Técnica quirúrgica de implante óseo para modelos de tibia de rata de diabetes y osteoporosis

Resumen

La colocación de implantes en un modelo de rata es un procedimiento experimental esencial para la investigación clínica. Este estudio presenta un protocolo quirúrgico completo para implantar implantes de titanio en la tibia de modelos de ratas con diabetes y osteoporosis.

Resumen

La rata ha servido durante mucho tiempo como un valioso modelo animal en implantología y ortopedia, particularmente en el estudio de las interacciones entre los biomateriales y el tejido óseo. La tibia de la rata es frecuentemente elegida debido a su fácil acceso quirúrgico a través de finas capas de tejido (piel y músculo) y la forma aplanada de su cara medial, lo que facilita la inserción quirúrgica de dispositivos intraóseos. Además, este modelo permite la inducción de enfermedades específicas, imitando diversas condiciones clínicas para evaluar las respuestas biológicas a diferentes condiciones del implante, como la geometría, la textura de la superficie o las señales biológicas. Sin embargo, a pesar de su robusta estructura cortical, ciertos dispositivos intraóseos pueden requerir adaptaciones en el diseño y el tamaño para una implantación exitosa. Por lo tanto, el establecimiento de métodos quirúrgicos estandarizados para la manipulación de tejidos blandos y duros en la región de implantación es esencial para garantizar la colocación adecuada del implante o del dispositivo de tornillo, especialmente en campos como la odontología de implantes y la ortopedia. Este estudio incluyó ochenta ratas Sprague Dawley divididas en dos grupos en función de sus respectivas enfermedades: Grupo 1 con osteoporosis y Grupo 2 con diabetes tipo 2. Los implantes se realizaron a las 4 semanas y a las 12 semanas, con el mismo cirujano siguiendo una técnica quirúrgica consistente. Se observó una respuesta biológica positiva, lo que indica una osteointegración completa de todos los implantes colocados. Estos resultados validan el éxito del protocolo quirúrgico, que puede ser replicado para otros estudios y servir de referencia para la comunidad de biomateriales. En particular, los valores de osteointegración se mantuvieron estables tanto a las 4 semanas como a las 12 semanas para ambos modelos de enfermedad, lo que demuestra una integración duradera del implante a lo largo del tiempo y enfatiza el establecimiento de una conexión ósea íntima ya a las 4 semanas.

Introducción

La elección común de ratas como sujetos experimentales se debe al hecho de que son fáciles de criar y relativamente baratas en comparación con los modelos animales más grandes. La aparición de nuevos procedimientos, como la reproducción fiable de un trastorno, por ejemplo, la osteoporosis o la diabetes, hace que este modelo sea especialmente útil para analizar el uso potencial de tratamientos y/o la influencia de la enfermedad en la respuesta biológica a fármacos y dispositivos quirúrgicos o procedimientos ^1,2.

El aumento de masa ósea de la rata se ....

Protocolo

Todos los procedimientos experimentales se llevaron a cabo de acuerdo con las Directrices de la Comunidad Europea para la protección de los animales utilizados con fines científicos (Directiva 2010/63/UE) implementadas en la legislación española (Real Decreto 53/2013) y la normativa de la Generalitat de Catalunya (Decreto 214/97). El Comité Ético de Experimentación Animal del Vall D'Hebron Institut de Recerca (número de registro 72/18 CEEA) ha obtenido la aprobación ética de todos los procedimientos y manipulaciones de los animales. Para el modelo osteoporótico se utilizaron ratas hembras Sprague Dawley con un peso promedio de 484 g y....

Resultados

Fase quirúrgica
Es importante mencionar que ambos modelos animales utilizados en este estudio presentan ciertas limitaciones debido a las enfermedades inducidas. Estas limitaciones con respecto a la manipulación de tejidos duros y blandos se reflejan durante el procedimiento quirúrgico.

En el modelo diabético, la rata es más grande, lo que dificulta la estabilización de las patas durante los procedimientos quirúrgicos. Esto aumenta e.......

Discusión

Aunque la rata es un modelo ampliamente utilizado para el estudio de la osteointegración, es importante definir y describir una técnica quirúrgica reproducible para la colocación adecuada de implantes. Esta técnica podría servir de guía para la comunidad científica. Además, el hecho de que ciertas enfermedades, como la osteoporosis y la diabetes, alteren el metabolismo óseo implica mayores exigencias para el correcto diseño de los procedimientos quirúrgicos. La rata se compar.......

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
22 G needles+A2:C30	Terumo	NN-2238R
4/0 monofilament synthetic resorbable suture	Braun ( MonoSyn)
5 mL, 10 mL syringes	Braun	4617100V-02 4606051V
Adson forceps	Antão Medical	Ref: A586
BBDR ( Biobreeding Diabetes Resistant ) Sprague Dawley Rats	Janvier Labs
Betadine	Mylan
Buprecare	Animalcare (UK)
Castroviejo Caliper 0-40 mm 15 cm angled	UL AMIN Industries
Castroviejo Needle Holder	Antão Medical	Ref: AM1702
Dental surgery scissors curved and straight	Antão Medical	AMA603 / AMA600
Electric shaver	Oster Pro 3000i	34264482227
Extra Fine Graefe Forceps	F.S.T	Ref: 11150-10
Gauze pads	COVIDIEN	441001
Glucometer	Menarini (Italy)
Helicoidal Drill / OSTEO-PIN DRILL Ø1.6 mm	soadco	Ref. OS-8001
Implants / SCREW OSTEO-PIN Ø1.8 x 2.0 mm	soadco	Ref. OS-3
Isoflo	Le Vet Pharma (Netherlands)
Lance pilot drill / Lanceolate Drill (DS)	soadco	Ref. 10 02 01 T
Latex gloves - Surgical gloves sterile	Hartmann	Ref: 9426495
Lucas Surgical Curette	Antão Medical	Ref: AMA940-3
Metacam	Boehringer Ingelheim(Germany)
Micro forceps straight	nopa	Ref: AB 542/12
Micro-CT scan( Quantum Fx microCT )	Perkin Elmer (US)
Osteoporotic Sprague Dawley females Rats	Janvier Labs
Periosteal elevator -  Molt 2-4	Antão Medical	Ref: A1564
Physiologic solution for Irrigation	Hygitech	Ref:10238
Scalpel Blade Carbon Steel 15C	Razor Med	Ref: 02846
Sterile Gauze Swabs	Alledental	Ref: 270712
Sterile Irrigation system	Hygitech	Ref:HY1-110001D
Sterile towels (1 piece per animal)	Dinarex	4410
Surgical contra-angle handpiece	W&H	Ref: WS-75 LED G
Surgical contra-angle handpiece	W&H	SN 08877
Surgical contra-angle handpiece	W&H	SN 01309
Surgical Electric Motor	WH Implantmed Type: SI-1023	Ref: 30288000
Surgical scalpel handle	AsaDental	Ref: 0350-3
Towel clamps	Xelpov surgical	AF-773-11
Ultrasonic device	J.P. Selecta, Abrera, Spain