مقالة منهجية

دراسة حركة الأسنان التقويمية في الفئران

2.1K مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/66884

⸱

أغسطس 2, 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Oral Diagnosis and Pathology, School of Dentistry, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2Department of Restorative Dentistry, School of Dentistry, Universidade Federal de Minas Gerais, 3Department of Physiology and Biophysics, Biological Science Institute, Universidade Federal de Minas Gerais, 4Private Clinic, 5Department of Metallurgical and Materials Engineering, School of Engineering, Universidade Federal de Minas Gerais, 6Laboratory of Immunopharmacology, Department of Biochemistry and Immunology, Biological Science Institute, Universidade Federal de Minas Gerais, 7Department of Orthodontics, School of Dental Medicine, University of Pittsburgh, 8Department of Oral Surgery, Pathology and Clinical Dentistry, School of Dentistry, Universidade Federal de Minas Gerais

في هذه المقالة

ملخص

نقدم هنا بروتوكولا لدراسة حركة الأسنان التقويمية (OTM) ، حيث يعمل كنموذج مناسب للتحقيق في آليات تكيف العظام ، وارتشاف الجذر ، واستجابة خلايا العظام للمنبهات الميكانيكية. يوفر هذا الدليل الشامل معلومات مفصلة عن نموذج OTM ، واكتساب التصوير المقطعي المحوسب الدقيق ، والتحليل اللاحق.

الملخص

تمثل حركة الأسنان التقويمية (OTM) عملية ديناميكية يخضع فيها العظم السنخي للارتشاف في مواقع الضغط والترسب في مواقع التوتر ، التي تنظمها الخلايا الآكلة للعظم وبانيات العظم ، على التوالي. تعمل هذه الآلية كنموذج قيم لدراسة الجوانب المختلفة لتكيف العظام ، بما في ذلك ارتشاف الجذر والاستجابة الخلوية لمحفزات القوة الميكانيكية. يقدم البروتوكول الموضح هنا نهجا مباشرا للتحقيق في OTM ، حيث يحدد 0.35 N كقوة مثالية في نموذج فأر يستخدم زنبركا لولائيا من النيكل والتيتانيوم (NiTi). باستخدام تحليل التصوير المقطعي المحوسب الدقيق ، قمنا بقياس OTM من خلال تقييم التناقض في المسافة الخطية عند تقاطع الأسمنت والمينا. تضمن التقييم أيضا تحليلا لارتشاف الجذر الالتهابي الناجم عن تقويم الأسنان ، وتقييم المعلمات مثل كثافة المعادن الجذرية والنسبة المئوية لحجم الجذر لكل حجم إجمالي. يساهم هذا البروتوكول الشامل في تعزيز فهمنا لعمليات إعادة تشكيل العظام وتعزيز القدرة على تطوير استراتيجيات فعالة لعلاج تقويم الأسنان.

المقدمة

إعادة تشكيل العظام هي عملية مستمرة تنظمها الخلايا الآكلة للعظم ، وبانيات العظم ، وخلايا بطانة العظام ، والخلايا العظمية ، وهي ضرورية للحفاظ على سلامة الهيكل العظمي البالغ1،2. مدفوعة في المقام الأول بتمايز ونشاط الخلايا الآكلة للعظم وبانيات العظم ، تتضمن هذه العملية الديناميكية ارتشاف وترسب العظام ، الناجم عن الإجهاد الميكانيكي وتحميل3،4،5.

تلعب التجارب على دورا محوريا في توضيح الآليات البيولوجية والخلوية المعقدة التي تقوم عليها حركة تقويم الأسنان (OTM) 6,7. تتضمن هذه العملية مجموعة متنوعة من أنواع الخلايا ، مثل بانيات العظم ، والخلايا العظمية ، والخلايا العظمية ، والخلايا الليفية ، والخلايا المناعية مثل الضامة والخلايا التائية ، الموجودة داخل عظم الفك والأربطة اللثوية 7,8. تستجيب هذه الخلايا ديناميكيا للمنبهات الميكانيكية والتغيرات في الوسط المحلي ، مما يؤثر على تكوين وبنية العظام المحيطة 7,8. علاوة على ذلك ، فإنها تؤدي أيضا إلى استجابة التهابية على المستوى الخلوي ، على الرغم من عدم وجود مسببات الأمراض. تلعب هذه الاستجابة الالتهابية دورا في زيادة معدل دوران أنسجة العظام9.

تم استخدام نماذج حيوانية مختلفة ، بما في ذلك الفئران والجرذان والأرانب ، في الدراسات التجريبية ل OTM7،8،10. من بين هؤلاء ، تفضل القوارض ، وخاصة الفئران ، للتحقيق في المراحل الأولية لحركة الأسنان وإعادة تشكيل العظام6. أكدت الأبحاث السابقة على مزايا استخدام نماذج الفئران على نماذج الفئران ، ويرجع ذلك أساسا إلى التوافر الواسع النطاق للسلالات المعدلة وراثيا ، مما يتيح استكشافا مفصلا للتأثيرات الجينية في OTM7،11. حاليا ، يتم استخدام نموذجين رئيسيين للحث على حركة الأسنان في الفئران. تستلزم الطريقة الأولى إدخال زنبرك لولبي من النيكل والتيتانيوم (NiTi) بين الضرس العلوي الأول والقواطع العلوية 4,12. يتضمن النهج الثاني وضع شريط مطاطي داخل الفراغ بين الأسنان بين الأضراس العلوية الأولى والثانية13. تتضمن النتائج الأولية التي تم تحليلها عادة حجم حركة الأسنان والبنية المجهرية للعظام، ويفضل تقييمها باستخدام التصوير المقطعي المحوسب الدقيق (micro-CT)14. من الناحية المثالية ، يعد تقييم سلامة جذور الأسنان أمرا مهما لضمان استخدام القوى المناسبة لإنتاج OTM4.

في حين أن التصوير المقطعي المحوسب الدقيق معترف به على نطاق واسع باعتباره المعيار الذهبي لتقييم البنية المجهرية للأنسجة المعدنية14 ، فإن عدم وجود منهجيات وبروتوكولات موحدة لمسح البيانات وتحليلها والإبلاغ عنها غالبا ما يمثل تحديات في تمييز الإجراءات الدقيقة المستخدمة ، وتفسير النتائج ، وتسهيل المقارنات بين نماذج OTM المختلفة14,15.

هنا ، نقدم دليلا تفصيليا لنموذج الماوس OTM ، بما في ذلك اكتساب التصوير المقطعي المحوسب الدقيق وتحليل OTM والبنية المجهرية للعظام وجذور الأسنان. تستلزم هذه الطريقة تطبيق قوة ميكانيكية محكومة على الضرس الأول للحث على الحركة داخل عظم الفك. ينبع اختيار هذه الطريقة من عدة عوامل ، بما في ذلك الجدوى والأهمية والدقة. يتيح هذا النهج تحليلا كميا مفصلا ، ويوفر رؤى قيمة حول العمليات البيولوجية الكامنة وراء حركة أسنان تقويم الأسنان وتسهيل تطوير استراتيجيات علاج تقويم الأسنان المحسنة في المستقبل.

البروتوكول

تلتزم جميع الإجراءات التزاما صارما بالمعايير الأخلاقية التي وضعتها لجنة الأخلاقيات بجامعة ميناس جيرايس الفيدرالية (رقم 166/2022). قبل كل تجربة ، يكون حساب حجم العينة إلزاميا. استخدم ذكور الفئران من النوع البري C57BL6 / J البالغة من العمر 8-10 أسابيع والتي تزن حوالي 20-30 جم. يجب وضع الفئران في قفص داخل غرفة يتم الحفاظ عليها عند 25 درجة مئوية ، مع الالتزام بدورة مظلمة لمدة 12 ساعة / 12 ساعة. بعد مرفق الملف ، يجب إطعام بنظام غذائي ناعم. يجب أن تشمل المراقبة اليومية تقييمات لوزن الجسم والصحة العامة.

1. إعادة تشكيل العظام السنخية المستحثة ميكانيكيا

  1. باستخدام كماشة القطع البعيدة ، قم بقص زنبرك NiTi المفتوح 0.25 × 0.76 بوصة إلى الأبعاد التالية المكونة من ست حلقات ونهايتين على شكل حلقة موضوعة بشكل عمودي على الزنبرك باستخدام كماشة Weingart لتقويم الأسنان.
  2. قم بتشكيل سلك الكروم والنيكل (CrNi) المستدير بقطر 0.20 مم إلى التكوين المطلوب بنهايات على شكل حلقة باستخدام ملاقط Mathieu وأداة مستديرة الشكل كمرجع للحجم.
  3. ضع طرفي الملف على شكل حلقة وسلك CrNi المستدير 0.20 مم.
  4. تخدير بحقن داخل الصفاق قدره 0.2 مل من محلول يحتوي على زيلازين (10 مجم / كجم) وكيتامين (100 مجم / كجم). قبل البدء في الإجراء ، قم بتقييم عمق التخدير باستخدام منعكس الدواسة. قرصة بعناية واحدة من أصابع باستخدام ملاقط. يشير عدم وجود رد فعل إلى وجود مستوى مناسب من التخدير العام. لتجنب إصابات القرنية وآلام ما بعد الجراحة ، ضع مادة تشحيم للعين بعد تخدير.
  5. ضع في الاستلقاء الظهري على طاولة جراحية ، وشل حركة أطرافه لتقييد الحركة وتمكين الوصول داخل الفم.
  6. استخدم فتاحة الفم ، المصممة من سلك قطره 0.50 مم ومثبتة بسلك 0.08 مم ، لتسهيل التصور الكامل مع منع حركة الرأس. استخدم الجانب الأيمن كجانب تجريبي (جانب OTM) والجانب الأيسر كعنصر تحكم بدون ملف تقويم الأسنان (جانب التحكم).
    ملاحظة: يجب تحقيق التصور المحسن للهياكل داخل الفم باستخدام المجهر المجسم ونظام الضوء البصري.
  7. قم بتنظيف وحفر الضرس الأول الأيمن وأسطح القواطع القاطعة باستخدام الأسيتون وبرايمر النقش الذاتي ، على التوالي. النظام ذاتي الحفر ، مما يعني أنه لا يتطلب تكييفا مسبقا للحمض.
    1. تطبيق التمهيدي في خطوة واحدة ، والتي تعمل أيضا في وقت واحد كحمض ولاصق. باستخدام microbrush ، وجمع كمية صغيرة من التمهيدي النقش الذاتي وتطبيقه على سطح الإطباق من الضرس الأول العلوي والقواطع. يجب توخي الحذر في هذه الخطوة للتأكد من أن برايمر الحفر الذاتي لا يصل إلى السطح القريب بين الأضراس الأولى والثانية ، لأن هذا قد يتسبب في التصاق عناصر الأسنان ببعضها البعض ، مما يمنع حركة الأسنان. علاج خفيف التمهيدي على سطح الإطباق من الأضراس والقواطع لمدة 30 ثانية.
  8. اربط الطرف البعيد لزنبرك NiTi مفتوح من ست حلقات بسطح الإطباق لضرس الفك العلوي الأيمن الأول براتنج معالج خفيف وعلاج خفيف لمدة 30 ثانية. أضف زيادة راتنجية إضافية إلى حافة السلك لتجنب إلحاق الضرر بالفئران والعلاج الخفيف لمدة 30 ثانية.
  9. قم بتنشيط الملف باستخدام جهاز مصمم خصيصا يتكون من سكة وآلية كرنك متصلة بطاولة الجراحة. يتيح ذلك للحركة الطولية الانزلاق ذهابا وإيابا.
  10. قم بتوصيل الطرف الحر على شكل حلقة للسلك الدائري 0.20 مم بخطاف مقياس الشد.
  11. عند تنشيط الكرنك ، حرك الطاولة الجراحية على طول السكة حتى يسجل مقياس القوة قوة مقدارها 0.35 نيوتن.
  12. اربط السلك المستدير 0.20 مم بكلا القواطع العلوية لتثبيت الملف. لا يتم إجراء أي إعادة تنشيط أخرى خلال الفترة التجريبية. قطع السلك لفصل عن الدينامومتر.  أضف زيادة أخرى من الراتنج حتى لا تتعرض الحافة المعدنية للجهاز ولا تؤذي. علاج خفيف لمدة 30 ثانية. تفكيك من الجدول.
  13. يتكون الضرس الأول الأيمن العلوي مع جهاز يفرض قوة 0.35 N في الاتجاه المتوسط من الجانب التجريبي. استخدم الجانب الأيسر من الفك العلوي (بدون جهاز تقويم الأسنان) كعنصر تحكم 4,16.
  14. حافظ على هذا الجهاز لمدة 12 يوما دون الحاجة إلى أي تنشيط. لا تستخدم أي دواء للسيطرة على الألم. تحدث حركة تقويم الأسنان من خلال عملية التهابية ، وقد تؤثر الأدوية المسكنة للألم سلبا على سلسلة حمض الأراكيدونيك ، مما يؤثر على معدل إعادة تشكيل العظام وربما يبطل النتائج.
  15. بعد نهاية الجراحة ، عالج بحقن تحت الجلد من محلول ملحي لتجنب الجفاف خلال فترة التكيف مع الجهاز. الحفاظ على في قفص فردي مع التدفئة حتى يتم استرداده بالكامل وفقط بعد هذه الفترة وضع في أقفاص جماعية.
  16. القتل الرحيم للفأرفي اليوم الثاني عشر الذي يتم إجراؤه عن طريق التخدير بالحقن داخل الصفاق لمحلول 0.2 مل يحتوي على زيلازين (10 مجم / كجم) وكيتامين (100 مجم / كجم) متبوعا بقطع الرأس بمقص حاد.

2. قياسات التصوير المقطعي المحوسب الدقيق

  1. حصاد عظم الفك العلوي بمقص حاد يقطع جميع الأنسجة الرخوة ، والعظم الوجني في المستوى السهمي ، والخيط الجبهي الأنفي والتزامن الوتدي القذالي في المستوى الإكليلي. اغمر عظم الفك العلوي في 10٪ فورمالين محايد مخزن (درجة الحموضة = 7.4) لفترة تثبيت 48 ساعة. بعد هذه الفترة ، قم بتغيير محلول الفورمالديهايد إلى 70٪ كحول.
  2. قم بإجراء مسح التصوير المقطعي المحوسب الدقيق لعظم الفك العلوي باستخدام المعلمات التالية لإجراء عمليات المسح عالية الدقة: حجم فوكسل الخواص من 9 إلى 18 ميكرومتر ، وإعدادات الأشعة السينية 50 كيلو فولت ، وفلتر ألومنيوم 0.5 مم ، وزاوية دوران 0.5 درجة. يمكن أن يكون أكثر من فك واحد مناسبا أثناء التصوير المقطعي المحوسب الدقيق.
  3. إعادة بناء الصور المكتسبة باستخدام برنامج إعادة بناء التصوير المقطعي المجهري المشار إليه من قبل الشركة المصنعة للتصوير المقطعي المحوسب الدقيق (microCT) المستخدم17.
  4. ضع الصور المعاد بناؤها باستخدام برنامج 3D Inspection المشار إليه من قبل الشركة المصنعة للتصوير المقطعي الدقيق المستخدم.
  5. قم بقياس OTM عن طريق قياس الفرق في المسافة الخطية بين تقاطع الأسمنت والمينا (CEJ) للأضراس الأولى والثانية من نصف الفك العلوي الأيمن (جانب OTM) بالنسبة إلى النصف العلوي الأيسر (جانب التحكم). استخدم برنامج محلل microCT المناسب مع أداة الخط لهذا القياس17،18،19،20.
  6. افحص العينات بحثا عن وجود ارتشاف الجذر الالتهابي الناجم عن تقويم الأسنان (OIIRR). حدد منطقة الاهتمام (ROI) للجذر الدهليزي للضرس الفكي الأول باستخدام طريقة تحديد تشريحية غير منتظمة مرسومة يدويا. قم بقياس المعلمات التالية: كثافة المعادن الجذرية (RMD ؛ جم / سم3) والنسبة المئوية لحجم الجذر لكل حجم إجمالي (RV / TV ؛ ٪). استخدم برنامج محلل microCT المناسب مع الأداة الحجمية 3D لهذا القياس16,21.
  7. إجراء إعادة بناء الضرس الفكي الأول باستخدام برنامج Mimics وتحليل البيانات التي تم الحصول عليها لاستخلاص استنتاجات بشأن OTM و OIIRR في النموذج التجريبي16,21.

النتائج

يتيح هذا البروتوكول التحقيق في نموذج ماوس OTM باستخدام زنبرك لولبي NiTi. مع تطبيق قوة 0.35 نيوتن ، كان متوسط مسافة CEJ على جانب التحكم بين الأضراس الأولى والثانية 243.69 ميكرومتر (الشكل 1A ، الخط A) ، بينما تم قياس جانب OTM عند 284.66 ميكرومتر (الشكل 1A ، الخط B). كان الفرق بين OTM وجوانب التحكم 40.97 ميكرومتر (الشكل 1 ب). تم قياس المسافة الخطية بين CEJ بين الأضراس الأولى والثانية من نصف الفك العلوي الأيمن (جانب OTM) والنصف الأيسر الفك العلوي (جانب التحكم) في ستة أقسام مختلفة على الأقل باستخدام أداة الخط باستخدام برنامج محلل microCT المناسب. تم طرح القيمة المتوسطة للقياسات الستة لجانب OTM من القيمة المتوسطة لجانب التحكم لتوليد نتيجة OTM (الشكل 1).

فيما يتعلق ب OIIRR ، تم إظهار قيم RV / TV و RMD للأسنان على كل من جانب التحكم (71.02 ± 10.11٪ و 1.071 ± 0.1536 جم / سم2 ، على التوالي) وجانب OTM (73.38 ± 6.162٪ و 1.048 ± 0.2119 جم / سم2 ميكرومتر ، على التوالي ؛ الشكل 2).

figure-results-1
الشكل 1: حركة الأسنان التقويمية (OTM). (أ) صورة تمثيلية لجانبي التحكم و OTM. (ب) نتائج مسافة CEJ لجانبي التحكم و OTM والفرق بين المسافة الناتجة عن مسافة OTM. تم تطبيق قوة مقدارها 0.35 N في الاتجاه المتوسط للضرس الأول الأيمن العلوي باستخدام زنبرك لولبي NiTi ، وكانت نقطة نهاية الدراسة في اليوم 12. متوسط الانحراف المعياري ± لنتائج OTM الناتجة عن 10 فئران. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-2
الشكل 2: صورة تمثيلية لمنطقة الاهتمام المحددة (ROI). يظهر عائد الاستثمار للجذر الدهليزي للضرس الفكي الأول ، والذي تم اختياره باستخدام منطقة تشريحية غير منتظمة ذات أهمية مرسومة باستخدام طريقة الكنتوري اليدوي لتحليل كثافة المعادن الجذرية (RMD ؛ جم / سم3) والنسبة المئوية لحجم الجذر لكل حجم إجمالي (RV / TV ؛ ٪). تم إنشاء متوسط ± نتائج الانحراف المعياري من 10 فئران. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

المناقشة

هنا ، نصف بروتوكولا موحدا مصمما لتوضيح الآليات الخلوية والجزيئية الكامنة وراء إعادة تشكيل العظام أثناء OTM. يتطلب الفهم الشامل لهذه الآليات في الفئران بروتوكولا مخططا بدقة لضمان الدقة والموثوقية 7,11. أظهرت الدراسات التي أجرتها مجموعتنا البحثية أن هذا البروتوكول يقلل بشكل فعال من تباين المشغل من خلال دمج مقياس شد وجهاز مصمم خصيصا ، مما يجعل 0.35 نيوتن القوة المثلى ل OTM في نموذج الماوس4،16،17،18،19،20. لتحسين فعالية الإجراءات التجريبية وتعظيم استخدام العينات الحيوانية ، يمكن أيضا أن تخضع العينات المستخدمة لتحليل التصوير المقطعي المحوسب الدقيق للمعالجة للأنسجة الروتينية. بعد ذلك ، يمكن تقييم OTM في أقسام 5 ميكرومتر ، باستخدام CEJ كنقطة مرجعية للقياسات16,19. يعمل تلطيخ الهيماتوكسيلين واليوزين ، جنبا إلى جنب مع التقنيات المتخصصة مثل الفوسفاتيز الحمضي المقاوم للطرطرات (TRAP) وثلاثي الألوان لماسون ، كطرق فعالة لتقييم سلامة الجذر وتحديد الخلايا العظمية والخلايا العظمية وبانيات العظم داخل المناطق ذات الاهتمام4،5،16.

تم التحقيق في التغيرات الديناميكية في البنية المجهرية للعظم السنخي أثناء OTM في القوارض باستخدام أنظمة التصوير المقطعي المحوسب الدقيقة. تهدف هذه التقييمات إلى تقديم رؤى قيمة لعلاج تقويم الأسنان السريري14,15. Micro-CT هي تقنية تحليلية قادرة على التقاط الهياكل الداخلية بدقة عالية ودقة على مستوى ميكرون. تسمح هذه الطريقة بإعادة بناء العينات الصغيرة الحجم في صور 3D مفصلة ، مما يتيح التحليل النوعي والكمي الدقيق للعينات22. تمشيا مع الدراسات السابقة ، تم تقييم OTM من خلال تحديد التناقض الخطي بين CEJ للأضراس الأولى والثانية من نصف الفك العلوي الأيمن مقارنة بالنصف العلوي الأيسر17،18،19،20. في سياق تصوير الأسنان ، يقدم التصوير المقطعي المحوسب الدقيق العديد من المزايا. يمكنه تحديد العيوب الصغيرة على أسطح الجذر ، وقياس التغيرات الخطية في الأسنان بدقة ، وتقييم مورفولوجيا العظام التربيقية والقشرية 22,23. من الجدير بالذكر أن المبدأ التوجيهي الحالي لتقييم البنية المجهرية للعظام في القوارض باستخدام التصوير المقطعي المحوسب الدقيق يؤكد على الحد الأدنى من مجموعة المتغيرات الموصى بها لوصف مورفومترية العظام التربيقية والقشرية23. بالإضافة إلى ذلك ، من الأهمية بمكان تحليل حدوث OIIRR ، وهو اختلاط خطير أثناء علاج تقويم الأسنان16,21. يجب على الباحثين تقييم شدة ارتشاف الجذر ، حيث يشير وجود OIIRR إلى أن القوة المطبقة قد تكون مفرطة ، مما يستلزم إجراء تعديلات16,21.

يعد الالتزام بالخطوات الحاسمة في أبحاث OTM في النماذج الحيوانية أمرا ضروريا للحصول على نتائج موثوقة. وهذا يشمل الاختيار الدقيق للحيوانات ، مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل الإجهاد والعمر واستقلاب العظام ومعدل النمو والخلفية الوراثية. يؤثر اختيار النماذج الحيوانية بشكل كبير على نتائج الدراسة ، حيث تؤثر الاختلافات في هذه العوامل على فسيولوجيا العظام والاستجابة لقوى تقويم الأسنان6. يعد توقيت القتل الرحيم للحيوانات أمرا بالغ الأهمية أيضا لأنه يلتقط مراحل محددة من إعادة تشكيل العظام استجابة لقوى تقويم الأسنان. على سبيل المثال ، أجرى Taddei et al.4 التحليل الجزيئي في 0 و 12 و 72 ساعة ، مع التحليل النسيجي المرضي في 6 أيام ، مما يتيح تقييم التغيرات الزمنية في علامات إعادة تشكيل العظام أثناء OTM. بالإضافة إلى ذلك ، تم التحقيق في الاختلافات المرتبطة بالعمر في OTM ، مما يلقي الضوء على كيفية تأثير الشيخوخة على عمليات إعادة تشكيل العظام23.

إن استخدام زنبرك لولبي NiTi ، على الرغم من فعاليته في تحفيز حركة الأسنان ، يمثل بعض العيوب التي قد تؤثر على رفاهية والنتائج التجريبية. يلاحظ أن إدخال زنبرك لولبي NiTi يستغرق وقتا أطول ويتطلب تقنيا مقارنة بالطرق البديلة ، مثل استخدام الأربطةالمرنة 7. قد يؤدي هذا التعقيد المتزايد إلى زيادة خطر الإصابة أثناء الإدخال ، والذي بدوره يمكن أن يؤدي إلى آثار ضارة مثل زيادة فقدان وزن الجسم بعد العملية وارتفاع معدل الوفيات بين7. في تجربتنا ، أثبتت المراقبة اليومية للحيوانات وتنفيذ التدابير الداعمة ، مثل الأعلاف المخففة ، أنها مفيدة في تقليل الآثار الضارة المرتبطة باستخدام نوابض NiTi اللولبية ل OTM في النماذج الحيوانية. لا تساهم هذه التدابير في رفاهية فحسب ، بل تعزز أيضا موثوقية وصحة النتائج التجريبية من خلال تقليل العوامل المربكة وضمان الاتساق في بروتوكولات البحث4،16،17،18،19،20.

يوفر استخدام OTM في الفئران ، جنبا إلى جنب مع تحليل التصوير المقطعي المحوسب الدقيق ، نموذجا مناسبا لآليات فحص تكيف العظام ، وارتشاف الجذر ، والاستجابات الخلوية لمحفزات القوة الميكانيكية. يوفر هذا النهج المتكامل رؤى قيمة حول العمليات المعقدة الكامنة وراء علاج تقويم الأسنان ويسهل تطوير استراتيجيات وتدخلات علاجية جديدة.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإعلان عنه.

شكر وتقدير

ونود أن نعرب عن خالص تقديرنا للآنسة بياتريس م. زاوكا على إسهامها في الرسم التخطيطي وللسيدة إيلما مارسال دي سوزا على دعمها التقني. J.A.A.A. حاصلة على زمالة ممنوحة من مؤسسة كارلوس شاغاس فيلهو دي أمبارو à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ ، E-26/200.331/2024) ، البرازيل. تم دعم هذه الدراسة من قبل المجلس الوطني للتنمية العلمية والتكنولوجيا (406928/2023-1) ، ومؤسسة أمبارو أ بيسكيزا دو ستادو دي ميناس جيرايس و Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (رمز المالية 001) ، البرازيل. يشكر المؤلفون الأستاذ الدكتور إدواردو إتش إم نونيس من LabBio / UFMG على تحليل التصوير المقطعي بالأشعة السينية.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
أسيتونسيجما ألدريتش67-64-1
كماشة قطع بعيدةكوينيلاتوQO.700.00
مقياس الدينامومترSHIMPOFGE-5XY
إضاءة الأليافكول بارمرN / A
كيتامينسينتيك100477-72-3
زنبرك NiTi مفتوح 0.25 × 0.76لانسر لتقويم الأسنان
Ø 0.20 مم مستدير من الكروم والنيكل (CrNi)Morelli55.01.208
سلك تقويم الأسنان المرن الصلب المستدير CrNi & Oslash ؛ 0.50 مم (.020 بوصة)Morelli55.01.050
سلك التعادل المستدير CrNi & Oslash ؛ 0.20 مم (.008 بوصة)Morelli55.01.208
مجهر مجسمQuimisQ7740SZ
Transbond Plus Self Etcching Primer3MLE-Q100-1004-7
Weingart PlierQuinelatoQO.120.00
XylazineSyntec23076-35-9
< قوي >MicroCT Analysis< / قوي>
Skyscan 1174v2Bruker1174v2
Software
NReconSkyscanN / A
DataViewerSkyscanN / A
CTAnSkyscanN / A
تقليدN / AN
البصرية

المراجع

  1. Kohli, N., et al. Bone remodelling in vitro: Where are we headed?: -A review on the current understanding of physiological bone remodelling and inflammation and the strategies for testing biomaterials in vitro. Bone. 110, 38-46 (2018).
  2. Epsley, S., et al. The effect of inflammation on bone. Front Physiol. 11, 511799(2021).
  3. Bolamperti, S., Villa, I., Rubinacci, A. Bone remodeling: an operational process ensuring survival and bone mechanical competence. Bone Res. 10 (1), 48(2022).
  4. Taddei, S. R., et al. Experimental model of tooth movement in mice: a standardized protocol for studying bone remodeling under compression and tensile strains. J Biomech. 45 (16), 2729-2735 (2012).
  5. Guerrero, J. A., et al. Maxillary suture expansion: A mouse model to explore the molecular effects of mechanically-induced bone remodeling. J Biomech. 108, 109880(2020).
  6. Ibrahim, A. Y., Gudhimella, S., Pandruvada, S. N., Huja, S. S. Resolving differences between animal models for expedited orthodontic tooth movement. Orthod Craniofac Res. 20, Suppl 1 72-76 (2017).
  7. Kirschneck, C., Bauer, M., Gubernator, J., Proff, P., Schröder, A. Comparative assessment of mouse models for experimental orthodontic tooth movement. Sci Rep. 10 (1), 12154(2020).
  8. Huang, H., Williams, R. C., Kyrkanides, S. Accelerated orthodontic tooth movement: molecular mechanisms. Am J Orthod Dentofac Ortho. 146 (5), 620-632 (2014).
  9. Ariffin, S. H. Z., Yamamoto, Z., Abidin, I. Z., Wahab, R. A. M., Ariffin, Z. Cellular and molecular changes in orthodontic tooth movement. Sci World J. 11, 1788-1803 (2011).
  10. Alhasyimi, A. A., Pudyani, P. P., Asmara, W., Ana, I. D. Enhancement of post-orthodontic tooth stability by carbonated hydroxyapatite-incorporated advanced platelet-rich fibrin in rabbits. Orthod Craniofac Res. 21, 112-118 (2018).
  11. Klein, Y., et al. Immunorthodontics: in vivo gene expression of orthodontic tooth movement. Sci Rep. 10 (1), 8172(2020).
  12. Fujimura, Y., et al. Influence of bisphosphonates on orthodontic tooth movement in mice. Eur J Orthod. 31 (6), 572-577 (2009).
  13. Waldo, C. M., Rothblatt, J. M. Histologic response to tooth movement in the laboratory rat; procedure and preliminary observations. J Dental Res. 33 (4), 481-486 (1954).
  14. Chavez, M. B., et al. Guidelines for micro-computed tomography analysis of rodent dentoalveolar tissues. JBMR Plus. 5 (3), e10474(2021).
  15. Trelenberg-Stoll, V., Wolf, M., Busch, C., Drescher, D., Becker, K. Standardized assessment of bone micromorphometry around teeth following orthodontic tooth movement: A µCT split-mouth study in mice. J Orofac Ortho. 83 (6), 403-411 (2022).
  16. Santos, M. S., et al. Targeting phosphatidylinositol-3-kinase for inhibiting maxillary bone resorption. J Cell Physiol. 238 (11), 2651-2667 (2023).
  17. Macari, S., et al. Oestrogen regulates bone resorption and cytokine production in the maxillae of female mice. Arch Oral Biol. 60 (2), 333-341 (2015).
  18. Macari, S., et al. Lactation induces increases in the RANK/RANKL/OPG system in maxillary bone. Bone. 110, 160-169 (2018).
  19. Pereira, L. J., et al. Aerobic and resistance training improve alveolar bone quality and interferes with bone-remodeling during orthodontic tooth movement in mice. Bone. 138, 115496(2020).
  20. Silva, F. R. F., et al. Protective effect of bovine milk extracellular vesicles on alveolar bone loss. Mol Nutri Food Res. 68 (3), 2300445(2024).
  21. Amaro, E. R. S., et al. Estrogen protects dental roots from orthodontic-induced inflammatory resorption. Arch Oral Biol. 117, 104820(2020).
  22. Xu, X., Zhou, J., Yang, F., Wei, S., Dai, H. Using micro-computed tomography to evaluate the dynamics of orthodontically induced root resorption repair in a rat model. PLoS One. 11 (3), e0150135(2016).
  23. Bouxsein, M. L., et al. Guidelines for assessment of bone microstructure in rodents using micro-computed tomography. J Bone Mineral Res. 25 (7), 1468-1486 (2010).
  24. Kanou, K., et al. Effect of age on orthodontic tooth movement in mice. J Dent Sci. 19 (2), 828-836 (2024).

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة