Yükleme Yüzeyinin Gömülmesi ile Fare Lomber Vertebra Tek Eksenli Kompresyon Testi
Summary
Bu protokolde, fare bel omurlarının tek eksenli kompresyon testini daha ulaşılabilir hale getirmek için iki yaklaşım tanımlanmıştır. İlk olarak, üç noktalı bir bükme makinesinin bir sıkıştırma test makinesine dönüştürülmesi açıklanmaktadır. İkinci olarak, kemik çimentosu kullanan yükleme yüzeyini hazırlamak için bir gömme yöntemi, fare bel omurları için uyarlanmıştır.
Abstract
Kortikal ve süngerimsi kemiğin, yaşa bağlı kemik kaybı için farmasötik tedavileri, hormon tedavilerini ve diğer tedavileri düzenlemede ve bunlara yanıt vermede farklılık gösterdiğine dair artan bir farkındalık vardır. Üç noktalı bükme, bir tedavinin kortikal kemik açısından zengin olan uzun kemiklerin orta diyafiz bölgesi üzerindeki etkisini değerlendirmek için kullanılan yaygın bir yöntemdir. Fare omurlarının tek eksenli kompresyon testi, süngerimsi kemik açısından zengin kemikleri değerlendirebilmesine rağmen, teknik zorluklar nedeniyle daha az sıklıkla yapılır. Daha az yaygın olarak gerçekleştirilen daha da yaygın olarak, bir tedavinin uzun bir kemiğin orta diyafiz bölgesini ve bir vertebral merkezini benzer veya farklı şekilde nasıl etkileyebileceğini belirlemek için üç noktalı bükme ve kompresyon testinin eşleştirilmesidir. Burada, fare bel omurlarının kompresyon testini üç noktalı bükmeye paralel olarak gerçekleştirmek için daha az zorlayıcı bir yöntem haline getirmek için iki prosedürü açıklıyoruz: birincisi, üç noktalı bir bükme makinesini bir sıkıştırma test makinesine dönüştürmek için bir prosedür ve ikincisi, bir fare bel omuru yükleme yüzeyi hazırlamak için bir gömme yöntemi.
Introduction
Yaşa bağlı kemik değişiklikleri, bu değişikliklerle ilişkili kemik kırığı riskinin artması nedeniyle yaygın olarak sorunlu olarak kabul edilmektedir. İnsanlarda kemik kırıkları kronik ağrıya, hareket kabiliyetinin azalmasına, uzun süreli sakatlığa, ölüm riskinin artmasına ve ekonomik yüklere yol açabilir1. Yaşa bağlı kemik değişikliklerinin semptomlarını ele almak için araştırılan yaygın tedaviler arasında diyet takviyeleri, hormon tedavileri veilaçlar 2,3,4,5,6,7,8,9 bulunur. İnsan denekler için bu tür tedavilerin ilk araştırmaları, genellikle insan iskeletinde bulunan iki ana kemik tipine sahip olan küçük hayvan modelleri (örneğin, laboratuvar fareleri ve fareler) kullanılarak yapılır10. Humerus, femur ve tibia gibi apendiküler uzun kemikler kortikal (yani kompakt) kemik açısından zengindir, omurlar ise süngerimsi kemik (yani dokuma, süngerimsi veya trabeküler kemik) açısından zengindir4. Kemik regülasyonu ve sinyal yollarının mekanizmalarının kortikal kemik (örneğin, uzun kemik orta diyafiz) ve süngerimsi kemik (örneğin, vertebral merkez) arasında farklılık gösterdiğine dair artan bilgiler vardır2. Bu nedenle, tedavilerin aynı kemik içinde kemiğe özgü ve hatta bölgeye özgü farklı etkileri olabilir 2,3,4.
Bir cisme (örneğin kemiğe) kuvvet uygulanması, cismin sınır koşullarına bağlı olarak cismin ivmeye, deformasyona veya her ikisine birden uğramasına neden olur. Kemik kısıtlandığında, eşit büyüklükte zıt bir kuvvet kemiğin hızlanmasına direnir ve deformasyon meydana gelir. Kemik deformasyonu sürdürürken, stres adı verilen iç direnç üretilir ve bunun iki temel türü vardır: Gerilim veya sıkıştırma şeklinde normal kuvvet ve kesme kuvveti10. Genellikle, uygulanan kuvvet sistemine10 bağlı olarak temel stres türlerinin bir kombinasyonu üretilir. Bir malzemenin gücü, bozulmadan strese dayanma yeteneğidir. Bir malzemeye giderek daha büyük kuvvetler uygulandıkça, sonunda kalıcı deformasyona uğrar, bu noktada elastik bir durumdan (yani, kuvvet kaldırılırsa orijinal şekline geri döneceği) plastik bir duruma (yani, kuvvet kaldırılırsa orijinal şekline geri dönmeyeceği) geçtiği söylenir.11. Elastik halden plastik hale geçişin gerçekleştiği noktaya akma noktası denir. Malzemeye akma noktasının ötesinde daha da büyük kuvvetler uygulandıkça, toplam kırılma meydana gelene kadar mikro kırıkları (yani hasarı) giderek daha fazla sürdürür; Bu noktada, malzemenin 11,12’de başarısız olduğu söyleniyor. Bir kemiğin kırılması hem yapısal düzeyde hem de dokudüzeyinde 10 yetmezliği temsil eder. Örnek olarak, bir vertebral kemiğin kırılması, yalnızca çoklu trabeküllerin yapısal düzeyde başarısız olması değil, aynı zamanda doku düzeyinde bireysel bir trabekülde kollajen ve hidroksiapatit kristalleri gibi hücre dışı matris elemanlarının da başarısız olması nedeniyle meydana gelir.
Bir malzemenin arızalanmasına yol açan mekanik olaylar, çeşitli test yöntemleri kullanılarak ölçülebilir. Üç noktalı bükme, apendiküler iskeletten uzun kemiklerin mekanik özelliklerini test etmek için yaygın bir yöntemdir. Bu yöntem basit ve tekrarlanabilirdir, bu da onu birçok araştırmacı için tercih edilen biyomekanik test yöntemi haline getirir13. Bu yöntem, iki alt destek kirişi üzerinde duran uzun bir kemiğin orta diyafizinin üzerine bir çaprazkafa kirişi indirerek, yoğun bir şekilde organize edilmiş kortikal kemik olan orta diyafiz bölgesinin mekanik özelliklerini spesifik olarak test eder. Yük-yer değiştirme eğrilerinden, diğer özelliklerin yanı sıra elastikiyet, tokluk, kırılmaya kadar olan kuvvet ve kemik malzemelerinin elastikten plastik davranışına geçiş üzerindeki çekme kuvveti etkileri belirlenebilir.
Trabeküler, süngerimsi, dokuma veya süngerimsi kemik olarak adlandırılan ikinci kemik tipinde, kemik elemanları trabekül adı verilen bir dizi çubuk ve kiriş halinde oluşturulur ve “süngerimsi” bir görünüm verir. Ana vertebral cisimler (yani centra) süngerimsi kemik açısından zengindir ve genellikle insanlarda yaşa bağlı kompresyon kemiği kırıklarının bölgeleridir14. Bel (yani bel) omurları en büyük omurlardır, vücudun ağırlığının çoğunu taşır ve omur kırıklarının en yaygın olduğu yerdir15,16. Eksenel kompresyon, in vivo vertebral kolonlara uygulanan normal kuvvet yükü olduğundan, omur gövdelerinin mekanik özellikleri en iyi şekilde tek eksenli kompresyon testi yöntemleri kullanılarak doğrudan değerlendirilebilir 17. Omurga cisimciklerinin in vivo sıkışması, kas ve bağ kasılmaları, yerçekimi kuvveti ve yer reaksiyon kuvvetlerinin bir sonucu olarak ortaya çıkar18.
Küçük hayvan omurlarının ex vivo kompresyon testi, küçük boyutları, düzensiz şekilleri ve kırılganlıkları nedeniyle zor olabilir. Vertebra cisimlerinin şekli, hafif ventral eğim ve hafif kraniyal içbükeylik17 ile bir paralelkenar olarak tahmin edilebilir. Bu şekil, ex vivo tek eksenli sıkıştırma testine ulaşmak için zorluklar sunar, çünkü yükleme yüzeyine yeterli hazırlık yapılmadan, yükleme yüzeyinin sadece bir kısmına basınç kuvvetleri uygulanacak ve bu da “yerel temas” ile sonuçlanacaktır17,19. Bu, tutarsız sonuçlara ve erken başarısızlığa neden olabilir19. İn vivo durum böyle değildir, çünkü yükleme yüzeyi vertebral eklemlerde intervertebral disklerle çevrilidir, bu da yükün kraniyal uç plaka boyunca dağıtılmasına izin verir. İntervertebral disk-kraniyal uç plaka kompleksi, vertebral gövde boyunca kuvvet uygulanmasında ve vertebral gövdeye kırık biyomekaniğinde önemli bir rol oynar14,20. Kompresyon testi biyoloji alanında yeni olmasa da, kemiklerin mekanik testlerinin mevcut yöntemlerinde sınırlamalar vardır. Bu sınırlamalar, kemik mekaniği için öngörücü modellerin ve simülasyonların eksikliğini, benzersiz geometrik uzamsal mimariyi ve hatta doğal örneklem tabanlı biyolojik varyasyonları içerir21. Daha da önemlisi, bu alan, yöntemler arasında standardizasyon eksikliği ve literatürde rapor edilen yöntemlerin genel eksikliği ile karşı karşıyadır22.
Tek eksenli kompresyon testi elde etmek için kemirgen bel omurlarının hazırlanması için literatürde bildirilen iki yöntem vardır: kesme yöntemi ve gömme yöntemi 17,19,23,24,25,26. Kesme yöntemi, vertebral süreçlerin, kraniyal uç plakanın ve kaudal uç plakanın omur gövdesinden kesilmesini gerektirir. Pendleton ve ark.19 daha önce bu yöntemin fare bel omurlarında kullanımı için ayrıntılı bir yöntem bildirmişlerdir. Bu yöntem, hem kaudal hem de kraniyal uç plakalarında mükemmel paralel kesimler elde etmenin zorluklarını ortaya koyarken aynı zamanda numuneye herhangi bir zarar gelmesini önler. Ayrıca kraniyal uç plakanın çıkarılması sınırlaması vardır. Kraniyal uç plakası yoğun bir kortikal kemik kabuğu içerir ve intervertebral disklerden in vivo yüklerin dağıtılmasında önemli bir rol oynar ve in vivo kırıklar için kemiğin yetmezliğinde rol oynar 17,20,27. Buna karşılık, gömme yöntemi, omur gövdesinin kraniyal uç plakasını sağlam tutarken vertebral süreçlerin çıkarılmasını içerir. Yükleme yüzeyi daha sonra omur gövdesinin kraniyal ucuna az miktarda kemik çimentosu yerleştirilerek yaklaşık olarak yatay hale getirilir. Bu yöntem, kesme yöntemiyle ilişkili teknik zorlukların üstesinden gelmesi ve kraniyal uç plakanın korunması nedeniyle in vivo yük uygulama mekanizmasını ve kemik yetmezliğini daha iyi taklit etme avantajına sahiptir. Bu yaklaşım daha önce sıçan kemikleri üzerinde tek eksenli kompresyon testini içeren çalışmalarda belgelenmiştir. Bununla birlikte, bildiğimiz kadarıyla, daha önce daha küçük fare bel omurları bağlamında belgelenmemiştir 17,25,26. Söz konusu yöntem daha önce Chachra ve ark.25 tarafından detaylandırılmıştı ve orijinal olarak, her biri silindirik bir boşluğa sahip iki plaka arasında tutulan ve daha sonra polimetilmetakrilat (PMMA) ile doldurulmuş bir kemik örneği kullandı. Aynı araştırma grubu daha sonra bir ucun hafifçe zımparalandığı (kaudal) ve diğer ucuna küçük bir kemik çimentosu noktası eklendiği (kraniyal) yöntemi geliştirdi26. Bu yöntem, merdaneler arasındaki malzemeyi en aza indirdiği ve bu makalenin odak noktası olduğu için önceki yönteme göre bir gelişmedir. Tek eksenli vertebral kompresyon testi ile ilgili zorluklara rağmen, özellikle üç nokta bükme ile eşleştirildiğinde, önerilen bir tedavinin kemik üzerindeki etkileri hakkında değerli bilgiler sağlayabilecek bir yöntemdir.
Burada, tek bir makine kullanılarak hem uzun kemiklerin hem de omur gövdelerinin kolayca test edilmesini sağlamak için dönüştürülebilir üç noktalı eğilme/basma test cihazının kullanımı sunulmaktadır. Ayrıca, fare bel omurlarının tek eksenli kompresyon testini elde etmek için bir gömme yönteminin kullanımı sunulmuştur. Bu çalışma, diyet kenevir tohumu takviyesinin genç, büyüyen dişi C57BL / 6 farelerindeiskelet kemiğinin özellikleri üzerindeki etkilerini araştırmayı amaçlayan daha büyük bir çalışmanın parçası olarak gerçekleştirilmiştir 5,6. Üç noktalı bükme test cihazı ilk olarak Colorado Eyalet Üniversitesi-Pueblo’daki Mühendislik Bölümü’ndeki öğretim üyeleri ve öğrenciler tarafından inşa edildi ve araştırma grubumuz tarafından uzun kemikler üzerinde üç noktalı bükme testlerinde kullanıldı [sıçan femur ve tibia7 ve fare humerus, femur ve tibia 5,6,8,9 ]. Bununla birlikte, fare vertebral vücut kompresyon testinde kullanım için modifikasyonu ve uygulaması araştırılmamıştır. Üç noktalı bükme makinesinin tasarımı ve yapımı daha önce açıklanmıştır7. Bu rapor, sıkıştırma testi için makineyi değiştirmek ve sistem yer değiştirmesini düzeltmek için kullanılan yöntemlere odaklanacaktır. İkinci olarak, fare vertebral gövdesi yükleme yüzeyi hazırlığı için gömme yöntemi, tek eksenli sıkıştırma testi ve yük-yer değiştirme verilerinin analizi için yöntemler ile birlikte açıklanmaktadır.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu çalışmanın amacı, tek eksenli kompresyon testinden önce fare bel omurlarının hazırlanması için dönüştürülebilir üç noktalı bükme makinesi/kompresyon test makinesinin yapımını ve PMMA kemik çimentosu gömme yönteminin kullanımını tanımlamaktı. Kemik örnekleri için tanımlayıcı istatistikler elde edilmiş ve raporlanmıştır, bu istatistikler ileride yapılacak çalışmalarda karşılaştırma için faydalı olacaktır. Bu çalışmada en sık bildirilen tüm kemik mekanik özelliklerinden bazıları analiz edilmiştir. Bununla birlikte, burada araştırılmayan birkaç ek tam kemik ve doku düzeyinde mekanik özellik olduğunu belirtmekte fayda var.
Gömme yöntemi kullanılarak hazırlanan örneklerden elde edilen mekanik özelliklerin, fare bel omurları için kesme yöntemi kullanılarak hazırlananlarla nasıl karşılaştırıldığı belirsizliğini korumaktadır. Schumancher17 daha önce iki farklı yöntem kullanılarak hazırlanan sıçan omurlarının mekanik özelliklerini değerlendirmiş ve gömme yöntemi kullanılarak hazırlanan omurların, kesme yöntemi kullanılarak hazırlanan örneklere göre önemli ölçüde daha düşük sertliğe, daha yüksek verim yer değiştirmesine ve daha yüksek verim gerilimine sahip olduğunu bulmuştur. Farelerin veya diğer hayvan modellerinin vertebral mekanik özelliklerinin, iki farklı yükleme yüzeyi hazırlama yöntemi kullanılarak ölçüldüğünde nasıl karşılaştırıldığını anlamak için daha fazla karakterizasyona ihtiyaç vardır. Gömme yönteminin örneğe materyal eklediği ancak in vivo vertebral kırıklarda önemli bir yapı olan uç plağı koruduğu göz önüne alındığında, farklı yöntemler kullanılarak hazırlanan omurlar arasında bazı parametrelerin farklılık göstermesi beklenir 17,27. Kafatası ucuna kemik çimentosu eklenmesi numuneye yükseklik katarken, uç plakaların kesilmesi yüksekliği ortadan kaldırır, en boy oranını değiştirir ve böylece sertlik gibi mekanik özellikleri değiştirir. Ayrıca, PMMA vertebral süngerimsi kemikten daha sert olmasına rağmen, PMMA’nın yer değiştirmeye uğraması mümkündür ve bu yer değiştirmenin kapsamı daha fazla karakterizasyona ihtiyaç duyar. Ek olarak, gömme yönteminden veya kesme yönteminden elde edilen sonuçların, fare omurları için sonlu elemanlar analizi kullanılarak kemik parametrelerinin tahminleriyle nasıl karşılaştırıldığı veya sonuçların farklı koşullar altında nasıl değiştiği (örneğin, düşürme hızı, farklı vertebral seviyeler, PMMA bileşimleri) açık değildir. Bununla birlikte, tüm örnekler benzer şekilde hazırlandığından, bu yöntem uygundur ve örneklerin benzer koşullar altında hazırlandığı ve test edildiği tek bir çalışmada tedavi grupları arasında karşılaştırma yapmak için kolay ve uygun maliyetli bir araç sağlar.
Basma testinden önce numune hazırlama ile ilgili olarak, numunelerin tekrarlanabilir bir şekilde hazırlanması çok önemlidir. Bu çalışmada açıklanan yöntemin olası bir sınırlaması, vertebral süreçleri ortadan kaldırmak için döner bir aletin kullanılmasıdır. Fare bel omurlarının vertebral süreçlerini ortadan kaldırmak için başka bir yöntem, daha tutarlı numune hazırlığına izin verebilecek Pendleton ve ark.19 tarafından tanımlanmıştır. Ayrıca, PMMA kemik çimentosu uygulamasından tutarsızlıklar ortaya çıkabilir. Bu nedenle, kemik çimentosunu hacim, yerleştirme ve sertleşme süresi açısından tutarlı bir şekilde uygulamak önemlidir. Bununla birlikte, gömme yöntemi, küçük boyutları ve kırılganlıkları nedeniyle tüm numuneler arasında tutarlı bir şekilde eşit, paralel kesimler elde etmek zor olabileceğinden, kesme yöntemine kıyasla tutarlı numune hazırlama elde etmek için daha basit bir yol sağlayabilir. Gömme kullanılarak hazırlanan örneklerden elde edilen sonuçların kesinliğini değerlendirmek için gelecekteki çalışmalara ihtiyaç duyulacaktır. kesme yöntemi.
Belirtildiği gibi, tek eksenli kompresyon testinden önce fare bel omurlarının numune hazırlanması için gömme yönteminin daha fazla karakterizasyonuna ve araştırılmasına ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, bu çalışma böyle bir yöntemin kullanılabileceğini göstermekte, önerilen yöntemin ayrıntılı bir tanımını sağlamakta ve yöntem kullanılarak hazırlanan örneklerden ölçülen parametrelerin tanımlayıcı istatistiklerini sunmaktadır. Bu protokol, mevcut metodolojinin mevcut olmaması nedeniyle alan için değerlidir. Ayrıca, bu yöntem diğer yöntemlere kıyasla in vivo vertebral kırıkların meydana geldiği mekanizmayı daha iyi taklit edebilir17,27. Yöntem ayrıca, şu anda bildirilen diğer yöntemlerle ilişkili teknik zorlukların üstesinden gelme avantajına sahiptir ve tek eksenli kompresyon testini kemik araştırmalarında daha uygulanabilir hale getirir. Bu özellikle önemlidir, çünkü ilaçlar, diyetler veya diğer müdahaleler kortikalden zengin kemikleri (örneğin, uzun kemik orta diyafiz) ve trabeküler açıdan zengin kemikleri (örneğin, vertebral cisimler) farklı şekilde etkileyebilir, ancak üç noktalı bükülme, kemiklerin mekanik özelliklerini değerlendirmek için baskın yöntemdir13. Üç noktalı bükme ve tek eksenli sıkıştırma testinin kombinasyonu, dönüştürülebilir bir üç noktalı bükme/sıkıştırma test cihazı kullanılarak daha da kolay bir şekilde gerçekleştirilebilir. Bu nedenle, bu çalışma, aynı çalışmada hem kortikalden zengin hem de trabeküler açıdan zengin kemiğin değerlendirilmesini araştırmacılar için daha erişilebilir hale getirmek için iki olası yol önermekte ve potansiyel olarak belirli bir tedavinin deney grupları arasında farklı kemik tiplerini nasıl etkilediğinin daha iyi anlaşılmasına yol açmaktadır.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Colorado Eyalet Üniversitesi-Pueblo Mühendislik Bölümü’nün üç noktalı bükme makinesinin yapımında ve dönüştürülebilir üç noktalı bükme/sıkıştırma test makinesine dönüştürülmesinde sağladığı önemli çabalar için minnettarız. Makine atölyesi koordinatörü Bay Paul Wallace’a, makinenin yapımını ve modifikasyonunu planlama ve gerçekleştirme çabaları için özellikle müteşekkiriz. Dr. Bahaa Ansaf (Colorado Eyalet Üniversitesi-Pueblo, Mühendislik Bölümü) ve Dr. Franziska Sandmeier’in (Colorado Eyalet Üniversitesi-Pueblo, Biyoloji Bölümü) uzmanlık ve geri bildirimleri de bu projeye önemli ölçüde katkıda bulunmuştur. Colorado Eyalet Üniversitesi-Pueblo’daki Esrar Araştırma Bursu Enstitüsü, bu deneyin bir parçası olduğu ve farelerin, reaktiflerin ve kullanılan bazı ekipmanların satın alınmasına izin verdiği daha büyük projeyi finanse etti.
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).
