Technique chirurgicale d’implantation osseuse pour les modèles de tibia de rat de diabète et d’ostéoporose

Résumé

La pose d’implants dans un modèle de rat est une procédure expérimentale essentielle pour la recherche clinique. Cette étude présente un protocole chirurgical complet pour l’implantation d’implants en titane dans le tibia de modèles de rats atteints de diabète et d’ostéoporose.

Résumé

Le rat a longtemps servi de modèle animal précieux en dentisterie implantaire et en orthopédie, en particulier dans l’étude des interactions entre les biomatériaux et le tissu osseux. Le tibia du rat est fréquemment choisi en raison de son accès chirurgical facile à travers de fines couches de tissus (peau et muscle) et de la forme aplatie de sa face médiale, facilitant l’insertion chirurgicale de dispositifs intra-osseux. De plus, ce modèle permet l’induction de maladies spécifiques, imitant diverses conditions cliniques pour évaluer les réponses biologiques à différentes conditions d’implant telles que la géométrie, la texture de surface ou les indices biologiques. Cependant, malgré sa structure corticale robuste, certains dispositifs intra-osseux peuvent nécessiter des adaptations de conception et de taille pour une implantation réussie. Par conséquent, l’établissement de méthodes chirurgicales standardisées pour manipuler les tissus mous et durs dans la région d’implantation est essentiel pour garantir un placement correct de l’implant ou du dispositif à vis, en particulier dans des domaines tels que la dentisterie implantaire et l’orthopédie. Cette étude a porté sur quatre-vingts rats Sprague Dawley divisés en deux groupes en fonction de leurs maladies respectives : le groupe 1 avec l’ostéoporose et le groupe 2 avec le diabète de type 2. Les implantations ont été réalisées à 4 semaines et à 12 semaines, le même chirurgien suivant une technique chirurgicale cohérente. Une réponse biologique positive a été observée, indiquant une ostéointégration complète de tous les implants placés. Ces résultats valident le succès du protocole chirurgical, qui peut être répliqué pour d’autres études et servir de référence pour la communauté des biomatériaux. Notamment, les valeurs d’ostéointégration sont restées stables à 4 semaines et à 12 semaines pour les deux modèles de maladie, démontrant une intégration durable de l’implant dans le temps et mettant l’accent sur l’établissement d’une connexion osseuse intime dès 4 semaines.

Introduction

Le choix courant des rats comme sujets d’expérience est dû au fait qu’ils sont faciles à élever et relativement peu coûteux par rapport aux modèles animaux plus grands. L’émergence de nouvelles procédures, telles que la reproduction fiable d’un trouble, par exemple l’ostéoporose ou le diabète, rend ce modèle particulièrement utile pour analyser l’utilisation potentielle des traitements et/ou l’influence de la maladie dans la réponse biologique aux médicaments et aux dispositifs ou procédures chirurgicaux ^1,2.

Le gain de masse osseuse du rat se produ....

Protocole

Toutes les procédures expérimentales ont été menées conformément aux lignes directrices de la Communauté européenne pour la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques (directive 2010/63/UE) telles que mises en œuvre dans la loi espagnole (décret royal 53/2013) et les règlements de la Generalitat de Catalunya (décret 214/97). L’approbation éthique pour toutes les procédures et manipulations d’animaux a été obtenue auprès du Comité d’éthique de l’expérimentation animale de l’Institut de Recerca Vall D’Hebron (numéro d’enregistrement 72/18 CEEA). Pour le modèle ostéoporotique, des rats Sprague Dawley femelles d’un poids moy....

Résultats

Phase chirurgicale
Il est important de mentionner que les deux modèles animaux utilisés dans cette étude présentent certaines contraintes dues aux maladies induites. Ces contraintes concernant la manipulation des tissus durs et mous se reflètent lors de l’intervention chirurgicale.

Dans le modèle diabétique, le rat est plus gros, ce qui rend difficile la stabilisation des jambes pendant les interventions chirurgicales. Cela augment.......

Discussion

Bien que le rat soit un modèle largement utilisé pour étudier l’ostéointégration, il est important de définir et de décrire une technique chirurgicale reproductible pour placer correctement les implants. Une telle technique pourrait servir de guide à la communauté scientifique. De plus, le fait que certaines maladies, telles que l’ostéoporose et le diabète, modifient le métabolisme osseux implique des exigences plus fortes pour concevoir correctement les procédures chiru.......

matériels

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