Sıçanlarda kalvarial sütür-kemik kompozit defektlerinin ayrıntılı cerrahi prosedürlerini ve modelin kısa ve uzun vadeli prognozlarını araştırıyoruz. Sütür rejeneratif tedaviler geliştirmek için standart bir model oluşturmayı amaçlıyoruz.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Sıçanlarda kalvarial sütür-kemik kompozit defektlerinin ayrıntılı cerrahi prosedürlerini ve modelin kısa ve uzun vadeli prognozlarını araştırıyoruz. Sütür rejeneratif tedaviler geliştirmek için standart bir model oluşturmayı amaçlıyoruz.
Büyük ölçekli kalvarial defektler sıklıkla kraniyal sütür bozulması ile çakışır, bu da kalvarial defekt restorasyonunda ve kafatası gelişiminde bozulmalara yol açar (ikincisi gelişmekte olan kafatasında meydana gelir). Bununla birlikte, standart bir modelin olmaması, sütür rejeneratif tedavilerin araştırılmasında ilerlemeyi engellemekte ve farklı çalışmalarda karşılaştırmalı analizler yapmak için zorluklar doğurmaktadır. Bu sorunu ele almak için, mevcut protokol, sıçanlarda kalvarial sütür-kemik kompozit defektlerinin ayrıntılı modelleme sürecini açıklamaktadır.
Model, koronal sütürler boyunca 4,5 mm × 2 mm ölçülerinde tam kalınlıkta dikdörtgen delikler açılarak oluşturulmuştur. Sıçanlara ötenazi yapıldı ve kafatası örnekleri ameliyat sonrası 0. gün, 2. hafta, 6. hafta ve 12. haftalarda toplandı. Ameliyattan hemen sonra toplanan örneklerden elde edilen μBT sonuçları, koronal sütürün ve bitişik kemik dokularının çıkarılmasını içeren sütür-kemik kompozit defektinin başarılı bir şekilde kurulduğunu doğruladı.
Ameliyat sonrası 6. ve 12. haftalardan elde edilen veriler, defektin kapanması için doğal bir iyileşme eğilimi gösterdi. Histolojik boyama, defekt merkezinde artmış mineralize lifler ve yeni kemik göstererek bu eğilimi daha da doğruladı. Bu bulgular, kalvarial defektleri takiben zaman içinde ilerleyici sütür füzyonunu gösterir ve sütür rejenerasyonu için terapötik müdahalelerin önemini vurgular. Bu protokolün, sütür rejeneratif tedavilerin geliştirilmesini kolaylaştıracağını, kalvarial defektlerin fonksiyonel restorasyonu hakkında yeni bilgiler sunacağını ve sütür kaybıyla ilişkili olumsuz sonuçları azaltacağını tahmin ediyoruz.
Kraniyal sütürler, kafatası kemikleri arasındaki yoğun fibröz bağlantılardır, hafif kafatası hareketini kolaylaştırmak için eklem görevi görür ve basınç altındaki beyin için koruyucu bir yastık sağlar1. Son yıllarda, artan araştırmalar, kraniyal sütürlerin kafatası gelişimi, kraniyofasiyal homeostaz ve doğal osteo-onarıcı potansiyel 2,3,4,5,6,7,8'deki önemli rolünü vurgulamıştır. Büyüme ve gelişme dönemlerinde, kraniyal sütürler kafatasındaki ana büyüme merkezleri olarak işlev görür4. Sütürlerin her iki tarafındaki osteojenik cephelerde yeni kemik oluşumu meydana gelirken, sütürlerin içindeki hücreler farklılaşmamış bir mezenkimal durumu koruyarak beyin büyümesinin yanı sıra dengeli kafatası genişlemesini sağlar1. Bu sırada kraniyal sütürlerin kaybı, kafatasının ve beynin büyümesi arasında bir tutarsızlığa neden olarak beyin yaralanmaları, hidrosefali, kafa içi basıncın artması ve bilişsel işlev bozukluğu gibi ciddi sorunlara yol açar 3,9.
Ayrıca, kraniyal sütürler kalvarial defektlerin prognozunu belirlemede çok önemli bir rol oynamaktadır 5,7,10. Kalvarial yüzey boyunca rejeneratif potansiyel eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır ve kraniyal sütürler, dikişsiz bölgelere kıyasla önemli ölçüde üstün yetenekler göstermektedir10,11. Bir çalışma, kalvarial defekt iyileşme hızının, kraniyal sütür ile yaralanma bölgesi10 arasındaki mesafe ile ters orantılı olduğunu göstermektedir. Spesifik olarak, koronal ve sagital sütürlerin çıkarılması, parietal kemik defektlerininiyileşmemesine yol açar 7, bu da kalvarial defektlerde sütür rejenerasyonunun gerekliliğini vurgulamaktadır. Bununla birlikte, mevcut çalışmaların odak noktası ağırlıklı olarak kranial kemik yapının restorasyonu üzerine yoğunlaşırken, sütür mezenşiminin rejenerasyonu ihmal edilmektedir.
Sütür rejenerasyonundaki ilerlemelerle ilgili olarak, sütür içeren kemik fleplerinin, mezenkimal kök hücrelerin (MSC'ler) ve yapay biyomateryallerin transplantasyonu ile umut verici sonuçlar gözlenmiştir. Dikişli kemik flepleri kalvarial defektlere nakledildiğinde, kaynamama ve periosteum, dura mater veya osteosit oluşturamama gösteren dikişsizlerin aksine başarılı bir şekilde entegre edildi ve iyileşti5. Benzer şekilde, kemik iliğinden elde edilen MSC'lerin sagital sütür-kemik kompozit defektlerine implantasyonu da sütür benzeri boşlukların oluşumunu kolaylaştırmıştır12. Yakın zamanda yapılan bir çalışmada, intrakraniyal basınç kontrolü, kafatası deformitesinin düzeltilmesi ve gelişmiş nörobilişsel fonksiyona izin veren Gli1+ MSC'ler ile sütür rejenerasyonunun gerçekleştirilmesi vurgulanmıştır13. Rejeneratif tıp ve biyomedikal mühendisliği geliştikçe, araştırmacılar uyarlanabilir ve özelleştirilebilir özellikleri nedeniyle doku mühendisliği biyomalzemelerine giderek daha fazla odaklanmaktadır14. Özellikle, politetrafloroetilen membranların kraniyal kemik ve sütür mezenşiminin aynı anda yeniden yapılandırılmasında etkili olduğu kanıtlanmıştır15,16.
Bununla birlikte, kraniyofasiyal araştırmalar, kemik, deri, kıkırdak ve kaslar gibi diğer dokuları onarmada nispeten olgun modellerin aksine, sütür mezenkimal rejeneratif tedavileri keşfetmek için yerleşik modellerden yoksundur17. Standartlaştırılmış bir modelin olmaması, sütür rejeneratif tedavilerin çalışmasını kısıtlamakta ve farklı çalışmalar arasında karşılaştırmalı analiz yapmayı zorlaştırmaktadır. Bu nedenle, çalışmamızda uygulanabilir ve tekrarlanabilir bir sıçan kalvarial sütür-kemik kompozit defekti saptandı. Bu yöntem ile kranial sütür rekonstrüksiyonu için uygun klinik girişimler geliştirmeyi, kalvarial defektlerin fonksiyonel onarımı ve sütür kaybına bağlı olumsuz sonuçların azaltılması konusunda yeni bakış açıları sunmayı amaçlıyoruz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu çalışmadaki tüm hayvan prosedürleri, Sichuan Üniversitesi Batı Çin Stomatoloji Okulu Etik Komitesi tarafından gözden geçirilmiş ve onaylanmıştır (WCHSIRB-D-2021-597). Toplam 12 (dört zaman noktasının her birinde 3 sıçan) Sprague-Dawley (SD) sıçan (erkek, 300 g, 8 haftalık) ticari bir kaynaktan elde edildi (bkz.
1. Ameliyat öncesi hazırlık
2. Cerrahi süreç
3. Ameliyat sonrası bakım
4. Numune toplama ve veri analizi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu çalışmada, sıçan kalvarial sütür-kemik kompozit defekti, koronal sütür boyunca 4.5 mm x 2 mm'lik dikdörtgen bir delik açılarak kuruldu. Cerrahi şematik çizim ve araştırma akış şeması Şekil 3'te gösterilmiştir. Postoperatif 0 günlük örneklerin, yani ameliyattan hemen sonra toplanan örneklerin 3D görüntüsü ve kesitsel görünümü, koronal sütürün yanı sıra her iki uçtaki bitişik kemik yapılarının tamamen çıkarılmasını içeren tam kalınlıkta bir kalvarial defektin başarılı bir şekilde oluşturuld...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Konvansiyonel kalvarial defekt modelleri, kraniyal sütürler içersin ya da içermesin, öncelikle sert dokunun onarımına odaklanır ve genellikle sütür mezenşiminin hayati rejenerasyonunu ihmal eder19,20. Sütür rejenerasyonu araştırmalarında, Mardas ve ark.15,16 tarafından yapılanlar gibi önceki modeller, sıçanların sagital sütürü boyunca 5 mm'lik dairesel bir defekt oluşturm...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların beyan edebilecekleri herhangi bir çıkar çatışması yoktur.
Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı 82100982 (FL), 82101000 (HW), 82001019 (BY), Sichuan Eyaleti Bilim ve Teknoloji Departmanı 2022NSFSC0598 (BY), 2023NSFSC1499 (HW) ve Sichuan Üniversitesi Batı Çin Stomatoloji Okulu/Hastanesi'nden Araştırma Fonu (RCDWJS2021-5). Şekil 3 Biorender.com ile oluşturulmuştur.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| % 4 paraformaldehit | Biosharp | BL539A | |
| % 2 İyodofor çözeltisi | Chengdu Jinshan Kimyasal Reaktif Co., Ltd. | Hiçbiri | |
| %75 Etanol | Chengdu Jinshan Kimyasal Reaktif Co., Ltd. | Yok | |
| Pamuk topları | Haishi Hainuo Group Co., Ltd. | Yok | |
| Pamuklu çubuklar | Lakong Medical Devices Co., | Hiçbiri | |
| Kavisli forseps | Chengdu Shifeng Co., Ltd. | Yok | |
| Kalıntı kusur hacmi değerlendirmeleri için Dataviewer ve Ctan yazılımı | Bruker | Yok | |
| Dental düşük hızlı yuvarlak burs | Dreybird Medical Equipment Co., Ltd. | RA3-012 RA1-008 | |
| Tek kullanımlık steril neşter | Hangzhou Huawei Medical Supplies Co., Ltd. | Yok | |
| Tek kullanımlık şırıngalar (22 G) | Chengdu Shifeng Co., Ltd. | SB1-089(IX) | |
| Elektrikli tıraş makinesi | JASE | BM320210 | |
| Etilen Diamin Tetraasetik Asit (EDTA) | BioFroxx | 1340GR500 | |
| Hematoksilen ve Eozin Leke Kiti | Biosharp | BL700B | |
| Sulama iğnesi (23 G) | Sichuan New Century Medical Polymer Products Co., Ltd. | Yok | |
| Düşük hızlı el aleti | Guangzhou Dental Guard Technology Co., Ltd. | Hiçbiri | |
| Masson' s Trikrom Leke Kiti | Solarbio | G1340 | |
| Tıbbi dokunmamış kumaşlar | Henan Yadu Industrial Co., Ltd. | Yok Mikro | |
| bilgisayarlı tomografi (&mikro; CT) | Scanco Medikal AG | ve mikro; Kesitsel görüntüler için CT45 | |
| Mimics 20.0 | Materyalize | Yok | |
| İğne tutucular | Chengdu Shifeng Co., Ltd. | Yok | |
| Periosteal asansör | Chengdu Shifeng Co., Ltd. | Yok Tuzlu | |
| su çözeltisi | Sichuan Kelun Pharmaceutical Co., Ltd. | Yok | |
| 3D görüntü rekonstrüksiyonu için Scanco tıbbi görselleştirici yazılımı | Scanco Medical AG | Yok | |
| İstatistiksel analiz için SPSS Statistics 20.0 | IBM | Yok | |
| sıçanları | Byrness Weil Biotech Ltd | Yok | |
| Düz Makas | Chengdu Shifeng Co., Ltd. | Yok | |
| Cerrahi Motor | MARATHON | N3-140232 | |
| Cerrahi sütürler (3-0 monofilament) | Hangzhou Huawei Medical Supplies Co., Ltd. | hiç kimse |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.