L'istituzione di difetti compositi di sutura calvariare-osso nei ratti: un modello standardizzato per l'indagine sulla terapia rigenerativa della sutura

Riepilogo

Descriviamo le procedure chirurgiche dettagliate dei difetti compositi della sutura calvaria-osso nei ratti, insieme alle indagini sulle prognosi a breve e lungo termine del modello. Il nostro obiettivo è quello di costruire un modello standardizzato per lo sviluppo di terapie rigenerative di sutura.

Abstract

I difetti calvari su larga scala spesso coincidono con l'interruzione della sutura cranica, portando a menomazioni nel ripristino del difetto calvario e nello sviluppo del cranio (quest'ultimo si verifica nel cranio in via di sviluppo). Tuttavia, la mancanza di un modello standardizzato ostacola i progressi nello studio delle terapie rigenerative di sutura e pone sfide per la conduzione di analisi comparative tra studi distinti. Per risolvere questo problema, l'attuale protocollo descrive il processo di modellazione dettagliata dei difetti compositi della sutura calvariale-osso nei ratti.

Il modello è stato generato praticando fori rettangolari a tutto spessore che misurano 4,5 mm × 2 mm attraverso le suture coronali. I ratti sono stati soppressi e i campioni di cranio sono stati raccolti dopo l'intervento al giorno 0, alla settimana 2, alla settimana 6 e alla settimana 12. I risultati della μCT dei campioni raccolti immediatamente dopo l'intervento chirurgico hanno confermato il successo dell'instaurazione del difetto composito sutura-osso, che comporta la rimozione della sutura coronale e dei tessuti ossei adiacenti.

I dati della 6a^{e 12a} settimana postoperatoria hanno dimostrato una naturale tendenza alla guarigione del difetto a chiudersi. La colorazione istologica ha ulteriormente convalidato questa tendenza mostrando un aumento delle fibre mineralizzate e nuovo osso al centro del difetto. Questi risultati indicano una fusione progressiva della sutura nel tempo a seguito di difetti calvariali, sottolineando l'importanza degli interventi terapeutici per la rigenerazione della sutura. Prevediamo che questo protocollo faciliterà lo sviluppo di terapie rigenerative di sutura, offrendo nuove intuizioni sul ripristino funzionale dei difetti calvari e riducendo gli esiti avversi associati alla perdita di sutura.

Introduzione

Le suture craniche sono connessioni fibrose dense tra le ossa craniche, che agiscono come articolazioni per facilitare il leggero movimento del cranio e forniscono un cuscino protettivo per il cervello sotto pressione¹. Negli ultimi anni, l'aumento della ricerca ha evidenziato il ruolo fondamentale delle suture craniche nello sviluppo del cranio, nell'omeostasi craniofacciale e nel potenziale osteo-riparativo intrinseco 2,3,4,5,6,7,8.

Protocollo

Tutte le procedure sugli animali in questo studio sono state esaminate e approvate dal Comitato etico della West China School of Stomatology, Sichuan University (WCHSIRB-D-2021-597). Un totale di 12 (3 ratti in ciascuno dei quattro punti temporali) ratti Sprague-Dawley (SD) (maschi, 300 g, 8 settimane) sono stati ottenuti da una fonte commerciale (vedi Tabella dei materiali).

1. Preparazione prechirurgica

1. Articoli chirurgici
   1. Preparare gli strumenti chirurgici mostrati nella Figura 1A, tra cui una pinza curva, un bisturi sterile....

Discussione

I modelli convenzionali di difetto calvariano, che coinvolgano o meno suture craniche, si concentrano principalmente sulla riparazione dei tessuti duri, spesso trascurando la rigenerazione vitale del mesenchima di sutura^19,20. Nella ricerca sulla rigenerazione della sutura, modelli precedenti, come quelli di Mardas et ^al.15,16, che utilizzavano una fresa a trefina per cre.......

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
4% paraformaldehyde	Biosharp	BL539A
2% Iodophor solution	Chengdu Jinshan Chemical Reagent Co., Ltd.	None
75% Ethanol	Chengdu Jinshan Chemical Reagent Co., Ltd.	None
Cotton balls	Haishi Hainuo Group Co., Ltd.	None
Cotton swabs	Lakong Medical Devices Co.,	None
Curved forceps	Chengdu Shifeng Co., Ltd.	None
Dataviewer and Ctan software for residual defect volume assessments	Bruker	None
Dental low-speed round burs	Dreybird Medical Equipment Co., Ltd.	RA3-012 RA1-008
Disposable sterile scalpel	Hangzhou Huawei Medical Supplies Co., Ltd.	None
Disposable syringes (22 G)	Chengdu Shifeng Co., Ltd.	SB1-089(IX)
Electric shaver	JASE	BM320210
Ethylene Diamine Tetraacetic Acid (EDTA)	BioFroxx	1340GR500
Hematoxylin and Eosin Stain Kit	Biosharp	BL700B
Irrigation needle (23 G)	Sichuan New Century Medical Polymer Products Co., Ltd.	None
Low-speed handpiece	Guangzhou Dental Guard Technology Co., Ltd.	None
Masson’s Trichrome Stain Kit	Solarbio	G1340
Medical non-woven fabrics	Henan Yadu Industrial Co., Ltd.	None
Micro-computed tomography (µCT)	Scanco Medical AG	µCT45
Mimics 20.0 for cross-sectional images	Materialise	None
Needle holders	Chengdu Shifeng Co., Ltd.	None
Periosteal elevator	Chengdu Shifeng Co., Ltd.	None
Saline solution	Sichuan Kelun Pharmaceutical Co., Ltd.	None
Scanco medical visualizer software for 3D image reconstruction	Scanco Medical AG	None
SPSS Statistics 20.0 for statistical analysis	IBM	None
Sprague-Dawley rats	Byrness Weil Biotech Ltd	None
Straight Scissors	Chengdu Shifeng Co., Ltd.	None
Surgical Motor	MARATHON	N3-140232
Surgical sutures (3-0 monofilament)	Hangzhou Huawei Medical Supplies Co., Ltd.	None