Это отчет об экспериментальной модели лигатур-индуцированного периимплантита у мышей. Мы описываем все хирургические этапы, начиная с пред- и послеоперационного ведения животных, удаления, установки имплантатов и лигатурно-индуцированного периимплантита.
Зубные имплантаты имеют высокий успех и приживаемость. Однако такие осложнения, как периимплантит (ПИ), очень сложно поддаются лечению. ПИ характеризуется воспалением в тканях вокруг зубных имплантатов с прогрессирующей потерей опорной кости. Чтобы оптимизировать долговечность зубных имплантатов с точки зрения здоровья и функциональности, крайне важно понимать патофизиологию периимплантита. В связи с этим использование мышиных моделей в исследованиях доказало явные преимущества при воссоздании клинических обстоятельств. Целью данного исследования было описание экспериментальной модели лигатурно-индуцированного периимплантита у мышей и определение эффективности индуцирования этого заболевания с учетом наблюдаемых изменений в костях и тканях. Экспериментальная индукция периимплантита включает в себя следующие этапы: удаление зубов, установка имплантата и лигатурно-индуцированная ПИ. Выборка из восемнадцати 3-недельных самцов мышей C57BL/6J была разделена на две группы: лигатурную (N=9) и контрольную (N=9). Проведена оценка клинических, рентгенологических и гистологических факторов. Лигатурная группа показала значительно более высокую потерю костной массы, повышенный отек мягких тканей и миграцию апикального эпителия, чем группа без лигатуры. Был сделан вывод о том, что данная доклиническая модель может успешно индуцировать периимплантит у мышей.
Зубные имплантаты становятся все более распространенным выбором для замены отсутствующих зубов1. По прогнозам, распространенность зубных имплантатов среди взрослого населения США увеличится до 23% к 2026году. Согласно отчету об анализе рынка Grand View Research (2022 г.), объем мирового рынка зубных имплантатов в 2022 году достигнет примерно 4,6 млрд долларов США. Кроме того, ожидается, что до 2030 г. он будет демонстрировать устойчивые ежегодные темпы роста на уровне около 10%3. К сожалению, использование зубных имплантатов может привести к осложнениям, таким как периимплантит. Периимплантит был определен как состояние, индуцированное биопленкой, характеризующееся воспалением в оболочкой вокруг имплантата и последующей прогрессирующей потерей опорной кости4.
Систематический обзор показал, что средняя распространенность периимплантита составила 19,53% (95% доверительный интервал [ДИ], от 12,87 до 26,19%) на уровне пациента и 12,53% (95% ДИ от 11,67 до 13,39%) на уровнеимплантата 5. Периимплантит представляет собой растущую проблему общественного здравоохранения в связи с увеличением числа случаев отторжения имплантатов и, как следствие, значительнымизатратами на лечение6.
Понимание патогенеза периимплантита имеет решающее значение для разработки системного подхода к предотвращению его возникновения и прогрессирования и максимизации долговечности зубных имплантатов с точки зрения эстетики и функции 7,8. В этом смысле использование мышиных моделей в стоматологических исследованиях оказалось полезным, учитывая, что мыши разделяют более 95% своих генов с людьми 9,10, количество доступных генетических онлайн-баз данных и способность воспроизводить клиническиесценарии. Все описанные преимущества позволяют расчленять генетические механизмы при различных заболеваниях12, доступное приспособление и лечение, а также антитела, широко доступные в виде панелей для человека, помимо наличия генетических модификаций (например, нокаута и гиперэкспрессии) для оценки воспалительных тканей и картирования заболевания13. Несмотря на преимущество, существует мало публикаций, посвященных периимплантиту у мышей. Это связано, в частности, с методологическими проблемами, в том числе со сложностью получения мини-имплантатов или их установки.
Для развития периимплантита у мышей было описано множество протоколов, таких как периимплантит, индуцированный лигатурой, периимплантит, индуцированный бактериями14, периимплантит, индуцированный липополисахаридами (ЛПС)15 или комбинация ЛПС + лигатурно-индуцированный периимплантит16. Здесь мы сосредоточимся на лигатурной модели, потому что она является наиболее распространенным методом индуцирования пародонтита 17,18,19 и, в последнее время, периимплантита 20,21. Лигатура, размещенная вокруг имплантатов в подслизистом положении, стимулирует накопление бляшек и, как следствие, воспаление тканей. Таким образом, разработка данного подхода основана на указании жизнеспособной методики с точки зрения затрат и выгод для доклинических исследований периимплантных заболеваний. Целью данного исследования является описание экспериментальной модели лигатурно-индуцированного периимплантита у мышей и определение эффективности индуцирования этого заболевания с учетом наблюдаемых изменений в костях и тканях.
Общая цель этой статьи состоит в том, чтобы описать протокол, применяемый для индуцирования периимплантита у мышей с помощью лигатуры, и наблюдать его эффективность путем оценки тканей и потери костной массы вокруг имплантатов.
Этот протокол представляет собой описательный отчет о хирургических процедурах для индукции периимплантита с использованием лигатурной модели на мышах. Работа с мышами имеет такие преимущества, как экономическая эффективность, наличие обширного генетического массива с учетом множе…
The authors have nothing to disclose.
Эта работа была поддержана DE031431 NIH/NIDCR. Мы хотели бы поблагодарить Центральную лабораторию трансляционной патологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе за помощь в подготовке декальцинированных гистологических срезов.
#5 dental explorer | Hu-Friedy, Chicago, IL | 392-0911 | Dental luxation |
15c blade and surgical scalpel | Henry Schein Inc., Melville, NY | 1126186 | Tissue incision |
6-0 silk ligatures | Fisher Scientific, Hampton, NH | NC9201232 | Ligature |
Amoxicillin 50μg/mL | Zoetis, San Diego, CA | TS/DRUGS/57/2003 | Oral suspension |
Bacon Soft Diet | Bio Serve®, Frenchtown, NJ | 14-726-701 | – |
C57BL/6J male mice | The Jackson Laboratories, Bar Harbor, ME, USA | 000664 | Age: 3-week-old |
CTAn software | V.1.16 Bruker, Billerica, MA | – | Volumetric analysis |
Dolphin software | Navantis, Toronto, CA | – | Linear bone analysis |
Implant carrier & Tip | D. P. Machining Inc., La Verne, CA | Unique product | Implant holder |
Implant support | D. P. Machining Inc., La Verne, CA | Unique product | Implant capture |
Isoflurane | Vet One, Boise, ID | NDC13985-528-60 | Inhalational anesthetic |
Micro-CT scan 1172 | SkyScan, Kontich, Belgium | – | μCT scans |
Nrecon Software | Bruker Corporation, Billerica, MA | – | Images reconstruction |
Ø 0.3mm – L 2.5mm Micro Drills | Sphinx, Hoffman Estates, IL | ART. 50699 | Osteotomy |
Ø 0.5mm – L 1.0mm Titanium implants | D. P. Machining Inc., La Verne, CA | Unique product | – |
Ophthalmic lubricant | Apexa, Ontario, CA | NDC13985-600-03 | Artificial tears |
Pin Vise | General Tools, Secaucus, NJ | 90 | Osteotomy |
Rimadyl 50mg/ml | Zoetis, San Diego, CA | 4019449 | Anti-inflammatory |
Sterile cotton tipped | Dynarex, Glendale, AZ | 4304-1 | Hemostasis |
Tip forceps | Fine Science Tools, Foster City, CA | 11071-10 | Dental Extraction |
Tying forceps | Fine Science Tools, Foster City, CA | 18025-10 | Ligature placement |