Name: Athymische Rat Model voor de Evaluatie van Engineered voorste kruisband Grafts (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-03-26T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 32 s
Description: Leer hoe je een biologisch afbreekbaar polymeer scaffold fabriceert en implanteert in een rattenknie voor ACL-vervanging. Deze methode biedt een kosteneffectief model om weefselgeïntegreerde implantaten te evalueren.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

De auteurs willen graag Gabriel Arom en Michael Yeranosian bedanken voor hun technische bijdragen tot eerdere iteraties van dit project. Dit project werd gefinancierd door de open-ended vastgoedfondsen clinicus Scientist Training Grant (NL), HH Lee Surgical Research Grant (NL), Veterans Administration BLR &amp; D Merit Beoordeling 1 I01 BX00012601 (DM) en spier Transplantatie Stichting Young Investigator Award (FP).

OPMERKING: Alle dieren operaties werden goedgekeurd door de plaatselijke veterinaire personeel en dierlijk gebruik commissie voor aanvang van de experimenten. 1. Voorbereiding van elektrogesponnen Polycaprolacton Steigers <ol><li> Weeg en los medische kwaliteit ester eindigend poly (ε-caprolacton) in korrelvorm in 1,1,1,3,3,3-hexafluor-2-propanol tot 10% maken w / w oplossing van het PCL polymeer. Laat de oplossing roer met een roerplaat minstens 3 uur om een ​​homogene oplossing te verzekeren. </li><li> Electrospin de PCL oplossing voor een manchet van zeer uitgelijnd PCL vezels voor steiger fabricage creëren. <ol><li> Bereid de electrospinning opstelling in een zuurkast met de ventilator aan te allen tijde. Deze bestaat uit een grote acryl doos die zal dienen als een geïsoleerd vacuüm medium voor het elektrospinproces en heeft ingangen voor de bron PCL oplossing aangedreven door een spanningsbron, de motoraangedreven verzamelen doorn en een vacuümpoort. Reinig de acrylic doos grondig met ethanol en hebben betrekking op alle oppervlakken met Parafilm bladen om onzuiverheden die de kwaliteit van het electrospun product in gevaar kunnen brengen te verwijderen. </li><li> Load ongeveer 3 ml van de bovenstaande oplossing in een 10 ml spuit met een stomp 18 G, 1 ½ inch naald. Verwijder eventuele luchtbellen door het indrukken van de spuit omhoog. Slotoplossing in een programmeerbare spuitpomp. Steek de naald door een klein gat in de acryl doos terwijl ongeveer ½ inch van de naald buiten de acryl doos voor bevestiging van de spanningsbron draad. </li><li> Gebruik een 30 mm roterende draaibank doorn als de collector voor de zeer uitgelijnd PCL vezels; betrekking op de doorn stevig met een dunne strook van aluminiumfolie. Vergrendel de doorn in de motor aan de tegenoverliggende zijde van de doos 15 cm afstand van de naald. </li><li> Plaats de plastic slang in het vacuüm-poort en verbinding maken met de zuurkast vacuüm bron. Schakel de vacuümbron en dek de acryl doos met een deksel. </li><li> Set de infusiesnelheid van de programmeerbare spuitpomp tot 2,5 ml / uur. Zet de motor om de doorn werken bij 3.450 tpm en bevestig de positieve kabel van de spanningsbron aan de naaldtip buitenkant van de doos met behulp van een alligator clip. </li><li> Zodra de infusie van de PCL-oplossing is begonnen, zet de spanningsbron en ingesteld op een 20 kV spanning. </li><li> Infundeer de oplossing gedurende 12 minuten om een ​​homogene manchet maken van 0,5 ml van de PCL oplossing. OPMERKING: gemiddeld elke manchet voldoende electrospun materiaal twee zes-strip platen, die kunnen worden gebruikt in totaal drie vier lagen scaffolds te creëren. </li></ol></li><li> Laser gesneden de PCL manchet om meerdere kleine bladen op een VersaLaser Cutter 2.3 werkt bij lage-vacuüminstelling, 10,0 keV landing spanning, 6,4 mm werkafstand, en sonde diameter van 3,0 te vormen. Opmerking: In dit voorbeeld werd een computer aided design gebruikt om het mes te instrueren om meerdere vellen opbrengst van 1,5 mm x 35 mm x 150 urn scaffolds metgelijkmatige 150 urn diameter gaten 15% porieoppervlak. </li><li> Plasma etsen de PCL scaffolds met een plasma reiniger hydrofiliciteit van het oppervlak met PCL ion versnelling induceren. Stel het vacuüm tot 450 mTorr en het behandelen van de draagstructuren voor 30 sec op hoog vermogen (29.6 W). </li><li> Baden de steigers in 70% ethanol in een steriele omgeving. </li><li> De vacht van de individuele steigers met collageen om cellulaire hechting en proliferatie in vivo te vergemakkelijken. <ol><li> Een collageen bekledingsoplossing door verdunning van een 8: 1: 2.5 steriele oplossing van Purecol collageen 3 mg / ml standaardoplossing, 10x PBS en 0,1 N NaOH 1: 9 in 1x PBS bij 4 ° C. Meng grondig tot oplossing homogeniteit. </li><li> Coat afzonderlijke 1,5 mm x 35 mm x 150 urn scaffolds met een dunne film van het bovengenoemde collageen oplossing. Laten drogen gedurende 24 uur in een steriele omgeving. </li></ol></li><li> Met behulp van een 5-0 Vicryl hechtingen, stapelen en brengen zij vier afzonderlijke 1,5 mm x 35 mm x 150 pm steigersmet een Krackow steek tot een uiteindelijke dikte van 0,6 mm, multi-layered, met collageen beklede scaffold dat klaar voor implantatie creëren. </li></ol> 2. Rat Chirurgie Protocol <ol><li> Induceren anesthesie door het plaatsen van rat in inhalatiekamer en het leveren van 2% isofluraan met 2 l / min zuurstof. Bevestig de rat is voldoende verdoofd door druk uit te oefenen op voet achterbenen en evalueren voor elke reactie. </li><li> Op de niet-steriele back tafel, subcutaan injecteren 25 mg / kg ampicilline en 0,03 mg / kg buprenorfine. </li><li> Breng oftalmische zalf voor de ogen. Clip de vacht van de werkzame achterpoot en prep het chirurgisch drie afwisselende scrubs chloorhexidine en 70% ethanol. </li><li> Breng de rat aan de operatietafel, op een verwarmde pad om onderkoeling te voorkomen. Beveiligde neuskegel, en onderhouden van anesthesie door middel van de procedure met 2% isofluraan in 2 l / min zuurstof, geleverd neuskegel. Draperen op een steriele wijze, waardoor het werkzame onderdeel blootgesteld. </li><li&gt; Voordat u begint met de operatie, eerst bevestigen adequate verdoving door het ontbreken van een antwoord op de voetdruk achterbenen. </li><li> Voeg een 2 cm lange verticale insnijding mediaal van de knie, gecentreerd op het niveau van de patella. Trek de huid zijwaarts totdat de incisie wordt gecentreerd over de knie. </li><li> Gebruik een scalpel een mediale parapatellaire arthrotomie maken afsnijden en mediaal van de patella en proximaal uitstrekt tot het niveau van de musculotendineuze kruising van de quadriceps en distaal tot het niveau van de kniepees aanhechting aan het tibiale tubercule. Zorg ervoor dat u de patella of quadriceps pezen snijden. </li><li> Vrijkomen knieschijf lateraal door het maken van een 1 cm verticale incisie door de knie capsule net lateraal van de kniepees. </li><li> Zorg ervoor dat de knie wordt verlengd. Neem een ​​paar fijne schaar en ga onder de knieschijf van lateraal naar mediaal. Verdeel de schaar een paar keer, zodat de extensor mechanisme kan worden vertaald naar beide kanten. </li><li> Terwijl buigen tHij knie, vertaalt de patella zijkanten aan de binnenkant van het kniegewricht bloot. Zorgen voor duidelijke visualisatie van de intercondylaris notch en femurcondylen. Met behulp van een scalpel, doorsnijden de ACL en PCL in de inkeping. </li><li> Load power boor met een 1,6 mm k-draad. Plaats k-draad tip over ACL oorsprong in de intercondylaris inkeping. Boor superolaterally en visualiseren van de uitgang op de laterale aspect van het dijbeen, het verwijderen van alle weke delen als nodig is met een scalpel. Passeer de k-draad in en uit een paar keer de vrije doorgang voor het transplantaat te garanderen. </li><li> Plaats de k-draad op de ACL voetafdruk op het tibiaplateau. Boor anterolaterally en visualiseren exit punt op de anterolaterale proximale tibia. Gebruik scalpel zacht weefsel duidelijk nodig zodat het punt waar de k-uitgang uit het scheenbeen volledig gevisualiseerd. </li><li> Passeren een verkorte Keith naald (idealiter niet meer dan 2 cm lang) door de dijbeen tunnel. Rijg de twee hechtdraad uiteinden van het ene uiteinde van het transplantaat door het oog van de Keith naald. Gebruik de naald met een uiteinde van het transplantaat te trekken door de femorale tunnel. </li><li> Herhaal de voorafgaande stap om het andere uiteinde van het transplantaat door het tibiale tunnel. </li><li> Gebruik 4-0 Vicryl hechting aan het femorale einde van het transplantaat aan op omringende periosteum of ander zacht weefsel met een steek-figuur acht. Handmatig spanning het transplantaat met de knie in extensie. Bevestig het tibiale einde van het transplantaat omringende periosteum of ander zacht weefsel met een steek-figuur acht. </li><li> Gebruik een schaar om aan beide uiteinden afgesneden overtollige implantaat, waardoor 1-2 mm aan beide uiteinden voorbij het steek-figuur acht. </li><li> Verleng de knie en vermindering van de patella. Met behulp van een 4-0 vicryl, plaats een enkel cijfer-van-acht steek aan de mediale gewrichtskapsel sluiten, het voorkomen van laterale subluxatie van de patella. </li><li> Sluit de huid met een draaiende subcutane 5-0 Monocryl of Vicryl hechtdraad voorzichtig de onderliggende spieren niet te hechten of zichtbare hechtdraad zodra de huid wordt gesloten. </li><li> Inject ratten subcutaan met buprenorfine elke 12 uur voor een totaal van drie dagen na de operatie. Controleer operatieplaats voor drainage of wonddehiscentie ten tijde van de injectie. Hinkend en sommige zwelling normaal in de eerste paar dagen na de operatie, maar prompt pakken elke postoperatieve zorgen in combinatie met het diergeneeskundig personeel. Het dier kan worden terug te keren naar de sociale huisvesting op 2 weken na de operatie, toen chirurgische incisies helemaal genezen zijn. </li></ol> 3. Data Collection Protocol <ol><li> Op het moment van opoffering, stikken ratten individueel in een gesloten CO 2 kamer gevolgd door thoracotomie. </li><li> Oogst zowel chirurgisch gereconstrueerd contralaterale ledematen door het scheiden van het heupgewricht. <ol><li> Voor de gereconstrueerde ledematen, verwijder alle weke delen, met inbegrip van de achterste kruisband en de restanten van het chirurgisch verstoord inheemse ACL, door fijne dissectie om alleen het dijbeen, het scheenbeen en graft isoleren. </li> &lt;li&gt; Voor de contralaterale ledematen, verwijder alle zachte weefsels behalve de natieve ACL als de femur en tibia door fijne dissectie. </li><li> Gebruik een draaiend gereedschap zoals Dremel, al vanaf elk uiteinde van het femur-transplantaat-complex tibia verwijderd maar ¾ tot 1 cm bot. </li><li> Tijdens dit proces en de rest van biomechanische testen, regelmatig en veelvuldig spuit de ligamentaire regio&#39;s met een normale zoutoplossing om uitdroging van de geoogste knie die valselijk resultaten kunnen veranderen voorkomen. </li></ol></li><li> Voor histologische analyse vast elke knie afzonderlijk in 4% paraformaldehyde oplossing bij 25 ° C gedurende 48 uur. Vervolgens onderdompelen knie in een oplossing van Immunocal reagens voor volledige ontkalking; Dit proces is afhankelijk van de inhoud calcific van het monster en kan tot vijf dagen. Controleer individuele monsters dagelijks naar vooruitgang als onvolledig ontkalking kan kwaliteit van het monster lager beoordelen. Eenmaal voltooid, voert snijden, dia montage en kleuring zoals gewenst. </li><li> Perform biomechanische testen om de functionele capaciteit van de tissue engineered ligament beoordelen. <ol><li> Bevestig het bovenbeen en onderbeen door de verpakking van 28 G gegalvaniseerd staaldraad rond de epifyse van elk been afzonderlijk. Dit is een onnauwkeurige biomechanische testen data van voortijdig falen treksterkte van het monster bij het bot in plaats van op het ligament van belang voorkomen. </li><li> Pot het dijbeen in een mengsel van polymethylmethacrylaat (PMMA) botcement. Om dit te doen, meng de twee cement componenten en direct gebruik maken van de viskeuze mengsel aan het dijbeen te beveiligen in het metaal, het omkleden van de diafyse van het bot in de gecementeerde pot met de epifyse en de bijgevoegde ligament vrij uitsteekt. Laat spontane radicaalpolymerisatie geleidelijk transformeren gemengde viskeuze componenten tot een deegachtig materiaal en uiteindelijk tot een vaste geharde matrix. OPMERKING: Dit proces duurt enkele minuten en kan gevolgd worden door handmatig de beoordeling van de temperatuur van een bolus gemaakt vanhet resterende cement; moet de temperatuur tijdelijk te verhogen tijdens de exotherme polymerisatiereactie en nemen tot kamertemperatuur nadat het materiaal stolt. </li><li> Herhaal hetzelfde proces hierboven voor het cementeren van de tibia, behalve met behoud van de knie ligament bij 20 ° flexie voor een ideale mechanische testen. </li><li> Monteer de gecementeerde femur-graft-tibia complex op een treksterkte testapparatuur, en bereid opnemen belasting en verplaatsing als functie van de tijd vanaf het begin van spanning te mislukken. In dit voorbeeld gebruikten we een Instron Model 5564 met 1 kN laadcel. </li><li> Voorspanning het transplantaat 2 N met een helling van 0,5 N / min en test het transplantaat tot mislukking bij een vervormingssnelheid van 0,5 mm / sec. Tijdens het proces, er zeker van zijn dat het ligament wordt niet op het midden van de stof en dat de benige bovenbeen en onderbeen zijn veilig en niet voortijdig falen, die onnauwkeurig biomechanische eigenschappen van de geteste ligament kan beoordelen. </li><li> Gebruik de gegenereerde last-verplaatsingbuigt naar breukbelasting en stijfheid van de geteste ligament berekenen. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Fetto, J. F., Marshall, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+natural+history+and+diagnosis+of+anterior+cruciate+ligament+insufficiency%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Orthop+Relat+Res%22%5BJournal%5D)">The natural history and diagnosis of anterior cruciate ligament insufficiency.</a> Clin Orthop Relat Res. (147), 29-38 (1980).</li>
<li>Kim, Y. M., Lee, C. A., Matava, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+results+of+arthroscopic+single-bundle+transtibial+posterior+cruciate+ligament+reconstruction%3A+a+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Sports+Med%22%5BJournal%5D)">Clinical results of arthroscopic single-bundle transtibial posterior cruciate ligament reconstruction: a systematic review.</a> Am J Sports Med. 39 (2), 425-434 (2011).</li>
<li>Andersson, C., Odensten, M., Gillquist, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Knee+function+after+surgical+or+nonsurgical+treatment+of+acute+rupture+of+the+anterior+cruciate+ligament%3A+a+randomized+study+with+a+long-term+follow-up+period%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Orthop+Relat+Res%22%5BJournal%5D)">Knee function after surgical or nonsurgical treatment of acute rupture of the anterior cruciate ligament: a randomized study with a long-term follow-up period.</a> Clin Orthop Relat Res. (264), 255-263 (1991).</li>
<li>Klimkiewicz, J. J., Petrie, R. S., Harner, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surgical+treatment+of+combined+injury+to+anterior+cruciate+ligament%2C+posterior+cruciate+ligament%2C+and+medial+structures%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Sports+Med%22%5BJournal%5D)">Surgical treatment of combined injury to anterior cruciate ligament, posterior cruciate ligament, and medial structures.</a> Clin Sports Med. 19 (3), 479-492 (2000).</li>
<li>Petrigliano, F. A., McAllister, D. R., Wu, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+engineering+for+anterior+cruciate+ligament+reconstruction%3A+a+review+of+current+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Arthroscopy%22%5BJournal%5D)">Tissue engineering for anterior cruciate ligament reconstruction: a review of current strategies.</a> Arthroscopy. 22 (4), 441-451 (2006).</li>
<li>Groot, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+porous+polyurethanes+for+meniscal+reconstruction+and+meniscal+prostheses%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Use of porous polyurethanes for meniscal reconstruction and meniscal prostheses.</a> Biomaterials. 17 (2), 163-173 (1996).</li>
<li>Leong, N. L., Petrigliano, F. A., McAllister, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+tissue+engineering+strategies+in+anterior+cruciate+ligament+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Mater+Res+A%22%5BJournal%5D)">Current tissue engineering strategies in anterior cruciate ligament reconstruction.</a> J Biomed Mater Res A. 102 (5), 1614-1624 (2014).</li>
<li>Duling, R. R., Dupaix, R. B., Katsube, N., Lannutti, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+characterization+of+electrospun+polycaprolactone+%28PCL%29%3A+a+potential+scaffold+for+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech+Eng%22%5BJournal%5D)">Mechanical characterization of electrospun polycaprolactone (PCL): a potential scaffold for tissue engineering.</a> J Biomech Eng. 130 (1), 011006(2008).</li>
<li>Shao, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polycaprolactone+electrospun+mesh+conjugated+with+an+MSC+affinity+peptide+for+MSC+homing+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Polycaprolactone electrospun mesh conjugated with an MSC affinity peptide for MSC homing in vivo.</a> Biomaterials. 33 (12), 3375-3387 (2012).</li>
<li>Tillman, B. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+in+vivo+stability+of+electrospun+polycaprolactone-collagen+scaffolds+in+vascular+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">The in vivo stability of electrospun polycaprolactone-collagen scaffolds in vascular reconstruction.</a> Biomaterials. 30 (4), 583-588 (2009).</li>
<li>Wise, S. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multilayered+synthetic+human+elastin%2Fpolycaprolactone+hybrid+vascular+graft+with+tailored+mechanical+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">A multilayered synthetic human elastin/polycaprolactone hybrid vascular graft with tailored mechanical properties.</a> Acta Biomater. 7 (1), 295-303 (2011).</li>
<li>Vargel, I., Korkusuz, P., Menceloğlu, Y. Z., Pişkin, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+performance+of+antibiotic+embedded+electrospun+PCL+membranes+for+prevention+of+abdominal+adhesions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Mater+Res+B+Appl+Biomater%22%5BJournal%5D)">In vivo performance of antibiotic embedded electrospun PCL membranes for prevention of abdominal adhesions.</a> J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 81 (2), 530-543 (2007).</li>
<li>Cao, H., McHugh, K., Chew, S. Y., Anderson, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+topographical+effect+of+electrospun+nanofibrous+scaffolds+on+the+in+vivo+and+in+vitro+foreign+body+reaction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Mater+Res+A%22%5BJournal%5D)">The topographical effect of electrospun nanofibrous scaffolds on the in vivo and in vitro foreign body reaction.</a> J Biomed Mater Res A. 93 (3), 1151-1159 (2010).</li>
<li>Joshi, V. S., Lei, N. Y., Walthers, C. M., Wu, B., Dunn, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macroporosity+enhances+vascularization+of+electrospun+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22J+Surg+Res%22%5BJournal%5D)">Macroporosity enhances vascularization of electrospun scaffolds.</a> J Surg Res. 183 (1), 18-26 (2013).</li>
<li>Pham, Q. P., Sharma, U., Mikos, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrospun+poly%28epsilon-caprolactone%29+microfiber+and+multilayer+nanofiber%2Fmicrofiber+scaffolds%3A+characterization+of+scaffolds+and+measurement+of+cellular+infiltration%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Electrospun poly(epsilon-caprolactone) microfiber and multilayer nanofiber/microfiber scaffolds: characterization of scaffolds and measurement of cellular infiltration.</a> Biomacromolecules. 7 (10), 2796-2805 (2006).</li>
<li>Vaz, C. M., van Tuijl, S., Bouten, C. V., Baaijens, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+of+scaffolds+for+blood+vessel+tissue+engineering+using+a+multi-layering+electrospinning+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">Design of scaffolds for blood vessel tissue engineering using a multi-layering electrospinning technique.</a> Acta Biomater. 1 (5), 575-582 (2005).</li>
<li>Kawamura, S., Ying, L., Kim, H. J., Dynybil, C., Rodeo, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macrophages+accumulate+in+the+early+phase+of+tendon-bone+healing%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Macrophages accumulate in the early phase of tendon-bone healing.</a> J Orthop Res. 23 (6), 1425-1432 (2005).</li>
<li>Hays, P. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+macrophages+in+early+healing+of+a+tendon+graft+in+a+bone+tunnel%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Joint+Surg+Am%22%5BJournal%5D)">The role of macrophages in early healing of a tendon graft in a bone tunnel.</a> J Bone Joint Surg Am. 90 (3), 565-579 (2008).</li>
<li>Dagher, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immobilization+modulates+macrophage+accumulation+in+tendon-bone+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Orthop+Relat+Res%22%5BJournal%5D)">Immobilization modulates macrophage accumulation in tendon-bone healing.</a> Clin Orthop Relat Res. 467 (1), 281-287 (2009).</li>
<li>Bedi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+early+and+delayed+mechanical+loading+on+tendon-to-bone+healing+after+anterior+cruciate+ligament+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Joint+Surg+Am%22%5BJournal%5D)">Effect of early and delayed mechanical loading on tendon-to-bone healing after anterior cruciate ligament reconstruction.</a> J Bone Joint Surg Am. 92 (14), 2387-2401 (2010).</li>
<li>Bedi, A., Kawamura, S., Ying, L., Rodeo, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differences+in+tendon+graft+healing+between+the+intra-articular+and+extra-articular+ends+of+a+bone+tunnel%5BTitle%5D)+AND+%22HSS+J%22%5BJournal%5D)">Differences in tendon graft healing between the intra-articular and extra-articular ends of a bone tunnel.</a> HSS J. 5 (1), 51-57 (2009).</li>
<li>Fu, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+graft+tensioning+on+mechanical+restoration+in+a+rat+model+of+anterior+cruciate+ligament+reconstruction+using+free+tendon+graft%5BTitle%5D)+AND+%22Knee+Surg+Sports+Traumatol+Arthrosc%22%5BJournal%5D)">Effect of graft tensioning on mechanical restoration in a rat model of anterior cruciate ligament reconstruction using free tendon graft.</a> Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 21 (5), 1226-1233 (2013).</li>
<li>Fan, H., Liu, H., Wong, E. J., Toh, S. L., Goh, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+study+of+anterior+cruciate+ligament+regeneration+using+mesenchymal+stem+cells+and+silk+scaffold%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">In vivo study of anterior cruciate ligament regeneration using mesenchymal stem cells and silk scaffold.</a> Biomaterials. 29 (23), 3324-3337 (2008).</li>
<li>Landis, J. R., Koch, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+measurement+of+observer+agreement+for+categorical+data%5BTitle%5D)+AND+%22Biometrics%22%5BJournal%5D)">The measurement of observer agreement for categorical data.</a> Biometrics. 33 (1), 159-174 (1977).</li>
<li>Joshi, S. M., Mastrangelo, A. N., Magarian, E. M., Fleming, B. C., Murray, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collagen-platelet+composite+enhances+biomechanical+and+histologic+healing+of+the+porcine+anterior+cruciate+ligament%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Sports+Med%22%5BJournal%5D)">Collagen-platelet composite enhances biomechanical and histologic healing of the porcine anterior cruciate ligament.</a> Am J Sports Med. 37 (12), 2401-2410 (2009).</li>
<li>Leong, N. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+and+in+vivo+evaluation+of+heparin+mediated+growth+factor+release+from+tissue-engineered+constructs+for+anterior+cruciate+ligament+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">In vitro and in vivo evaluation of heparin mediated growth factor release from tissue-engineered constructs for anterior cruciate ligament reconstruction.</a> J Orthop Res. 10, (2014).</li>
<li>Seo, Y. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increase+in+cell+migration+and+angiogenesis+in+a+composite+silk+scaffold+for+tissue-engineered+ligaments%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Res%22%5BJournal%5D)">Increase in cell migration and angiogenesis in a composite silk scaffold for tissue-engineered ligaments.</a> J Orthop Res. 27 (4), 495-503 (2009).</li>
<li>Freeman, J. W., Woods, M. D., Laurencin, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+engineering+of+the+anterior+cruciate+ligament+using+a+braid-twist+scaffold+design%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">Tissue engineering of the anterior cruciate ligament using a braid-twist scaffold design.</a> J Biomech. 40 (9), 2029-2036 (2007).</li>
<li>Bashur, C. A., Shaffer, R. D., Dahlgren, L. A., Guelcher, S. A., Goldstein, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+fiber+diameter+and+alignment+of+electrospun+polyurethane+meshes+on+mesenchymal+progenitor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng+Part+A%22%5BJournal%5D)">Effect of fiber diameter and alignment of electrospun polyurethane meshes on mesenchymal progenitor cells.</a> Tissue Eng Part A. 15 (9), 2435-2445 (2009).</li>
<li>Dash, T. K., Konkimalla, V. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Poly-%D1%94-caprolactone+based+formulations+for+drug+delivery+and+tissue+engineering%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Poly-є-caprolactone based formulations for drug delivery and tissue engineering: A review.</a> J Control Release. 158 (1), 15-33 (2012).</li>
<li>Yoshimoto, H., Shin, Y. M., Terai, H., Vacanti, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+biodegradable+nanofiber+scaffold+by+electrospinning+and+its+potential+for+bone+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">A biodegradable nanofiber scaffold by electrospinning and its potential for bone tissue engineering.</a> Biomaterials. 24 (12), 2077-2082 (2003).</li>
<li>Xu, Y., Ao, Y. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histological+and+biomechanical+studies+of+inter-strand+healing+in+four-strand+autograft+anterior+cruciate+ligament+reconstruction+in+a+rabbit+model%5BTitle%5D)+AND+%22Knee+Surg+Sports+Traumatol+Arthrosc%22%5BJournal%5D)">Histological and biomechanical studies of inter-strand healing in four-strand autograft anterior cruciate ligament reconstruction in a rabbit model.</a> Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 17 (7), 770-777 (2009).</li>
<li>Shino, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Replacement+of+the+anterior+cruciate+ligament+by+an+allogeneic+tendon+graft.+An+experimental+study+in+the+dog%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Joint+Surg+Br%22%5BJournal%5D)">Replacement of the anterior cruciate ligament by an allogeneic tendon graft. An experimental study in the dog.</a> J Bone Joint Surg Br. 66 (5), 672-681 (1984).</li>
<li>Stasiak, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+device+to+apply+controlled+flexion+and+extension+to+the+rat+knee+following+anterior+cruciate+ligament+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech+Eng%22%5BJournal%5D)">A novel device to apply controlled flexion and extension to the rat knee following anterior cruciate ligament reconstruction.</a> J Biomech Eng. 134 (4), 041008(2012).</li>
<li>Brophy, R. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+short-duration+low-magnitude+cyclic+loading+versus+immobilization+on+tendon-bone+healing+after+ACL+reconstruction+in+a+rat+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Joint+Surg+Am%22%5BJournal%5D)">Effect of short-duration low-magnitude cyclic loading versus immobilization on tendon-bone healing after ACL reconstruction in a rat model.</a> J Bone Joint Surg Am. 93 (4), 381-393 (2011).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.

ACL verwondingen zijn een veel voorkomende aandoening in de orthopedische chirurgie sport, met beperkte mogelijkheden voor de wederopbouw in de huidige tijd. Om een geschikte tissue-engineered substituut voor de ACL dat regeneratie in vivo zal toestaan ​​te ontwikkelen, is een geschikte diermodel vereist. In deze studie wordt de fabricage van een biologisch afbreekbare engineered graft beschreven, zoals de in vivo implantatie met behulp van een reproduceerbaar model van ACL reconstructie in een athymic...

Breuk van de voorste kruisband (ACL) is een van de meest voorkomende bandletsels van de knie 1. Omdat de gescheurde ACL&#39;s niet in staat is om te genezen zonder chirurgische ingreep, de beperkingen in activiteiten van het dagelijks leven, evenals de deelname aan sport te rijden dan 175.000 patiënten een operatie ondergaan elk jaar 2, met een geschatte kosten van een miljard dollar per jaar 3. Momenteel wordt hetzij autograft of allograft pees voor ligament reconstructie. Hoewel hoge slagingspercentages kan worden bereikt met zowel autograft en allotransplantaat vervanging, zijn ernstige complicaties in verband met deze reconstructie opties 4. Autograft weefsel wordt geassocieerd met donorplaats morbiditeit en is beperkt in het aanbod, met name in gevallen van re-ruptuur of multi-ligamentaire letsel. Anderzijds wordt allograft weefsel verbonden met vertraagde graft integratie nadelige ontstekingsreactie theoretische infectueuze risico en beperkt Supply 5. Synthetische niet afbreekbare implantaten werden ontwikkeld in de jaren 1970 en 1980, maar werden gehinderd door premature graft breuk, reacties van het lichaam, osteolyse en synovitis 6. Als gevolg van deze ernstige problemen, er zijn geen synthetische grafts beschikbaar voor klinisch gebruik in de Verenigde Staten. Vanwege deze beperkingen met bestaande graft opties en recente ontwikkelingen in de biologie, techniek, en regeneratieve geneeskunde, is er grote belangstelling voor een tissue engineered oplossing voor ACL enten. Huidige tissue engineering strategieën hanteren afbreekbare biologische en synthetische materialen toe te staan ​​voor host ingroei van weefsel, terwijl het vermijden van de beperkingen in verband met permanente synthetisch materiaal implantatie 7. Polycaprolacton (PCL) is een biologisch afbreekbaar polymeer dat FDA voor een aantal medische toepassingen, zoals antiverklevingssysteem en wondverband 8, dat u beensed in een grote verscheidenheid van toepassingen omvattende vasculaire, bot, kraakbeen, zenuwen, huid, en slokdarmkanker tissue engineering 5,9-16. Gunstige biocompatibiliteit, relatief lange in vivo halfwaardetijd, voldoende mechanische sterkte en hoge elasticiteit bijdragen aan de populariteit van dit polymeer in tissue engineering. In een knaagdier model van wondgenezing, geïmplanteerd electrospun PCL weergegeven niet immunogeen te zijn en te integreren in de lokale weefsel, zonder bijwerkingen 13. Een SEM afbeelding van electrospun PCL is weergegeven in figuur 1. Met de huidige FDA wettelijke normen, werkzaamheid en veiligheid bij zowel kleine als grote diermodellen nodig zou zijn voor een PCL of andere gemanipuleerde ACL graft te bewegen in klinische studies in de Verenigde Staten. Bovendien kunnen in vivo omstandigheden vaak vergroten de eigenschappen van een in vitro tissue engineered ACL graft. Een rat model van autologe ACL reconstructie met flexor digitorum longus pees eerder is beschreven, waarbij de inheemse ACL werd doorgesneden, femorale en tibiale tunnels werden geboord, en de graft werd doorgegeven en vastgezet op zijn plaats met hechtdraad 17-22. In dit artikel zullen we een wijziging van dit model te beschrijven voor de evaluatie van gemanipuleerde ACL vervangingen in plaats van voor-autograft gebaseerde reconstructie (figuur 2). Hoewel vele diermodellen aanwezig voor ligament tissue engineering, de rat voordelig in vergelijking met grotere modellen voor een aantal redenen. Deze voordelen zijn oa makkelijker veeteelt en behandeling, minder ethische overwegingen, en lagere kosten 17,23. Bovendien heeft het rattenmodel uitgebreid gebruikt als model voor orthopedische weefselregeneratie, waaronder kraakbeen, pees, en beenweefsel 24. In het bijzonder werden athymische naakt ratten gekozen vanwege hun gebrek aan celgemedieerde immuunrespons 25, waardoor de uiteindelijke implantatie of xenogene donorcellen in dit model verder te verbeteren de kunstmatige implantaat in de toekomst. In deze werkwijzen paper beschrijven we de fabricage en chirurgische implantatie van een acellulair, biologisch afbreekbaar polymeer implantaat in een athymische ratmodel van ACL reconstructie.

<table><tbody><tr><td>Medische ester-getermineerde poly (&amp;epsilon;-caprolacton), korrelvorm (MW = 110,000)</td><td><a href="http://www.absorbables.com" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Lactel Absorbable Polymers</a></td><td></td><td>Op bestelling gesynthetiseerd polymeer naar gewenst molecuulgewicht</td></tr><tr><td>1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>105228</td><td>Oplosmiddel voor PCL-polymeer</td></tr><tr><td>18 G x 1&amp;#189;" schuine naald</td><td>BD Medical</td><td>305196</td><td></td></tr><tr><td>Remote Infuse/Withdraw Programmeerbare Spuitenpomp</td><td>Harvard Apparatus</td><td>702101</td><td></td></tr><tr><td>VersaLaser VLS2.30 Lasergraveermachine</td><td>Microgeo USA</td><td>VLS2.30</td><td></td></tr><tr><td>Expanded Plasma Cleaner 115&amp;nbsp;V</td><td>Harrick Plasma</td><td>PDC-001</td><td>Plasma-etsen vlak voor collageencoating voor oppervlaktemodificatie</td></tr><tr><td>PureCol Collageen Standaardoplossing, 3&amp;nbsp;mg/ml</td><td>Advanced Biomatrix</td><td>5015-A</td><td>Meng 8:1:2,5 oplossing van PureCol, 10x PBS, 0,1&amp;nbsp;N NaOH 1:9 in 1x PBS</td></tr><tr><td>Hechtmateriaal, 5-0 Vicryl</td><td>Henry Schein</td><td>1086471</td><td></td></tr><tr><td>Hechtmateriaal, 4-0 Vicryl</td><td>Henry Schein</td><td>6540072</td><td></td></tr><tr><td>Scherp gepunte dissectieschaar (recht; 4,5&amp;nbsp;inch)</td><td>Fisher Scientific</td><td>8940</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorfine hydrochloride</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B9275</td><td>Gebruik 0,03 mg/kg zowel intra- als postoperatief voor pijnbeheersing</td></tr><tr><td>Ampicilline, injecteerbaar</td><td>Henry Schein</td><td>1185678</td><td>Gebruik 25 mg/kg subcutaan tijdens de procedure</td></tr><tr><td>K-draad, 1,6 mm</td><td>Spectrum Surgical</td><td>SI040062</td><td></td></tr><tr><td>Keith Naald, recht 1&amp;#189;"</td><td>Delasco Dermatology Lab &amp;amp; Supply</td><td>KE-112</td><td></td></tr><tr><td>Immunocal Decalcifying Solution</td><td>Fisher Scientific</td><td>NC9491030</td><td></td></tr><tr><td>Opticryl Acrylhars Botcement (PMMA) (Monomeer en polymeer)</td><td>US Dental Depot</td><td>OPTICRYL 100410&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Instron Model 5564 Trekbank</td><td>Instron</td><td>5564</td><td>Elke vergelijkbare trektestapparatuur is geschikt</td></tr></tbody></table>

athymische rat model voor de evaluatie van engineered voorste kruisband grafts

Athymic Rat Model for Evaluation of Engineered Anterior Cruciate Ligament Grafts

Ruptuur van het voorste kruisband (ACL) is een veelvoorkomende ligamentblessure die vaak een operatie vereist omdat de ACL niet goed geneest zonder tussenkomst. De huidige behandelingsstrategieën omvatten ligamentreconstructie met een autograaf of allograaf, die elk hun eigen beperkingen hebben. Daarom is er belangstelling voor het ontwerpen van een weefselgeëngINEERD graft voor gebruik in ACL-reconstructie. We beschrijven de fabricage van een door elektrospinnen gevormd polymeer-graft voor gebruik in ACL-weefsel engineering. Dit polycaprolacton-graft is biocompatibel, biologisch afbreekbaar, poreus en bestaat uit uitgelijnde vezels. Omdat een diermodel noodzakelijk is om een dergelijk graft te evalueren, beschrijft dit artikel een intra-articulaire athymische rattenmodel van ACL-reconstructie dat kan worden gebruikt om geëngINEERDE grafts te evalueren, inclusief die met xenogene cellen gezaaid. Representatieve histologie en biomechanische testresultaten na 16 weken postoperatief worden gepresenteerd, waarbij grafts onmiddellijk na implantatie worden getest en contralaterale inheemse ACL's als controles dienen. De huidige studie biedt een reproduceerbaar diermodel om weefselgeëngINEERDE ACL-grafts te evalueren en demonstreert het potentieel van een regeneratieve geneeskundebenadering voor de behandeling van ACL-ruptuur.

In onze ervaring 92 rat operaties door een enkele chirurg, gemiddelde operatieduur van incisie voltooid wond 16.9 min, met een standaardafwijking van 4,7 min. Op het moment van opoffering, ratten woog 356 ± 23 g. Alle ratten verdragen de operatie goed, en ervaren geen complicaties. Onmiddellijk na de operatie werden de ratten vastgesteld belastbaarheid van het werkzame uiteinde, maar vertoonde een lichte slap. Door een week na de operatie, alle ratten werden ambulating zonder noemenswaardige slap. De dieren alle opgedaa...

Diermodellen zijn belangrijke hulpmiddelen voor de evaluatie van door weefseltechniek ontwikkelde grafts. Dit artikel presenteert het protocol voor het bereiden van een elektrospunnend biologisch afbreekbaar polymeer graft voor gebruik in weefseltechniek van het voorste kruisband, evenals een chirurgisch protocol voor implantatie in een rattenmodel.

Athymische Rat Model voor de Evaluatie van Engineered voorste kruisband Grafts

Anterior cruciate ligament (ACL) rupture is a common ligamentous injury that often requires surgery because the ACL does not heal well without ...

Het algemene doel van de volgende procedure is om een knaagdiermodel te gebruiken voor het evalueren van weefseltechnische grafts voor de vervanging van het voorste kruisband. Dit wordt bereikt door eerst een biologisch afbreekbaar polymeerskelet te fabriceren. In de tweede stap wordt het skelet geïmplanteerd in de knie van een rat.Na 16 weken worden de neo-ligamenten die uit het scaffold zijn gevormd, geoogst voor histologische analyse. Uiteindelijk wordt de biomechanische sterkte van het collageen getest om de kwaliteit van deze tissue-engineered grafts te beoordelen voor gebruik bij ACL-reconstructie. De belangrijkste voordelen van deze techniek ten opzichte van andere methoden voor scaffold-evaluatie zijn dat dit model het scaffold blootstelt aan de complexe in vivo-omgeving, terwijl het kosteneffectief blijft en gemakkelijker te hanteren is dan grotere diermodellen.Dit model kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen op het gebied van tissue engineering, zoals de vraag hoe een ontwikkeld steunstructuur (scaffold) zal integreren met de in vivo omgeving om een nieuw ligament te vormen. Deze techniek kan leiden tot nieuwe behandelingen en ACL-reconstructies. Aangezien kleine diermodellen de eerste stap zijn naar klinische translatie, kan deze methode worden gebruikt om onze specifieke scaffold te evalueren.Het kan ook worden toegepast op andere weefseltechnische constructen, zoals constructen met cellen en groeifactoren. We optimaliseren de chirurgische techniek door de methoden aan te passen die door Dr. Scott Rodeo en collega's worden gebruikt in het Hospital for Special Surgery in New York. Een visuele demonstratie van deze methode is essentieel, aangezien de electrospinning- en chirurgische stappen moeilijk te leren kunnen zijn op basis van alleen schriftelijke instructies.Bij het electrospinnen van polycaprolacton-scaffolds is een grote acrylbox met toegangspunten voor de polycaprolacton-bronoplossing vereist. Een door een motor aangedreven opvangspoel en een door een spanningsbron aangestuurde vacuümpoort, geplaatst in een chemische zuurkast, zijn nodig om als geïsoleerd vacuümedium voor het electrospinningproces te dienen. Reinig de box vóór aanvang van de procedure grondig met 70% ethanol en bedek alle oppervlakken met parafilm-vellen om eventuele onzuiverheden te verwijderen die de kwaliteit van het ge-electrospun product kunnen beïnvloeden.Zet vervolgens de ventilator aan en vul een spuit van 10 milliliter met een stompe 18 gauge naald met drie milliliters vers bereid polycaprolacton-polymeer. Nadat eventuele luchtbellen zijn verwijderd, wordt de oplossing in een programmeerbare spuitpomp geklemd en wordt de naald via de toegangspoort in de acrylbox gestoken, waarbij ongeveer een halve inch van de naald buiten de box blijft. Bedek daarna de roterende lattenas stevig met een dunne strip aluminiumfolie en klem de as vast in de motor aan de tegenovergestelde zijde van de box, op ongeveer 15 centimeter afstand van de spuitnaald om als collector te dienen. Steek een plastic slang in de vacuümpoort.Sluit vervolgens de slang aan op de vacuümbron van de zuurkast en schakel deze in. Plaats nu het deksel op de acrylbox en stel de infusiesnelheid van de programmeerbare spuitenpomp in op 2,5 milliliters per uur. Aard vervolgens de negatieve leiding, schakel de motor in om de mandrel te laten draaien op 3.450 RPM en gebruik een krokodillenklem om de positieve leiding van de spanningsbron aan de naaldpunt buiten de box te bevestigen.Zodra de infusie van de polycaprolactoonoplossing is begonnen, schakelt u de spanningsbron in en stelt u deze in op een werkspanning van 20 kilovolt. Na 12 minuten infusie is er een homogene manchet gevormd uit 0,5 milliliters van de polycaprolactoonoplossing. Schakel alle apparatuur uit, inclusief de spanningsbron, de motor, het vacuüm en de spuitenpomp.Verwijder de mandrel van de motor, verwijder de polymeermanchet van de mandrel en maak één transversale snede om een rechthoekige electro-gesponnen mat te verkrijgen. Snijd de mat vervolgens met een laser om meerdere kleine vellen te vormen, die later in strips worden gesneden, vier lagen dik worden gestapeld en aan elkaar worden gehecht om scaffolds te vormen voordat de operatie begint. Bevestig eerst de adequate anesthesie door het ontbreken van een reactie op druk op de achterpoot.Maak vervolgens een verticale incisie van twee centimeter aan de mediale zijde van de knie, gecentreerd op het niveau van de patella, waarbij de huid indien nodig lateraal wordt teruggetrokken. Gebruik daarna een scalpel om een mediale parapatellaire arthrotomie te maken net mediaal van de patella, die proximaal wordt uitgebreid tot het niveau van de musculotendineuze overgang van de quadriceps en distaal tot het niveau van de aanhechting van de patellapees op de tuberositas tibiae. Maak nu een verticale incisie van één centimeter door het kniekapsel net lateraal van de patellapees om de patella lateraal te mobiliseren.Zorg vervolgens dat de knie is gestrekt, voer een fijne schaar onder de patella door van de laterale naar de mediale zijde, en spreid de schaar een paar keer zodat het extensiemechanisme naar beide zijden kan worden verschoven terwijl de knie wordt gebogen. Verschuif de patella lateraal om de binnenzijde van het kniegewricht bloot te leggen, waarbij een duidelijke visualisatie van de intercondylaire inkeping en de femorale condylen wordt bevestigd. Transecteer vervolgens de ACL en PCL in de inkeping.Plaats nu de punt van een K-draad van 1,6 millimeter, bevestigd aan een elektrische boor, op de oorsprong van de ACL in de intercondylaire inkeping en boor superolateraal terwijl een assistent de knie stabiliseert. Voer de K-draad vervolgens enkele keren in en uit om een vrije passage voor het transplantaat te garanderen. Visualiseer het uitgaande punt aan de laterale zijde van het femur en verwijder indien nodig zacht weefsel met een scalpel.Wanneer het tunnelkanaal vrij is, plaatst u de K-draad op de ACL-voetafdruk op het tibiale plateau en boort u lateraal terwijl een assistent de knie stabiliseert. Visualiseer vervolgens het uitstappunt op de anterolaterale proximale tibia en gebruik een scalpel om het weke weefsel naar behoefte te verwijderen, zodat het punt waar de K-draad de tibia verlaat volledig zichtbaar is, en voer een verkorte Keith-naald van maximaal twee inch lengte door de femorale bottunnel. Rijg nu de twee hechteinden van één uiteinde van het transplantaat door het oog van een naald en gebruik de naald om één uiteinde van het transplantaat door de femorale tunnel te trekken.Gebruik vervolgens de naald om het andere uiteinde van het transplantaat via een 4-0 Vicryl-hechtdraad door het tibiale tunnelkanaal te leiden. Bevestig daarna het femorale uiteinde van het transplantaat aan het omringende weke weefsel met een achtsteek, terwijl de knie in extensie wordt gehouden om handmatige spanning op het transplantaat uit te oefenen. Gebruik een tweede achtsteek om het tibiale uiteinde van het transplantaat aan het omringende weke weefsel te bevestigen, waarbij het overtollige transplantaat aan beide uiteinden met een schaar wordt afgeknipt en er aan elk uiteinde 1 tot 2 mm voorbij de hechting wordt gelaten.Strek tot slot de knie en reduceer de patella. Plaats vervolgens met een 4-0 Vicryl-hechtdraad een enkele acht-hechtsteek om het mediale gewrichtskapsel te sluiten, ter voorkoming van laterale subluxatie van de patella, en sluit de huid met een doorlopende subcuticulaire 5-0 Monocryl- of Vicryl-hechtsteek. Bij histologische analyse van de doorsnede van de knie, 16 weken na de reconstructie, blijkt dat de scaffoldmatrix grotendeels is geïnfiltreerd door fibroblasten die eosinofiel collageen uitscheiden, met een goede integratie in de botkanalen.In dit experiment werden de biomechanische eigenschappen van het gewricht onmiddellijk na opoffering beoordeeld. Alle geteste monsters faalden in de substantie van het midden, waarbij gebruik werd gemaakt van verplaatsingscurven met een lage amplitude die waren gegenereerd via trekproeven. De faallast en stijfheid werden voor elke groep berekend.16 weken na implantatie was de piekbelasting en stijfheid van het electro spon polymeertransplantaat ongeveer verdubbeld ten opzichte van het transplantaat dat direct na implantatie was getest. Hoewel deze waarden nog steeds lager waren dan die van de natuurlijke ACL, kan de operatie bij dieren, eenmaal onder de knie, in ongeveer 15 minuten worden uitgevoerd. Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om te onthouden dat er een goede sluiting moet worden aangebracht waarbij geen hechting vanaf de buitenkant zichtbaar is.Na deze procedure kunnen andere eindpuntanalyses worden uitgevoerd, zoals aanvullende kleuringen en biochemische assays. Deze techniek heeft de weg vrijgemaakt voor onderzoekers op het gebied van tissue engineering om meerdere graft-opties voor ACL-reconstructie te evalueren. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u een polymere scaffold fabriceert voor implantatie in een knaagdiermodel voor ACL-reconstructie.Vergeet niet dat het werken met levende dieren gevaarlijk kan zijn en dat er te allen tijde voorzorgsmaatregelen moeten worden genomen tijdens het uitvoeren van deze procedure, zoals het naleven van veterinaire aanbevelingen en het dragen van persoonlijke beschermingsmiddelen.

athymic-rat-model-for-evaluation-engineered-anterior-cruciate

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

Deze paper beschrijft de voorbereiding en de evaluatie van de navelstreng mesenchymale stamcellen matrix afkomstige spheroïden met een bilaterale Patellaire pees defect model in een rat. Dit model werd werd geassocieerd met een aanvaardbaar morbiditeit en gevonden voor het detecteren van de verschillen tussen onbehandelde en behandelde pezen, en tussen de twee behandelingen getest.

Evaluatie van stamcellen therapieën in een bilaterale Patellaire pees letsel Model bij ratten

In vivo zoogdieren modellen van kritische en middelgrote bot gebreken zijn essentieel voor de onderzoekers bestuderen van genezing mechanismen en orthopedische therapieën. Hier introduceren we een protocol voor de oprichting van femur, reproduceerbaar, Gesegmenteerde defecten in ratten gestabiliseerd met behulp van externe fixatie.

Een betrouwbare en reproduceerbare kritische middelgrote regiogebonden femorale Defect Model bij ratten gestabiliseerd met een aangepaste externe Fixator

Dit artikel presenteert een partieel heterotopisch osteomyocutaan flaptransplantatieprotocol bij ratten en de mogelijke uitkomsten ervan in de follow-up op middellange termijn.

Partieel heterotopisch hindlimbtransplantatiemodel bij ratten

Hier presenteren we het cyclische belasting-geïnduceerde intra-articulaire kraakbeenlaesiemodel van de rattenknie, gegenereerd door 60 cyclische compressies over 20 N, resulterend in schade aan het femorale condylaire kraakbeen bij ratten.

Een niet-invasieve methode voor het genereren van het cyclische belastingsgeïnduceerde intra-articulaire kraakbeenlaesiemodel van de rattenknie

Dit protocol stelt een full-thickness cartilage defects (FTCD) model vast door gaten te boren in de femorale trochleaire groef van ratten en het daaropvolgende pijngedrag en histopathologische veranderingen te meten.

Ontwikkeling en evaluatie van een rattenmodel van kraakbeendefecten van volledige dikte

Niet-invasief ACL-letsel is een betrouwbare en klinisch relevante methode voor het initiëren van posttraumatische artrose (PTOA) bij muizen. Deze letselmethode maakt het ook mogelijk om in vivo kwantificering van protease-activiteit in het gewricht op vroege tijdstippen na het letsel met behulp van protease-activeerbare nabij-infraroodsondes en fluorescentiereflectiebeeldvorming.

Niet-invasief compressie-geïnduceerd letsel aan de voorste kruisband (VKB) en in vivo beeldvorming van protease-activiteit bij muizen

Hierin beschrijven we een chirurgische methode om de voorste kruisband (ACL) te transecteren als een betrouwbaar model om knieartrose bij knaagdieren te induceren en methodologieën voor het oogsten van gewrichtsvloeistof van de knie, het meten van knie-oedeem en het beoordelen van de ernst van artrose.

Transsectie van de voorste kruisband en lavage van gewrichtsvloeistof in een knaagdiermodel om gewrichtsontsteking en posttraumatische artrose te bestuderen

Deze studie stelde een model voor een half-segmentaal defect bij ratten op om de mechanische en osteogene prestaties van botsubstitutiematerialen onder dragende omstandigheden te evalueren zonder gebruik van interne of externe fixatie.

Half-segmentaal diafysaire botdefectmodel bij ratten voor het evalueren van botsubstitutieprestaties in dragende gebieden

De procedure toont de methodologie van magnetische resonantie elastografie voor de controle op de gemanipuleerde uitkomst van vet-en osteogene weefselmanipulatieproduct constructies door middel van niet-invasieve lokale evaluatie van de mechanische eigenschappen met behulp van microscopische magnetische resonantie elastografie (μMRE).

Magnetic Resonance elastografie methodologie voor de evaluatie van Tissue Engineered Construct groei

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.

Chirurgische Retrieval, Isolatie en<em&gt; In vitro</em&gt; Uitbreiding van de Mens Voorste kruisband-afgeleide cellen voor Tissue Engineering Applications

Leer hoe je een biologisch afbreekbaar polymeer scaffold fabriceert en implanteert in een rattenknie voor ACL-vervanging. Deze methode biedt een kosteneffectief model om weefselgeïntegreerde implantaten te evalueren.

Athymische Rat Model voor de Evaluatie van Engineered voorste kruisband Grafts

Meer video's verkennen