Mise en place d’un modèle de souris fistule oronasale
Summary
Cet article décrit une procédure étape par étape pour établir un modèle de souris avec une fistule oronasale. La fistule oronasale a été créée en utilisant un cautérisme ophtalmologique chauffé pour endommager la partie médiane du palais dur, entraînant la formation d’une ouverture entre les cavités buccale et nasale.
Abstract
Cette étude présente une méthode utilisant la cautérisation ophtalmologique chauffée pour développer un modèle viable pour l’étude des fistules oronasales. Des souris C57BL/6 ont été utilisées pour établir le modèle de la fistule oronasale (ONF). Pour créer l’ONF, les souris ont été anesthésiées, immobilisées et leur palais dur a été exposé. Au cours de l’intervention chirurgicale, une lésion de la muqueuse de 2,0 x 1,5 mm sur toute l’épaisseur a été induite sur la ligne médiane du palais dur à l’aide d’un cautéris ophtalmologique. Il était crucial de contrôler la taille de l’ONF et de minimiser les saignements afin d’assurer le succès de l’expérience. La vérification de l’efficacité du modèle ONF a été effectuée le 7e jour après l’opération, englobant à la fois des évaluations anatomiques et fonctionnelles. La présence de la cloison nasale dans la cavité buccale et l’écoulement d’eau stérile des narines lors de l’injection dans la cavité buccale ont confirmé la réussite de la mise en place du modèle ONF. Le modèle a démontré une fistule oronasale pratique et réussie, caractérisée par un faible taux de mortalité, des changements de poids importants et une variation minimale de la taille de l’ONF. Des études futures pourraient envisager d’adopter cette méthodologie pour élucider les mécanismes de cicatrisation des plaies palatines et explorer de nouveaux traitements pour les fistules oronasales.
Introduction
La fistule oronasale (ONF), une ouverture anormale entre les cavités buccale et nasale, se manifeste cliniquement par un défaut dans une zone structurelle allant de l’apophyse alvéolaire à la luette, qui survient généralement comme une complication après la réparation d’une fente palatine1. Les patients atteints d’ONF présentent un reflux alimentaire, des troubles de l’articulation et une altération de la fonction vélopharyngée, ce qui a un impact significatif sur leur qualité de vie 2,3,4. Le taux d’ONF postopératoire varie de 2,4 % à 55 % en raison de facteurs tels que la largeur de la fente, le type de Veau et la méthode chirurgicale 5,6,7,8. De plus, le taux de récidive après la réparation de l’ONF est élevé, allant de 0 % à 43 %9.
Plusieurs nouveaux traitements se sont récemment révélés prometteurs dans le domaine de l’ONF, y compris différents matériaux, médicaments et nouvelles techniques 10,11,12,13,14,15,16,17. Une évaluation précise des effets thérapeutiques est essentielle car elle constitue la base de la sélection et du développement ultérieur des traitements ONF. Cependant, il est difficile d’obtenir une évaluation valide à court terme pour les effets thérapeutiques autres que la chirurgie, car les caractéristiques des ONF varient d’un patient à l’autre. Par conséquent, l’établissement d’un modèle de maladie ONF est nécessaire pour vérifier l’efficacité de ces méthodes de traitement.
Pendant plusieurs décennies, les chercheurs ont généré le modèle de fistule oronasale (ONF) chez diverses espèces animales, notamment les rats18,19, les porcelets20,21, les miniporcs 22 et les chiens 23, car ces espèces possèdent un palais dur substantiel adapté à la manipulation chirurgicale. Cependant, les souris ont une séquence génétique et un génome entier similaires à ceux des humains, ce qui en fait un modèle important pour la recherche et le développement de nouveaux médicaments24,25,26. De plus, les souris offrent peu de variation d’un lot à l’autre, ce qui en fait un choix favorable pour établir le modèle ONF12,13,27.
Cependant, les étapes détaillées de la création de l’ONF n’ont pas été décrites, et la stabilité de la taille de l’ONF n’a pas été prise en considération. De plus, la vérification de la formation de l’ONF reposait uniquement sur l’observation28, sans assurer une communication directe entre les cavités buccales et nasales. Elle n’a pas été démontrée par d’autres moyens, tels que la perte de poids corporel de la souris en raison de difficultés à manger causées par l’ONF. De plus, la variation normale de la taille de la plaie n’a pas été prise en compte, ce qui est crucial pour les études sur les médicaments ou les matériaux qui favorisent ou inhibent la cicatrisation des plaies. Par conséquent, il y a un fort besoin d’établir un modèle ONF stable et validé.
L’objectif de cette étude était de développer un modèle pratique d’ONF qui répond aux problèmes susmentionnés, dans l’espoir que ce protocole servira de base à de futures recherches sur les mécanismes de cicatrisation des plaies palatines et à de nouveaux traitements pour l’ONF.
Protocol
Representative Results
Discussion
Les chercheurs ont exploré divers matériaux, médicaments et nouvelles techniques pour traiter l’ONF 10,11,12,13,14,15,16,17. Grâce aux progrès des procédures chirurgicales, l’incidence et la récurrence de l’ONF ont été réduites. Cependant, e…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ces travaux ont été soutenus par le programme de recherche et développement de l’hôpital de stomatologie de Chine occidentale de l’Université du Sichuan (RD-02-202107), le programme de soutien scientifique et technologique de la province du Sichuan (2022NSFSC0743) et la subvention de la Fondation des sciences postdoctorales du Sichuan (TB2022005) à H. Huang.
Materials
| Germinator | Electron Microscopy Sciences | 66118-20 | Heating and disinfection equipment |
| Latex gloves | Allmed | or similar | |
| Lights | Olympus | A1813 | |
| Meloxicam | MedChemExpress | HY-B0261 | crushed; 5 mg/kg |
| Microsurgical instruments (scissors and tweezers) | Jiangsu Tonghui Medical Devices Co. | M-Y-0087 | Surgical instrument |
| Ophthalmologic cautery | Suqian Wenchong Medical Equipment Co. | 1.00234E+13 | Surgical instrument |
| Sterile cotton, | Yancheng Begu Technology Co. | or similar | |
| Sterile metal foil | Biosharp | or similar | |
| Sterile sheets | 3M | XH003801129 | or similar |
| Surgical drapes | Yancheng Begu Technology Co. | or similar | |
| Syringes | Yancheng Begu Technology Co. | S-015301 | or similar |
| Tape | Bkmamlab | or similar | |
| Temperature maintenance device | Harvard Apparatus | LE-13-2104 | |
| Zoletil50 | Virbac | 80 mg/kg |
References
- Alonso, V., et al. Three-layered repair with a collagen membrane and a mucosal rotational flap reinforced with fibrine for palatal fistula closure in children. International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology. 127, 109679 (2019).
- Garg, R., Shah, S., Uppal, S., Mittal, R. K. A statistical analysis of incidence, etiology, and management of palatal fistula. National Journal of Maxillofacial Surgery. 10 (1), 43-46 (2019).
- Mahajan, R. K., Kaur, A., Singh, S. M., Kumar, P. A retrospective analysis of incidence and management of palatal fistula. Indian Journal of Plastic Surgery. 51 (3), 298-305 (2018).
- Huang, H., et al. Validation of the Chinese Velopharyngeal Insufficiency Effects on Life Outcomes Instrument. Laryngoscope. 129 (11), E395-E401 (2019).
- Sakran, K. A., et al. Evaluation of Postoperative Outcomes in Two Cleft Palate Repair Techniques without Relaxing Incisions. Plastic and Reconstructive Surgery. , (2023).
- Sakran, K. A., et al. Evaluation of late cleft palate repair by a modified technique without relaxing incisions. Journal of Stomatology, Oral and Maxillofacial Surgery. 124 (4), 101403 (2023).
- Sakran, K. A., et al. The Sommerlad-Furlow modified palatoplasty technique: postoperative complications and implicating factors. Laryngoscope. 133 (4), 822-829 (2023).
- Sakran, K. A., et al. Early cleft palate repair by a modified technique without relaxing incisions. The Cleft Palate-Craniofacial Journal. , (2022).
- Chen, J., Yang, R., Shi, B., Xu, Y., Huang, H. Obturator manufacturing for oronasal fistula after cleft palate repair: a review from handicraft to the application of digital techniques. Journal of Functional Biomaterials. 13 (4), 251 (2022).
- Yussif, N., Wagih, R., Selim, K. Propylene mesh versus acrylic resin stent for palatal wound protection following free gingival graft harvesting: a short-term pilot randomized clinical trial. BMC Oral Health. 21 (1), 208 (2021).
- Miron, R. J., et al. Platelet-rich fibrin and soft tissue wound healing: a systematic review. Tissue Engineering Part B: Reviews. 23 (1), 83-99 (2017).
- Ballestas, S. A., et al. Improving hard palate wound healing using immune modulatory autotherapies. Acta Biomaterialia. 91, 209-219 (2019).
- Ferreira, C. L., et al. Electrical stimulation enhances early palatal wound healing in mice. Archives of Oral Biology. 122, 105028 (2021).
- Lindley, L. E., Stojadinovic, O., Pastar, I., Tomic-Canic, M. Biology and Biomarkers for Wound Healing. Plastic and Reconstructive Surgery. 138 (3 Suppl), 18s-28s (2016).
- Xu, Y., et al. Rapid Additive Manufacturing of a Superlight Obturator for Large Oronasal Fistula in Pediatric Patient. Laryngoscope. 133 (6), 1507-1512 (2022).
- Leenstra, T. S., Kuijpers-Jagtman, A. M., Maltha, J. C. The healing process of palatal tissues after palatal surgery with and without implantation of membranes: an experimental study in dogs. Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 9 (5), 249-255 (1998).
- In de Braekt, M. M., van Alphen, F. A., Kuijpers-Jagtman, A. M., Maltha, J. C. Wound healing and wound contraction after palatal surgery and implantation of poly-(L-lactic) acid membranes in beagle dogs. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 50 (4), 359-365 (1992).
- Suragimath, G., Krishnaprasad, K. R., Moogla, S., Sridhara, S. U., Raju, S. Effect of carbonated drink on excisional palatal wound healing: A study on Wistar rats. Indian Journal of Dental Research. 21 (3), 330-333 (2010).
- Zhu, T., Park, H. C., Son, K. M., Yang, H. -. C. Effects of dimethyloxalylglycine on wound healing of palatal mucosa in a rat model. BMC Oral Health. 15 (1), 60 (2015).
- Kirschner, R. E., et al. Repair of oronasal fistulae with acellular dermal matrices. Plastic and Reconstructive Surgery. 118 (6), 1431-1440 (2006).
- Rohleder, N. H., et al. Repair of oronasal fistulae by interposition of multilayered amniotic membrane allograft. Plastic and Reconstructive Surgery. 132 (1), 172-181 (2013).
- Kesting, M. R., et al. Repair of oronasal fistulas with human amniotic membrane in minipigs. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 48 (2), 131-135 (2010).
- Ayvazyan, A., et al. Collagen-gelatin scaffold impregnated with bFGF accelerates palatal wound healing of palatal mucosa in dogs. Journal of Surgical Research. 171 (2), e247-e257 (2011).
- Takao, K., Miyakawa, T. Genomic responses in mouse models greatly mimic human inflammatory diseases. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (4), 1167-1172 (2015).
- Rongvaux, A., et al. Development and function of human innate immune cells in a humanized mouse model. Nature Biotechnology. 32 (4), 364-372 (2014).
- Shan, L., Flavell, R. A., Herndler-Brandstetter, D. Development of humanized mouse models for studying human NK cells in health and disease. Methods in Molecular Biology. 2463, 53-66 (2022).
- Keswani, S. G., et al. Role of salivary vascular endothelial growth factor (VEGF) in palatal mucosal wound healing. Wound Repair and Regeneration. 21 (4), 554-562 (2013).
- Amanso, A. M., et al. Local delivery of FTY720 induces neutrophil activation through chemokine signaling in an oronasal fistula model. Regenerative Engineering and Translational Medicine. 7 (2), 160-174 (2021).
- Antiorio, A. T. F. B., et al. Administration of meloxicam to improve the welfare of mice in research: a systematic review (2000 – 2020). Veterinary Research Communications. 46 (1), 1-8 (2022).
