В протоколе есть несколько критических этапов, на которые необходимо обратить особое внимание для достижения оптимального результата. В шаге 1.4 описывается первоначальный разрез и тупое отделение кожи от поверхностной жевательной фасции. Тупое рассечение должно быть сделано непосредственно вдоль кожи ножницами, направленными в сторону от основной мышцы и фасции, чтобы предотвратить зазубрины и непреднамеренное создание окна через фасцию. Следует избегать каудальной стороны поверхностной жевательной мышцы, чтобы предотвратить непреднамеренное повреждение подчелюстной вены или наружной сонной артерии. В шагах 1.5 и 1.6 описывается создание фасциального окна и дефекта VML соответственно. Следует позаботиться о том, чтобы фасциальный разрез имел минимальный размер, необходимый для проведения пункционной биопсии, поскольку фасция имеет тенденцию сокращаться в сторону от разреза, и может быть трудно найти края на шаге 1.8, если сделан слишком большой разрез. Опять же, тупое рассечение под фасцией должно быть сделано ровно настолько, чтобы пункционная биопсия поместилась в окно, и под соответствующим углом, чтобы быть перпендикулярно нижней челюсти. При создании травмы ВМЛ важно определить самую большую область между нижней и щечной ветвями лицевого нерва. Дистальный отдел нижнечелюстного нерва делится на верхний и нижний отделы, и существуют различия в расположении, где верхний отдел ответвляется от нижнего отдела к щечной ветви лицевого нерва. Поскольку это деление идет вверх, у некоторых животных верхний отдел нижнечелюстного нерва может находиться непосредственно в брюхе жевательной мышцы, где должен быть создан дефект. В этих случаях животное не следует использовать для анализа, так как вероятно повреждение периферического нерва, которое исказит данные. При создании пункционной биопсии может потребоваться аккуратное скручивание для проникновения на всю глубину 5 мм. В шаге 2.4 описывается промокание образца ткани после его промывания для удаления излишней влаги. Это делается для предотвращения образования кристаллов льда во время замораживания ткани и последующего уменьшения артефактов замораживания по гистологии20.
Одним из преимуществ этого метода является легкость доступа к поверхностной жевательной мышце и относительное отсутствие структур высокого риска, с которыми можно столкнуться во время операции. Поскольку сосудистая сеть проникает в каудальный конец мышцы, в большинстве случаев можно избежать значительного кровотечения. Это важно, так как это не только снижает риск заболеваемости, но и повышает стандартизацию и снижает вероятность того, что ишемия оказывает искажающее влияние на регенерацию мышц. Благодаря наличию фасциального корпуса этот протокол может быть использован для оценки биоматериалов в жидком или твердом форм-факторе. В то время как в качестве примера для этого протокола был использован бесклеточный гидрогель, этот метод может быть воспроизведен для тестирования биоматериалов с включением стволовых клеток человека с использованием крыс с иммунодефицитом, как это было сделано в предыдущих исследованиях конечностей VML21.
В этом исследовании формально не определен критический размер повреждения при ВМЛ, точная точка, в которой эндогенные механизмы восстановления больше не могут регенерировать мышцу, остается неясной. Хотя само собой разумеется, что определение может включать в себя удаление определенного процента объема мышцы, и действительно, часто упоминается 20%, существуют противоречивые данные, и данные свидетельствуют о том, что другие факторы, включая место и геометрию травмы, возраст животного и другие, также могут способствовать 16,21,22,23. Несмотря на это, наблюдение фиброзного рубца и видимое сокращение мышечной границы, наблюдаемое через 12 недель после травмы (рис. 4А), свидетельствует о том, что произошло патологическое ремоделирование, что убедительно свидетельствует о том, что использованные здесь травмы имеют критический размер по отношению к стандартному определению.
Поскольку черепно-лицевые мышцы у людей, как и внутренние мышцы рук, малы по сравнению с проксимальными мышцами конечностей и выполняют более точные движения, они более подвержены влиянию VML на их функцию. Жевательная машина была выбрана в этом протоколе из-за достаточного объема для тестирования и простоты доступа. Тем не менее, геометрия и локализация травмы являются важными факторами при оценке ВМЛ, и выводы, сделанные с использованием этой модели, не могут напрямую переноситься на другие черепно-лицевые мышцы. Жевательная мышца является жевательной мышцей, и в то время как она способствует мимике у детей24, ее роль в выражении лица снижается во взрослом возрасте24. Травмы других мышц лица, таких как большая скуловая мышца, могут привести к большему психологическому расстройству после ВМЛ из-за их более непосредственной роли в выражении лица на протяжении всей жизни по сравнению с жевательной мышцей2 5,26. Кроме того, в этом исследовании не оценивалась выработка силы in vivo, что является ограничением, которое является областью потребности в этой области. На сегодняшний день не было зарегистрировано ни одного воспроизводимого метода функционального тестирования черепно-лицевых мышц с достаточной чувствительностью для сравнения групп лечения, и это осложняется обширными компенсаторными мышцами в лице. Будущие разработки этого протокола будут направлены на внедрение подходов к прямому измерению силы в отдельных лицевых мышцах.
Альтернативные методы гистологического анализа жевательной ВМЛ на модели грызунов весьма ограничены. Kim et al. создали носимую систему ЭМГ для оценки функциональности жевательных мышц, поврежденных VML, у мышей. Тем не менее, их конечная временная точка составила 4 недели, они не продемонстрировали визуализацию биоматериала на гистологических изображениях, не описали фасциальное закрытие и сосредоточились в первую очередь на валидации своей системы ЭМГ в сравнении с анализом регенерации мышц ибиосовместимости методов лечения на основе биоматериалов. Необходимы новые методы лечения черепно-лицевой потери объемной мышечной массы, и эта жевательная модель VML достаточно воспроизводима для оценки мышечной реакции на травму VML и для оценки влияния лечения на регенерацию, фиброз и контрактуру, особенно в первые 3 месяца после травмы.