Un enfoque modificado de extracción dental para mejorar la eficiencia y la consistencia procedimentales en un modelo de cicatrización del alvéolo dental mandibular murino

Ke Yu; Jiajun Mai; Yudi Deng; Ling Ye; Changhao Yu

doi:10.3791/72974

Artículo de método

Un enfoque modificado de extracción dental para mejorar la eficiencia y la consistencia procedimentales en un modelo de cicatrización del alvéolo dental mandibular murino

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DOI:

10.3791/72974

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8 de septiembre de 2026

Ke Yu¹^,² , Jiajun Mai¹^,² , Yudi Deng¹^,² , Ling Ye¹^,² , Changhao Yu¹^,²

¹State Key Laboratory of Oral Diseases & National Center for Stomatology & National Clinical Research Center for Oral Diseases, West China Hospital of Stomatology, Sichuan University, ²Department of Endodontics, West China Hospital of Stomatology, Sichuan University

En este artículo

Resumen

Se describe un enfoque modificado para la extracción del primer molar mandibular en ratones y se compara con el enfoque convencional para evaluar la eficiencia y la reproducibilidad del procedimiento. El enfoque modificado mejora la consistencia del procedimiento y reduce los desafíos técnicos en el establecimiento de un modelo de curación del alvéolo dental mandibular en ratones.

Resumen

El modelo de curación del alvéolo dental (TSHM) es un modelo animal ampliamente utilizado para investigar los mecanismos moleculares que subyacen a la regeneración ósea. Aunque el TSHM mandibular en ratones es valioso para estudiar procesos patológicos específicos de la mandíbula, establecer este modelo sigue siendo técnicamente desafiante debido a las características anatómicas y biomecánicas de la región molar mandibular. Este protocolo describe un enfoque modificado para la extracción del primer molar mandibular en ratones y compara su desempeño con la técnica convencional para mejorar la eficiencia y la reproducibilidad del procedimiento. Bajo condiciones experimentales controladas, el enfoque modificado redujo significativamente el tiempo promedio de extracción de 29 a 10 minutos. Además, el grupo modificado presentó menos complicaciones relacionadas con la extracción, incluyendo fracturas radiculares y del hueso alveolar, lo que indica una mayor consistencia del procedimiento. El análisis mediante microtomografía computarizada (μCT) demostró además una mejor preservación de la arquitectura del alvéolo de extracción durante las primeras etapas de curación. Estos hallazgos indican que el enfoque modificado de extracción mejora la eficiencia y la reproducibilidad del procedimiento, al tiempo que reduce los desafíos técnicos asociados con la extracción dental mandibular en ratones. Este protocolo podría facilitar un establecimiento más consistente de modelos de curación del alvéolo dental mandibular en ratones, especialmente para investigadores con experiencia limitada en microcirugía.

Introducción

El modelo de curación del alvéolo dental (TSHM) es un modelo clásico para estudiar la regeneración ósea¹. Este modelo crea una lesión desafiante pero subcrítica dentro del hueso alveolar, lo que permite una curación natural favorable sin intervención adicional¹. Los ratones se utilizan ampliamente como organismos modelo debido a su fondo genético, similitudes con el metabolismo óseo humano, costos relativamente bajos de cría y facilidad de mantenimiento². En las últimas décadas, los rápidos avances en la tecnología de edición génica han convertido a los ratones en indispensables para investigar los mecanismos moleculares subyacentes a la regeneración ósea³. En consecuencia, la extracción de molares en ratones transgénicos se ha utilizado ampliamente para establecer el modelo TSHM con el fin de investigar los mecanismos reguladores de la regeneración ósea⁴^,⁵^,⁶.

La mayoría de los estudios previos han establecido el modelo murino de extracción de molares superiores utilizando el maxilar⁴^,⁵^,⁶, ya que la mandíbula es mecánicamente más rígida y menos flexible que el maxilar⁷, lo que aumenta la dificultad técnica de la extracción dental. Además, el campo quirúrgico para la extracción de molares maxilares es relativamente más accesible, y el maxilar es más fácil de estabilizar que la mandíbula, lo que hace que el procedimiento sea técnicamente menos exigente. A pesar de estos desafíos, la morfología curva y ensanchada de la raíz apical del primer molar mandibular del ratón incrementa la retención mecánica dentro del hueso alveolar circundante⁸^,⁹, complicando aún más la extracción (Figura 1). No obstante, los modelos de extracción mandibular siguen siendo indispensables para investigar procesos patológicos específicos de la mandíbula, incluyendo osteomielitis, osteonecrosis relacionada con medicamentos en la mandíbula, osointegración de implantes y regeneración ósea mediante biomateriales¹⁰^,¹¹^,¹². Por lo tanto, un método reproducible y confiable para la extracción de molares mandibulares en ratones es importante para estudios que requieran modelos de curación del alvéolo dental específicos de la mandíbula.

Diagrama de la anatomía del diente: secciones que muestran esmalte, dentina y cemento; A, B, C indican etapas.
Figura 1. Comparación esquemática de la morfología dental en humanos y ratones.
(A) Ilustración esquemática de un diente humano adulto. (B) Ilustración esquemática del primer molar mandibular de un ratón adolescente. (C) Ilustración esquemática del primer molar mandibular de un ratón adulto. Los diagramas resaltan las diferencias en la morfología de las raíces y la distribución del cemento que contribuyen al mayor retención mecánica de los primeros molares mandibulares de ratones adultos dentro del hueso alveolar. El esmalte, la dentina y el cemento se indican mediante los colores correspondientes mostrados en la leyenda. Las características anatómicas se basan en descripciones publicadas⁸^,⁹^,¹⁵. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Una técnica previamente desarrollada de extracción dental de nuestro grupo de investigación utiliza jeringas modificadas en elevadores dentales¹³. Aunque este método permite la extracción exitosa del primer molar mandibular derecho en ratones, requiere un alto nivel de precisión técnica y presenta una curva de aprendizaje pronunciada que exige una práctica extensa. Los operadores inexpertos pueden causar inadvertidamente lesiones en estructuras anatómicas adyacentes. Además, la extracción del primer molar mandibular izquierdo requiere entrenamiento adicional en "imagen especular" para alcanzar la competencia del procedimiento. Estos desafíos pueden comprometer la integridad del alvéolo postextracción, reducir la consistencia de los resultados de cicatrización entre los animales y limitar la accesibilidad del modelo para investigadores con experiencia limitada en microcirugía.

Este protocolo describe un enfoque modificado para la extracción del primer molar mandibular en ratones, con el fin de mejorar la accesibilidad y la reproducibilidad del procedimiento. El protocolo fue validado en ratones macho C57BL/6 de 8 semanas de edad para establecer un TSHM del primer molar mandibular. El enfoque modificado se comparó sistemáticamente con la técnica convencional para evaluar la eficiencia del procedimiento, el éxito de la extracción y las complicaciones relacionadas con el procedimiento. Además, se analizaron los modos comunes de fallo técnico encontrados durante la adquisición del método para ofrecer orientación práctica a los investigadores que establecen el TSHM mandibular murino.

Protocolo

Todos los procedimientos fueron aprobados por el Comité Ético de la Escuela de Estomatología de West China, Universidad de Sichuan (WCHSIRB-D-2025-188), y se realizaron de acuerdo con las directrices institucionales de cuidado de animales.

NOTA: Utilice ratones macho C57BL/6 de 8 semanas de edad que pesen entre 22 y 29 g. Mantenga a los animales con una dieta estándar de pienso y agua disponible ad libitum en condiciones habituales de alojamiento (21 °C–24 °C, humedad del 40 %–60 % y ciclo luz-oscuridad de 12 horas). Utilice los materiales e instrumentos enumerados en la Tabla de Materiales. Utilice 24 ratones para la evaluación comparativa y la presentación de los casos fallidos. Utilice ratones adicionales para la capacitación del operador antes del experimento comparativo.

1. Preparación prequirúrgica

Preparación del instrumento
1. Prepare agujas de jeringa de 25 G para usar como elevadores (opcional). Doble la punta biselada de cada aguja aproximadamente entre 20° y 40°¹³.
2. Prepare pinzas oftálmicas dentadas para usar como fórceps dentales. Inspeccione la punta dentada bajo aumento para confirmar que los dientes estén correctamente alineados y libres de deformaciones.
3. Monte un retractor bucal utilizando una banda de goma y cuatro agujas de jeringa de 25 G. Prepare una tabla de espuma o cartón como plataforma quirúrgica, cinta adhesiva para fijar las extremidades del ratón y una lámpara frontal para iluminar el campo operatorio.
4. Prepare una almohadilla térmica para la recuperación postoperatoria y precaliente a aproximadamente 38°C antes de la cirugía. Prepare bolitas de algodón para la hemostasia y una cantidad adecuada de solución salina para limpiar la cavidad oral.
5. Prepare una funda para el dedo pulgar para cubrirlo y proteger al operador durante el procedimiento de extracción.
6. Coloque un tejido no tejido estéril sobre la superficie quirúrgica y la almohadilla térmica para mantener un campo estéril.
Preparación de la anestesia
1. Desinfecte el abdomen del ratón utilizando una bolita de algodón empapada en solución antiséptica de povidona-yodo. Administre pentobarbital sódico al 1% (50 mg/kg) por vía intraperitoneal¹⁴. Evalúe la profundidad de la anestesia mediante la prueba de compresión del dedo del pie y administre anestesia complementaria según sea necesario.
  NOTA: Si reaparece el reflejo de compresión del dedo del pie o el procedimiento se acerca a la duración anestésica esperada, interrumpa el procedimiento y administre anestesia complementaria de acuerdo con el protocolo veterinario institucional aprobado.
2. Aplique una pomada oftálmica veterinaria en ambos ojos inmediatamente después de la anestesia para prevenir el secado corneal.
Preparación de desinfección y esterilización
1. Desinfecte la plataforma quirúrgica, la almohadilla térmica, la cinta adhesiva, la funda para el dedo, y el área de trabajo circundante con etanol al 75%. Utilice hisopos estériles nuevos, tejido no tejido, bandas de goma y agujas para cada ratón. Esterilice las pinzas dentadas y la solución salina utilizando el protocolo institucional estándar de esterilización por vapor antes del uso.
  ADVERTENCIA: El etanol al 75% es inflamable. Úselo en un área bien ventilada, lejos del calor, chispas, llamas abiertas y otras fuentes de ignición. Use equipo de protección personal adecuado. Deje que los instrumentos y superficies tratados con etanol sequen completamente antes de comenzar el procedimiento.
2. Realice la higiene de manos antes de iniciar el procedimiento. Use ropa quirúrgica limpia, gorro quirúrgico estéril, mascarilla quirúrgica y guantes estériles.

2. Proceso quirúrgico

Fijación y limpieza del ratón
1. Coloque al ratón en posición supina sobre la placa de fijación y asegure las extremidades con cinta adhesiva. Inserte dos agujas de 25 G en la tabla de espuma a la altura del plano orbito-auricular e inserte dos agujas adicionales de 25 G por debajo de la mandíbula.
2. Coloque la banda de goma sobre las agujas y a través de los incisivos para mantener la boca abierta. Retraiga suavemente la lengua y colóquela en el lado opuesto al sitio de extracción para evitar la obstrucción del campo quirúrgico. Utilice el primer molar mandibular derecho como ejemplo representativo a lo largo de este protocolo.
3. Elimine los restos de alimento y otros materiales extraños de la cavidad oral utilizando una pequeña bola de algodón humedecida con solución salina.
  NOTA: Apriete bien la bola de algodón para eliminar el exceso de solución salina y evitar que líquido entre en la cavidad oral, lo cual podría causar asfixia.
Eliminación de la resistencia distal y mesial (opcional)
1. Use pinzas con la mano izquierda para retraer el ángulo derecho de la boca y exponer completamente el primer molar mandibular derecho y los tejidos blandos bucales y linguales circundantes.
2. Sujete las pinzas con la mano derecha. Luego, sostenga una aguja de 25 G con la mano izquierda e inserte cuidadosamente la aguja en el ligamento periodontal bucal adyacente a la raíz distal para crear un espacio en el ligamento periodontal.
3. Avance lentamente la aguja hacia la región periapical mientras la gira mesialmente y hacia la lengua, en dirección al molar, para aflojar la raíz del alvéolo.
4. Inserte una aguja de 25 G en la furcación radicular desde el lado bucal y levántela en dirección oclusal con la mano izquierda. Inserte una segunda aguja de 25 G en el ligamento periodontal lingual adyacente a la raíz mesial con la mano derecha para crear un espacio en el ligamento periodontal, luego gire la aguja en dirección distal y bucal.
5. Retire ambas agujas del campo quirúrgico tras completar el aflojamiento previo del ligamento periodontal.
  NOTA: Realice el aflojamiento previo del ligamento periodontal solo cuando el diente presente movilidad mínima y resistencia marcada tras el balanceo inicial con las pinzas.
Balanceo y extracción
1. Estabilice la cabeza del ratón utilizando los dedos índice y medio de la mano izquierda. Coloque el pulgar, cubierto con una funda protectora, contra los incisivos mandibulares para dar soporte mientras sostiene las pinzas con la mano derecha.
2. Sujete las puntas de las pinzas perpendicularmente al plano oclusal y paralelas al eje largo del diente. Coloque las puntas estriadas dentro de la furcación radicular para obtener una tracción estable.
  NOTA: No agarre directamente la raíz del diente con las pinzas, ya que esto podría causar fractura radicular.
3. Agarre la corona con las pinzas y aplique movimientos suaves de balanceo bucolingual. Limite el ángulo de balanceo bucal a 30° y el ángulo de balanceo lingual a 50°. Realice un movimiento de balanceo cada 1–1,5 s.
4. Mantenga la tracción a lo largo del eje largo del molar, desde el ápice hacia la corona, mientras aplica un contrasostén constante contra los incisivos mandibulares con la almohadilla del pulgar izquierdo para estabilizar la mandíbula.
  NOTA: Mantenga un contrasostén continuo y estable, evitando la compresión excesiva o el desplazamiento de los incisivos y los tejidos blandos adyacentes.
5. Continúe los movimientos de balanceo hasta que el diente se vuelva gradualmente móvil y la superficie oclusal se eleve visiblemente por encima de los molares adyacentes. Mantenga las puntas de las pinzas paralelas al eje largo del diente durante todo el procedimiento y luego extraiga el diente una vez que se haya alcanzado movilidad suficiente.
  NOTA: Antes de aplicar la fuerza final de extracción, evalúe la movilidad del diente balanceando suavemente la corona en dirección bucolingual. Proceda con la extracción solo cuando la corona pueda desplazarse con mínima resistencia y la amplitud del movimiento bucolingual alcance aproximadamente la mitad del ancho de la corona. Vuelva a evaluar inmediatamente la profundidad de la anestesia antes de completar la extracción. Administre anestesia complementaria si es necesario (Figura 2).

Comparación de técnicas de extracción dental, diagrama y resultados; métodos convencionales y modificados con raíces extraídas.
Figura 2. Comparación de los métodos convencional y modificado para la extracción del primer molar mandibular en ratones.
(A) Ilustración esquemática del método convencional de extracción, en el que una aguja doblada de calibre 25 se inserta en el ligamento periodontal y se utiliza como palanca para luxar el diente. (B) Ilustración esquemática del método modificado de extracción, en el que pinzas oftálmicas dentadas sujetan la corona y aplican tracción paralela al eje longitudinal del diente. (C) Imagen representativa de la punta doblada de la aguja de calibre 25 utilizada como elevador. (D) Imagen representativa de las pinzas oftálmicas dentadas utilizadas como fórceps microquirúrgicos de extracción. (E) Imagen intraoperatoria representativa que muestra el alvéolo de extracción inmediatamente después de la extracción del primer molar mandibular; los contornos discontinuos indican los alvéolos de extracción. (F) Vista bucal de un primer molar mandibular extraído con éxito. (G) Vista lingual del mismo primer molar mandibular extraído. Barras de escala = 2 mm (C,D) y 400 µm (E–G). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

3. Examen de los dientes extraídos y de los alvéolos postextracción

Inspeccione el diente extraído para confirmar la remoción completa y la integridad estructural. Confirme que la morfología radicular se haya conservado, con una raíz mesial más larga, una raíz distal más corta y ensanchamiento apical¹⁵. Verifique que no queden fragmentos de hueso alveolar adheridos al diente extraído.
Inspeccione el alvéolo de extracción para confirmar que esté limpio y libre de fragmentos residuales de raíz (Figura 2).
NOTA: Si se sospecha la presencia de una raíz retenida o fracturada durante la extracción, evite la manipulación repetida, ya que intentos excesivos podrían agravar los defectos del alvéolo. Inspeccione el sitio de extracción con aumento para confirmar la presencia de fragmentos residuales de raíz. Registre los casos con raíces retenidas o fracturadas como extracciones fallidas y exclúyalos de la evaluación posterior del modelo. Trate a estos animales de acuerdo con el protocolo para animales aprobado.

4. Cuidados posoperatorios

Aplique algodón seco para lograr hemostasia. Limpie la cavidad oral utilizando una pequeña bola de algodón humedecida con solución salina, y luego reposicione la lengua.
NOTA: Humedezca la bola de algodón con el volumen mínimo de solución salina estéril necesario para humedecer su superficie sin producir líquido libre.
Administre carprofeno (5 mg/kg, por vía subcutánea) después de la cirugía para analgesia postoperatoria.
Coloque al animal sobre una almohadilla térmica y monitórelo continuamente hasta que recupere la conciencia.
Después de la recuperación de la anestesia, proporcione alimento estándar ablandado o una dieta en gel sobre el suelo de la jaula durante 3 días, con agua disponible ad libitum. Reanude la dieta estándar después de confirmar un comportamiento normal de alimentación.
Monitoree la ingesta de alimento, el peso corporal, la actividad, el comportamiento de aseo, la hinchazón facial, el sangrado oral y los signos de dolor o malestar en intervalos predeterminados.

5. Capacitación de los operadores

Asignar aleatoriamente a dos operadores, ninguno de los cuales tenga experiencia previa con modelos de regeneración de tejidos duros en ratones, a un grupo de extracción convencional o modificado. Capacitar a los operadores por separado bajo la supervisión del mismo instructor, quien debe ser competente en los enfoques de extracción convencional y modificado.
Durante la primera semana, indicar a cada operador que practique el procedimiento de extracción asignado en cadáveres de ratón para familiarizarse con el flujo quirúrgico.
Durante la segunda semana, supervisar la capacitación en ratones vivos para evaluar y perfeccionar la aplicación práctica de cada técnica. Monitorear cada procedimiento para garantizar una anestesia adecuada y prevenir complicaciones quirúrgicas no deseadas, incluyendo lesiones accidentales a los tejidos blandos circundantes causadas por manipulación inadecuada del instrumental o daño a las estructuras alveolares. Confirmar la competencia del operador cuando este pueda realizar de forma independiente tres extracciones exitosas consecutivas. Tras completar la capacitación supervisada, proceder a los experimentos comparativos de extracción.

6. Preparación de la muestra

Sacrificar a los ratones mediante dislocación cervical. Diseccionar las mandíbulas de la cabeza y eliminar los tejidos blandos adheridos.
Fijar las mandíbulas en una solución de paraformaldehído al 4% durante 48 h. Almacenar los especímenes en PBS antes del escaneo de µCT.

7. µCT y análisis

Escanear las mandíbulas utilizando un µCT escáner. Establezca los parámetros de escaneo en 80 kV, 500 µA, 10 µm resolución del vóxel y escaneo capa por capa
Calibre el µCT sistema utilizando un fantasma de hidroxiapatita. Escanee el fantasma y exporte las imágenes reconstruidas utilizando DataViewer.
1. Analice las imágenes del fantasma utilizando CTAn. Establezca una curva de calibración correlacionando los valores medidos de atenuación TC de los insertos del fantasma con sus densidades minerales conocidas para convertir los valores de atenuación en DMO.
2. Aplique parámetros idénticos de escaneo y reconstrucción a todas las muestras.
3. Reconstruir todos los conjuntos de datos utilizando el flujo de trabajo de reconstrucción estandarizado en CTAn asociado con el µCT sistema. Aplique configuraciones de reconstrucción idénticas, definición de ROI y criterios de análisis cuantitativo a todas las muestras. Realice la reconstrucción tridimensional por separado utilizando Mimics Research para una visualización representativa, siguiendo la misma definición de ROI utilizada para el análisis cuantitativo en CTAn.
Defina la región de interés (ROI) seleccionando la región apical de la raíz del primer molar mandibular extraído. Recolecte 100 cortes transversales consecutivos que se extiendan hacia la zona apical desde la unión cemento-esmalte del segundo molar adyacente.
1. Delinear manualmente la ROI en cada corte a lo largo del límite del hueso alveolar recién formado que rodea el alvéolo postexodoncia. Realizar el procesamiento de imágenes subsiguiente y el análisis cuantitativo mediante CTAn con parámetros de análisis idénticos para todas las muestras.
Realice una reconstrucción tridimensional utilizando Mimics Research. Calcule la incidencia de fractura radicular y de defectos en la pared del alvéolo como la proporción de muestras mandibulares que presentan cada condición respecto al número total de muestras mandibulares.
Realice todos los análisis estadísticos y genere gráficos utilizando GraphPad Prism v10.1.2. Evalúe la normalidad de las variables continuas mediante la prueba de Shapiro-Wilk.
1. Defina al ratón individual y su correspondiente alvéolo de extracción como la unidad experimental para todos los análisis.
2. Comparar el tiempo de extracción, la densidad mineral ósea (BMD) y la relación entre el volumen óseo y el volumen total (BV/TV) entre grupos mediante una prueba t de Student no pareada de dos colas t prueba. Compare la incidencia de fractura radicular y defectos de la pared del alvéolo mediante la prueba exacta de Fisher.
3. Denote la significancia estadística de la siguiente manera: *, p < 0.05; **, p < 0,01; y ***, p < 0,001. Utilice «ns» para indicar que no existe una diferencia estadísticamente significativa entre los dos grupos.

Resultados

Las características anatómicas relevantes para la extracción del primer molar mandibular se ilustran en la Figura 1, y los enfoques convencional y modificado para la extracción se muestran esquemáticamente en la Figura 2A,B. Se presentan imágenes representativas de la aguja preparada y de las pinzas oftálmicas dentadas, de los alvéolos postextracción frescos y del primer molar mandibular extraído en la Figura 2C–G. El flujo de trabajo del procedimiento completo se resume en la Figura 3. Para comparar la eficiencia y la consistencia del procedimiento entre ambos enfoques, dos operadores con experiencia equivalente en el manejo de ratones fueron asignados al azar para realizar la extracción del primer molar mandibular mediante el método convencional o el modificado. Todos los ratones eran machos C57BL/6 de 8 semanas de edad. El tiempo de extracción y las complicaciones relacionadas con el procedimiento se registraron inmediatamente después de la extracción, mientras que los alvéolos postextracción se evaluaron mediante µCT tras 2 semanas de cicatrización. El tiempo de extracción se registró durante el procedimiento y, por lo tanto, no pudo evaluarse de forma ciega; los dientes extraídos y los conjuntos de datos de µCT fueron codificados antes de la evaluación para que el evaluador estuviera cegado respecto al método de extracción.

Diagrama del proceso de extracción de dientes de ratón; anestesia, esterilización, extracción, cuidados posoperatorios.
Figura 3. Flujo de trabajo de los procedimientos convencional y modificado para la extracción del primer molar mandibular en ratones.
El flujo de trabajo comienza con la preparación de los instrumentos, la anestesia, la desinfección y esterilización, y la fijación del ratón. Luego, el protocolo se divide en los enfoques de extracción convencional y modificado. El enfoque convencional incluye la eliminación secuencial de la resistencia distal y mesial antes de la extracción del diente, mientras que el enfoque modificado incluye un aflojamiento previo opcional del ligamento periodontal seguido de movimientos de balanceo y la extracción del diente utilizando pinzas oftálmicas dentadas. Ambos enfoques concluyen con el examen del diente extraído y del alvéolo, seguido de los cuidados posoperatorios. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Se muestran imágenes representativas de TCµ obtenidas inmediatamente después de la extracción y tras 2 semanas de cicatrización en la Figura 4A–D. El enfoque modificado redujo significativamente el tiempo medio de extracción en comparación con el enfoque convencional (10 min frente a 29 min, p = 0,0006; Figura 4E). La fractura radicular ocurrió en 2/6 ratones (33,3 %) en el grupo modificado y en 4/6 ratones (66,7 %) en el grupo convencional, sin diferencias estadísticamente significativas entre los grupos (p = 0,5455; Figura 4F). Se observaron defectos en la pared del alvéolo en 0/6 ratones del grupo modificado y en 4/6 ratones (66,7 %) del grupo convencional; esta diferencia no fue estadísticamente significativa (p = 0,0606; Figura 4G). Tras 2 semanas de cicatrización, el análisis de TCµ mostró valores significativamente más altos de DMO y de BV/TV en el grupo modificado que en el grupo convencional (p = 0,0188 y p = 0,0253, respectivamente; Figura 4H,I). Estos resultados demuestran tiempos de extracción más cortos con el enfoque modificado y sugieren una mayor consistencia en la extracción bajo las condiciones experimentales evaluadas.

$Imagen dental y análisis con secciones histológicas y gráficos de barras que comparan los métodos convencional (Conv) y modificado (Mod), que muestran los resultados de tiempo de extracción, incidencia de fracturas y densidad ósea.$
Figura 4. Comparación de los enfoques convencional y modificado para la extracción del primer molar mandibular murino y la consiguiente cicatrización del alvéolo dentario.
(A–D) Tomografía computarizada microscópica representativa (µCT) imágenes de los alvéolos postexodoncia inmediatamente después de la extracción (A,B) y 2 semanas después de la extracción (C,D) utilizando el enfoque convencional (A,C) o modificado (B,D). Los paneles 1–3 muestran vistas sagital, coronal y transversal, respectivamente, y el panel 4 muestra la reconstrucción tridimensional correspondiente. Las líneas discontinuas rojas delimitan los contornos originales de la raíz. Las líneas discontinuas blancas y las flechas rojas indican defectos en la pared del alvéolo. Las líneas continuas naranjas en A1, B1, C1 y D1 indican las posiciones correspondientes de las vistas en sección transversal. Las líneas discontinuas azules en C1, C2, D1 y D2 indican el grado de formación ósea nueva dentro del alvéolo postexodoncia. El hueso recién formado se resalta en rojo en las reconstrucciones tridimensionales (C4,D4). (E–I) Comparación cuantitativa del rendimiento de la extracción y la cicatrización temprana del alvéolo, incluyendo el tiempo de extracción (E), la incidencia de fractura radicular (F), la incidencia de defectos en la pared del alvéolo (G), la densidad mineral ósea (BMD; H) y la fracción de volumen óseo/volumen de tejido (BV/TV; I). Para los resultados del procedimiento (E–G), n = 6 ratones por grupo; para µCT análisis de la cicatrización del alvéolo (H,I), n = 3 ratones por grupo. El ratón individual y el alvéolo de extracción correspondiente se consideraron la unidad experimental. Los resultados continuos en E, H e I se presentan como media ± DE y se compararon mediante una prueba t de Student no pareada de dos colas t prueba. Los resultados categóricos en F y G se presentan como conteos absolutos y porcentajes y se compararon mediante la prueba exacta de Fisher. La fractura radicular ocurrió en 4 de 6 ratones (66,7 %) en el grupo convencional y en 2 de 6 ratones (33,3 %) en el grupo modificado. Las lesiones en la pared del alvéolo ocurrieron en 4 de 6 ratones (66,7 %) en el grupo convencional y en 0 de 6 ratones en el grupo modificado. Significación estadística: *, p < 0.05; ***, p < 0.001. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Se definió una extracción exitosa como la remoción completa del primer molar mandibular sin fragmentos residuales de raíz, preservando al mismo tiempo la arquitectura del alvéolo óseo para la evaluación posterior de la cicatrización, como se ilustra en Figura 4A–D. Se consideró que una extracción fue un fracaso cuando la remoción incompleta del diente o los daños relacionados con el procedimiento comprometieron la evaluación posterior de la curación del alvéolo. En Figura 5A–F se muestran resultados representativos de extracciones fallidas. En Figura 5A se observa una fractura de corona, en Figura 5B una fractura de la raíz distal y en Figura 5C un defecto en la raíz mesial. Los fragmentos residuales de raíz y la fractura del ápice radicular se muestran en Figura 5D,E, respectivamente. El daño estructural en la región del conducto del nervio alveolar inferior se muestra en Figura 5F. Estos resultados negativos estuvieron asociados con un control inadecuado del ángulo o profundidad de inserción de la aguja, trayectorias de extracción inapropiadas, aplicación excesiva de fuerza o manipulación excesiva. La inclusión tanto de resultados exitosos como subóptimos demuestra el rango de resultados que pueden ocurrir durante la implementación del protocolo y proporciona criterios para interpretar el éxito o fracaso de la extracción.

$Análisis de fracturas dentales, escáner TC, diagrama que muestra lesiones de la raíz y la corona, evaluación de daños estructurales.$
Figura 5. Ejemplos representativos de extracciones fallidas del primer molar mandibular en ratones.
(A–F) Representativos µCT imágenes y reconstrucciones tridimensionales que ilustran complicaciones comunes relacionadas con la extracción. (A) Fractura de corona. (B) Fractura de raíz distal. (C) Defecto de raíz mesial. (D) Fragmento residual de raíz. (E) Fractura de ápice radicular. (F) Daño a estructuras anatómicas circundantes. Las líneas discontinuas rojas delimitan los contornos originales de la raíz. Las líneas discontinuas blancas delimitan defectos óseos o estructuras anatómicas adyacentes. Las flechas rojas indican los sitios de lesión o fragmentos de raíz retenidos. Las raíces fracturadas y los dientes adyacentes se resaltan en rojo en las reconstrucciones tridimensionales mostradas en los paneles A, B, D y E. Los paneles C y F incluyen vistas transversales representativas de las reconstrucciones tridimensionales. Todos los especímenes se recolectaron 2 semanas después de la extracción dental. Barras de escala = 200 µm. Abreviatura: µCT, microtomografía computarizada. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Discusión

El establecimiento exitoso del MHT requiere la eliminación completa del diente conservando al mismo tiempo la arquitectura alveolar circundante, ya que una lesión relacionada con la extracción puede comprometer la regeneración ósea posterior¹⁶. Por lo tanto, la reproducibilidad del procedimiento de extracción representa un determinante crítico de la fiabilidad del modelo¹⁷. En este estudio, un enfoque modificado para la extracción del primer molar mandibular mediante fórceps se comparó sistemáticamente con una técnica convencional basada en palancas, bajo condiciones estandarizadas de entrenamiento. El método modificado demostró una mayor eficiencia y reproducibilidad del procedimiento, evidenciado por un tiempo de extracción significativamente más corto y menos complicaciones relacionadas con la extracción. Específicamente, tras el mismo período de entrenamiento de dos semanas, el tiempo medio de extracción se redujo de 29 min con el enfoque convencional a 10 min con el enfoque modificado. Además, no se observaron defectos en la pared del alvéolo en el grupo modificado, mientras que esta complicación ocurrió con frecuencia en el grupo convencional. Aunque la incidencia de fractura radicular no difirió significativamente entre los grupos, la menor frecuencia observada con el método modificado sugiere una mayor consistencia del procedimiento en las condiciones experimentales actuales. Asimismo, una mejor preservación de la arquitectura del alvéolo de extracción se asoció con una curación ósea temprana mejorada tras dos semanas. En conjunto, estos hallazgos indican que la técnica modificada podría reducir la variabilidad dependiente del operador durante el establecimiento del modelo.

La inspección directa del diente extraído y del alvéolo es suficiente para la identificación rutinaria de fracturas radiculares evidentes y defectos alveolares mayores. En este estudio comparativo, se utilizó la microtomografía computarizada (µCT) como herramienta objetiva de validación para identificar fragmentos radiculares retenidos y defectos sutiles en la pared alveolar, así como para cuantificar los resultados iniciales de la cicatrización alveolar. El mejor desempeño del enfoque modificado podría atribuirse a diferencias en la estrategia mecánica empleada para la extracción dental. Las técnicas convencionales de extracción de molares mandibulares murinos TSHM generalmente dependen de procedimientos de luxación¹³^,¹⁸, en los cuales se aplica fuerza mecánica mediante instrumentos insertados alrededor del molar y se aplica gradualmente para movilizar el diente. Sin embargo, debido a que los primeros molares mandibulares murinos presentan una morfología radicular apical ampliada y una accesibilidad quirúrgica limitada⁹, tales procedimientos pueden generar estrés mecánico localizado en el sitio de inserción y en las estructuras alveolares circundantes. En contraste, el enfoque modificado traslada el punto principal de aplicación de fuerza desde la región radicular hacia la corona, que es más estable. Al aplicar tracción controlada paralela al eje longitudinal del diente mientras se estabiliza simultáneamente la mandíbula, esta estrategia podría facilitar la expansión gradual del alvéolo de extracción y reducir la concentración de estrés descontrolada. Es importante destacar que esta modificación también simplifica el paso principal de control de fuerza durante la extracción, lo que potencialmente disminuye la barrera técnica para investigadores con experiencia limitada en microcirugía.

A pesar de estas ventajas, varias consideraciones técnicas siguen siendo importantes para la implementación exitosa de este protocolo, ya que el resultado sigue dependiendo de la técnica del operador. Primero, mantenga la dirección de la fuerza aplicada paralela al eje longitudinal del diente para mejorar el agarre de la corona y minimizar la concentración innecesaria de estrés y la fractura radicular asociada con la aplicación de fuerza fuera del eje. Segundo, evite una profundidad excesiva de inserción de la pinza dentada o una manipulación excesiva, ya que cualquiera de estas acciones puede comprometer la integridad del alvéolo de extracción. Tercero, durante el paso opcional de aflojamiento previo del ligamento periodontal, inserte la aguja paralela al eje longitudinal de la raíz del diente para minimizar lesiones en el hueso alveolar circundante, en concordancia con el informe previo de los autores¹³. Por lo tanto, aunque el enfoque modificado mejora la accesibilidad del procedimiento, una capacitación adecuada y un manejo estandarizado siguen siendo esenciales para obtener resultados consistentes.

Se deben considerar varias limitaciones al interpretar estos hallazgos. En primer lugar, el tamaño de la muestra para la evaluación mediante µCT fue relativamente pequeño. Por lo tanto, las diferencias observadas en la cicatrización ósea temprana deben interpretarse como evidencia de apoyo de un mejor establecimiento del modelo, más que como evidencia definitiva de una cicatrización mejorada. En segundo lugar, solo se incluyeron dos operadores en este estudio. En consecuencia, la evaluación de la variabilidad entre operadores fue limitada y podría haber introducido un sesgo relacionado con el operador. En tercer lugar, el protocolo solo se validó en los primeros molares mandibulares derechos de ratones macho de 8 semanas de edad. No se realizaron comparaciones cuantitativas del éxito de la extracción, las complicaciones relacionadas con el procedimiento ni la cicatrización del alvéolo en diferentes grupos de edad. Por consiguiente, se requiere de investigaciones adicionales para determinar si las ventajas observadas pueden generalizarse a animales de diferentes edades o sexos.

En resumen, este estudio presenta un enfoque optimizado para la extracción del primer molar mandibular en ratones y valida su desempeño mediante comparación directa con la técnica convencional. El método modificado facilita un establecimiento más reproducible del modelo de curación del alvéolo mandibular en ratones, al tiempo que reduce la barrera técnica inicial para principiantes. Estos hallazgos ofrecen orientación práctica a los investigadores que establecen modelos de curación del alvéolo dental mandibular.

Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen conflictos de interés.

Agradecimientos

Este trabajo fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (número de beca 82571084) y el Programa de Ciencia y Tecnología de la Provincia de Sichuan (número de beca 2024JDKXJ0001).

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Agujas desechables de jeringa 25 G	Beyotime	FS802-30pcs	Agujas desechables de jeringa utilizadas para el retractor bucal y el aflojamiento opcional del ligamento periodontal
Solución de paraformaldehído al 4%	Solarbio	P1110	Solución de paraformaldehído al 4% utilizada para la fijación de especímenes
Etileno al 75%	Ouse Medical Devices Store	N/A	Etileno de grado médico al 75% utilizado para la desinfección superficial
Ratones C57BL/6	Charles River	213	Ratones macho C57BL/6 de 8 semanas de edad que pesan entre 22–29 g
Carprofeno	Solarbio	C5350	Analgésico posoperatorio administrado por vía subcutánea a 5 mg/kg
Bolas de algodón	Ouning Medical Devices	N/A	Bolas de algodón estériles utilizadas para la limpieza bucal y la hemostasia
CTAn v1.18.4.0+	SkyScan	N/A	Software utilizado para el análisis de imágenes de μTC
DataViewer v1.5.6.2	SkyScan	N/A	Software utilizado para visualizar y exportar imágenes de μTC reconstruidas
Fundas para dedos	LeSu Office	MEKU-1/2/3B	Fundas para dedos utilizadas para proteger el pulgar durante la extracción
Cartón de espuma	Dongguan Lijianglong Industrial Co., Ltd.	N/A	Cartón de espuma utilizado como plataforma quirúrgica y de fijación
Dieta en gel	ReadyDietech	J10001	Dieta posoperatoria proporcionada en el suelo de la jaula durante 3 días, cuando se utiliza
GraphPad Prism v10.1.2	GraphPad	RRID: SCR_002798	Software utilizado para análisis estadístico y generación de gráficos
Lámpara frontal	Bazhou Pengen Protective Equipment Factory	N/A	Lámpara frontal utilizada para iluminar el campo quirúrgico
Almohadilla térmica	Shijiazhuang Jianuan Electrical Appliances Co., Ltd.	N/A	Almohadilla térmica precalentada a aproximadamente 38 °C para la recuperación posoperatoria
Fantoma de hidroxiapatita	QRM	QRM-70127	Fantoma de calibración utilizado para convertir los valores de atenuación de TC en densidad mineral ósea
Dispositivo de ampliación	Olympus Corporation	SZX10	Dispositivo utilizado para inspeccionar las puntas de las pinzas dentadas y el alvéolo de extracción con aumento
Mascarilla	Serlun Medical Devices Specialty Store	N/A	Mascarilla quirúrgica
Escáner de microtomografía computarizada	Bruker SkyScan	SkyScan 1276	Escáner de μTC utilizado a 80 kV, 500 μA y resolución de vóxel de 10 μm
Mimics Research v21.0	Materialise	RRID: SCR_015802	Software utilizado para la reconstrucción tridimensional
Sodio pentobarbital	Sigma-Aldrich	P3761	Sal de sodio pentobarbital utilizada como solución anestésica al 1%
Solución salina tamponada con fosfato	Solarbio	P1010	Polvo de solución salina tamponada con fosfato 0,01 M, pH 7,2–7,4
Solución antiséptica de povidona-yodo	Belkon Pharmacy Flagship Store	N/A	Solución de povidona-yodo utilizada para la desinfección abdominal
Ligas elásticas	Foshan Puli Rubber Products Factory	N/A	Ligas elásticas utilizadas para armar el retractor bucal
Solución salina	Thermo Fisher	BR0053G	Comprimidos salinos utilizados para preparar la solución para la limpieza bucal
Dieta estándar en raciones	Jiangsu Xietong Pharmaceutical and Biotechnology Engineering Co., Ltd.	XTC01WC-001	Dieta estándar utilizada para el alojamiento rutinario y ablandada para la alimentación posoperatoria
Sterilizador de vapor	Instalación institucional	N/A	Equipo utilizado para esterilizar las pinzas dentadas y la solución salina
Hisopos de algodón estériles	Kangbailai Medical Devices Store	N/A	Hisopos de algodón estériles de un solo uso
Guantes estériles	Serlun Medical Devices Specialty Store	N/A	Guantes estériles de látex
Tela no tejida estéril	Shandong Xinhua Infection Control Supplies Hangzhou Store	N/A	Tela no tejida estéril utilizada para cubrir la superficie quirúrgica y la almohadilla térmica
Casco quirúrgico estéril	Serlun Medical Devices Specialty Store	N/A	Casco quirúrgico estéril
Indumentaria quirúrgica	Serlun Medical Devices Specialty Store	N/A	Indumentaria quirúrgica limpia usada durante el procedimiento
Cinta adhesiva	Thermo Fisher	15947	Cinta adhesiva utilizada para fijar las extremidades del ratón
Pinzas oftálmicas dentadas	Beyotime	FS229	Pinzas de oftalmología dentadas utilizadas como fórceps dentales
Pomada oftálmica veterinaria	Dechra Veterinary Products	143-16	Pomada oftálmica aplicada tras la anestesia para prevenir el secado corneal

Referencias

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