Summary

Oronazal Fistül Fare Modelinin Oluşturulması

Published: September 08, 2023
doi:

Summary

Bu makale, oronazal fistüllü bir fare modeli oluşturmak için adım adım bir prosedürü özetlemektedir. Oronazal fistül, sert damağın orta hat kısmına zarar vermek için ısıtılmış oftalmolojik koter kullanılarak oluşturulmuştur ve bu da ağız ve burun boşlukları arasında bir açıklık oluşmasına neden olur.

Abstract

Bu çalışmada oronazal fistüllerin araştırılmasında uygulanabilir bir model geliştirmek için ısıtılmış oftalmolojik koter kullanılan bir yöntem sunulmuştur. Oronazal fistül (ONF) modelini oluşturmak için C57BL/6 fareler kullanıldı. ONF’yi oluşturmak için fareler uyuşturuldu, hareketsiz hale getirildi ve sert damakları açığa çıkarıldı. Cerrahi işlem sırasında oftalmolojik koter kullanılarak sert damak orta hattında 2.0 x 1.5 mm boyutlarında tam kat mukozal yaralanma indüklendi. Deneyin başarısını sağlamak için ONF’nin boyutunu kontrol etmek ve kanamayı en aza indirmek çok önemliydi. ONF modelinin etkinliğinin doğrulanması, hem anatomik hem de fonksiyonel değerlendirmeleri kapsayacak şekilde ameliyattan sonraki 7. günde gerçekleştirildi. Oral kavite içinde nazal septumun varlığı ve oral kaviteye enjeksiyon üzerine burun deliklerinden steril su çıkışı, ONF modelinin başarılı bir şekilde kurulduğunu doğruladı. Model, düşük mortalite oranı, önemli ağırlık değişiklikleri ve ONF boyutunda minimal varyasyon ile karakterize pratik ve başarılı bir oronazal fistül gösterdi. Gelecekteki çalışmalar, damak yara iyileşmesinin mekanizmalarını aydınlatmak ve oronazal fistüller için yeni tedavileri keşfetmek için bu metodolojiyi benimsemeyi düşünebilir.

Introduction

Oral ve nazal boşluklar arasında anormal bir açıklık olan oronazal fistül (ONF), klinik olarak alveoler süreçten uvulaya kadar olan yapısal bir alanda defekt olarak kendini gösterir ve genellikle yarık damak onarımını takiben bir komplikasyon olarak ortaya çıkar1. ONF’li hastalar gıda reflüsü, artikülasyon bozuklukları ve bozulmuş velofaringeal fonksiyon yaşarlarve bu da yaşam kalitelerini önemli ölçüde etkiler 2,3,4. Yarık genişliği, Veau tipi, cerrahi yöntem 5,6,7,8 gibi faktörlere bağlı olarak postoperatif ONF oranı %2,4 ile %55 arasında değişmektedir. Ek olarak, ONF onarımı sonrası nüks oranı yüksektir ve %0 ile %43 arasında değişmektedir9.

Son zamanlarda ONF alanında farklı materyaller, ilaçlar ve yeni tekniklerdahil olmak üzere birçok yeni tedavi umut vaat etmektedir 10,11,12,13,14,15,16,17. Terapötik etkilerin doğru değerlendirilmesi, ONF tedavilerinin seçilmesi ve daha da geliştirilmesi için temel oluşturduğu için esastır. Bununla birlikte, ONF’lerin özellikleri farklı hastalar arasında farklılık gösterdiğinden, ameliyat dışındaki terapötik etkiler için kısa vadede geçerli bir değerlendirme elde etmek zordur. Bu nedenle, bu tedavi yöntemlerinin etkinliğini doğrulamak için bir ONF hastalığı modeli oluşturmak gereklidir.

Birkaç on yıl boyunca, araştırmacılar sıçanlar18,19, domuz yavruları20,21, mini domuzlar 22 ve köpekler23 dahil olmak üzere çeşitli hayvan türlerinde oronazal fistül (ONF) modelini oluşturdular, çünkü bu türler cerrahi manipülasyon için uygun önemli bir sert damağa sahiptir. Bununla birlikte, fareler, insanlarınkine benzer bir genetik diziye ve tüm genoma sahiptir, bu da onları yeni ilaçların araştırılması ve geliştirilmesi için önemli bir model haline getirir24,25,26. Ayrıca, fareler partiden partiye çok az varyasyon sunar, bu da onları ONF modeli 12,13,27’yi oluşturmak için uygun bir seçim haline getirir.

Bununla birlikte, ONF oluşturmak için ayrıntılı adımlar açıklanmadı ve ONF boyutunun kararlılığı dikkate alınmadı. Ek olarak, ONF oluşumunun doğrulanması, ağız ve burun boşlukları arasında doğrudan iletişim sağlamadan yalnızca gözlem28’e dayanıyordu. ONF’nin neden olduğu yeme güçlüğü nedeniyle farenin vücut ağırlığını kaybetmesi gibi başka yollarla gösterilmedi. Ayrıca, yara iyileşmesini destekleyen veya engelleyen ilaçlar veya materyaller üzerinde yapılan çalışmalar için çok önemli olan yara boyutundaki normal varyasyon dikkate alınmamıştır. Bu nedenle, kararlı ve doğrulanmış bir ONF modeli oluşturmaya güçlü bir ihtiyaç vardır.

Bu çalışmanın amacı, bu protokolün damak yara iyileşmesi mekanizmaları ve ONF için yeni tedaviler üzerine gelecekteki araştırmalar için temel oluşturacağı umuduyla, yukarıda belirtilen sorunları ele alan pratik bir ONF modeli geliştirmekti.

Protocol

Bu çalışmadaki tüm hayvan prosedürleri, Sichuan Üniversitesi Batı Çin Stomatoloji Okulu Etik Komitesi tarafından gözden geçirildi ve onaylandı. Bu çalışma için yetişkin C57BL/6 fareler (dişi) kullanıldı. 1. Cerrahi hazırlık Prosedür için gerekli cerrahi aletleri toplayın: germinatör, oftalmolojik koter, mikrocerrahi makas, mikrocerrahi cımbız, şırınga ve iğneler (26 g x 0.63 inç) (Şekil 1A, B</st…

Representative Results

Bu deneysel yöntemin fizibilitesini ve stabilitesini değerlendirmek için on fare üzerinde aynı prosedür uygulandı ve mortalite, yara boyutundaki değişiklikler, vücut ağırlığı ve histolojik analiz ile ilgili gözlemler yapıldı. Farelere 7. günde ötenazi uygulandı. Prosedür düşük bir mortalite oranı sergiledi. Şekil 1A-C’de gösterilen oftalmolojik koter ve germinatör, bu deneyde kullanılan anahtar araçl…

Discussion

Araştırmacılar, ONF 10,11,12,13,14,15,16,17’yi tedavi etmek için çeşitli materyaller, ilaçlar ve yeni teknikler araştırdılar. Cerrahi işlemlerdeki gelişmelerle ONF’nin insidansı ve nüksü azalmıştır. Bununla birlikte, hastalığın benzers…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma, Araştırma ve Geliştirme Programı, Batı Çin Stomatoloji Hastanesi, Sichuan Üniversitesi (RD-02-202107), Sichuan Eyaleti Bilim ve Teknoloji Destek Programı (2022NSFSC0743) ve Sichuan Doktora Sonrası Bilim Vakfı (TB2022005) tarafından desteklenmiştir.

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

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. Huang, H., et al. Validation of the Chinese Velopharyngeal Insufficiency Effects on Life Outcomes Instrument. Laryngoscope. 129 (11), E395-E401 (2019).
  5. Sakran, K. A., et al. Evaluation of Postoperative Outcomes in Two Cleft Palate Repair Techniques without Relaxing Incisions. Plastic and Reconstructive Surgery. , (2023).
  6. 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).
  7. Sakran, K. A., et al. The Sommerlad-Furlow modified palatoplasty technique: postoperative complications and implicating factors. Laryngoscope. 133 (4), 822-829 (2023).
  8. Sakran, K. A., et al. Early cleft palate repair by a modified technique without relaxing incisions. The Cleft Palate-Craniofacial Journal. , (2022).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Ballestas, S. A., et al. Improving hard palate wound healing using immune modulatory autotherapies. Acta Biomaterialia. 91, 209-219 (2019).
  13. Ferreira, C. L., et al. Electrical stimulation enhances early palatal wound healing in mice. Archives of Oral Biology. 122, 105028 (2021).
  14. 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).
  15. Xu, Y., et al. Rapid Additive Manufacturing of a Superlight Obturator for Large Oronasal Fistula in Pediatric Patient. Laryngoscope. 133 (6), 1507-1512 (2022).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. Kirschner, R. E., et al. Repair of oronasal fistulae with acellular dermal matrices. Plastic and Reconstructive Surgery. 118 (6), 1431-1440 (2006).
  21. 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).
  22. 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).
  23. 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).
  24. 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).
  25. Rongvaux, A., et al. Development and function of human innate immune cells in a humanized mouse model. Nature Biotechnology. 32 (4), 364-372 (2014).
  26. 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).
  27. 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).
  28. 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).
  29. 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).

Play Video

Cite This Article
Chen, J., Yin, J., Zhang, S., Zhuang, S., Yang, R., Xu, Y., Zheng, Q., Shi, B., Huang, H. Establishment of an Oronasal Fistula Mice Model. J. Vis. Exp. (199), e65578, doi:10.3791/65578 (2023).

View Video