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Methodenartikel

Chirurgische Retrieval, Isolierung und

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DOI:

10.3791/51597

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30. April 2014

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Für zukünftige Anwendungen als Patch zu Teil Tränen des vorderen Kreuzbandes (ACL) zu reparieren, wurden menschliche ACL abgeleitet von Zellen während rekonstruktive Verfahren, in vitro erweitert und Tissue Engineering Scaffolds gewachsen erhalten Gewebe isoliert. Zelladhäsion und Morphologie wurde dann durchgeführt, um die Biokompatibilität auf Gerüstoberfläche bestätigen.

Zusammenfassung

Eine Verletzung des ACL ist ein häufig auftretendes Problem in aktive Menschen. Selbst eine teilweise Tränen dieser intraartikuläre Kreuzbandriss führen zu biomechanischen Mängel, die Funktion und Stabilität beeinträchtigen. Aktuelle Optionen für die Behandlung von partiellen ACL Tränen reichen von nicht-operative, konservative Behandlung, mehrere chirurgische Optionen, wie: thermische Änderung, Single-Bundle Reparatur, komplette Rekonstruktion und Wiederaufbau des beschädigten Teil der einheimischen Band. Nur wenige Studien, wenn überhaupt, haben jede einzelne Methode für das Management konsequent überlegen gezeigt, und in vielen Fällen Patienten weiterhin anhaltende Instabilität und andere Begleiterkrankungen zu demonstrieren.

Das Ziel dieser Studie ist, um eine mögliche Zellquelle für die Verwendung in der Entwicklung eines mittels Tissue Engineering Patch, der bei der Reparatur einer teilweise abgerissen ACL implementiert werden könnten. Ein neuartiges Protokoll wurde für den Ausbau von Zellen aus patie abgeleitet entwickeltnts ACL-Rekonstruktion unterzogen. Um die Zellen zu isolieren, wurde gehackt während ACL-Rekonstruktion erhalten HACL Gewebe in einer Collagenase-Lösung verdaut. Expansion wurde unter Verwendung von DMEM/F12 Medium mit 10% fötalem Rinderserum (FBS) und 1% Penicillin / Streptomycin (P / S) ergänzt. Die Zellen wurden dann bei -80 º C oder in flüssigem Stickstoff in einem Gefriermedium, bestehend aus DMSO, FBS und dem Expansionsmedium gespeichert. Nach dem Auftauen wurden die HACL abgeleiteten Zellen dann auf ein Gerüst aus Gewebezüchtungen, PLAGA (Poly Milch-co-Glykolsäure) und Steuergewebekultur-Polystyrol (TCPS) ausgesät. Nach 7 Tagen wurde SEM durchgeführt, um die zelluläre Adhäsion zu der PLAGA TCPS gegenüber der Kontrolle zu vergleichen. Zellmorphologie wurde mit Immunfluoreszenzfärbung ausgewertet. SEM (Rasterelektronenmikroskop) Mikroaufnahmen zeigten, dass Zellen wuchsen und auf beiden PLAGA und TCPS Oberflächen haften und wurden von Tag 7 über die gesamten Oberflächen konfluent. Immunfluoreszenzfärbung zeigten normale, unbelastete morphologischenal Muster auf beiden Oberflächen. Diese Technik ist vielversprechend für Anwendungen in der ACL Regeneration und Rekonstruktion.

Einleitung

Das vordere Kreuzband (ACL) ist ein häufig verletzt intraartikuläre Bandes des Knies. Rund 200.000 (ACL) Verletzungen werden jährlich in den Vereinigten Staaten berichtet. Über 75% der Patienten mit ACL-Verletzung opt für orthopädische rekonstruktive Chirurgie 1,2,3,4. Der chirurgische Eingriff wird häufig aufgrund einer von Natur aus schlechter Heilungspotential 3 angegeben. ACL-Rekonstruktion wird typischerweise mittels eines autologen oder allogenen Sehnen erreicht. Autograft und Allograft stellen den Goldstandard für die Rekonstruktion, wie sie rühmen, hohe Erfolgsquoten und primäre Naht zu reparieren, die andere Behandlungsoption hat Ausfal....

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Protokoll

1. Chirurgische Retrieval

Hinweis: Ein IRB-Zulassung erhalten, um die ACL Stumpf während ACL-Rekonstruktion Chirurgie zu sammeln. IRB-Befreiung gegeben wurde, wie die ACL-Stumpf verwendet wurden, in der Regel als Operationsmüll. 20 Patienten wurden verwendet, um die ACL-Stumpf zu sammeln.

  1. Verwalten allgemeine Anästhesie und präoperative Antibiotika als Per-Protokoll-Instituts für den Patienten.
  2. Bewerben Tourniquet und pumpen 100 mg über den systolischen Blutdruck.
  3. Situate den Patienten in der Rückenlage. Machen Sie eine horizontale anterolaterale Inzision mit Knie in 30-45 ° Beugung für ein 5-mm-Portal und l....

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Ergebnisse

Das Arbeitsmodell für die chirurgische Wiederherstellung, Gewebe Verdauung und Isolierung des menschlichen vorderen Kreuzbandes (HACL) abgeleiteten Zellen ist in Abbildung 1 dargestellt. Die aus den Explantaten migriert und an die T-25-Kolben eingehalten Zellen. Diese Zellen wurden für 3 Tage und dann wurden unter einem Lichtmikroskop (2) sichtbar gemacht. Ein Monolayer wurde von Tag 7 erhalten. Die Anwesenheit von gesunden, lebensfähigen Zellen zeigten die erfolgreichen Abruf und Kultu.......

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Diskussion

Das primäre Ziel dieser Studie war hACL/2D Gerüst, um die erhaltenen Zellen in einem Patch zu verwenden, um primäre Reparatur von Teil ACL Tränen zu erweitern. Konservative Behandlung von Teil ACL Tränen kann eine kurze Zeit der Ruhigstellung, Verstrebungen, einer fortschreitenden Sanierungsprogramm und regelmäßige Nachuntersuchungen 13,16,17 gehören. Doch viele Studien zeigen, dass die konservative Behandlung bei Sportlern hat mit schlechten Ergebnissen und Versagen in Zusammenhang gebracht. Buckley et a.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen konkurrieren.

Danksagungen

Die Autoren möchten die Start-up-Fonds und Abteilung für Chirurgie Forschungsstipendium an der Southern Illinois University, School of Medicine zu bestätigen; und das Memorial Medical Foundation Grant.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
PetrischaleFisher Scientific08-757-103C
Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS)Fisher ScientificBP3994
KollagenaseGibco17018-029Bei 4 ° lagern; C
DMEM/F-12Cellgro10-092-CVBei 4 °C lagern. Warm in 37 ° C Wasserbad vor Gebrauch.
Fötales Rinderserum (FBS)Gibco10082Bei -80 ° lagern; C
Penicillin/StreptomycinLonza17-602EStore at 4 ° C
Zentrifugenröhrchen - 15 mlCorning430790
T-25 KolbenBD Falcon3013
Trypsin-Versene-GemischLonza17-161EBei 4 °C lagern. Warm in 37 ° C Wasserbad vor Gebrauch.
DMSOFisher ScientificBP231-100Brennbare Flüssigkeit. Kann Haut-, Augen- und Atemwegsreizungen verursachen.
Kryo-FläschchenCorning430489
PLAGAPurac BiomaterialsPurasorb PLG8523Lagern bei -80 ° C
TCPS-FestplattenFisher Scientific12-545-82
DichlormethanFisher ScientificAC36423-0010Mögliche Krebsgefahr. An einem trockenen, kühlen Ort lagern.
Bytac PapierSaint Gobin Performance Plastics1420652
SzintillationsfläschchenFisher Scientific03-339-21G
Rinderserumalbumin (BSA)Sigma AldrichA7906Store at 4 ° C
TweenFisher ScientificBP337-500
Maus Anti-β-Aktin-Antikörper (1° Ab)Sigma AldrichA5441Store at -20 ° C
Ziegen-Anti-Maus-Antikörper (2° Ab)Zell-Signalweg4408bei -20 ° C
Hoechst FarbstoffSigma Aldrich14530Store at -20 ° C
GlycerinFisher ScientificBP229-1
GlutaraldehydFisher ScientificBP2547-1Giftig beim Einatmen und Verschlucken. Verursacht Verbrennungen auf allen Expositionswegen.
HexamethyldisilazanFisher ScientificAC43085-1000Entzündbare Flüssigkeit und Dampf. Verursacht Verbrennungen auf allen Expositionswegen.
Sterile SchereMcKesson25-716
ZentrifugeEppendorf5804R
LichtmikroskopOlympusCK40
WasserbadThermo scientific2845
VortexLabnetVX-200
Glas Petriplattenfisher ScientificS31473
Acu-PunchAcuderm Inc.P1225Acu-Punch wurde zum Schneiden von 12 mm Scheiben
CacodylatpufferSigma Aldrich97068Entzündbare Flüssigkeit, krebserregend und reizend.
OsmiumtetraoxidSigma Aldrich201030Hochgiftig
Triton X-100Sigma AldrichT8787Gesundheitsschädlich bei Verschlucken
EthanolDecon Labs2705Von Hitze, Funken, Flammen und anderen Formen der Entzündung fernhalten.
Allgemein-/RegionalanästhesieAmphastar Pharmazeutika1% Lidocain, 0,25% Bupivacain, Anästhetika zur Induktion und Aufrechterhaltung
AntibiotikaHospira0409-0805-01Ancef 1 g i.v.
Trokar für ArthroskopieSmith und Neffe
Arthroskopie KameraSmith und Neffe
Arthroskopischer Greifer und BittererArthrex
4,5 mm RasiererArthrex
InterferenzschraubenArthrexEdelstahlschrauben
Sputter CoaterPolaronE5400

Referenzen

  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. ....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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