Оптимизация мышиной модели пародонтита, вызванной лигатурой, для доклинических исследований

Наша лаборатория изучает пародонтоз, изучая, как воспаление вызывает повреждение десн и костей у разных групп людей. Мы стремимся предотвратить гингивит и периодонтит, нацеливаясь на новых участников и новые пути заболеваний. Упрощённая модель мыши с пародонтитом, вызванной лигатурой, использует двойной узел между зубами с использованием 3D-печатных инструментов, зубного ложа мыши и держателя для лигатуры, который менее сложный, чем традиционные модели.

Этот подход использует технику вдыхания анестезии, которая приводит к более быстрому восстановлению мышей — менее чем за 10 минут, по сравнению с более традиционными моделями с инъекционной анестезией, где время восстановления может составлять около 30 минут. Чтобы подготовить стенд для мыши, разложите все детали и клей на рабочей платформе. Затем закрепите стабилизирующие детали головы клеем.

Используя третье лезвие на рукоятке скальпеля 15C, скошените острые края внешней части держателя лигатуры под углом 45 градусов, чтобы уменьшить дискомфорт при фиксации или разблокировке. Выровняйте любые внутренние округлые углы на фиксации держателя лигатуры. Удалите вспышку с верхнего и нижнего краёв 3D-печати и скошете эти края под углом 45 градусов.

Уберите по одному кусочку каждого кончика держателя для лигатуры под углом 45 градусов, чтобы предотвратить травматические повреждения мягких тканей. Убедитесь, что на каждом кончике держателя лигатуры есть V-образный вырез. Если эта V-образная выемка видна, аккуратно вставьте лезвие скальпеля 15C в основание выемки.

Теперь аккуратно наклоните лезвие к внешней поверхности кончика и уточните основание V-образной выемки на внешнем краю. Если V-образная выемка не видна, поместите лезвие скальпеля 15C в центр кончика держателя лигатуры и одним осознанным движением сделайте неглубокий разрез, чтобы создать V-образную выемку. При прокручивании лигатуры в канавки убедитесь, что два узла расположены по центру и ровно при взгляде с передней части держателя лигатуры.

С помощью стоматологического эксплорера убедитесь, что лигатура отскакивает обратно на место без скольжения при мягком усилии между узлами. Для установки перевязки расположите анестезированную мышь в зубное ложе мыши, прижав спиной к кровати, а нос — рядом с носовым конусом. С помощью резинок стабилизируйте голову мыши и откройте ей рот.

Чтобы разместить лигатуру справа, держите держатель для лигатуры в правой руке, а исследователь — слева. Аккуратно разместите кончик исследователя ниже межпроксимального контакта первого и второго моляров на небной стороне. Используя наконечник исследователя, сначала прикоснитесь к зубам, затем скользите вниз и опирайтесь на десны, чтобы избежать травмы мягких тканей.

После правильного положения держать ручку эксплорера в горизонтальном углу. Убедитесь, что наконечник проводника правильно используется для размещения лигатуры. Зацепить эксплорер в ближайшую зону контакта и стабилизировать голову от реакционных сил.

Оттяните щёку с помощью держателя для лигатуры и разместите её над межпроксимальным контактом между первым и вторым молярами. Затем поверните рукоятку держателя лигатуры на 45 градусов и, сочетая мягкие покачивания и скольжение, проталкивайте лигатуру через контакт. С помощью тонких игольчатых щипцов зафиксируйте лишнюю нить, прикреплённую к узлу, с правой стороны.

Потяните нитью через зубья влево и скользите ножницами вниз по нитке, пока она не окажется примерно в 1,5 миллиметрах от узла, прежде чем резать. Для микроКТ-анализа откройте программу и нажмите Файл, затем Импортировать изображение. В всплывающем меню нажмите на «Просмотр».

Перейдите в папку с файлами DICOM для одного сканирования и выберите первый файл. Нажмите «Изучить», чтобы найти и выбрать другие файлы в папке для того же отсканированного образца. Затем нажмите OK. Когда изображения начнут загружаться, нажмите Visualize и Isosurface.

Измените порог изображения на 5 000 и процент качества поверхности на 55. Галочка отмечена как Включить сглаживание изображения и Clip Surface с текущей рентабельностью инвестиций, и нажмите Обновить. Чтобы изменить свойства уровня, кликните правой кнопкой мыши по Window/Level внизу и выберите Edit Window/Level Properties.

Установите значение плотности костей на 2 000 и держите его постоянным для всех измерений. Для управления плоскостями используйте клавишные ярлыки IJK hide and show для трёх разных плоскостей. Кликните правой кнопкой мыши и переместите курсор, чтобы увеличить и уменьшить масштаб.

Нажмите Shift и левой кнопкой мыши для панорамирования. Затем нажмите Slice, чтобы переместиться и повернуть плоскости. Далее нажмите на центр самолёта, чтобы сдвинуть самолёт вперёд или назад.

В качестве альтернативы разместите курсор в центре нужной плоскости и используйте стрелки вверх и вниз, чтобы двигать плоскость по одному кусочку за раз. Нажмите на край плоскости, чтобы повернуться вокруг линии, параллельной этому ребру в центре плоскости. Кликните по углу самолёта, чтобы повернуться вокруг самолёта.

Далее ориентируйте Z-срез, видимый синим в верхней части экрана, чтобы поверхности всех трёх зубов становились видимы одновременно или как можно ближе. Затем прокрутите ту же плоскость Z-среза, пока корни первого и второго моляров не станут видимы, чтобы анатомия и каналы вокруг были хорошо определены. Выровняйте ось x с щечными корнями первого и второго моляров через центральную часть каждого корневого канала.

В качестве альтернативы выровняйте через щечной корень первого моляра и дистобуккальный корень второго моляра. Далее используйте ориентацию X-среза как ориентир для выравнивания Y-среза. Выровняйте Y-срез вертикально параллельно через корень первого моляра в панели X-среза.

Поверните плоскость, чтобы ориентировать корень вертикально, и наблюдайте, что синие линии проходят через середину корня. В панели Y-слоя, чтобы измерить расстояние от цементо-эмалового соединения, или CEJ, до альвеолярного костного гребня (ABC), поместите курсор в самую глубокую точку канавки в точке CEJ и нажмите 1. Затем разместите курсор в ближайшей точке ABC и нажмите 2.

Синяя стрелка обозначает первую точку, а вторую — зелёной стрелкой. Если стрелки, обозначающие точки измерения, не появляются сразу, наведите стрелку на нужные области и нажмите цифровые клавиши на клавиатуре. Если определить CEJ сложно, используйте стрелки вверх и вниз, чтобы прокрутить соседние срезы и подтвердить его местоположение.

Если определить ближайшую точку ABC сложно, измеряйте несколько точек для обеспечения равномерного измерения. Несмотря на успех с нашей бумагой по протоколам, новые исследователи всё равно столкнулись с трудностями при сборке и использовании 3D-печатных инструментов, зубного ложа мыши и держателя для лигатуры. Чтобы решить эту проблему, мы создали пошаговое видео, в котором исследователи обучают процесс сборки и использования этих 3D-печатных инструментов, чтобы их можно было использовать в лабораторных условиях.

Наша исследовательская команда использовала клинические исследования и упрощённую модель лигатурно-индуцированного пародонтита, чтобы выяснить, как группа белков, называемых инфламмасомой, может быть использована для остановки развития воспаления и пародонтита.