Scientific Reports volume 13、記事番号: 1422 (2023) この記事を引用
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歯科インプラントを配置するための骨量の不足は、無歯顎患者の再建においてしばしば問題となります。 自家移植片は顎再生のゴールドスタンダードであるにもかかわらず、採取部位に関連する罹患率が他の代替品の需要を刺激しています。 この研究の目的は、ラットの下顎骨増大における生存可能な凍結保存ヒト骨移植片 (VC-HBG) の組み込みと骨形成能力を特徴付けることです。 新鮮なヒト脊椎死体ドナーからの骨チップを処理し、凍結保護し、細胞生存率を維持しながら-80℃で急速冷凍しました。 顎増大モデルを、VC-HBG または対照としての無細胞移植片 (A-HBG) のいずれかを投与する 2 つのグループに割り当てられた 20 匹の胸腺欠損ヌードラットで使用しました。 移植片の取り込みの評価は、マイクロ CT、組織形態計測および免疫組織化学によって 4 週目および 8 週目に実施されました。 骨量の増加は、両方の時点で VC-HBG グループの方が有意に高かった。 4 週間では、A-HBG グループの方が有意に高いミネラル密度を示しましたが、8 週間では、VC-HBG グループの方が A-HBG よりも有意に高い値を示しました。 4週間ではVC-HBG群とA-HBG群の間に残存移植片粒子について統計的な差はなかったが、8週間ではVC-HBG群の方が有意に少ない移植片残存を示した。 I 型コラーゲン、オステオポンチン、酒石酸耐性酸性ホスファターゼの発現は、両方の時点で VC-HBG 群で有意に高く、オステオカルシンの発現は、8 週間時点で A-HBG 群と比較して VC-HBG 群で有意に高かった。 この実験的研究は、VC-HBG が A-HBG と比較して、肯定的な骨形成特性、より大きな骨形成、より高い骨再構築率、およびラットの下顎への全体的な組み込みの向上を示すことを実証しました。
骨萎縮は歯の喪失後の生理学的続発症であり、一般に歯科インプラントを安定させるのに不十分な構造をもたらし、失敗率の上昇、審美的結果の不満足、または補綴設計の不良につながります。 インプラント埋入前に骨量と歯槽堤の解剖学的構造を適切に再構築するために、現在臨床医はいくつかの外科技術と生体材料を利用できます1,2。 自家移植は広範囲に研究されており、科学文献では、免疫反応や病気の伝播を心配することなく、効果的かつ安定した体積増加を達成し、良好な成功率で良好な結果が報告されています。 したがって、自家移植片は歯科分野における骨再建のゴールドスタンダード材料とみなされています 3,4。 しかし、ドナーの外科的採取部位に関連する罹患率と、感覚異常、出血、重要な構造への損傷、過度の浮腫などの合併症のリスクにより、研究者らは歯槽堤の際に自家骨を首尾よく置換できる移植用生体材料の開発を模索するようになった。増強手順5、6、7。
自家移植片の骨形成特性は、生細胞と誘導タンパク質に含まれる独自の含有量によるものです。 組織工学のトライアドは、細胞、化学シグナル伝達、および細胞の移動、接着、新しい組織の生成を可能にする適切な足場によって達成されます1。 骨髄由来間質細胞 (MSC) は、骨形成骨芽細胞などの異なる細胞系統に分化する可能性があります。 MSC を使用して骨移植片を改善する試みでは、一般的に使用される生体材料移植片と比較して、より大きく、より速い骨量の形成が示されています 8,9。 私たちの研究グループによる最近の研究では、骨髄から単離されたMSCを播種したヒト死体骨微粒子は、骨形成促進特性を示し、その結果、骨形成が大幅に速くなり、骨代謝回転率が高く、全体的な取り込みが向上することが観察されました。無細胞の対応物10。 最近では、新しい人骨処理方法により、凍結保存中に生細胞内容を保存した骨移植材料の製造が可能になりました。
0.05), see Fig. 1C. VC-HBG grafts at 8 weeks showed a significantly lower PBV than A-HBG at 4 weeks (p = 0.004)./p> 0.80. The animals were randomly allocated into 2 different groups with 10 individuals, with 2 time intervals each (n = 5 animals per 'time point'). All surgeries were conducted by the same experienced oral surgeon (Daniel Deluiz) as previously described10. The rats were anesthetized with isoflurane and then placed on a 37 °C heating pad. Puralube® Vet Ointment was applied to the eyes to avoid drying. Antisepsis was made on the submandibular area with topical polyvinylpyrrolidone iodine. The submandibular surgical approach was performed through a linear incision involving the cutaneous and subcutaneous layers exposing the masseter muscle. The muscle was incised along the submandibular border taking care not to injure the facial nerve. A flap including the muscle and periosteum was raised exposing the lateral aspect of the rat’s mandible, thus creating a pouch underneath the masseter. The host bed was kept intact to avoid fracture or insufficient bone to stabilize the titanium screw. One 4.0 mm long, 1.5 mm diameter titanium microscrew (KLS Martin, Tuttlingen, Germany) was fixed on the lateral side of the mandible in order to maintain the space and to stabilize the graft using the tent-pole technique34. The material (VC-HBG or A-HBG) was then placed around and on top of the screw. The amount of material (0.1 cc) was chosen to completely fill the void between the bone and the elevated muscle and was then covered with a resorbable amniotic membrane in order to maintain material stability in place. Previous experimental surgeries were performed in animals not included in the study to define the strategy and standardization of the material application. Wound closure was made on the muscle and cutaneous planes with Vicryl 5–0 sutures. The mean duration of the procedure and anesthesia was 15 min for each animal. Antibiotic therapy was carried out with a single dose of Gentamicin (5.0 mg/kg IM), and buprenorphine (0.1 mg/kg SC) was administered once before surgery and 3 days after for pain control. The rats received a postoperatively soft diet for 3 days and then were returned to the standard dry food regimen. Water was provided ad libitum./p>
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