Sıçanların deney denekleri olarak yaygın olarak tercih edilmesi, daha büyük hayvan modellerine kıyasla üremelerinin kolay ve nispeten ucuz olmalarından kaynaklanmaktadır. Osteoporoz veya diyabet gibi bir bozukluğun güvenilir bir şekilde yeniden üretilmesi gibi yeni prosedürlerin ortaya çıkması, bu modeli, tedavilerin potansiyel kullanımını ve/veya hastalığın ilaçlara ve cerrahi cihazlara veya prosedürlere biyolojik yanıttaki etkisini analiz etmek için özellikle yararlı hale getirir 1,2.
Sıçanın kemik kütlesi kazanımı çoğunlukla yaşamın ilk 6 ayında meydana gelir, ancak bazı araştırmacılar uzun kemiğin en az bir yıl boyunca sürekli olarak büyüdüğüne ve uzunluktailerleyici bir artışla 1 olduğuna inanmaktadır. Yaşlanma ile birlikte, modellemeden yeniden şekillenmeye geçiş vardır, bu da her durumda kemikler boyunca eşit olarak gerçekleşmez2. Dişi Sprague Dawley sıçanları, erkek sıçanlardan daha yavaş büyür ve erkek sıçanlara göre daha düşük bir ağırlık zirvesine ulaşır1. Sıçanlarda sürekli kemik uzaması ve çeşitli kemik yeniden şekillenme dinamikleri, insan sağlığı sorunlarını ele alırken dikkate alınması gereken faktörlerdir; Bununla birlikte, yaşam boyu sıçan kemiği gelişimini veya türün kemik1'i yeniden şekillendirme konusundaki yetersizliğini gösteren herhangi bir deneysel araştırma bulmak henüz mümkün olmamıştır. Deney yaklaşık 10 aylıkken başlarsa, bu uzunlamasına kemik büyümesi nedeniyle tibianın büyüme plağından en az 1 mm'lik bir kenar sağlam bırakılmalıdır, bu da dental implant çalışmalarında dikkate alınması gereken bir konudur2. Hormonlar da kemik araştırmalarında önemli bir parametredir, çünkü 8 aylıkken erkek sıçanların tibiadaki dişilere göre %22 daha fazla kemik genişliğine ve %33 daha fazla kırılma mukavemetine sahip olduğu bulunmuştur3.
Bu nedenle, bir ortopedik vidanın veya bir diş implantının osseointegrasyonu, cihazın kemiğe implantasyonuna sistemik yanıtı etkileyen çok sayıda faktöre bağlı olan karmaşık bir süreç olduğundan, bir bozukluğun güvenilir bir şekilde çoğaltılması ortopedi ve implant diş hekimliğinde çok önemlidir. Osteoporoz ve diyabet gibi sistemik bozuklukların ortopedi ve implant diş hekimliğinde başarı oranını etkilediği bilinmektedir, bu nedenle bu bozuklukların sıçan modellerinde güvenilir bir şekilde çoğaltılması, bu sınırlamaların üstesinden gelmenin yollarını araştırmak için uygulanabilir.
Sıçan tibiası, kolay cerrahi erişim, orta derecede kemik hacmi ve medial plaka üzerindeki düz şekli nedeniyle, cerrahi kemik implantasyon deneyleri için uygun hale getirir 4,5 ve implant yüzeyinin osseointegrasyon üzerindeki etkilerini araştıran çok sayıda araştırma çalışmasında kullanılmıştır 4,5,6. Giderek artan sayıda çalışma, hem sağlıklı hayvanlarda7 hem de diyabet veya osteoporozdan etkilenen riskli hayvanlarda 8,9,10,11,12,13,14 implant yüzeyine eklenen kaplamaların ve maddelerin osseointegrasyonu üzerindeki etkilerini değerlendirmektedir.
Bir sıçanın kaval kemiğine yerleştirilen implant cihazlarının sayısı sınırlıdır ve çalışmanın türüne bağlı olarak değişebilir. İmplant sayısına veya çalışma koşullarına bağlı olarak, cihazların boyutları cerrahi travmayı en aza indirecek şekilde uyarlanmalıdır. Tek implant ile yapılan çalışmalarda, neredeyse insan boyutunda bir implant yerleştirilebilir (2.0 mm çapında ve 4 ila 5 mm uzunluğunda) ve bikortikal ankraj sağlanabilir 6,7,15,16. Çoklu implant protokollerindeki implantların boyutları uygun bir implant boyutunu (1,5 mm çapında ve 2,5 mm uzunluğunda) benimsemelidir4,17.
Bu çalışmanın amacı, osteoporoz ve diyabet sıçan modeli olmak üzere iki sıçan modelinin tibiasına titanyum implant yerleştirilmesi için standart bir cerrahi protokolü tanımlamaktır. Ayrıca, bu çalışma, farklı implant yüzeyi biyofonksiyonelleştirme tiplerini ve bunun osseointegrasyon üzerindeki etkisini değerlendirmek için cerrahi protokolün test edilmesine izin vermektedir.
80 sıçandan oluşan bir örnek iki gruba ayrıldı. Grup 1'de, ortalama ağırlığı 484 g ve ortalama yaşı 12 hafta olan 40 yumurtalıklı Sprague Dawley dişisi ve 5 sahte hayvan seçildi. Tedarikçi tavsiyelerine göre (Malzeme Tablosuna bakınız), kısırlaştırmadan üç ay sonra deney başladı. Bu bekleme süresi seks hormonlarının ortadan kalkmasını sağladı. Osteoporoz, mikro bilgisayarlı tomografi (mikro-BT) kemik analizine dayalı olarak ameliyat sırasında doğrulandı ve bu, sahte gruba kıyasla ortalama% 20 kemik kaybını yansıtıyordu. Grup 2, tip II diyabetli 40 BBDR (Bio Breeding Diabetes Resistant) genetik modifiye Sprague Dawley sıçanından oluşuyordu. Ortalama ağırlık 730 g ve ortalama yaş 12 hafta idi. Ameliyattan önce, diyabetik durum, 200 mg / dL'den daha yüksek sonuçlarla art arda üç günlük glikoz ölçümleri ile doğrulandı. Açlıktan 6 saat sonra glukometre ile glukoz ölçümü yapıldı ve kuyruk ponksiyonu ile bir kan damlası toplandı.
Hastaların boyları 2 mm ve çapları 1.8 mm olan grade 3 titanyum implantlar kullanıldı. Tüm implantlar temiz oda koşullarında, ultrason banyosu (230 VAC, 50/60 Hz, 360 W) kullanılarak sikloheksan (2 dakika boyunca 3 kez), aseton (1 dakika boyunca bir kez), deiyonize su (2 kez 2 kez), etanol (2 kez 2 dakika boyunca) ve aseton (2 dakika boyunca 3 kez) ile ultrasonik olarak temizlenerek sterilize edildi. Daha sonra numuneler nitrojen gazı ile kurutuldu ve 0.5 bar'da bir nitrojen demeti doğrudan numunelerin üzerine uygulandı. İmplantasyondan önce, implantlar önce deiyonize suya batırıldı ve daha sonra 10 dakika boyunca% 70 etanol (h / h) içine daldırıldı. Daha sonra implantlar steril mikrosantrifüj tüplerine aktarıldı ve ameliyata kadar steril şartlarda bekletildi.