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Artículo de método

Recuperación Quirúrgica, aislamiento y

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DOI:

10.3791/51597

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30 de abril de 2014

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En este artículo

Resumen

Para aplicaciones futuras como un parche para reparar desgarros parciales del ligamento cruzado anterior (ACL), las células derivadas de ACL humana fueron aisladas de tejido obtenido durante los procedimientos reconstructivos, expandidas in vitro y cultivados en los andamios de ingeniería tisular. A continuación, se realizó la adhesión celular y la morfología para confirmar la biocompatibilidad de la superficie del andamio.

Resumen

La lesión del ligamento cruzado anterior es un problema comúnmente encontrado en los individuos activos. Incluso los desgarros parciales de este intra-articular del ligamento de la rodilla conducir a deficiencias biomecánicas que la función y la estabilidad deterioran. Las opciones actuales para el tratamiento de los desgarros del LCA parciales van desde no quirúrgico, el tratamiento conservador con múltiples opciones quirúrgicas, tales como: la modificación térmica, la reparación de un solo paquete, la reconstrucción completa, y la reconstrucción de la parte dañada del ligamento nativo. Pocos estudios, si los hay, han demostrado un método único para la gestión de ser siempre superior, y en muchos casos los pacientes seguir demostrando la inestabilidad persistente y otras comorbilidades.

El objetivo de este estudio es identificar una fuente de células para la utilización potencial en el desarrollo de un parche de ingeniería tisular que podría implementarse en la reparación de un LCA desgarrado parcialmente. Un nuevo protocolo fue desarrollado para la expansión de las células derivadas de patients sometidos a la reconstrucción del LCA. Para aislar las células, tejido HACL picada obtenida durante la reconstrucción del ACL se digirió en una solución de colagenasa. La expansión se realizó usando medio DMEM/F12 suplementado con 10% de suero bovino fetal (FBS) y 1% de penicilina / estreptomicina (P / S). Las células entonces se almacenaron a -80 º C o en nitrógeno líquido en un medio de congelación que consiste de DMSO, de FBS y el medio de expansión. Después de la descongelación, las células HACL derivados fueron luego sembradas en un andamio de ingeniería tisular, de PLAGA (ácido láctico-co-glicólico Poli) y el control de cultivo de tejidos de poliestireno (TCPS). Después de 7 días, SEM se realizó para comparar la adhesión celular a la PLAGA contra el TCPS de control. La morfología celular se evaluó mediante tinción de inmunofluorescencia. SEM (microscopio electrónico de barrido) micrografías demostraron que las células crecieron y se adhirieron sobre ambas superficies de PLAGA y TCPS y fueron confluentes sobre las superficies enteras por día 7. La tinción de inmunofluorescencia mostró morfológica normal, no estresadoAL patrones en ambas superficies. Esta técnica es prometedor para aplicaciones en la regeneración y la reconstrucción de ACL.

Introducción

El ligamento cruzado anterior (LCA) es un ligamento intraarticular comúnmente lesionado de la rodilla. Aproximadamente 200.000 (LCA) se reportan anualmente en los Estados Unidos. Más del 75% de los pacientes que sufren una lesión del LCA opt para la cirugía reconstructiva ortopédica 1,2,3,4. La intervención quirúrgica está indicada a menudo debido a un inherentemente pobre potencial curativo 3. La reconstrucción del ACL se realiza típicamente por medio de un autoinjerto o aloinjerto de tendón. Autoinjerto y aloinjerto representan el estándar de oro para la reconstrucción, ya que cuentan con altas tasas de éxito, y la reparación con sutura primar....

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Protocolo

1. Recuperación Quirúrgica

Nota: La aprobación IRB se obtuvo para recoger el muñón ACL durante la cirugía de reconstrucción del LCA. Exención IRB fue dado como el muñón ACL utilizados han sido generalmente descartada como desecho quirúrgico. 20 pacientes se utilizaron para recoger el muñón ACL.

  1. Administrar anestesia general y antibióticos preoperatorios según el protocolo de la institución para el paciente.
  2. Aplicar el torniquete e inflar 100 mg por encima de la presión arterial sistólica.
  3. Situar el paciente en posición supina. Haga una incisión anterolateral horizontal con la rodilla en flexión de 30 a 45 ° ....

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Resultados

El modelo de trabajo para la recuperación quirúrgica, la digestión del tejido y aislamiento de la humana ligamento cruzado anterior (HACL) células derivadas se muestra en la Figura 1. Las células que migraron a partir de los explantes y se adhirieron a los matraces T-25. Estas células se cultivaron durante 3 días y luego se visualizaron bajo un microscopio de luz (Figura 2). Una monocapa confluente se obtuvo por día 7. La presencia de células sanas, viables indica la recuperación exitos.......

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Discusión

El objetivo principal de este estudio andamio hACL/2D era utilizar las células obtenidas en un parche para aumentar la reparación primaria del LCA se desgarra parciales. El tratamiento no quirúrgico de las rupturas del LCA parciales puede incluir un breve período de inmovilización, refuerzos, un programa de rehabilitación progresiva, y las evaluaciones de seguimiento regulares 13,16,17. Sin embargo, muchos estudios demuestran que el tratamiento conservador en los atletas se ha asociado con malos resultados y .......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer el fondo inicial y el departamento de cirugía de la beca de investigación de la Universidad del Sur de Illinois, Facultad de Medicina; y la beca de la Fundación Memorial Medical.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Placa de PetriFisher Scientific08-757-103C
Solución salina tamponada con fosfato (PBS)Fisher ScientificBP3994
ColagenasaGibco17018-029Tienda en 4 ° C
DMEM/F-12Cellgro10-092-CVTienda en 4 °C. Cálido en 37 ° C Baño de agua antes de usar.
Suero fetal bovino (FBS)Gibco10082Tienda en -80 ° C
Penicilina/EstreptomicinaLonza17-602E Tiendaen 4 °
C Tubos de centrífuga- 15 mlCorning430790
T-25 frascosBD Falcon3013
Mezcla de tripsina-VerseneLonza17-161EAlmacenar en 4 °C. Calentar en 37 ° C Baño de agua antes de usar.
DMSOFisher ScientificBP231-100Líquido combustible. Puede causar irritación de la piel, los ojos y las vías respiratorias.
Viales criogénicosCorning430489
PLAGAPurac Biomaterials PurasorbPLG8523Tienda en -80 ° C
Discos TCPSFisher Scientific12-545-82
DiclorometanoFisher ScientificAC36423-0010Posible riesgo de cáncer. Almacenar en un lugar seco y fresco.
Papel BytacSaint gobin Performance Plastics1420652
Frasco de centelleoFisher Scientific03-339-21G
Albúmina sérica bovina (BSA)Sigma AldrichA7906Tienda en 4 ° C
TweenFisher ScientificBP337-500
anticuerpo anti-β-actina para ratones (1° Ab)Tienda Sigma AldrichA5441en -20 ° Anticuerpo C
cabra-anti-ratón (2° Ab)Cell Signaling4408Store en -20 ° C
Tinte HoechstSigma Aldrich14530Tienda en -20 ° C
GlicerolFisher ScientificBP229-1
GlutaraldehídoFisher ScientificBP2547-1Tóxico por inhalación y si se ingiere. Provoca quemaduras por todas las vías de exposición.
HexametildisilazanoFisher ScientificAC43085-1000Líquido y vapor inflamables. Provoca quemaduras por todas las vías de exposición.
Tijeras estérilesMcKesson25-716
CentrífugaEppendorf5804R
Microscopioóptico OlympusCK40
Baño de aguaThermo scientific2845
VortexLabnetVX-200
Placas de Petri de vidriofisher ScientificS31473
Acu-PunchAcuderm Inc.P1225Acu-Punch se utilizó para cortar discos de 12 mm Tampón de
cacodilatoSigma Aldrich97068Líquido inflamable, cancerígeno e irritante.
Tetraóxido de osmioSigma Aldrich201030Altamente tóxico
Triton X-100Sigma AldrichT8787Nocivo si se ingiere
EtanolDecon Labs2705Mantener alejado del calor, chispas, llamas y otras formas de ignición.
Anestesia general/regionalAmphastar farmacéuticos1% Lidocaína, 0,25% Bupivacaína,Agentes anestésicos para inducción y mantenimiento
AntibióticosHospira0409-0805-01Ancef 1 g i.v.
Trocar de artroscopiaSmith and Nephew
Cámara de artroscopiaSmith and Nephew
Pinza artroscópica y bitter AfeitadoraArthrex
de 4,5 mmArthrex
Tornillos de acero inoxidableArthrex
por pulverización catódicaPolaronE5400
Tornillos de interferencia Recubrimiento

Referencias

  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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Reimpresiones y permisos

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