Nowatorska technika szwów tenorrhaphy z przeszczepem kolagenu modyfikowanym tkankowo w celu naprawy dużych ubytków ścięgien

Tak więc ta chirurgiczna technika szycia, kawałek kolagenu zmodyfikowany tkankowo, zrewolucjonizuje sposób, w jaki używamy wykresów inżynierii tkankowej, aby zastąpić autografy ścięgien, które są obecnie używane do rekonstrukcji ścięgien. Główną zaletą tej techniki jest to, że wykorzystuje ona chirurgicznie zoptymalizowaną technikę szwów, aby dostosować tkankowe ścięgno nerwowe in vivo. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie inżynierii tkankowej dotyczące wykorzystania wykresów kolagenu do rekonstrukcji ścięgien.

Główną zaletą tej techniki jest to, że wykorzystuje ona chirurgicznie zoptymalizowaną technikę wprowadzania grafu, aby dostosować się do zmodyfikowanego tkankowo wykresu ścięgien in vivo. Implikacje tej techniki rozciągają się w kierunku terapii luki ścięgnistych. Ponieważ jest z półki i łatwo dostępny dla chirurgów.

Jednak ta metoda może dostarczyć informacji na temat chirurgicznej naprawy ścięgien. Można go również zastosować do innych procedur rzemieślniczych. Wizualna demonstracja tej metody ma kluczowe znaczenie, ponieważ stosowanie szwów in vivo może być trudne do opanowania bez użycia dużej liczby zwierząt.

Zacznij od Aleca Waltona, cztery mililitry kolagenu typu pierwszego ze szczurzego ogona, monomerycznego roztworu kolagenu. Następnie dodaj 500 mikrolitrów 10-krotnie minimalnej pożywki niezbędnej do roztworu kolagenu i miareczkuj do pięciu i jednego molowego wodorotlenku sodu, aby zneutralizować roztwór. Następnie dodaj 500 mikrolitrów zmodyfikowanego podłoża Eagle Medium firmy Dulbecco do roztworu i przenieś pięć mililitrów mieszaniny do specjalnie zbudowanej prostokątnej metalowej formy.

następnie umieść formę w temperaturze 37 stopni Celsjusza i 5% CO2 na 15 minut, aby ułatwić montaż matrycy. Po polimeryzacji przenieś hydrożel kolagenowy z formy do standardowego plastikowego zespołu kompresyjnego pomiędzy dwoma arkuszami nylonowej siatki o grubości 50 mikrometrów. Przyłóż obciążenie statyczne 120 gramów do zespołu przez pięć minut, aby usunąć płyn śródmiąższowy z hydrożelu, używając czterech warstw bibuły filtracyjnej do wchłonięcia odprowadzanego płynu.

Po przygotowaniu trzech kolejnych hydrożeli w ten sam sposób, zwiń wszystkie cztery sprasowane żele razem i pokrój rolkę na 15-milimetrowe segmenty. Przed rozpoczęciem zabiegu przytnij włosy na obu tylnych kończynach samca królika w wieku od 16 do 25 tygodni i użyj ostrza chirurgicznego numer 20, aby wykonać dziewięciocentymetrowe nacięcie w jednej kończynie wokół dolnego rurkowatego obszaru strzałkowego, aby odsłonić ścięgno piszczelowe tylne. Następnie odsłoń ścięgno o długości 17 milimetrów i zwilż tkankę PBS, aby utrzymać nawodnienie tkanki.

Następnie usuń 15-milimetrowy segment ze ścięgna w punkcie środkowym i zastąp wyciętą tkankę przeszczepem kolagenu tkankowego. Używając trzech zerowych szwów rdzeniowych, zablokuj przeszczep proksymalnie od natywnych końców ścięgien. Przełożenie szwów na całej długości przeszczepu, aby zazębić przeszczep dystalnie od odciętego końca.

Przymocuj oba końce zmodyfikowanej tkanki do ścięgna natywnego za pomocą sześciu zerowych ciągłych szwów biegnących wokół obwodu przeszczepu. Następnie ręcznie upewnij się, że napięcie szwów jest odpowiednie i że w żadnym z tych szwów nie ma zwiotczenia. Jak wykazano, wycięta szczelina ścięgna jest wypełniona 15-milimetrowym przeszczepem ścięgna tkankowego i zabezpieczona trzema zerowymi szwami blokującymi na 17 milimetrach, które działają jako bariery obciążeniowe i sześcioma szwami zerowymi do tkanki natywnej.

Średnia wytrzymałość na zerwanie przy naprawie wynosiła około 51 niutonów, znacznie więcej niż w przypadku kontrolnej naprawy Kesslera wynoszącej około 12 niutonów. Wykazanie wpływu długości szwu rdzeniowego i dystalnego zazębienia w zapobieganiu niepowodzeniu naprawy przy większych siłach. W eksperymentach z odpornością na szwy wykazano średnią wytrzymałość na zerwanie wynoszącą około 25 niutonów, znacznie wyższą niż średnia kontrolna wytrzymałość na zerwanie wynosząca około 14 niutonów.

Należy pamiętać o dwóch kluczowych rzeczach. Po pierwsze, upewnij się, że neutralizujesz roztwór kolagenu o odpowiednim pH. Po drugie, powinno być wystarczające napięcie szwu i nie ma wiotkości w szwie.

Tak więc rozwój techniki szwów przyniósł nowe perspektywy w sposobie, w jaki naukowcy w dziedzinie inżynierii tkankowej ścięgien mogą podejść do naprawy ścięgien oraz wymiany ścięgien i regeneracji ścięgien u ludzi w przyszłości. Pamiętaj, aby formułować w zneutralizowanym roztworze kolagenu, o idealnym pH. I ręcznie upewnić się, że napięcie szwu jest odpowiednie, aby nie było zwiotczenia w szwie.

Po jej opracowaniu technika ta utorowała drogę naukowcom zajmującym się inżynierią tkankową i regeneracją w celu zbadania naprawy luk ścięgnistych u ludzi.