לשברים בעצמות הקשורים לשינויים אלה. שברים בעצמות אצל בני אדם יכולים להוביל לכאב כרוני, ניידות מופחתת, נכות ארוכת טווח, סיכון מוגבר למוות ונטל כלכלי1. טיפולים נפוצים שנחקרו כדי לטפל בסימפטומים של שינויים בעצמות הקשורים לגיל כוללים תוספי תזונה, טיפולים הורמונליים ותרופות 2,3,4,5,6,7,8,9. חקירות ראשוניות של טיפולים כאלה בבני אדם נעשות בדרך כלל באמצעות מודלים של בעלי חיים קטנים (למשל, חולדות מעבדה ועכברים), שיש להם את שני סוגי העצמות העיקריים שנמצאים בשלד האנושי10. עצמות ארוכות של התוספתן, כגון עצם ההומרוס, עצם הירך והשוקה, עשירות בעצם קליפת המוח (כלומר, קומפקטית), ואילו החוליות עשירות בעצם מבטלת (כלומר, עצם ארוגה, ספוגית או טרבקולרית)4. ישנו ידע הולך וגדל כי מנגנוני ויסות העצם ומסלולי האיתות שונים בין עצם קליפת המוח (למשל, עצם ארוכה באמצע דיאפיזיס) לבין עצם מבטלת (למשל, מרכז חוליות)2. בגלל זה, טיפולים עשויים להיות השפעות דיפרנציאליות כי הם ספציפיים עצם או אפילו ספציפי לאתר בתוך אותה עצם 2,3,4.
הפעלת כוח על אובייקט (למשל, עצם) גורמת לאובייקט לעבור תאוצה, עיוות או שניהם, בהתאם לתנאי הגבול של האובייקט. כאשר העצם מוגבלת, כוח נגדי בגודל שווה מתנגד לתאוצת העצם, ומתרחש עיוות. כאשר העצם מקיימת דפורמציה, נוצרת התנגדות פנימית הנקראת מתח, ממנה ישנם שני סוגים בסיסיים: כוח רגיל, בצורה של מתח או דחיסה, וכוח גזירה10. לעתים קרובות, שילוב של סוגים בסיסיים של מתח נוצר, בהתאם למערכת הכוח להחיל10. כוחו של חומר הוא יכולתו לעמוד בלחץ מבלי להיכשל. ככל שמופעלים כוחות גדולים יותר ויותר על חומר, הוא עובר בסופו של דבר עיוות קבוע, ואז נאמר שהוא עבר ממצב אלסטי (כלומר, יחזור לצורתו המקורית אם הכוח יוסר) למצב פלסטי (כלומר, לא יחזור לצורתו המקורית אם הכוח יוסר)11. הנקודה שבה מתרחש המעבר ממצב אלסטי למצב פלסטי נקראת נקודת התשואה. ככל שמופעלים כוחות גדולים עוד יותר על החומר שמעבר לנקודת היבול, הוא סופג יותר ויותר מיקרו-שברים (כלומר, נזק) עד שמתרחש שבר מוחלט; בשלב זה, נאמר כי החומר נכשל11,12. שבר בעצם מייצג כשל הן ברמה המבנית והן ברמת הרקמה10. לדוגמה, שבירה של עצם חוליה מתרחשת מכיוון שלא רק שטרבקולה מרובה נכשלת ברמה המבנית, אלא שיש גם כשל של יסודות מטריצה חוץ-תאיים כמו קולגן וגבישי הידרוקסיאפטיט בטרבקולה בודדת ברמת הרקמה.
את האירועים המכניים שהובילו לכשל של חומר ניתן למדוד במגוון שיטות בדיקה. כיפוף תלת נקודתי הוא שיטה נפוצה לבדיקת התכונות המכניות של עצמות ארוכות משלד התוספתן. שיטה זו פשוטה וניתנת לשחזור, מה שהופך אותה לשיטה המועדפת לבדיקות ביומכניות עבור חוקרים רבים13. על ידי הורדת קרן מוצלבת אל הדיאפיזה האמצעית של עצם ארוכה הנשענת על שתי קורות תמיכה תחתונות, שיטה זו בודקת באופן ספציפי את התכונות המכניות של אזור הדיאפיזה האמצעית, שהוא עצם קליפת המוח המאורגנת בצפיפות. מעקומות עומס-תזוזה, ניתן לקבוע השפעות כוח מתיחה על גמישות, קשיחות, כוח לכישלון, ומעבר מהתנהגות אלסטית לפלסטית של חומרי עצם, בין תכונות אחרות.
בסוג השני של העצם, המכונה עצם טרבקולרית, ספוגית, ארוגה או מבטלת, אלמנטים של עצם נוצרים למערך של מוטות וקורות הנקראים trabeculae, המעניקים מראה “ספוגי”. גופי החוליות העיקריים (כלומר, סנטרה) עשירים בעצם מבטלת ולעתים קרובות הם האתרים של שברי עצם דחיסה הקשורים לגיל בבני אדם14. חוליות מותניות (כלומר, גב תחתון) הן החוליות הגדולות ביותר, נושאות את רוב משקל הגוף, והן האתר השכיח ביותר לשברים בחוליות15,16. התכונות המכניות של גופי חוליות ניתנות להערכה ישירה בצורה הטובה ביותר באמצעות שיטות בדיקת דחיסה חד-צירית מכיוון שדחיסה צירית היא עומס הכוח הרגיל המוטל על עמודי חוליות in vivo17. דחיסה של גופי החוליות in vivo מתרחשת כתוצאה מהתכווצויות שרירים ורצועות, כוח הכבידה, וכוחות תגובת קרקע18.
בדיקת דחיסה Ex vivo של חוליות חיות קטנות יכולה להיות קשה בגלל גודלן הקטן, צורתן הלא סדירה ושבריריותן. ניתן להעריך את צורת גופי החוליות כמקבילית עם הטיה גחונית קלה וקרום גולגולתי קל17. צורה זו מציבה אתגרים להשגת בדיקות דחיסה חד-ציריות ex vivo מכיוון שללא הכנה נאותה למשטח הטעינה, כוחות דחיסה יופעלו רק על חלק משטח הטעינה, וכתוצאה מכך נוצר “מגע מקומי”17,19. זה יכול לגרום לתוצאות לא עקביות וכישלון מוקדם19. זה לא המקרה in vivo מכיוון שמשטח ההעמסה מוקף בדיסקים בין חולייתיים במפרקי החוליות, מה שמאפשר לחלק את העומס בכל לוח קצה הגולגולת. מכלול לוחית הקצה הבין חולייתי דיסק וגולגולת ממלא תפקיד חשוב בהפעלת כוח בכל גוף החוליה ובביומכניקה של השבר לגוף החוליה14,20. בעוד בדיקות דחיסה אינן חדשות בתחום הביולוגיה, ישנן מגבלות בשיטות הנוכחיות של בדיקה מכנית של עצמות. מגבלות אלה כוללות היעדר מודלים לחיזוי והדמיות עבור מכניקת העצם, ארכיטקטורה מרחבית גיאומטרית ייחודית, ואפילו וריאציות ביולוגיות מבוססות מדגם מובנות21. חשוב מכך, התחום מאותגר על ידי חוסר סטנדרטיזציה בין שיטות ומחסור כללי בשיטות מדווחות בספרות22.
ישנן שתי שיטות שדווחו בספרות להכנת חוליות מותניות מכרסמים להשגת בדיקת דחיסה חד צירית: שיטת החיתוך ושיטת ההטבעה 17,19,23,24,25,26. שיטת החיתוך דורשת לחתוך את תהליכי החוליות, לוחית קצה הגולגולת ולוחית הקצה הקאודלית מגוף החוליה. פנדלטון ואחרים 19 דיווחו בעבר על שיטה מפורטת לשימוש בשיטה זו על חוליות מותניות של עכבר. שיטה זו מציבה את האתגרים של השגת חתכים מקבילים לחלוטין הן בלוחות הקצה הקאודליים והן בלוחות הגולגולת תוך הימנעות מכל נזק לדגימה. יש לו גם את המגבלה כי צלחת קצה הגולגולת מוסר. לוחית קצה הגולגולת מכילה מעטפת צפופה של עצם קליפת המוח וממלאת תפקיד חשוב בפיזור עומסים מהדיסקים הבין חולייתיים in vivo ומעורבת בכשל של העצם עבור שברים in vivo 17,20,27. לעומת זאת, שיטת ההטבעה כוללת הסרת תהליכי החוליות תוך שמירה על שלמות לוחית קצה הגולגולת של גוף החוליה. משטח ההעמסה נעשה אופקי בקירוב על ידי הנחת כמות קטנה של מלט עצם על קצה הגולגולת של גוף החוליה. לשיטה זו יתרון בכך שהיא מתגברת על האתגרים הטכניים הקשורים לשיטת החיתוך ועשויה לחקות טוב יותר את מנגנון הפעלת העומס ואי ספיקת עצם in vivo עקב שימור לוחית קצה הגולגולת. גישה זו תועדה בעבר במחקרים שכללו בדיקות דחיסה חד-צירית על עצמות חולדות. עם זאת, ככל הידוע לנו, זה לא תועד בעבר בהקשר של חוליות מותניות עכבר קטנות יותר 17,25,26. השיטה המדוברת פורטה בעבר על ידי Chachra et al.25 ובמקור השתמשה בדגימת עצם שהוחזקה בין שני לוחות, כל אחד עם חלל גלילי, אשר לאחר מכן היה מלא פולימתילמתקרילט (PMMA). אותה קבוצת מחקר שיפרה מאוחר יותר את השיטה שבה קצה אחד משויף בעדינות (קאודלי), ובקצה השני יש כתם קטן של מלט עצם שנוסף (גולגולתי)26. שיטה זו מהווה שיפור לעומת השיטה הקודמת מכיוון שהיא ממזערת את החומר בין הלוחות והיא המוקד של מאמר זה. למרות האתגרים הקשורים לבדיקת דחיסת חוליות חד צירית, זוהי שיטה שעשויה לספק מידע רב ערך לגבי ההשפעות של טיפול מוצע על העצם, במיוחד בשילוב עם כיפוף שלוש נקודות.
כאן, מוצג השימוש במכונת בדיקת כיפוף/דחיסה תלת נקודתית הניתנת להמרה כדי לאפשר בדיקה קלה של עצמות ארוכות וגופי חוליות באמצעות מכונה אחת. יתר על כן, מוצג השימוש בשיטת הטבעה להשגת בדיקת דחיסה חד צירית של חוליות מותניות של עכבר. המחקר הנוכחי בוצע כחלק ממחקר גדול יותר שמטרתו לחקור את ההשפעות של תוספי זרעי קנבוס תזונתיים על תכונות עצם השלד אצל נקבות צעירות וגדלות C57BL/6 עכברים 5,6. בודק הכיפוף התלת-נקודתי נבנה במקור על ידי סגל וסטודנטים במחלקת ההנדסה באוניברסיטת קולורדו-פואבלו ושימש את קבוצת המחקר שלנו במבחני כיפוף תלת-נקודתיים על עצמות ארוכות [עצם הירך של החולדה ועצם השוקה7 והומרוס העכבר, עצם הירך והטיביה 5,6,8,9 ]. עם זאת, השינוי והיישום שלה לשימוש בבדיקות דחיסת גוף חוליה עכבר לא נחקרו. התכנון והבנייה של מכונת הכיפוף התלת-נקודתית תוארו בעבר7. דוח זה יתמקד בשיטות המשמשות לשינוי המכונה לבדיקת דחיסה ולתיקון תזוזת מערכת. שנית, מתוארת שיטת ההטבעה להכנת משטח העמסת גוף חוליות עכבר, יחד עם שיטות לבדיקת דחיסה חד צירית וניתוח נתוני תזוזת עומס.
Protocol
Representative Results
Discussion
מטרת המחקר הנוכחי הייתה לתאר את בנייתה של מכונת כיפוף תלת-נקודתית / מכונת בדיקת דחיסה הניתנת להמרה, כמו גם את השימוש בשיטת הטבעה מלט עצם PMMA להכנת דגימות חוליות מותניות של עכבר לפני בדיקת דחיסה חד-צירית. סטטיסטיקות תיאוריות התקבלו ודווחו עבור דגימות העצם, אשר יהיה שימושי להשוואה במחקרים עתידיים. כמה מהתכונות המכניות הנפוצות ביותר שדווחו על עצם שלמה נותחו במחקר הנוכחי. עם זאת, ראוי לציין כי ישנם מספר תכונות מכניות נוספות ברמת העצם המלאה והרקמה שלא נחקרו כאן.
עדיין לא ברור כיצד התכונות המכניות המתקבלות מדגימות שהוכנו בשיטת ההטבעה משתוות לאלה שהוכנו בשיטת החיתוך לחוליות מותניות של עכבר. שומנצ’ר17 העריך בעבר את התכונות המכניות של חוליות חולדה שהוכנו בשתי השיטות השונות ומצא כי חוליות שהוכנו בשיטת ההטבעה היו בעלות קשיחות נמוכה משמעותית, תזוזת יבול גבוהה יותר ומאמץ תפוקה גבוה יותר מאשר דגימות שהוכנו בשיטת החיתוך. יש צורך באפיון נוסף כדי להבין כיצד התכונות המכניות של החוליות של עכברים או מודלים אחרים של בעלי חיים משתוות כאשר הן נמדדות באמצעות שתי שיטות שונות של הכנת משטח העמסה. צפוי כי חלק מהפרמטרים יהיו שונים בין חוליות שהוכנו בשיטות שונות, בהתחשב בכך ששיטת ההטבעה מוסיפה חומר לדגימה, אך משמרת את לוחית הקצה, שהיא מבנה חשוב בשברים בחוליות in vivo17,27. הוספת מלט עצם לקצה הגולגולת מוסיפה גובה לדגימה, ואילו חיתוך לוחות הקצה מסיר גובה, משנה את יחס הגובה-רוחב ובכך משנה תכונות מכניות כמו קשיחות. יתר על כן, למרות שה-PMMA נוקשה יותר מעצם ביטול חוליות, ייתכן שה-PMMA עובר תזוזה, והיקף התזוזה דורש אפיון נוסף. בנוסף, לא ברור כיצד התוצאות המתקבלות משיטת ההטבעה או משיטת החיתוך משתוות לחיזוי פרמטרים של עצם באמצעות ניתוח אלמנטים סופיים עבור חוליות עכבר או כיצד התוצאות משתנות בתנאים שונים (למשל, מהירות הנמכה, רמות חוליות שונות, הרכבי PMMA). עם זאת, מכיוון שכל הדגימות מוכנות באופן דומה, שיטה זו מתאימה ומאפשרת אמצעי קל וחסכוני לביצוע השוואות בין קבוצות טיפול במחקר אחד שבו הדגימות מוכנות ונבחנות בתנאים דומים.
לגבי הכנת הדגימות לפני בדיקת הדחיסה, חיוני להכין דגימות באופן הניתן לשחזור. מגבלה אפשרית אחת של השיטה המתוארת במחקר הנוכחי היא השימוש בכלי סיבובי להסרת תהליכים חולייתיים. שיטה נוספת להסרת תהליכים חולייתיים של חוליות מותניות עכבר תוארה על ידי פנדלטון ואחרים 19, אשר עשויה לאפשר הכנת דגימה עקבית יותר. יתר על כן, חוסר עקביות עלול לנבוע מיישום של מלט עצם PMMA. לכן, חשוב ליישם את מלט העצם באופן עקבי מבחינת נפח, מיקום וזמן התקשות. עם זאת, שיטת ההטבעה עשויה לספק אמצעי פשוט יותר להשגת הכנת דגימה עקבית בהשוואה לשיטת החיתוך, שכן זה יכול להיות מאתגר להשיג חיתוכים אחידים ומקבילים באופן עקבי בין כל הדגימות בשל גודלן הקטן ושבריריותן. מחקרים עתידיים יידרשו כדי להעריך את דיוק התוצאות המתקבלות מדגימות שהוכנו באמצעות הטבעה לעומת . שיטת חיתוך.
כאמור, יש צורך בהמשך אפיון וחקירה של שיטת ההטבעה להכנת דגימה של חוליות מותניות עכבריות לפני בדיקת דחיסה חד צירית. עם זאת, מחקר זה מדגים כי ניתן להשתמש בשיטה כזו, מספק תיאור מפורט של השיטה המוצעת, ומציע סטטיסטיקה תיאורית של הפרמטרים הנמדדים מדגימות שהוכנו בשיטה. פרוטוקול זה הוא בעל ערך לתחום בשל היעדר מתודולוגיה זמינה כיום. יתר על כן, שיטה זו עשויה לחקות טוב יותר את המנגנון שבאמצעותו מתרחשים שברים בחוליות in vivo בהשוואה לשיטות אחרות17,27. לשיטה יש גם את היתרון של התגברות על הקשיים הטכניים הקשורים לשיטות אחרות המדווחות כיום, מה שהופך את בדיקת הדחיסה החד-צירית לאפשרית יותר במחקר העצם. זה משמעותי במיוחד מכיוון שתרופות, דיאטות או התערבויות אחרות עשויות להשפיע באופן שונה על עצמות עשירות בקליפת המוח (למשל, עצם ארוכה באמצע דיאפיזה) ועצמות עשירות בטרבקולר (למשל, גופי חוליות) באופן שונה, אך כיפוף תלת נקודתי הוא השיטה השלטת להערכת התכונות המכניות של עצמות13. השילוב של כיפוף תלת נקודתי ובדיקת דחיסה חד-צירית יכול להיות קל עוד יותר להשגה באמצעות שימוש במכונת בדיקת כיפוף/דחיסה תלת-נקודתית הניתנת להמרה. לפיכך, המחקר הנוכחי מציע שני אמצעים אפשריים להפוך את ההערכה של עצם עשירה בקליפת המוח ועשירה בטרבקולרית באותו מחקר לזמינה יותר לחוקרים, מה שעשוי להוביל להבנה טובה יותר של האופן שבו טיפול נתון משפיע על סוגי עצם שונים בין קבוצות ניסוי.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנו אסירי תודה על המאמצים המשמעותיים שמחלקת ההנדסה של אוניברסיטת מדינת קולורדו-פואבלו סיפקה בבניית מכונת הכיפוף בעלת שלוש הנקודות ושינויה למכונת בדיקת כיפוף / דחיסה תלת נקודתית הניתנת להמרה. אנו מודים במיוחד למר פול וואלאס, מתאם חנות המכונות, על מאמציו בתכנון וביצוע הבנייה והשינוי של המכונה. מומחיות ומשוב מד”ר בהאא אנסאף (אוניברסיטת קולורדו סטייט-פואבלו, המחלקה להנדסה) וד”ר פרנציסקה סנדמאייר (אוניברסיטת קולורדו-פואבלו, המחלקה לביולוגיה) תרמו גם הם באופן משמעותי לפרויקט זה. מענק המכון לחקר הקנאביס באוניברסיטת קולורדו-פואבלו מימן את הפרויקט הגדול יותר שהניסוי הזה היה חלק ממנו ואיפשר את רכישת העכברים, ריאגנטים וחלק מהציוד בו נעשה שימוש.
Materials
| 120-Grit Sand Paper | N/A | N/A | For removal of caudal end plate soft tissues and irregularities |
| 24-bit Load Cell Interface | LoadStar Sensors, Freemont, California, USA | DQ-1000 | To connect load and displacement sensors to personal coputer |
| Base Mouse Diet | Dyets, Inc, Bethlehem, PA, USA | AIN-93G | Diet the mice were fed, without added hempseed |
| Diamond Cutoff Wheel w/ Rotary Tool | Dremel US, Mt. Prospect, Illinois, USA | F0130200AK | To remove vertebral proccesses |
| Displacement Sensor | Mitutoyo, Aurora, Illinois, USA | ID-S112EX | Displacement sensor with 0.001 mm resolution and 0.00305 mm accuracy |
| External Variable Voltage Power Source | Extech Instruments, Nashua, New Hampshire, USA | 382213 | To provide power to compression testing machine |
| Female C57BL/6 Mice | Charles River Laboratories, Wilmington, Massachusetts, USA | 027 (Strain Code) | Mouse model used in present study |
| Hempseed | Natera, Pitt Meadows, Canada | 670834012199 | Hempseed added to Base Mouse Diet |
| Igor Pro Software (Version 8.04) | Wave Metrics, Portland, Oregon, USA | N/A | Sofware used for load-displacement curve analysis |
| iLoad Mini Force Sensor | LoadStar Sensors, Freemont, California, USA | MFM-010-050-S | Load (force) sensor with 1.0% accuracy |
| Isotonic (0.9%) Saline Solution | N/A | N/A | To keep bone sampels hydrated |
| Leica EZ4 W Miscoscope | Leica Microsystems, Wetzlar, Germany | NC1601884 | For bone dissections and vertebral process removal |
| Microsoft Excel Software | Microsoft Corporation, Redmond, Washington, USA | N/A | For data transfer from SensorVue software |
| PALACOS R Bone Cement | Hareus Medical, Wehreim, Germany | 00-1112-140-01 | PMMA bone cement for embedding of the loading surface |
| Personal Computer | N/A | N/A | For data recording (see 24-bit Load Cell Interface, SensorVue Software, Microsoft Excel Software) and analysis (see Igor Pro Software) |
| SensorVue Software | LoadStar Sensors, Freemont, California, USA | N/A | Software used for real-time data collection during compression testing |
| Small Animal Dissecting Kit | N/A | N/A | Dissecting scissors, forceps, scalpel, blades, pins, gauze pads |
| Stainless Steel Top Platen (Self-Alligning) and Bottom Platen Pair | N/A | N/A | Constructed by Colorado State University-Pueblo Dept. of Engineering |
| Three-Point Bending Machine | N/A | N/A | Constructed by Colorado State University-Pueblo Dept. of Engineering. Refer to Sarper et al. (2014) for further details regarding construction |
References
- Kemmak, A. R., et al. Economic burden of osteoporosis in the world: A systematic review. Medical Journal of The Islamic Republic of Iran. 34, 153 (2020).
- Li, J., et al. Different bone remodeling levels of trabecular and cortical bone in response to changes in Wnt/β-catenin signaling in mice. Journal of Orthopaedic Research. 35 (4), 812-819 (2016).
- Crandall, C. Parathyroid hormone for treatment of osteoporosis. JAMA Internal Medicine. 162 (20), 2297-2309 (2002).
- Ott, S. M. Cortical or trabecular bone: what’s the difference. American Journal of Nephrology. 47 (6), 373-375 (2018).
- Sparks, C. A., Streff, H. M., Williams, D. W., Blanton, C. A., Gabaldón, A. M. Dietary hempseed decreases femur maximum load in a young female C57BL/6 mouse model but does not influence bone mineral density or micro-architecture. Nutrients. 14 (20), 4224 (2022).
- Blanton, C. A., Barrott, J. J., Kunz, K., Bunde, E., Streff, H. M., Sparks, C. A., et al. The Impact of Hempseed Consumption on Bone Parameters and Body Composition in Growing Female C57BL/6 Mice. International Journal of Environmental Research and Public Health. 19 (10), 5839 (2022).
- Sarper, H., Blanton, C., Depalma, J., Melnykov, I. V., Gabaldón, A. M. Simulated weightlessness and synbiotic diet effects on rat bone mechanical strength. Life Sciences in Space Research. 3, 45-54 (2014).
- Choman, M. The Effect of a synbiotic diet on the structure and strength of cortical bone in aging male mice. , (2015).
- Sparks, C. A., Giltner, Z. T., Blanton, C. A., Gabaldón, A. M. The Effects of a synbiotic diet on humerus bone mineralization and mechanical strength in aging male mice. El Río. 4 (1), 3-12 (2021).
- Bilezikian, J. P., Martin, T. J., Clemens, T. L., Rosen, C. J. . Principles of bone biology (Fourth Edition). , (2019).
- Jepsen, K. J., et al. Establishing biomechanical mechanisms in mouse models: practical guidelines for systematically evaluating phenotypic changes in the diaphyses of long bones. Journal of Bone and Mineral Research. 30 (6), 951-966 (2015).
- Vashith, D., Tanner, K. E., Bonfield, W. Contribution, development and morphology of microcracking in cortical bone during crack propagation. Journal of Biomechanics. 33 (9), 1169-1174 (2000).
- Turner, C. H., Burr, D. B. Basic biomechanical measurements of bone: A tutorial. Bone. 14 (4), 595-608 (1993).
- Warriner, A. H., et al. Which fractures are most attributable to osteoporosis. Journal of Clinical Epidemiology. 64 (1), 46-53 (2011).
- Donally, C. I., DiPompeo, C., Varcallo, M. . Vertebral compression fractires. , (2022).
- Alhadhoud, M., Alsiri, N. The epidemiology of spinal fractures in a level 2 trauma center in Kuwait. SAGE Open Medicine. 9, 1-11 (2021).
- Schumancher, Y. . Comparison of two loading surface preparation methods on rat vertebral bodies for compression testing. , (2013).
- Rathore, M., Sharma, D., Sinha, M., Siddiqui, A., Trivedi, S. A. Focused review – thoracolumbar spine: anatomy, biomechanics and clinical significance. Indian Journal of Clinical Anatomy and Physiology. 1 (1), 41-48 (2014).
- Pendleton, M. M., et al. High-precision method for cyclic loading of small-animal vertebrae to assess bone quality. Bone Reports. 9, 165-172 (2018).
- Lundon, K., Bolton, K. Structure and function of the lumbar intervertebral disk in health, aging, and pathologic conditions. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 31 (6), 291-306 (2011).
- Sharir, A., Barak, M. M., Shahar, R. Whole bone mechanics and mechanical testing. The Veterinary Journal. 177 (1), 8-17 (2008).
- Zhao, S., et al. Standardizing compression testing for measuring the stiffness of human bone. Bone & Joint Research. 7 (8), 524-538 (2018).
- Akhter, M. P., Jung, L. K. L. Decreased bone strength in HLA-B27 transgenic rat model of spondyloarthropathy. Rheumatology. 46 (8), 1258-1262 (2007).
- Shahnazari, M., et al. Higher doses of bisphosphonates further improve bone mass, architecture, and strength but not the tissue material properties in aged rats. Bone. 46 (5), 1267-1274 (2011).
- Chachra, D., Kasra, M., Vanin, C., MacLusky, N., Casper, R., Grynpas, M. The effect of different hormone replacement therapy regimens on the mechanical properties of rat vertebrae. Calified Tissue International. 56 (2), 130-134 (1995).
- Bushinsky, D. A., Willet, T., Asplin, J. R., Culbertson, C., Sara, C., Grynpas, M. Chlorthalidone improves vertebral bone quality in genetic hypercalciuric stone-forming rats. The Journal of Bone and Mineral Research. 26 (8), 1904-1912 (2011).
- Fujiwara, T., Akeda, K., Yamada, J., Kondo, T., Sudo, A. Endplate and intervertebral disc injuries in acute and single level osteoporotic vertebral fractures: is there any association with the process of bone healing. BMC Musculoskeletal Disorders. 20 (1), 336 (2019).
- Kalidindi, S. R., Abusafieh, A. Accurate characterization of machine compliance for simple compression testing. Experimental Mechanics. 37 (2), 210-215 (1997).
