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Methodenartikel

Eine neuartige Tenorrhaphy-Nahttechnik mit tissue engineered Collagen Graft zur Reparatur großer Sehnendefekte

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DOI:

10.3791/57696

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10. Dezember 2021

In diesem Artikel

Zusammenfassung

In diesem Artikel stellen wir ein In-vitro- und In-situ-Protokoll vor, um eine Sehnenlücke von bis zu 1,5 cm zu reparieren, indem sie mit künstlichem Kollagentransplantat gefüllt wird. Dies wurde durch die Entwicklung einer modifizierten Nahttechnik erreicht, um die mechanische Belastung zu tragen, bis das Transplantat in das Wirtsgewebe reift.

Zusammenfassung

Die chirurgische Behandlung großer Sehnendefekte mit Sehnentransplantaten ist eine Herausforderung, da es eine begrenzte Anzahl von Stellen gibt, an denen Spender leicht identifiziert und verwendet werden können. Derzeit wird diese Lücke mit Sehnen-Auto-, Allo-, Xeno- oder künstlichen Transplantaten gefüllt, aber klinische Methoden, um sie zu sichern, sind aufgrund des Ausmaßes nicht unbedingt auf Tiere übertragbar. Um neue Biomaterialien zu bewerten oder ein Sehnentransplantat aus Kollagen Typ 1 zu untersuchen, haben wir eine modifizierte Nahttechnik entwickelt, um die konstruierte Sehne in Übereinstimmung mit den Sehnenenden zu halten. Die mechanischen Eigenschaften dieser Transplantate sind der nativen Sehne unterlegen. Um die konstruierte Sehne in klinisch relevante Modelle der belasteten Reparatur zu integrieren, wurde eine Strategie gewählt, um das gewebezüchtige Sehnentransplantat zu entladen und die Reifung und Integration der konstruierten Sehne in vivo zu ermöglichen, bis eine mechanisch gesunde Neosehne gebildet wurde. Wir beschreiben diese Technik unter Einbeziehung des Kollagen-Typ-1-Gewebe-Manipulierten-Sehnenkonstrukts.

Einleitung

Sehnenruptur kann aufgrund extrinsischer Faktoren wie traumatischer Platzwunden oder übermäßiger Belastung der Sehne auftreten. Aufgrund der äußeren Zugkräfte, die auf eine Sehnenreparatur ausgeübt werden, bildet sich bei den meisten Sehnenreparaturtechniken unweigerlich ein Spalt. Derzeit werden Sehnendefekte / -lücken mit Auto-, Allo-, Xeno- oder künstlichen Transplantaten gefüllt, aber ihre Verfügbarkeit ist endlich, und die Spenderstelle ist eine Quelle der Morbidität.

Der Tissue-Engineering-Ansatz zur Herstellung von Sehnentransplantaten aus einem natürlichen Polymer wie Kollagen hat den entscheidenden Vorteil, biokompatibel zu sein un....

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Protokoll

HINWEIS: Das Versuchsdesign und die ethische Genehmigung wurden vom UCL Institutional Review Board (IRB) eingeholt. Alle Experimente wurden gemäß der Verordnung des Innenministeriums und den Richtlinien des Animals (scientific procedure) Act 1986 mit überarbeiteter Gesetzgebung der europäischen Richtlinie 2010/63 / EU (2013) durchgeführt. Kaninchen wurden regelmäßig von einem benannten Tierarzt (NVS) und zweimal täglich von einem benannten Tierpflege- und Tierschutzbeauftragten (NACWO) inspiziert (gemäß den Richtlinien und Vorschriften des Innenministeriums). Sie zeigten keine Anzeichen von Schmerz, bis sie eingeschläfert wurden.

1. Vorbereit....

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Ergebnisse

Wir haben Kollagentransplantate verwendet, die aus Kollagen vom Typ I hergestellt wurden, da dies das vorherrschende Protein in der Sehne ist. Es macht fast 95% des gesamten Kollagens in der Sehne aus; Daher hat Kollagen alle idealen Eigenschaften für die Nachahmung der Sehne in vivogezeigt 21,22.

In dieser Studie wurde das verwendete Kollagen Typ I aus der Ratt.......

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Diskussion

In dieser Studie wurden Gewebe-Techn-Kollagentransplantate vom Typ I als Sehnentransplantat ausgewählt, da Kollagen ein natürliches Polymer ist und als Biomaterial für verschiedene Tissue-Engineering-Anwendungen verwendet wird27,28. Außerdem macht Kollagen 60% der Trockenmasse der Sehne aus, von denen 95% Typ 1 Kollagen 21,29,30,31.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte haben.

Danksagungen

Die Autoren danken UCL für die Finanzierung dieses Projekts.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Rattenschwanz Typ 1 Kollagen First Link, Birmingham, Großbritannien60-30-810
Prolene Nähte 6-0Ethicon Ltd, Edinburgh, Großbritannien
prolene näht 3-0Ethicon Ltd, Edinburgh, U.K.D8911
Whatman FilterpapierSIGMA-ALDRICH 
Gibco  DMEM, ThermoFisher Scientific mit
Nylon-Mesh Plastok (Netze und Filtration) GmbHNa
EP8726HWHA10010155 hohem Glukosegehalt11574486

Referenzen

  1. Wollensak, G., Spoerl, E., Seiler, T. Riboflavin/ultraviolet-a-induced collagen crosslinking for the treatment of keratoconus. American Journal of Ophthalmology. 135, 620-627 (2003).
  2. Tanzer, M. L. Cross-Linking of Collagen. Science. 180, 561-566 (1973).
  3. Reiser, K., McCormick, R. J., Rucker, R. B.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Reparatur von SehnendefektenKollagen Typ 1mechanische EigenschaftenIn-vivo-IntegrationNeo-SehnenbildungHerstellung von Kollagen-HydrogelenKontrolle der NahtspannungReparatur von Sehnenlücken