Waiting
Login processing...

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

Bioengineering

Chirurgische Retrieval, Isolatie en Published: April 30, 2014 doi: 10.3791/51597

Summary

Voor toekomstige toepassingen als een patch om gedeeltelijke scheuren van de voorste kruisband (VKB) te herstellen, werden menselijke ACL afgeleide cellen geïsoleerd uit weefsel verkregen tijdens reconstructieve procedures, uitgebreid in vitro en geteeld op tissue engineered steigers. Cellulaire adhesie en morfologie werd vervolgens uitgevoerd om biocompatibiliteit bevestigen op steiger oppervlak.

Abstract

Letsel aan de ACL is een vaak voorkomend probleem in actieve individuen. Zelfs gedeeltelijke tranen van deze intra-articulaire knie ligament leiden tot biomechanische tekortkomingen die functie en stabiliteit aantasten. Huidige opties voor de behandeling van partiële ACL tranen variëren van niet-operatieve, conservatieve behandeling meerdere chirurgische opties, zoals: thermische modificatie, single-bundel reparatie, een volledige renovatie, en de wederopbouw van het beschadigde gedeelte van de inheemse ligament. Weinig studies, eventueel, hebben een enkele methode voor het management om consistent superieur zijn aangetoond, en in veel gevallen blijven de patiënten aanhoudende instabiliteit en andere comorbiditeit demonstreren.

Het doel van deze studie is een potentiële bron van cellen voor gebruik bij de ontwikkeling van een tissue engineered patch die in de reparatie van een gedeeltelijk gescheurde ACL kan worden uitgevoerd identificeren. Een nieuw protocol ontwikkeld voor de expansie van cellen afkomstig van patiegen ondergaan ACL reconstructie. Om de cellen te isoleren, gehakt hACL weefsel verkregen tijdens ACL reconstructie werd verteerd in een Collagenase oplossing. Expansion werd uitgevoerd met DMEM/F12 medium aangevuld met 10% foetaal runderserum (FBS) en 1% penicilline / streptomycine (P / S). De cellen werden vervolgens bij -80 ° C of in vloeibare stikstof opgeslagen in een invriesmedium bestaande uit DMSO, FBS en expansie medium. Na ontdooien werden de hACL afgeleide cellen dan gezaaid op een tissue engineered steiger, PLAGA (Poly melkzuur-co-glycolzuur) en controle Weefselkweek polystyreen (TCPS). Na 7 dagen werd uitgevoerd SEM cellulaire adhesie te vergelijken met de PLAGA versus de controle TCPS. Celmorfologie werd geëvalueerd middels immunofluorescentie kleuring. SEM (Scanning Electron Microscope) microfoto aangetoond dat cellen groeide en gehecht aan zowel PLAGA en TCPS oppervlakken en werden confluente over het gehele oppervlak tot dag 7. Immunofluorescentiekleuring toonden normale, niet-benadrukte morfologischeal patronen aan beide zijden. Deze techniek is veelbelovend voor toepassingen in ACL regeneratie en wederopbouw.

Introduction

De voorste kruisband (VKB) is een veel gewonden intra-articulaire ligament van de knie. Ongeveer 200.000 (VKB) letsel worden jaarlijks gerapporteerd in de Verenigde Staten. Meer dan 75% van de patiënten die ACL verwonding kiezen voor orthopedische reconstructieve chirurgie 1,2,3,4. Chirurgische ingreep wordt vaak aangegeven als gevolg van een inherent slechte genezing potentieel 3. Kniebandoperatie wordt typisch bewerkstelligd door een autograft of allograft pees. Autograft en allograft vertegenwoordigen de gouden standaard voor de wederopbouw als ze in het bezit hoge slagingspercentages, en primaire hechtdraad reparatie, de andere optie behandeling, heeft aangetoond uitval van maximaal 94% 5,6,7.

Gedeeltelijke scheuren van de ACL vertegenwoordigen 10% tot 28% van alle ACL tranen 8. In een prospectieve studie, Noyes et al.. Geschat dat 50% van de patiënten met partiële tranen die meer dan de helft van de ACL ontwikkeld tot ACL insufficiëntie voltooien na niet-operatieve behandeling 9. Andere studies rapporteren aanhoudende instabiliteit en verminderde functie met minder dan 30% van de patiënten kunnen terugkeren naar hun pre-blessure activiteitenniveau 9,10,11,12,13. Behandeling opties zijn beperkt en onder conservatieve modaliteiten, thermische krimp van de resterende ACL of ACL reconstructie. Onlangs is er toenemende belangstelling in augmented primaire reparatie. Deze technieken gebruiken biologische primaire hechtdraad reparaties 14 verbeteren. Recent onderzoek heeft geprobeerd oogsten mesenchymale-achtige hACL afgeleide stamcellen graft beperkingen omzeilen 31,32 maar de geldigheid en werkzaamheid van deze cellen is nog onbekend. De ideale cel bron voor tissue engineering toepassingen lijkt niet mesechymal hACL afgeleide fibroblast cellen.

Lopend onderzoek is gericht op het identificeren van een geschikt matrixmateriaal en mobiele bron voor de gemanipuleerde steiger. Het is standaard procedure voor een gescheurde ACL als su te worden weggegooidrgical afval tijdens de reconstructie chirurgie, echter, deze beschadigd ligament kan een kwaliteit bron voor het verwerven van cellen die nodig zijn voor het ontwikkelen en verbeteren van een ideale tissue engineered ACL vervanging. Ons laboratorium heeft een protocol voor de in vitro expansie van deze geoogst hACL afgeleide cellen ontwikkeld. Met behulp van een aangelegde 2D matrix doordrenkt met hACL afgeleide cellen, hebben we een patch die mogelijk zou kunnen vergroten gedeeltelijke ACL reparatie en versterking van gescheurde ligamenten ontworpen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Chirurgische Retrieval

Opmerking: Een IRB goedkeuring is verkregen om de ACL stomp verzamelen tijdens ACL reconstructie chirurgie. IRB vrijstelling werd gegeven als de ACL stomp gebruikt werden in het algemeen weggegooid als chirurgische afval. 20 patiënten werden gebruikt om de ACL stomp verzamelen.

  1. Dien algemene anesthesie en pre-operatieve antibiotica volgens het protocol instelling aan de patiënt.
  2. Solliciteer tourniquet en opblazen 100 mg boven de systolische bloeddruk.
  3. Situeren de patiënt in rugligging. Maak een horizontale anterolaterale incisie met knie in 30-45 ° flexie voor een 5 mm poort en steek de arthroscopische trocar en camera in de suprapatellaris zakje bij 30 °.
  4. Voer een routine diagnostische arthroscopie.
  5. Voer een inkeping en debrideren de membraneuze synovium over de gescheurde ACL.
  6. Gebruik een 4,5 mm scheerapparaat en ablator aan de ACL stomp identificeren.
  7. Gebruik een eendenbek straight bittere meerdere spe verzamelencimens van de resterende ACL stomp.
  8. Handhaaf het monster in een fysiologische zoutoplossing in een steriele container.
  9. Stuur de monsters naar pathologie voor het decoderen en de uiteindelijke levering aan het laboratorium faciliteit.
  10. Recover patiënt en het uitvoeren van post-operatieve zorg volgens het protocol instelling.

2. Tissue Spijsvertering en hACL Isolatie

  1. Breng de menselijke ACL weefsel ontvangen van pathologie tot een petrischaal met een steriele zoutoplossing / PBS (fosfaat gebufferde zoutoplossing).
  2. Hak het weefsel met behulp van een steriele schaar in 1-2 mm 3 stuks en was het gehakt weefsel met een zoutoplossing minstens 3 keer.
  3. Digest gehakt weefsel met 0,4% collagenase in DMEM/F-12 (50/50 1x) medium aangevuld met 10% foetaal runderserum (FBS) en 1% penicilline / streptomycine gedurende 4-6 uur bij 37 ° C.
  4. Centrifugeer de cellen bij 1000 g gedurende 5 minuten en vervolgens resuspendeer de cellen in het medium.
  5. Was de cellen met het medium voor 2-3 keer en dan sEED / cultuur in T-25 kolven gedurende 2-3 dagen.

3. Cellulaire Expansion, invriezen en ontdooien

  1. Gebruik een lichtmicroscoop om de cellen gekweekt gedurende 2-3 dagen visualiseren in een T-25 kolf.
  2. Handhaaf de cellen bij 37 ° C in DMEM/F-12 (50/50 1x) medium aangevuld met 10% foetaal runderserum (FBS) en 1% penicilline / streptomycine (P / S).
    Let op: Vervang de media wanneer cellen vertonen hechting en standaard morfologie. Gebruik een lichte microscoop om de cellen te observeren.
  3. Was de samenvloeiing cellen met PBS op dag 7 (~ 1,3 x 10 6 cellen / fles). Voeg trypsine (0,5 g / L) en incubeer de cellen bij 37 ° C gedurende 5 minuten. Media aan gesuspendeerde cellen aan trypsine te neutraliseren. Verdeel de media-celmengsel tussen drie T-25 kolven.
  4. Was de confluente cellen met PBS, voeg trypsine (0,5 g / L) en resuspendeer ze in ijskoud medium met DMSO, FBS en compleet medium (DMEM/F-12 Medium + 10% FBS + 1% P / S) in de verhouding 01:02:07.
  5. Winkelde cryogene flesjes bij -80 ° C indien de cellen worden gebruikt binnen een maand en in vloeibare stikstof als de cellen worden opgeslagen voor langere perioden.
  6. Ontdooi de flesjes in een 37 ° C waterbad voor hergebruik.
    Opmerking: Typisch 90-95% cellen overleven.

4. Fabricage van Tissue Engineered 2-D Poly Lactic-co-glycolzuur (PLAGA) Steiger

  1. Los 1 g PLAGA in 12 ml dichloormethaan in een 20 ml scintillatieflesje en vortex de oplossing gedurende 8 uur bij een constante snelheid (800 rpm).
    Opmerking: Gedetailleerde beschrijving in Gupta et al. 15.
  2. Breng de opgeloste oplossing voor een glazen petrischaal bekleed met fluor bescherming papier.
  3. Plaats de petrischaal onder een afzuigkap 30 minuten. Laat de petrischaal bij -20 ° C gedurende de nacht en vervolgens bij kamertemperatuur. Plaats de petrischalen in vriesdroger om volledige verdamping van het oplosmiddel te waarborgen dunne films van het polymeer te verkrijgen.
  4. Plaats het polymeer films in een exsiccator 24 uur.
  5. Snijd het polymeer films in 12 mm diameter ronde schijven en bewaar ze in een exsiccator totdat het nodig is.

5. Scanning Electron Microscopy (SEM)

  1. Was de cellen (50.000 cellen / schijf) gezaaid op de controle TCPS en de PLAGA schavot met PBS 7 dagen na het zaaien.
  2. Gebruik 1,5% Glutaraldehyde in 0,1 M kakodylaatbuffer om de cellen te repareren en 2,5% OsO 4 in 0,1 M kakodylaatbuffer voor post-fixatie.
  3. Was de gefixeerde cellen met 0,1 M cacodylaatbuffer. Droog de gefixeerde cellen met seriële ethanol uitdroging (50%, 70%, 80%, 90% en 100%) gedurende 15 min elk, en verder drogen in hexamethyldisilazaan (HMDS) overnacht.
  4. Vent de kamer van SEM sputter coating systeem met knoop klep en verhogen de bovenplaat.
  5. Leg de gedroogde monsters in de kamer. Laat de bovenplaat.
  6. Schakel de draaiknop aan de pomp om te beginnen met het evacueren van de kamer.
  7. Open argon lekklep. Wachtvoor vacuüm dalen tot 0,05 mbar.
  8. De vacht van de gedroogde monsters met een dunne laag (0,13 nm) van Gold / Palladium.
  9. Zet de argon lek klep naar zijn gesloten stand.
  10. Schakel de draaiknop af.
  11. Vent de kamer met knoop klep en verhogen de bovenplaat.
  12. Verwijder de monsters en bewaar ze in een exsiccator gedurende 24 uur.
  13. Let op de monsters onder een scanning elektronenmicroscoop.

6. Immunofluorescentiekleuring

  1. Was de cellen (50.000 cellen / schijf) gezaaid op de controle TCPS en de PLAGA schavot met PBS 7 dagen na het zaaien.
  2. Fixeer de cellen met 70% ethanol (koud) gedurende 10 minuten.
  3. Incubeer de gefixeerde cellen bij kamertemperatuur met 1% runderserumalbumine (BSA) in PBS met 0,05% Triton X-100 gedurende 20 minuten.
  4. Dompel de monsters in 1% Tween bij kamertemperatuur gedurende 20 minuten.
  5. Voeg monoklonaal muis anti-β-actine antilichaam (1:400) en incubeer de cellen overnight bij 4 ° C.
  6. Was de cellen met 0,05% Tween. Voeg secundair antilichaam (geit anti-muis F (ab ') 2 fragment van IgG geconjugeerd met een fluorescentie probe, 1:400) om de cellen en incubeer gedurende 1 uur bij kamertemperatuur geroerd.
  7. Was de cellen met PBS. Vlekken op de cellen met nucleaire vlek en monteer met behulp van 80% glycerol.
  8. Let op de cellen onder een confocale microscoop.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Het werkmodel voor chirurgische ophalen, weefsel digestie en isolatie van de menselijke voorste kruisband (hACL) afgeleide cellen wordt getoond in Figuur 1. De cellen gemigreerd van de explantaten en gehecht aan de T-25 kolven. Deze cellen werden gedurende 3 dagen en vervolgens werden gevisualiseerd onder een lichtmicroscoop (figuur 2). Een confluente monolaag werd verkregen dag 7. De aanwezigheid van gezonde, levensvatbare cellen aangegeven succesvolle ophalen en cultuur van hACL afgeleide cellen.

Cellulaire hechting aan het oppervlak van PLAGA en TCPS werd kwalitatief bepaald via SEM. Figuur 3 vertoont hechting en proliferatie van hACL afgeleide cellen op elke polymeeroppervlak. Cellulaire samenvloeiing werd waargenomen voor PLAGA en TCPS.

Celmorfologie en adhesie analyse werd bepaald via immunofluorescentie kleuring. β-actine kleuring toonde aan dat hACL afgeleide cellen hechtend aan en verspreid op het oppervlak van zowel PLAGA en TCPS. Figuur 4 vertoont polymeer hechting en extenuates het normale, niet-benadrukte verschijnen van de hACL cellen.

Figuur 1
Figuur 1. Een schematische weergave van de stappen betrokken bij de chirurgische ophalen, weefsel digestie en isolatie van cellen van gewonde voorste kruisband (VKB) voor tissue engineering toepassingen. Tijdens het ACL reconstructie chirurgie, wordt de resterende (chirurgisch afval) ACL stomp verzameld en opgeslagen in zoutoplossing. De verzamelde ACL stomp wordt gehakt in 1-2 mm 3 stuks en gewassen met een zoutoplossing. Gehakt ACL wordt gedigereerd met 0,4% collagenase oplossing DMEM/F-12 medium. De cellen worden vervolgens gecentrifugeerd, geresuspendeerd en gekweekt inDMEM/F-12 medium bij 37 ° C.

Figuur 2
Figuur 2. Menselijke voorste kruisband afgeleide cellen gevangen met behulp van een lichtmicroscoop (bij 10X en 20X zoom). De spindel of langwerpig gevormde cellen werden gezien groeien op het oppervlak van T-25 kolven na 3 dagen van de cultuur.

Figuur 3
Figuur 3. SEM microfoto van menselijke voorste kruisband afgeleide cellen gekweekt op TCPS controle en PLAGA (bij 100X, 300X en 1000 X vergroting). De cellen gehecht, groeiden en werden confluente over het gehele oppervlak van de PLAGA en ee controle TCPS.

Figuur 4
Figuur 4. Immunofluorescentiekleuring beelden die zijn vastgelegd met behulp van een confocale microscoop (bij 10X 3.1 zoom). Menselijke voorste kruisband afgeleide cellen werden gekleurd met β-actine (groen) en nucleaire (blauw) kleurstof. De cellen gehecht, groeiden en vertoonden een normale, niet-gewezen morfologie van zowel de experimentele (PLAGA) en controle (TCPS) oppervlakken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Het hoofddoel van deze hACL/2D steiger studie was de verkregen cellen gebruiken in een patch primaire reparatie van gedeeltelijke ACL tranen vergroten. Nonoperative beheer van gedeeltelijke ACL tranen kan een korte periode van immobilisatie, bracing, een progressieve revalidatieprogramma, en regelmatige follow-up evaluaties 13,16,17. Veel studies tonen aan dat traditionele behandeling bij atleten is geassocieerd met slechte resultaten en falen. Buckley et al.. Onderzocht 25 patiënten met partiële ACL tranen bij tussenliggende follow-up en bleek dat slechts 44% van de patiënten hervat sporten op hun pre-letsel niveau, en 72% rapporteerde-activiteit gerelateerde symptomen 8. Bak et al.. Gevolgd 56 patiënten met geïsoleerde gedeeltelijke ACL scheuren gedurende gemiddeld 5,3 jaar en slechts 30% van de patiënten hervatten pre-letsel activiteiten 10. Fritschy et al.. Bleek dat 18 van de 43 patiënten met partiële ACL tranen gevorderd tot scheuren vullen met 5-jaar follow-up11. Deze studies tonen een behoefte aan innovatieve technieken voor de behandeling en reparatie gedeeltelijke ACL scheuren.

Het doel van deze studie was om een ​​protocol dat een nieuwe techniek waarbij menselijke ACL (hACL) cellen werden geoogst, gekweekt en tentoongesteld vasthouden aan een aangelegde steiger aangetoond ontwikkelen. Deze techniek is een reproduceerbare en betrouwbare manier om een ​​potentiële cel bron voor een breed scala aan toekomstige onderzoeken voor ACL reconstructie bieden. Uniek aan eerdere studies 31,32, de hACL afgeleide cellen werden verkregen uit het chirurgisch afval en vertegenwoordigen niet-mesenchymale hACL afgeleide fibroblast cellen.

In deze studie werden de niet-mesenchymale hACL afgeleide cellen geïsoleerd uit weefsel verkregen bij reconstructieve procedures in vitro geëxpandeerd en gekweekt op tissue engineered steigers. Cellulaire adhesie en morfologie werd vervolgens uitgevoerd om biocompatibiliteit bevestigen op steiger oppervlak. Toekomstige studies moeten verder qua aanbiedenntitative proliferatie analyses, zoals real time polymerase-kettingreactie (PCR) en fluorescentie-geactiveerde celsortering (FACS), de geïsoleerde cellen te karakteriseren. Bovendien moeten kwantitatieve proliferatie analyses worden gebruikt om te bepalen welke klasse van biomaterialen hACL de geïsoleerde cellen groeien best op.

Het ontbreken van een kwantitatieve analyse van deze hACL cellen is een belangrijke beperking van dit onderzoek. Echter, dit is een voorstudie en het doel van deze studie was om alleen te isoleren en uit te breiden hACL afgeleide cellen. Toekomstige studies zullen celproliferatie studies en karakterisering van deze cellen betrekken met behulp van real time PCR en FACS. Een andere beperking van deze studie is dat de hoeveelheid tijd die nodig is om de cellen te kweken en ze in de pleister zou de patiënt vereisen twee chirurgische procedures ondergaan. Voorts is het vermogen van deze menselijke afgeleide ACL cellen overleven in gewrichtsvloeistof niet vastgesteld. Toekomstige studiesmoet de mogelijkheid van hACL te verspreiden op een tissue engineering construct in aanwezigheid van synoviale vloeistof evalueren.

Dit protocol zal zorgen voor de reparatie van een gedeeltelijk gescheurde ACL door middel van hechtdraad en 2D schavot. Dit protocol biedt een systeem voor hACL fibroblasten aan de wond en tegelijkertijd beschermt de cellen van de synoviale vloeistof. Dit kan functioneel herstel en genezing van een gedeeltelijke scheur van de ACL toe te staan, het vermijden van de comorbiditeit geassocieerd met ACL reconstructie. Deze techniek toont veelbelovende resultaten en toekomstige onderzoek zal de mogelijkheden van deze techniek voor ACL herstel en de wederopbouw te geven.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen.

Acknowledgments

De auteurs willen graag de afdeling chirurgie onderzoek subsidie ​​van de Southern Illinois University, School of Medicine startersfonds en erkennen; en het Memorial Medical Foundation subsidie.

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

Biotechniek voorste kruisband Tissue Engineering hACL afgeleide cellen PLAGA, ACL gedeeltelijke tranen
Chirurgische Retrieval, Isolatie en<em&gt; In vitro</em&gt; Uitbreiding van de Mens Voorste kruisband-afgeleide cellen voor Tissue Engineering Applications
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