Entnahme von Gelenkknorpel aus den Gelenken eines Pferdespenders: Ein chirurgischer Eingriff zur Isolierung von vaskulärem Bindegewebe aus Leichengelenken eines Pferdespenders

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Quelle: Benders, K. E. M. et al. Herstellung von dezellularisierten knorpelabgeleiteten Matrixgerüsten. J. Vis. Exp. (2019)

In diesem Video demonstrieren wir die Extraktion von Gelenkknorpel aus einem Leichengelenk von Pferden. Der isolierte Gelenkknorpel kann für die weitere nachgelagerte Analyse verwendet werden.

Protokoll

Alle Verfahren mit Tiermodellen wurden vom lokalen institutionellen Tierpflegeausschuss und dem Tierprüfungsausschuss von JoVE überprüft

1. Entnahme von Gelenkknorpel aus Spendergelenken

Bereiten Sie vor dem Entnahmeschritt 1 l Knorpelwaschlösung vor, bestehend aus steriler phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS), ergänzt mit 100 U/ml Penicillin, 100 μg/ml Streptomycin und 1 % (v/v) Amphotericin B.
Tragen Sie während des gesamten Entnahmevorgangs Handschuhe und einen Laborkittel, da der Spender Krankheitserreger in sich tragen kann.
Besorgen Sie sich ein intaktes (Kadaver-)Gelenk zur Knorpelisolierung.
Anmerkung: Zu diesem Zeitpunkt ist die Haut um das Gelenk herum noch intakt. In diesem Protokoll wurde Pferdeknorpel vom Pferd verwendet, aber auch andere Gelenke anderer Arten können verwendet werden.
Entfernen Sie die Haut, die sich um den interessierenden Gelenkbereich befindet, mit einem Skalpell und einer chirurgischen Pinzette. Entfernen Sie außerdem bei Bedarf überschüssiges Fett- und Muskelgewebe, ohne das darunter liegende Gelenk zu beschädigen. Optional wird der vorbereitete Leichnam in eine biologische Sicherheitswerkbank überführt.
Um eine Arthrotomie, d.h. eine Trennung des Gelenks, durchzuführen, definieren Sie zunächst die Stelle, an der das Gelenk artikuliert, indem Sie eine Streckung und Beugung des Gelenks durchführen.
Entfernen Sie vorsichtig weitere Schichten von Fett, Muskeln und Sehnen mit einem Skalpell und einer chirurgischen Pinzette, um den Gelenkbereich zu öffnen.
Machen Sie einen Schnitt, um die Gelenkhöhle zu erreichen.
Anmerkung: Die Gelenkhöhle ist mit Synovialflüssigkeit gefüllt, die bei korrekter Inzision aus der Kavität tropfen kann.
Fahren Sie fort, das Gelenk vollständig zu öffnen, indem Sie die Sehnen durchschneiden, die das Gelenk zusammenhalten.
Untersuchen Sie den Knorpel auf makroskopische Beschädigungen.
HINWEIS: Wenn der Gelenkknorpel kein glänzendes und glattes Aussehen hat oder wenn offensichtliche Blasenbildung, Spalten oder Defekte vorhanden sind, entsorgen Sie den Knorpel.
Verwenden Sie ein steriles Skalpell, um den Knorpel aus dem subchondralen Knochen zu entfernen. Schneiden Sie bis zum subchondralen Knochen, um auch die tiefe Zone des Knorpels zu entfernen (Abbildung 1). Um ein Austrocknen des Knorpels zu verhindern, regelmäßig Knorpelwaschlösung auf den Knorpel träufeln.
Anmerkung: Zu diesem Zeitpunkt spielt die Größe der Knorpelscheiben keine Rolle.
Sammeln Sie die Knorpelscheiben in 50-ml-Röhrchen mit zuvor vorbereiteter Knorpelwaschlösung (Abbildung 2A).
Nachdem Sie den Knorpel von allen interessierenden Bereichen gesammelt haben, frieren Sie die Knorpelscheiben 5 Minuten lang in flüssigem Stickstoff ein.
Übertragen Sie die Knorpelscheiben in 50 ml-Röhrchen und lyophilisieren Sie die Knorpelscheiben sofort für 24 h in einem Gefriertrockner. Stellen Sie den Gefriertrockner auf ca. 0,090 mbar ein, während der Eiskondensator -51 °C hat (Abbildung 2B).
Lagern Sie die Knorpelscheiben bis zur weiteren Verwendung an einem trockenen Ort bei Raumtemperatur.

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Ergebnisse

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Abbildung 1: Pferdeknie nach Entnahme des Knorpels in voller Dicke. Der Knorpel wird mit einem Skalpell von den Kondylen entfernt, bis die verkalkte Knorpelschicht erreicht ist, die nicht mit dem Skalpell durchtrennt werden kann.

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