マウスにおける結紮誘発性インプラント周囲炎の実験モデル
Summary
本稿は、マウスにおける結紮誘発性インプラント周囲炎の実験モデルに関する報告である。動物の術前および術後の管理、抜歯、インプラント埋入、結紮誘発性インプラント周囲炎など、すべての外科的ステップについて説明します。
Abstract
歯科インプラントは高い成功率と生存率を持っています。しかし、インプラント周囲炎(PI)などの合併症は、治療が非常に困難です。PIは、歯科インプラント周辺の組織に炎症があり、支持骨が徐々に失われることを特徴としています。健康と機能の観点から歯科インプラントの寿命を最適化するには、インプラント周囲炎の病態生理学を理解することが重要です。この点で、研究にマウスモデルを使用することは、臨床状況を再現する上で明らかな利点があることが証明されています。この研究は、マウスの結紮誘発性インプラント周囲炎の実験モデルを記述し、観察された骨および組織の変化を考慮して、この疾患を誘発する有効性があるかどうかを判断することを目的としていました。実験的なインプラント周囲炎誘導術は、抜歯、インプラント埋入、結紮誘導PIのステップを含みます。3週齢のC57BL/6J雄マウス18匹のサンプルを、結紮(N=9)と非結紮(N=9)の2つのグループに分けた。臨床的、X線写真的、および組織学的要因の評価が行われました。結紮箕班群は、非結紮紮群よりも有意に高い骨量減少、軟部組織浮腫の増加、および頂端上皮移動を示した。この前臨床モデルは、マウスのインプラント周囲炎をうまく誘発できると結論付けられました。
Introduction
歯科インプラントは、欠損した歯を補うための望ましい選択肢としてますます普及しています1。米国の成人人口における歯科インプラントの有病率は、2026年までに最大23%増加すると予測されています2。Grand View Researchの市場分析レポート(2022年)によると、歯科インプラントの世界市場規模は2022年に約46億米ドルに達すると予測されています。さらに、2030年まで年間10%前後の安定した成長率を示すと予想されています3。残念ながら、歯科インプラントの使用は、インプラント周囲炎などの合併症につながる可能性があります。インプラント周囲炎は、インプラント周囲粘膜の炎症とそれに続く支持骨の進行性の喪失を特徴とするバイオフィルム誘発性状態として定義されています4。
システマティックレビューでは、インプラント周囲炎の平均有病率は、患者レベルで19.53%(95%信頼区間[CI]、12.87〜26.19%)、インプラントレベルで12.53%(95%CI 11.67〜13.39%)であったことが明らかになった5。インプラント周囲炎は、インプラントの失敗の増加、ひいては多額の治療費の増加により、公衆衛生が拡大していることを表しています6。
インプラント周囲炎の病因を理解することは、その発症と進行を防ぎ、審美性と機能の観点から歯科インプラントの寿命を最大化するための体系的なアプローチを開発するために重要です7,8。この意味で、マウスが遺伝子の95%以上を人間と共有していること9,10、利用可能なオンライン遺伝子データベースの数、および臨床シナリオを再現する能力11を考えると、歯科研究でマウスモデルを使用することは有利であることが証明されています。記載されたすべての利点は、炎症性組織評価および疾患マッピング13のための遺伝子組み換えの利用可能性(例えば、ノックアウトおよび過剰発現)を超えて、異なる疾患における遺伝的メカニズムの解剖12、アクセス可能な調節および管理、およびヒトパネルとして広く入手可能な抗体を可能にする。有利ではあるが、マウスのインプラント周囲炎を扱った論文はほとんどない。これは、ミニインプラントの入手や取り付けの難しさなど、方法論的な課題によるものです。
マウスにインプラント周囲炎を発症するために、結紮誘発性インプラント周囲炎、細菌誘発性インプラント周囲炎14、リポ多糖(LPS)誘発性インプラント周囲炎15、またはLPS+結紮誘発性インプラント周囲炎の組み合わせ16など、多くのプロトコルが記載されている。ここでは、歯周炎17,18,19、そして最近ではインプラント周囲炎20,21を誘発するために最も広く受け入れられている方法であるため、結紮モデルに焦点を当てます。粘膜下位置でインプラントの周囲に配置された結紮糸は、プラークの蓄積を刺激し、その結果、組織の炎症を引き起こします。したがって、このアプローチの開発は、インプラント周囲疾患の前臨床研究のための実行可能な費用便益技術の適応に基づいています。この研究は、マウスの結紮誘発性インプラント周囲炎の実験モデルを説明し、観察された骨および組織の変化を考慮して、この疾患を誘発するのに有効性があるかどうかを判断することを目的としています。
この記事の全体的な目標は、結紮によってマウスのインプラント周囲炎を誘発するために適用されるプロトコルを報告し、インプラント周辺の組織評価と骨量減少を通じてその有効性を観察することです。
Protocol
Representative Results
Discussion
このプロトコルは、マウスの結紮モデルを利用したインプラント周囲炎誘導の外科的処置に関する記述的なレポートを提示します。マウスを扱うことには、費用対効果が高いこと、多くの背景23、他の側面24,25を考えると、広範な遺伝子アレイが利用できるなどの利点があります。何年にもわたって、いくつかの研究は、インプラ?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、NIH/NIDCR DE031431の支援を受けた。UCLAのトランスレーショナルパソロジーコアラボラトリーには、脱灰組織切片の準備を支援していただき、感謝いたします。
Materials
| #5 dental explorer | Hu-Friedy, Chicago, IL | 392-0911 | Dental luxation |
| 15c blade and surgical scalpel | Henry Schein Inc., Melville, NY | 1126186 | Tissue incision |
| 6-0 silk ligatures | Fisher Scientific, Hampton, NH | NC9201232 | Ligature |
| Amoxicillin 50μg/mL | Zoetis, San Diego, CA | TS/DRUGS/57/2003 | Oral suspension |
| Bacon Soft Diet | Bio Serve®, Frenchtown, NJ | 14-726-701 | – |
| C57BL/6J male mice | The Jackson Laboratories, Bar Harbor, ME, USA | 000664 | Age: 3-week-old |
| CTAn software | V.1.16 Bruker, Billerica, MA | – | Volumetric analysis |
| Dolphin software | Navantis, Toronto, CA | – | Linear bone analysis |
| Implant carrier & Tip | D. P. Machining Inc., La Verne, CA | Unique product | Implant holder |
| Implant support | D. P. Machining Inc., La Verne, CA | Unique product | Implant capture |
| Isoflurane | Vet One, Boise, ID | NDC13985-528-60 | Inhalational anesthetic |
| Micro-CT scan 1172 | SkyScan, Kontich, Belgium | – | μCT scans |
| Nrecon Software | Bruker Corporation, Billerica, MA | – | Images reconstruction |
| Ø 0.3mm – L 2.5mm Micro Drills | Sphinx, Hoffman Estates, IL | ART. 50699 | Osteotomy |
| Ø 0.5mm – L 1.0mm Titanium implants | D. P. Machining Inc., La Verne, CA | Unique product | – |
| Ophthalmic lubricant | Apexa, Ontario, CA | NDC13985-600-03 | Artificial tears |
| Pin Vise | General Tools, Secaucus, NJ | 90 | Osteotomy |
| Rimadyl 50mg/ml | Zoetis, San Diego, CA | 4019449 | Anti-inflammatory |
| Sterile cotton tipped | Dynarex, Glendale, AZ | 4304-1 | Hemostasis |
| Tip forceps | Fine Science Tools, Foster City, CA | 11071-10 | Dental Extraction |
| Tying forceps | Fine Science Tools, Foster City, CA | 18025-10 | Ligature placement |
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