Treatment affects load to failure and microdamage accumulation in healthy and osteolytic rat vertebrae
Notice bibliographique
Résumé
Bone turnover and microdamage are impacted by the presence of skeletal metastases which can contribute to increased fracture risk. Treatments for metastatic disease may further impact bone quality. This exploratory study aimed to establish an initial understanding of microdamage accumulation and load to failure in healthy and osteolytic rat vertebrae following focal and systemic cancer treatment (docetaxel (DTX), stereotactic body radiotherapy (SBRT), or zoledronic acid (ZA)). Osteolytic spine metastases were developed in 6-week-old athymic female rats via intracardiac injection of HeLa human cervical cancer cells (day 0). Additional rats served as healthy controls. Rats were either untreated, received SBRT to the T10-L6 vertebrae on day 14 (15 Gy, two fractions), DTX on day 7 or 14, or ZA on day 7. Rats were euthanized on day 21. Tumor burden was assessed with bioluminescence images acquired on day 14 and 21, histology of the excised T11 and L5 vertebrae, and ex-vivo μCT images of the T13-L4. Microstructural parameters (bone volume/total volume, trabecular number, spacing, thickness, and bone mineral density) were measured from L2 vertebrae. Load to failure was measured with axial compressive loading of the L1-L3 motion segments. Microdamage accumulation was labeled in T13 vertebrae with BaSO4 staining and was visualized with high resolution μCT imaging. Microdamage volume fraction was defined as the ratio of BaSO4 to bone volume. DTX administered on day 7 reduced tumor growth significantly (p < 0.05). Microdamage accumulation was found to be increased by the presence of metastases but was reduced by all treatments with ZA showing the largest improvement in HeLa cell injected rats. Load to failure was decreased in untreated and SBRT HeLa cell injected rats compared to healthy controls (p < 0.01). There was a moderate negative correlation between load to failure and microdamage volume fraction in vertebrae from rats injected with HeLa cells (R = −0.35, p = 0.031). Strong correlations were also found between microstructural parameters and load to failure and microdamage accumulation. Several factors, including the presence of osteolytic lesions and use of cancer therapies, influence microdamage accumulation and load to failure in rat vertebrae. Understanding the impact of these treatments on fracture risk of metastatic vertebrae is important to improve management of patients with spinal metastases.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».