Articolo metodologico

Modello calvariale di aumento osseo nel coniglio per la valutazione della crescita ossea e della neovascolarizzazione nei materiali di sostituzione ossea

DOI:

10.3791/59976

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13 agosto 2019

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1Division of Fixed Prosthodontics and Biomaterials, Biomaterials Laboratory, University of Geneva, University Clinic of Dental Medicine, 2Department of Surgery, Division of Oral and Maxillofacial Surgery (HUG), Unity of Oral Surgery and Implantology, University of Geneva, University Clinic of Dental Medicine, 3Department of Surgery, Division of Oral and Maxillofacial surgery (HUG), Laboratory of Oral & Maxillofacial Pathology, University of Geneva, University Clinic of Dental Medicine, 4Division of Fixed Prosthodontics and Biomaterials, University of Geneva, University Clinic of Dental Medicine

In questo articolo

Sommario

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Qui presentiamo un protocollo chirurgico nei conigli con l'obiettivo di valutare i materiali di sostituzione ossea in termini di capacità di rigenerazione ossea. Utilizzando cilindri PEEK fissati su teschi di coniglio, osteoconduzione, osteoinduzione, osteogenesi e vasculogenesi indotta dai materiali possono essere valutati su animali vivi o eutanasia.

Abstract

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Il principio di base del modello calvariale del coniglio è quello di far crescere il nuovo tessuto osseo verticalmente sopra la parte corticale del cranio. Questo modello consente la valutazione dei materiali di sostituzione ossea per la rigenerazione ossea orale e craniofacciale in termini di crescita ossea e supporto neovascolare. Una volta che gli animali sono anestesizzati e ventilati (intubazione endotracheale), quattro cilindri in etere chetone (PEEK) sono avvitate sul cranio, su entrambi i lati delle suture mediane e coronali. Cinque fori intramedullari sono perforati all'interno dell'area ossea delimitata da ogni cilindro, consentendo l'afflusso di cellule del midollo osseo. I campioni di materiale vengono collocati nei cilindri che vengono poi chiusi. Infine, il sito chirurgico viene suturato e gli animali si risvegliano. La crescita ossea può essere valutata sugli animali vivi utilizzando la microtomografia. Una volta che gli animali sono eutanasia, la crescita ossea e la neovascolarizzazione possono essere valutate utilizzando microtomografia, immuno-istologia e immunofluorescenza. Poiché la valutazione di un materiale richiede la massima standardizzazione e calibrazione, il modello calvariale appare ideale. L'accesso è molto semplice, la calibrazione e la standardizzazione sono facilitate dall'uso di cilindri definiti e quattro campioni possono essere valutati simultaneamente. Inoltre, la tomografia viva può essere utilizzata e, in ultima analisi, si può prevedere una grande diminuzione degli animali da eutanasia.

Introduzione

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Il modello calvariale di aumento osseo è stato sviluppato negli anni '90 con l'obiettivo di ottimizzare il concetto di rigenerazione ossea guidata (GBR) nel dominio chirurgico orale e craniofacciale. Il principio di base di questo modello è quello di far crescere il nuovo tessuto osseo verticalmente sopra la parte corticale del cranio. A tale scopo, un reattore (ad esempio, titanio -dome, -cilindro o -gabbia) è fissato sul cranio per proteggere la rigenerazione ossea condotta da un innesto (ad esempio, idrogel, sostituto osseo, ecc.). Con l'aiuto di questo modello, le gabbie in titanio o ceramica1,2,

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Protocollo

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In linea con i requisiti giuridici svizzeri, il protocollo è stato approvato da un comitato accademico e supervisionato dalle agenzie veterinarie cantonali e federali (autorizzazioni n. GE/165/16 e GE/100/18).

1. Dispositivi e animali specifici

  1. Cilindri
    1. Cilindri di macchina con linguette di stabilizzazione laterale fuori peek per avere diametro interno di 5 mm, diametro esterno di 8 mm e un'altezza di 5 mm (Figura 1).
    2. Tappi PEEK macchina con un design che permette di agganciare con precisione sulla parte superiore del cilindro (spessore 1 mm).
    3. Steriliz....

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Risultati

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Il modello qui descritto è dedicato alla valutazione dell'osteoconduzione nei sostituti ossei. Possono essere valutate anche l'osteogenesi e/osteoinduzione di sostituti ossei (pre)cellularizzati o caricati con molecole bioattive, nonché vascologenesi1,2,3,4, 5 Del numero 3( , 6 È possibile:

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Discussione

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Il modello qui descritto è semplice e deve essere sviluppato abbastanza facilmente fino a quando tutti i passaggi sono seguiti e l'attrezzatura è adatta. Come il protocollo descritto è un metodo chirurgico, tutti i passaggi appaiono critici e devono essere seguiti correttamente. È fondamentale essere addestrati per esperimenti sugli animali, soprattutto nella manipolazione del coniglio e nell'anestesia. Non esitate a chiedere aiuto anestesista e veterinario professionale. È fondamentale insistere sul monitoraggio visivo .......

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Dichiarazioni

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

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Gli autori sono in debito con Geistlich AG (Wolhusen, CH) e la fondazione di Osteologia (Lucerna, CH) (grant n.18-049) per il loro sostegno, così come Global D (Brignais, FR) per la fornitura delle viti. Un ringraziamento particolare va al dottor B. Schaefer di Geistlich. Siamo anche grati a Eliane Dubois e Claire Herrmann per la loro eccellente elaborazione istologica e i loro preziosi consigli. Infine, riconosciamo calorosamente Xavier Belin, Sylvie Roulet e l'intero team di Pr Walid Habre, "chirurgia sperimentale Dpt", per la loro notevole assistenza tecnica.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Drugs
Enrofloxacine Baytril 10%BayerAntibiotico
FentanylBischelPer analgesia
Ketalar 50mg/mlPfizerKetamina per anestesia
LidohexBichselGel lubrificante per gli occhi
OpsiteSmith e Nipote66004978Medicazione spruzzabile
Iodio povidone 10%, BetadineMundipharmaantinfettivo
Propofol 2%Braun3538710Per anestesia
Rapidocain 2%sinteticaAnestesia locale
Ringer-acetatoFresenius KabiCompensazione del volume
Rompun 2%BayerXilazina per anestesia
Sevoflurano 5%AbbviePer anestesia
Soluzione salina sterileSintetica
TemgesicReckitt BenckiserBuprenorfina cloridrato, analgesia
Tiopentale InresaOspedialaPer anestesia
Xilocaina 10% sprayAstra ZenecaPer intubazione
NameAziendaNumero di catalogoComments
Equipment
Fresenius Vial pilot CImexmedPompa di infusione
Pad riscaldatoHarvard Apparatus
Aspirazione dominante 50Medela
Tubo di aspirazione OptimusPromedical80342.2
Motore chirurgicoSchick dentalQubeForatura di fori endomidollari
VentilazioneMaquet Servo1
NomeAziendaNumero di catalogo Comments
Material
Cilindri e tappiBoutyplastComposizione personalizzata: PEEK (poli etere etere chetone)
Albero autobloccante manualeGlobalDACT1K
Impugnatura mobile per albero autobloccanteGlobalDMTM
Autoperforante viti GlobalDVA1.2KL4viti a croce composte da Titanio grado5, ISO 5832-3
NameAzienda>Catalog NumberComments
Vassoio chirurgico
Tubo endotracheale Shiley diametro 2,5mmCovidien86233Per intubazione
Tubo endotracheale Shiley diametro 4,9mmCovidien107-35GPer intubazione
Ethicon prolene 4-0Ehticon8581HSutura non riassorbibile
PinzeMarcel BlancBD027R
Catetere per intubazioneCook medicalGuida per l'intubazione
Porta needlleMarcel BlancBM008R
Aghi BD Microlance3Becton Dickinson300300/30462226G; 18G
PeriostoHU-FriedyP9X
Frese chirurgiche rotondePatterson780000,8 mm di diametro, Perforazione di fori endomidollari
Bisturi Swann-Mortonn° 10 e n° 15
ForbiciMarcel Blanc00657da 180 mm
OmnifixBraun4616057V5ml, 10ml e 50ml
Venflon G22Braun42690985-01Vasofix di sicurezza per l'orecchio linea iv
agente da 145 mm Siringhe

Riferimenti

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Anderud, J., et al. Guided bone augmentation using a ceramic space-maintaining device. Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology and Oral Radiology. 118 (5), 532-538 (2014).
  2. Lundgren, A. K., Lundgren, D., Hammerle, C. H., Nyman, S., Sennerby, L.

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Modello della calvaria di conigliovalutazione della crescita osseasupporto alla neovascolarizzazioneanalisi microtomograficacolorazione istologicavalutazione dell osteoconduzionevalutazione dell osteoinduzionemisurazione dell osteogenesiinduzione della vascolarogenesi

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