Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Bioengineering

Kirurgisk Retrieval, Isolering og Published: April 30, 2014 doi: 10.3791/51597

Summary

For fremtidige programmer som en patch til at reparere partielle tårer af forreste korsbånd (ACL) blev humane ACL afledte celler isoleret fra væv opnået under rekonstruktive procedurer, ekspanderet in vitro og dyrket på manipuleret væv stillads. Cellulær adhæsion og morfologi blev derefter udført for at bekræfte biokompatibilitet på stillads overflade.

Abstract

Skade på ACL er et almindeligt forekommende problem i aktive individer. Selv delvis tårer af denne intra-artikulær knæ ligament føre til biomekaniske mangler, funktionsnedsættelse og stabilitet. Aktuelle muligheder for behandling af partielle ACL tårer spænder fra nonoperative, konservativ ledelse til flere kirurgiske muligheder, såsom: termisk modifikation, single-bundle reparation, komplet ombygning, og genopbygning af den beskadigede del af den indfødte ligament. Få studier, hvis nogen, har vist en enkelt metode for ledelsen at være konsekvent overlegen, og i mange tilfælde patienterne fortsat demonstrere vedvarende ustabilitet og andre co-morbiditet.

Målet med denne undersøgelse er at identificere en potentiel celle kilde til anvendelse i udviklingen af ​​en manipuleret væv patch, der kan gennemføres i reparation af et delvist revet ACL. En ny protokol blev udviklet til udvidelse af celler afledt af patieNTS gennemgår ACL rekonstruktion. For at isolere cellerne blev hakket hACL væv opnået under ACL rekonstruktion fordøjet i en Collagenase løsning. Ekspansion blev udført under anvendelse DMEM/F12 medium suppleret med 10% føtalt bovint serum (FBS) og 1% penicillin / streptomycin (P / S). Cellerne blev derefter opbevaret ved -80 ° C eller i flydende nitrogen i en frysning medium bestående af DMSO, FBS og udvidelse medium. Efter optøning blev hACL afledte celler podes derefter på en manipuleret væv stillads PLAGA (Poly mælke-co-glycolsyre) og kontrol vævskulturpolystyren (TCPS). Efter 7 dage blev SEM udført for at sammenligne cellulær adhæsion til PLAGA versus kontrol TCPS. Cellulær morfologi blev evalueret ved hjælp af immunfluorescens-farvning. SEM (Scanning Electron Microscope) mikrografer viste, at cellerne voksede og levet på begge PLAGA og TCPS overflader og blev sammenflydende over hele overflader ved dag 7.. Immunfluorescensfarvning viste normale, ikke-stressede morfologiskeal mønstre på begge flader. Denne teknik er lovende til applikationer i ACL regenerering og genopbygning.

Introduction

Det forreste korsbånd (ACL) er et almindeligt såret intraartikulær ligament i knæet. Ca. 200.000 (ACL) skader årligt rapporteret i USA. Over 75% af patienterne oplever ACL skade vælger ortopædisk rekonstruktionskirurgi 1,2,3,4. Kirurgisk indgreb er ofte indiceret på grund af en iboende dårlig heling potentiale 3. ACL rekonstruktion opnås typisk ved hjælp af en autograft eller allograft senen. Autograft og allotransplantat repræsenterer den gyldne standard for rekonstruktion, som de praler høj succesrate, og den primære sutur reparation, den anden behandlingsmulighed, har vist fejlrater på op til 94% 5,6,7.

Delvise tårer af ACL udgør 10% til 28% af alle ACL tårer 8. I et prospektivt studie, anslået, at 50% af patienter med partielle tårer berører mere end halvdelen af ACL skred at fuldføre ACL insufficiens efter ikke-Noyes et al.operativ behandling 9. Andre undersøgelser rapporterer vedholdende ustabilitet og nedsat funktion med færre end 30% af patienterne i stand til at vende tilbage til deres pre-skade aktivitetsniveau 9,10,11,12,13. Behandlingsmuligheder er begrænsede og omfatter konservative modaliteter, termisk krympning af resterende ACL, eller ACL rekonstruktion. For nylig har der været øget interesse i augmented primær reparation. Disse teknikker anvender biologiske kan forbedre primære sutur reparationer 14. Nyere forskning har forsøgt at høste mesenchymale-lignende hACL stamceller til at omgå graft begrænsninger, 31,32 men gyldigheden og effekten af disse celler er stadig ukendt. Den ideelle celle kilde til tissue engineering applikationer synes at være ikke-mesechymal hACL afledt fibroblast-celler.

Aktuel forskning er fokuseret på at identificere en passende matrix materiale og celle kilde til de konstruerede stillads. Det er standard procedure for en iturevne ACL at blive kasseret som surgical affald under genopbygning kirurgi, dog kan denne beskadiget ledbånd være en kvalitet kilde til erhvervelse af celler, der er nødvendige for at udvikle og forbedre en ideel manipuleret væv ACL erstatning. Vores laboratorium har udviklet en protokol for in vitro ekspansion af disse høstede hACL afledte celler. Ved hjælp af en manipuleret 2D matrix infunderes med hACL afledte celler, har vi designet et plaster, der potentielt kan øge delvis ACL reparation og styrke iturevne ledbånd.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1.. Kirurgisk Retrieval

Bemærk: En IRB-godkendelse er opnået for at indsamle ACL stub i løbet af ACL rekonstruktion kirurgi. IRB fritagelse blev givet som ACL stump bruges generelt blev kasseret som kirurgisk affald. 20 patienter blev anvendt til at opsamle ACL stumpen.

  1. Administrere generel anæstesi og præ-operative antibiotika som pr institutionens protokol til patienten.
  2. Påfør årepresse og pump 100 mg over det systoliske blodtryk.
  3. Placere patienten i rygleje. Lav en horisontal anterolaterale snit med knæet i 30-45 ° fleksion for en 5 mm portal og indsætte artroskopisk trokar og kamera i den suprapatellar pose ved 30 °.
  4. Udfør en rutinemæssig diagnostisk artroskopi.
  5. Indtast et hak og Debrider membranøs synovium over revet ACL.
  6. Brug en 4,5 mm shaver og ablator at identificere ACL stumpen.
  7. Brug et andenæb lige bitter at samle flere specimens fra de resterende ACL stumpen.
  8. Oprethold prøven i normalt saltvand i en steril beholder.
  9. Sende prøver til patologi for at afkode og endelig levering til laboratoriet facilitet.
  10. Recover patienten og udføre postoperativ pleje pr institutionens protokol.

2.. Vævsfordøjelse og hACL Isolation

  1. Overfør den menneskelige ACL væv modtaget fra patologi til en petriskål med sterilt saltvand / PBS (phosphatpufret saltvand).
  2. Hak vævet med steril saks i 1-2 mm 3 stykker og vaske hakket væv med saltvand mindst 3 gange.
  3. Skær det hakkede væv med 0,4% collagenase i DMEM/F-12 (50/50, 1x) medium suppleret med 10% føtalt bovint serum (FBS) og 1% penicillin / streptomycin 4-6 timer ved 37 ° C.
  4. Centrifuger cellerne ved 1000 x g i 5 minutter og derefter resuspenderes cellerne i mediet.
  5. Vask cellerne med mediet til 2-3 gange og derefter seed / kultur i T-25-kolber til 2-3 dage.

3.. Cellulær Expansion, nedfrysning og optøning

  1. Brug et lysmikroskop for at visualisere celler dyrket i 2-3 dage i en T-25-kolbe.
  2. Opretholde cellerne ved 37 ° C i DMEM/F-12 (50/50, 1x) medium suppleret med 10% føtalt bovint serum (FBS) og 1% penicillin / streptomycin (P / S).
    Bemærk: Skift medierne, når cellerne viser vedhæftning og standard morfologi. Brug et lysmikroskop at observere cellerne.
  3. Vask sammenflydende celler med PBS på dag 7 (~ 1,3 x 10 6 celler / kolbe). Tilføj trypsin (0,5 g / l) og inkuberes cellerne ved 37 ° C i 5 min. Tilføj medier til suspenderede celler for at neutralisere trypsin. Opdel medie-celleblandingen mellem tre T-25-kolber.
  4. Vask konfluente celler med PBS, tilsættes trypsin (0,5 g / l), og resuspender dem i frysning medium indeholdende DMSO, FBS og det komplette medium (DMEM/F-12 medium + 10% FBS + 1% P / S) i forholdet 01:02:07.
  5. Storede kryorør ved -80 ° C, hvis de celler, der skal bruges inden for en måned, og i flydende kvælstof, hvis cellerne skal opbevares i længere varigheder.
  6. Optø hætteglassene i et 37 ° C vandbad til genbrug.
    Bemærk: Typisk 90-95% celler overlever.

4.. Fabrikation af manipuleret væv 2-D Poly Mælkesyre-co-glykolsyre (PLAGA) Scaffold

  1. 1 g PLAGA opløses i 12 ml dichlormethan i en 20 ml scintillationshætteglas og vortexes opløsningen i 8 timer ved en konstant hastighed (800 rpm).
    Bemærk: Detaljerede oplysninger i Gupta et al 15.
  2. Overfør den opløste løsning på et glas petriskål foret med Fluorineret beskyttelse papir.
  3. Anbring petriskålen under vakuum hætte i 30 minutter. Lad petriskål ved -20 ° C natten over og derefter ved stuetemperatur. Placer petriskåle i frysetørrer for at sikre fuldstændig fordampning af opløsningsmidlet til opnåelse af tynde film af polymeren.
  4. Placer polymer fiLMS i en ekssikkator i 24 timer.
  5. Skær polymer film i 12 mm i diameter cirkulære diske, og opbevar dem i en ekssikkator indtil brug.

5.. Scanning Electron Microscopy (SEM)

  1. Vask celler (50.000 celler / disk) podet på kontrol TCPS og PLAGA stillads med PBS 7 dage efter såning.
  2. Brug 1,5% glutaraldehyd i 0,1 M cacodylatpuffer at fastsætte cellerne og 2,5% OSO 4 i 0,1 M cacodylatpuffer til post-fiksering.
  3. Vask de fikserede celler med 0,1 M cacodylatbuffer. Tør fikserede celler under anvendelse af serielle ethanol dehydrering (50%, 70%, 80%, 90% og 100%) i 15 minutter hver, og yderligere tør Hexamethyldisilazan (HMDS) natten over.
  4. Udluft Kammer SEM katodeforstøvningscoatingssystem med knap ventil og hæve den øverste plade.
  5. Placer tørrede prøver i kammeret. Sænk topplade.
  6. Tænd på knappen for at pumpe for at begynde at evakuere kammeret.
  7. Åben argon lækage ventil. Ventfor vakuum for at falde til 0,05 mbar.
  8. Frakke de tørrede prøver med et tyndt lag (0,13 nm) af guld / palladium.
  9. Retur argon lækage ventilen til sin lukkede stilling.
  10. Skift drejeknappen til off.
  11. Udluft kammeret med knap ventil og hæve den øverste plade.
  12. Tag prøver og gemme dem i en ekssikkator i 24 timer.
  13. Overhold prøver under en scanning elektron mikroskop.

6.. Immunfluorescensfarvning

  1. Vask celler (50.000 celler / disk) podet på kontrol TCPS og PLAGA stillads med PBS 7 dage efter såning.
  2. Fikseres cellerne ved hjælp af 70% ethanol (kold) i 10 min.
  3. Inkubér fikserede celler ved stuetemperatur med 1% bovint serumalbumin (BSA) i PBS med 0,05% Triton X-100 i 20 min.
  4. Fordyb prøverne i 1% Tween ved stuetemperatur i 20 min.
  5. Tilføj monoklonalt muse-anti-β-actin-antistof (1:400) og inkuber cellerne overnight ved 4 ° C.
  6. Vask cellerne med 0,05% Tween. Tilføj sekundært antistof (gede-anti-muse-F (ab ') 2-fragment af IgG konjugeret med et fluorescens-probe, 1:400) til cellerne og inkuberes i 1 time ved stuetemperatur.
  7. Vask cellerne med PBS. Farv cellerne med nukleare pletten og montere anvendelse af 80% glycerol.
  8. Overhold cellerne under en konfokal mikroskop.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Arbejdsgruppen model for kirurgisk hentning, vævsfordøjelse og isolation af den menneskelige Forreste korsbånd (hACL) afledte celler er vist i figur 1.. Cellerne udvandrede fra eksplantaterne og klæbet til T-25-kolber. Disse celler blev dyrket i 3 dage og derefter blev visualiseret under et lysmikroskop (figur 2). Et sammenflydende monolag blev opnået ved dag 7.. Tilstedeværelsen af ​​sunde og levedygtige celler indikerede vellykket hentning og kultur hACL afledte celler.

Cellular fastgørelse til overfladen af PLAGA og TCPS blev bestemt kvalitativt via SEM. Figur 3 udviser vedhæftning og spredning af hACL afledte celler på hver polymer overflade. Cellular konfluens blev observeret for PLAGA og TCPS.

Cellemorfologi og vedhæftning analyse blev bestemt via immunfluorescensfarvning. β-actin-farvning viste, at hACL afledte celler klæbed til og spredt på overfladen af både PLAGA og TCPS Figur. 4 udviser polymere vedhæftning og extenuates den normale, ikke-stressede udseende af hACL celler.

Figur 1
Figur 1.. En skematisk repræsentation af trin i den kirurgiske hentning, vævsfordøjelse og isolering af celler fra såret Forreste korsbånd (ACL) for vævsdyrkningsapplikationer. Under ACL rekonstruktion kirurgi, er de resterende (kirurgisk affald) ACL stump indsamles og lagret i saltvand. Den opsamlede ACL stump hakkes i 1-2 mm 3 stykker og vaskes med saltvand. Det hakkede ACL fordøjes med 0,4% collagenase opløsning i DMEM/F-12 medium. Cellerne centrifugeres derefter, resuspenderes og dyrket iDMEM/F-12 medium ved 37 ° C.

Figur 2
Figur 2. Humant forreste korsbånd afledte celler taget ved hjælp af et lysmikroskop (ved 10X og 20X zoom). Spindlen eller aflange formede celler blev set vokser på overfladen af T-25-kolber efter 3 dages dyrkning.

Figur 3
Figur 3. SEM micrographs af humane forreste korsbånd afledte celler dyrket på kontrol TCPS og PLAGA (ved 100X, 300X og 1000 X forstørrelse). Cellerne klæbet voksede og blev sammenflydende over hele overfladen af PLAGA og the kontrollere TCPS.

Figur 4
Figur 4.. Immunfluorescensfarvning billeder taget med et konfokalt mikroskop (ved 10X 3.1 zoom). Humant Forreste korsbånd afledte celler blev farvet med β-actin (grøn) og nuklear (blå) farvestof. Cellerne levet, voksede og udviste en normal, ikke-stressede morfologi på både eksperimentelle (PLAGA) og kontrol (TCPS) overflader.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Det primære formål med denne hACL/2D stillads undersøgelse var at bruge de opnåede celler i et plaster til at forøge den primære reparation af partielle ACL tårer. Nonoperative styring af partielle ACL tårer kan omfatte en kort periode immobilisering, forfriskende, en progressiv rehabiliteringsprogram, og regelmæssig opfølgning evalueringer 13,16,17. Mange undersøgelser viser imidlertid, at konservativ behandling i atleter har været forbundet med dårlige resultater og fiasko. Buckley et al. Evaluerede 25 patienter med delvis ACL tårer mellemliggende opfølgning og fandt, at kun 44% af patienterne genoptaget sport på deres pre-skade niveau, og 72% rapporterede om aktivitets-relaterede symptomer 8.. Bak et al. Fulgte 56 patienter med isolerede partielle ACL tårer for et gennemsnit på 5,3 år og kun 30% af patienterne genoptaget pre-skade aktiviteter 10. Fandt, at 18 af 43 patienter med partielle ACL tårer skred til fuldstændigt brud med 5-års opfølgning Fritschy et al.11.. Disse undersøgelser viser et behov for innovative teknikker til at behandle og reparere delvis ACL tåre.

Målet med denne undersøgelse var at udvikle en protokol, som viste en ny teknik, hvor menneskelig ACL (hACL) celler blev høstet, kulturperler og udstillet tilslutning til en manipuleret stillads. Denne teknik er en reproducerbar og pålidelig måde at give en potentiel celle kilde til en bred vifte af fremtidige undersøgelser for ACL rekonstruktion. Unikt for tidligere undersøgelser 31,32 blev hACL afledte celler opnået fra kirurgisk affald og repræsenterer ikke-mesenkymale hACL afledt fibroblast-celler.

I denne undersøgelse blev ikke-mesenchymal hACL afledte celler isoleret fra væv opnået under rekonstruktive procedurer, ekspanderet in vitro og dyrket på manipuleret væv stillads. Cellulær adhæsion og morfologi blev derefter udført for at bekræfte biokompatibilitet på stillads overflade. Fremtidige undersøgelser skal tilbyde yderligere quantitative spredning analyse, såsom tidstro polymerasekædereaktion (PCR) og fluorescens-aktiveret cellesortering (FACS), til at karakterisere de isolerede celler. Derudover bør kvantitativ spredning analyse anvendes til at bestemme, hvilken klasse af biomaterialer de isolerede hACL celler vokser bedst på.

Manglen på en kvantitativ analyse af disse hACL celler er en vigtig begrænsning af denne undersøgelse. Men dette er en forundersøgelse, og målet med denne undersøgelse var at kun isolere og udvide hACL afledte celler. Fremtidige undersøgelser vil involvere celleproliferationssygdomme undersøgelser og karakterisering af disse celler ved hjælp af real time PCR og FACS. En anden begrænsning ved denne undersøgelse er, at den tid, der kræves for at dyrke cellerne og indarbejde dem i plasteret vil kræve, at patienten underkastes to kirurgiske procedurer. Desuden er ikke fastslået, evne til disse menneskelige afledt ACL celler til at overleve i ledvæske. Fremtidige studierskal vurdere evne hACL at proliferere på en manipuleret konstruktion i nærvær af ledvæske.

Denne protokol giver mulighed for reparation af et delvist revet ACL ved hjælp af sutur og 2D stilladset. Denne protokol giver et leveringssystem for hACL fibroblaster til sårstedet og samtidig beskytter cellerne fra ledvæske. Dette kan give mulighed for funktionelle reparation og heling af en delvis tåre til ACL, undgå følgesygdomme forbundet med ACL rekonstruktion. Denne teknik viser lovende resultater og fremtidige undersøgelse vil vise potentialet af denne teknik for ACL reparation og genopbygning.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne erklærer, at de ikke har nogen konkurrerende finansielle interesser.

Acknowledgments

Forfatterne vil gerne anerkende startfonden og Kirurgisk afdeling forskningsbevilling fra Southern Illinois University, School of Medicine; og Memorial Medical Foundation tilskud.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Petri dish Fisher Scientific 08-757-103C
Phosphate Buffered Saline (PBS) Fisher Scientific BP3994
Collagenase Gibco 17018-029 Store at 4 °C
DMEM/F-12 Cellgro 10-092-CV Store at 4 °C. Warm in 37 °C water bath before use.
Fetal Bovine Serum (FBS) Gibco 10082 Store at -80 °C
Penicillin/Streptomycin Lonza 17-602E Store at 4 °C
Centrifuge Tubes- 15 ml Corning 430790
T-25 flasks BD Falcon 3013
Trypsin-Versene mixture Lonza 17-161E Store at 4 °C. Warm in 37 °C water bath before use.
DMSO Fisher Scientific BP231-100 Combustible liquid. Can cause skin, eye and respiratory tract irritation.
Cryogenic vials Corning 430489
PLAGA Purac Biomaterials Purasorb PLG8523 Store at -80 °C
TCPS disks Fisher Scientific 12-545-82
Dichloromethane Fisher Scientific AC36423-0010 Possible cancer hazard. Store in a dry, cool place.
Bytac paper Saint gobin performance plastics 1420652
Scintillation vial Fisher Scientific 03-339-21G
Bovine Serum Albumin (BSA) Sigma Aldrich A7906 Store at 4 °C
Tween Fisher Scientific BP337-500
mouse Anti-β-actin antibody (1° Ab) Sigma Aldrich A5441 Store at -20 °C
goat-anti-mouse antibody (2° Ab) Cell Signaling 4408 Store at -20 °C
Hoechst dye Sigma Aldrich 14530 Store at -20 °C
Glycerol Fisher Scientific BP229-1
Glutaraldehyde Fisher Scientific BP2547-1 Toxic by inhalation and if swallowed. Causes burns by all exposure routes.
Hexamethyldisilazane Fisher Scientific AC43085-1000 Flammable liquid and vapor. Causes burns by all exposure routes.
Sterile Scissors McKesson 25-716
Centrifuge Eppendorf 5804R
Light Microscope Olympus CK40
Water Bath Thermo scientific 2845
Vortex Labnet VX-200
Glass Petri plates fisher Scientific S31473
Acu-Punch Acuderm Inc. P1225 Acu-Punch was used to cut 12 mm disks
Cacodylate buffer Sigma Aldrich 97068 Flammable liquid, carcinogen and irritant.
Osmium tetraoxide Sigma Aldrich 201030 Highly toxic
Triton X-100 Sigma Aldrich T8787 Harmful if swallowed
Ethanol Decon Labs 2705 Keep away from heat, sparks, flame and other form of ignition.
General/regional Anesthesia Amphastar pharmaceuticals 1% Lidocaine, 0.25% Bupivacaine,Anesthetic agents for induction and maintenance
Antibiotics Hospira 0409-0805-01 Ancef 1 g i.v.
Arthroscopy trocar Smith and Nephew
Arthroscopy Camera Smith and Nephew
Arthroscopic grasper and bitter Arthrex
4.5 mm shaver Arthrex
Interference Screws Arthrex stainless steel screws
Sputter Coater Polaron E5400

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Johnson, R. J. The anterior cruciate ligament: A dilemma in sports medicine. Int J Sports Med. 3, 71-79 (1982).
  2. Owings, M. F., Kozak, L. F. Ambulatory and inpatient procedures in the United States, 1996. Vital Health Stats. 13, 1-119 (1998).
  3. Frank, C. B., Jackson, D. W. The science of reconstruction of the anterior cruciate ligament. J Bone Joint Surg Am. 79, 1556-1576 (1997).
  4. Miyasaka, K. C., Daniel, D. M., Stone, M. L., Hirshman, P. The incidence of knee ligament injuries in the general population. Am J Knee Surg. 4, 3-8 (1991).
  5. Taylor, D. C., Posner, M., Curl, W. W., Feagin, J. A. Isolated tears of the anterior cruciate ligament: over 30 year follow-up of patients treated with arthrotomy and primary repair. Am J Sports Med. 37 (1), 65-71 (2009).
  6. Liljedahl, S. O., Lindvall, N., Wetterfors, J. Early diagnosis and treatment of acute ruptures of the anterior cruciate ligament: a clinical and arthrographic study of forty-eight cases. J Bone Joint Surg Am. 47, 1503-1513 (1965).
  7. Oensten, M., Lysholdm, J., Gillquist, J. Suture of fresh ruptures of the anterior cruciate ligament: A 5 year follow up. Acta Orthop Scan. 55, 270 (1984).
  8. Buckley, S. L., Barrack, R. L., Alexander, A. H. The natural history of conservatively treated partial anterior cruciate ligament tears. Am J Sports Med. 17 (2), 221-225 (1989).
  9. Noyes, F. R., Mooar, L. A., Moorman, C. T. 3rd, McGinnis, H. G. Partial tears of the anterior cruciate ligament. Progression to complete ligament deficiency. J Bone Joint Surg Br. 71 (5), 825-833 (1989).
  10. Bak, K., Scavenius, M., Hansen, S., Norring, K., Jensen, K. H., Jorgensen, U. Isolated partial rupture of the anterior cruciate ligament. Long term followup of 56 cases. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 5 (2), 66-71 (1997).
  11. Fritschy, D., Panoussopoulos, A., Wallensten, R., Peter, R. Can we predict the outcome of a partial rupture of the anterior cruciate ligament? A prospective study of 43 cases. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 5 (1), 2-5 (1997).
  12. Sommerlath, K., Odensten, M., Lysholm, J. The late course of acute partial anterior cruciate ligament tears. A nine to 15 year follow-up evaluation. Clin Orthop. , 281-2152 (1992).
  13. Barrack, R. L., Buckley, S. L., Bruckner, J. D., Kneisl, J. S., Alexander, A. H. Partial versus complete acute anterior cruciate ligament tears: the results of nonoperative treatment. J Bone Joint Surg Br. 72 (4), 622-624 (1990).
  14. Murray, M. M. Current status and potential of primary ACL repair. Clin Sports Med. 28 (1), 51-61 (2009).
  15. Gupta, A., et al. Single walled carbon nanotube composites for bone tissue engineering. J Orthop Res. 9, 1374-1381 (2013).
  16. Fruensgaard, S., Johannsen, H. V. Incomplete ruptures of the anterior cruciate ligament. J Bone Joint Surg Br. 71, 526-530 (1989).
  17. Sandberg, R., Balkfors, B., Nilsson, B., Westlin, N. Operative versus non-operative treatment of recent injuries to the ligaments of the knee. A prospective randomized study. J Bone Joint Surg Am. 69, 1120-1126 (1987).
  18. Lamar, D. S., Bartolozzi, A. R., Freedman, K. B., Nagda, S. H., Fawcett, C. Thermal modification of partial tears of the anterior cruciate ligament. Arthroscopy. 21 (7), 809-814 (2005).
  19. Indelli, P. F., Dillingham, M. F., Fanton, G. S., Schurman, D. J. Monopolar thermal treatment of symptomatic anterior cruciate ligament instability. Clin Orthop. 407, 138-147 (2003).
  20. Smith, D. B., Carter, T. R., Johnson, D. H. High failure rate for electrothermal shrinkage of the lax anterior cruciate ligament: a multicenter follow-up past 2 years. Arthroscopy. 24 (6), 637-641 (2008).
  21. Buda, R., Ferruzzi, A., Vannini, F., Zambelli, L., Di Caprio, F. Augmentation technique with semitendinosus and gracilis tendons in chronic partial lesions of the ACL: clinical and arthrometric analysis. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 14 (11), 1101-1107 (2006).
  22. Sekiya, J. K., Golladay, G. J., Wojtys, E. M. Autodigestion of a hamstring anterior cruciate ligament autograft following thermal shrinkage: a case report and sentinel of concern. J Bone Joint Surg Am. 82 (10), 1454-1457 (2000).
  23. Farquharson-Roberts, M. A., Osborne, A. H. Partial rupture of the anterior cruciate ligament of the knee. J Bone Joint Surg Br. 65, 32-34 (1983).
  24. Rue, J. P., Ghodadra, N., Bach, B. R. Jr Femoral tunnel placement in single-bundle anterior cruciate ligament reconstruction: a cadaveric study relating transtibial lateralized femoral tunnel position to the anteromedial and posterolateral bundle femoral origins of the anterior cruciate ligament. Am J Sports Med. 36, 73-79 (2008).
  25. Carey, J. L., Dunn, W. R., Dahm, D. L., Zege, S. L., Spindler, K. P. A systematic review of anterior cruciate ligament reconstruction with autograft compared with allograft. J Bone Joint Surg. 91, 2242-2450 (2009).
  26. Murray, M. M., Martin, S. D., Martin, T. L., Spector, M. Histological changes in the human anterior cruciate ligament after rupture. J Bone Joint Surg Am. 82, 1387-1397 (2000).
  27. Andrish, J., Holmes, R. Effects of synovial fluid on fibroblasts in tissue culture. Clin Orthop Relat Res. (138), 279-283 (1979).
  28. Murray, M. M., Spindler, K. P., Ballard, P., et al. Enhanced histologic repair in a central wound in the anterior cruciate ligamentwith a collagen-platelet-rich plasma scaffold. J Orthop Res. 25, 1007-1017 (2007).
  29. Carter, T. R. Anterior cruciate ligament thermal shrinkage. Clin Sports Med. 21, 693-700 (2002).
  30. Perry, J. J., Higgins, L. D. Anterior and posterior cruciate ligament rupture after thermal treatment. Arthroscopy. 16, 732-736 (2000).
  31. Cheng, M. T., Yang, H. W., Chen, T. H., Lee, O. K. Isolation and characterization of multipotent stem cells from human cruciate ligaments. Cell Prolif. 42 (4), 448-460 (2009).
  32. Matsumoto, T., et al. Isolation and characterization of human anterior cruciate ligament-derived vascular stem cells. Stem Cells Dev. 21 (6), 859-872 (2012).

Tags

Bioteknik Forreste korsbånd Tissue Engineering hACL afledte celler PLAGA, ACL delvise tårer
Kirurgisk Retrieval, Isolering og<em&gt; In vitro</em&gt; Udvidelse af menneskelige Forreste korsbånd-afledte celler til vævsdyrkningsapplikationer
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Gupta, A., Sharif, K., Walters, M.,More

Gupta, A., Sharif, K., Walters, M., Woods, M. D., Potty, A., Main, B. J., El-Amin III, S. F. Surgical Retrieval, Isolation and In vitro Expansion of Human Anterior Cruciate Ligament-derived Cells for Tissue Engineering Applications. J. Vis. Exp. (86), e51597, doi:10.3791/51597 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter