마우스의 인대 유도 임플란트 주위염의 실험 모델
Summary
이것은 마우스에서 합자에 의한 임플란트 주위염의 실험 모델에 대한 보고서입니다. 동물의 수술 전후 관리, 발치, 임플란트 식립, 합자에 의한 임플란트 주위염에 이르기까지 모든 수술 단계를 설명합니다.
Abstract
치과 임플란트는 성공률과 생존율이 높습니다. 그러나 임플란트 주위염(PI)과 같은 합병증은 치료하기가 매우 어렵습니다. PI는 치과 임플란트 주변 조직의 염증과 지지 뼈의 점진적인 손실을 특징으로 합니다. 건강과 기능 측면에서 치과 임플란트의 수명을 최적화하려면 임플란트 주위염 병태생리학을 이해하는 것이 중요합니다. 이와 관련하여 연구에서 마우스 모델을 사용하는 것은 임상 환경을 재현하는 데 분명한 이점이 있음이 입증되었습니다. 이 연구는 마우스에서 인대 유도 임플란트 주위염의 실험 모델을 설명하고 관찰된 뼈 및 조직 변화를 감안할 때 이 질병을 유도하는 데 효과가 있는지 여부를 결정하는 것을 목표로 했습니다. 실험적 임플란트 주위 유도는 치아 발치, 임플란트 식립 및 합자 유도 PI의 단계를 포함합니다. 3주령 C57BL/6J 수컷 마우스 18마리의 샘플을 합자(N=9)와 대조군 비합자(N=9)의 두 그룹으로 나누었습니다. 임상적, 방사선학적 및 조직학적 요인의 평가가 수행되었습니다. 합자 그룹은 비합자 그룹보다 훨씬 더 높은 뼈 손실, 연조직 부종 증가 및 정점 상피 이동을 보여주었습니다. 이 전임상 모델은 마우스에서 임플란트 주위염을 성공적으로 유도할 수 있다는 결론을 내렸습니다.
Introduction
치과 임플란트는 빠진 치아를 대체하기 위한 바람직한 선택으로 점점 더 보편화되고 있다1. 미국 성인 인구에서 치과 임플란트의 보급률은 2026년까지 최대 23%까지 증가할 것으로 예상됩니다2. Grand View Research(2022)의 시장 분석 보고서에 따르면 치과용 임플란트의 글로벌 시장 규모는 2022년에 약 46억 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 또한 2030년까지 약 10%의 꾸준한 연간 성장률을 보일 것으로 예상됩니다3. 불행히도 치과 임플란트의 사용은 임플란트 주위염과 같은 합병증을 유발할 수 있습니다. 임플란트 주위염은 임플란트 주위 점막의 염증과 그에 따른 지지 뼈의 점진적인 손실을 특징으로 하는 생물막 유발 질환으로 정의되었다4.
체계적 문헌고찰에 따르면 임플란트 주위염의 평균 유병률은 환자 수준에서 19.53%(95% 신뢰 구간[CI], 12.87 – 26.19%), 임플란트 수준에서 12.53%(95% CI 11.67 – 13.39%)였다5. 임플란트 주위염은 임플란트 실패의 증가로 인해 공중 보건이 증가하고 결과적으로 상당한 치료 비용이 발생하기 때문에 공중 보건이 증가하고 있음을 나타냅니다6.
임플란트 주위염의 발병 기전을 이해하는 것은 임플란트의 발병과 진행을 예방하고 심미성과 기능 측면에서 임플란트의 수명을 극대화하기 위한 체계적인 접근법을 개발하는 데 매우 중요하다 7,8. 이러한 의미에서, 생쥐가 인간과 유전자의 95% 이상을 공유한다는 점9,10, 이용 가능한 온라인 유전자 데이터베이스의 수, 임상 시나리오를 재현할 수 있는 능력11을 고려할 때, 치과 연구에서 쥐 모델을 사용하는 것이 유리한 것으로 입증되었다. 설명된 모든 장점은 염증 조직 평가 및 질병 매핑을 위한 유전자 변형 가용성(예: 녹아웃 및 과발현)을 넘어 다양한 질병12에서 유전적 기전을 해부하고, 접근 가능한 수용 및 관리, 인간 패널로 널리 이용 가능한 항체를 가능하게 한다13. 장점이 있기는 하지만, 마우스의 임플란트 주위염을 다룬 논문은 거의 없다. 이는 무엇보다도 미니 임플란트를 구하거나 설치하는 데 어려움이 있는 등 방법론적 문제 때문입니다.
마우스에서 임플란트 주위염을 발생시키기 위해, 많은 프로토콜이 설명되었는데, 예컨대 유도 임플란트 주위염, 박테리아 유발 임플란트 주위염(14), 지다당류(LPS)-유도 임플란트 주위염(Lipopolysaccharide (LPS)-유도 임플란트 주위염(Lipopolysaccharide, LPS)-유도 임플란트 주위염(peri-implantitis)15, 또는 LPS+합자-유도 임플란트 주위염(joint LPS-induced implant-induced implantitis)16 조합이 있다. 여기서는 치주염 17,18,19 및 최근에는 임플란트 주위염 20,21을 유발하기 위해 가장 널리 사용되는 방법이기 때문에 합자 모델에 초점을 맞출 것입니다. 점막하 위치에서 임플란트 주위에 배치된 합자는 플라크 축적을 자극하고 결과적으로 조직 염증을 유발합니다. 따라서 이 접근법의 개발은 임플란트 주위 질환에 대한 전임상 연구를 위한 실행 가능한 비용 편익 기술의 표시를 기반으로 합니다. 이 연구는 마우스에서 인찰 유도 임플란트 주위염의 실험 모델을 설명하고 관찰된 뼈 및 조직 변화를 감안할 때 이 질병을 유도하는 데 효과가 있는지 여부를 결정하는 것을 목표로 합니다.
이 기사의 전반적인 목표는 인찰에 의해 마우스의 임플란트 주위염을 유도하는 데 적용된 프로토콜을 보고하고 임플란트 주변의 조직 평가 및 뼈 손실을 통해 그 효과를 관찰하는 것입니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 프로토콜은 마우스의 합자 모델을 사용하여 임플란트 주위 유도를 위한 수술 절차에 대한 설명 보고서를 제공합니다. 생쥐를 다루는 것은 비용 효율적이라는 장점이 있고, 다른 측면들 중에서도 많은 배경(23)을 감안할 때 광범위한 유전자 배열의 가용성(24,25)이 있다. 수년에 걸쳐, 몇몇 연구는 임플란트 주위염을 포함하여 의학 및 …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 NIH/NIDCR DE031431의 지원을 받았습니다. 석회질 제거 조직학적 절편을 준비하는 데 도움을 주신 UCLA의 중개 병리학 핵심 실험실에 감사드립니다.
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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