Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Bioengineering

Kirurgisk Retrieval, isolering och Published: April 30, 2014 doi: 10.3791/51597

Summary

För framtida tillämpningar som en patch för att reparera partiella tårar av främre korsband (ACL), var mänsklig ACL härledda celler som isolerats från vävnad som erhållits under rekonstruktiv förfaranden, expanderade in vitro och odlas på vävnadstekniska byggnadsställningar. Cellulär adhesion och morfologi utfördes sedan för att bekräfta biokompatibilitet på schavotten yta.

Abstract

Skador på ACL är ett vanligt förekommande problem i aktiva individer. Även partiella tårar av denna intraartikulär knä ligament leder till biomekaniska brister som försämrar funktionen och stabiliteten. Aktuella alternativ för behandling av partiella ACL tårar allt från ej verksam, konservativ ledning till flera kirurgiska alternativ, till exempel: termisk modifiering, single-bundle reparation, fullständig återuppbyggnad och rekonstruktion av den skadade delen av infödda ligament. Få studier, om några, har visat någon enskild metod för ledningen att vara konsekvent överlägsen, och i många fall patienter fortsätter att visa ihållande instabilitet och andra sjukdomstillstånd.

Målet med denna studie är att identifiera en potentiell cellkälla för användning i utvecklingen av en vävnadsteknisk lapp som kunde genomföras i reparation av en delvis sönderriven ACL. Ett nytt protokoll som utvecklades för expansion av celler från patients genomgår ACL rekonstruktion. För att isolera cellerna maldes hACL vävnad erhålls vid ACL-rekonstruktion spjälkades i en kollagenaslösning. Expansionen genomfördes med användning DMEM/F12 medium kompletterat med 10% fetalt bovint serum (FBS) och 1% penicillin / streptomycin (P / S). Cellerna lagrades sedan vid -80 ° C eller i flytande kväve i en frysmedium som består av DMSO, FBS och expansionsmediet. Efter upptining var hACL härledda celler såddes sedan på en vävnadsutvecklad scaffold, PLAGA (Poly mjölksyra-sam-glykolsyra) och kontroll vävnadskulturpolystyren (TCPS). Efter 7 dagar var SEM utfördes för att jämföra cellulär vidhäftning till PLAGA kontra kontroll TCPS. Cellulär morfologi utvärderades med hjälp av immunfluorescensfärgning. SEM (svepelektronmikroskop)-mikrofotografier visade att cellerna växte och vidhäftas på båda Plaga och TCPS ytor och var sammanflytande under de hela ytorna vid dag 7. Immunofluorescens färgning uppvisade normalt, icke-stressade morfologiskal mönster på båda ytorna. Denna teknik är lovande för applikationer i ACL förnyelse och återuppbyggnad.

Introduction

Den främre korsband (ACL) är ett vanligt skadade intraartikulär ligament i knäet. Cirka 200.000 (ACL) skador rapporteras årligen i USA. Över 75% av patienterna upplever främre korsbandsskada opt för ortopedisk rekonstruktiv kirurgi 1,2,3,4. Kirurgiska ingrepp är ofta anges på grund av en i sig dålig läkningspotential 3. ACL-rekonstruktion åstadkoms typiskt med hjälp av ett autograft eller allograft senan. Autograft och allograft representerar den gyllene standarden för återuppbyggnad som de skryter höga andelen framgångsrika och primär sutur reparation, den andra behandlingsalternativ har visat fel på upp till 94% 5,6,7.

Partiell tårar av ACL utgör 10% till 28% av alla ACL tårar 8. I en prospektiv studie, Noyes et al. Uppskattas att 50% av patienter med partiella tårar som påverkar mer än hälften av ACL gått att slutföra ACL insufficiens efter icke-operativ behandling 9. Andra studier rapporterar ihållande instabilitet och minskad funktion med färre än 30% av patienterna som kan återgå till sin före skadeaktivitetsnivå 9,10,11,12,13. Behandlingsalternativ är begränsade och inkluderar konservativa metoder, termisk krympning av återstående ACL eller främre korsbandsrekonstruktion. Nyligen har det varit ett ökat intresse i augmented primär reparation. Dessa tekniker använder biologiska läkemedel för att förbättra primär sutur reparationer 14. Ny forskning har försökt att skörda mesenkymala liknande hACL härrör stamceller för att kringgå begränsningar transplantat, 31,32 men giltigheten och effektiviteten av dessa celler är fortfarande okänd. Den ideala cellkälla för vävnadstekniska tillämpningar verkar vara icke-mesechymal hACL härledda fibroblastceller.

Aktuell forskning är inriktad på att identifiera ett lämpligt matrismaterial och cellkälla för den manipulerade schavotten. Det är standardförfarande för en sönderriven ACL kasseras som surgical avfall under rekonstruktion kirurgi kan dock här skadat ligament vara en kvalitetskälla för förvärv av celler som behövs för att utveckla och förbättra en idealisk vävnadstekniska ACL ersättare. Vårt labb har utvecklat ett protokoll för en utvidgning av dessa skördade hACL härledda celler in vitro. Med hjälp av en konstruerad 2D matris infunderas med hACL härledda celler, har vi utformat en patch som skulle kunna öka partiell ACL reparation och stärka trasiga ligament.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Kirurgisk Retrieval

Anm: En IRB godkännande erhölls för att samla ACL stubbe under främre korsbandsrekonstruktion kirurgi. IRB befrielse gavs som ACL stump används i allmänhet kastas som kirurgisk avfall. 20 patienter användes för att samla in ACL stubben.

  1. Administrera narkos och preoperativa antibiotika enligt institutionens protokoll till patienten.
  2. Applicera tryckförband och blåsa upp 100 mg över systoliskt blodtryck.
  3. Placera patienten i ryggläge. Gör en horisontell anterolaterala snitt med knäet i 30-45 ° böjning för en 5 mm portal och sätt i artroskopisk troakar och kamera i suprapatellär påsen vid 30 °.
  4. Utför en rutinmässig diagnostisk artroskopi.
  5. Ange ett hack och debridera den membranös synovium över den rivna ACL.
  6. Använd en 4,5 mm rakapparat och ablatom att identifiera ACL stubben.
  7. Använd en läpp rak bittert att samla flera specimens från den återstående ACL stubbe.
  8. Bibehåll prov i normal saltlösning i en steril behållare.
  9. Skicka proverna till patologi för avkodning och slutlig leverans till laboratoriet anläggning.
  10. Åter patienten och utföra postoperativ vård enligt institutionens protokoll.

2. Tissue Digestion och hACL Isolation

  1. Överför den humana ACL vävnad mottagen från patologi till en petriskål med steril saltlösning / PBS (fosfatbuffrad saltlösning).
  2. Finhacka vävnaden med hjälp av steril sax i 1-2 mm 3 bitar och tvätta den malda vävnaden med saltlösning minst 3 gånger.
  3. Digerera det malda vävnaden med 0,4% kollagenas i DMEM/F-12 (50/50, 1 x)-medium kompletterat med 10% fetalt bovint serum (FBS) och 1% penicillin / streptomycin under 4-6 h vid 37 ° C.
  4. Centrifugera cellerna vid 1000 x g under 5 min och sedan återsuspendera cellerna i mediet.
  5. Tvätta cellerna med mediet för 2-3 gånger och sedan seed / kultur i T-25 kolvar under 2-3 dagar.

3. Cell Expansion, frysning och upptining

  1. Använd ett ljusmikroskop för att visualisera celler odlades under 2-3 dagar i en T-25 kolv.
  2. Behåll cellerna vid 37 ° C i DMEM/F-12 (50/50, 1 x)-medium kompletterat med 10% fetalt bovint serum (FBS) och 1% penicillin / streptomycin (P / S).
    Anm: Ändra media när cellerna visar följsamhet och standard morfologi. Använd ett ljusmikroskop att observera cellerna.
  3. Tvätta de sammanflytande cellerna med PBS på dag 7 (~ 1,3 x 10 6 celler / flaska). Lägg trypsin (0,5 g / L) och inkubera cellerna vid 37 ° C under 5 min. Lägg till media till suspenderade celler för att neutralisera trypsin. Dela upp media-cellblandningen mellan tre T-25 kolvar.
  4. Tvätta de sammanflytande cellerna med PBS, tillsätt trypsin (0,5 g / L), och återsuspendera dem i frysmedium innehållande DMSO, FBS och det kompletta mediet (DMEM/F-12 medium + 10% FBS + 1% P / S) i förhållandet 01:02:07.
  5. Affärde kryogena flaskor vid -80 ° C om cellerna kommer att användas inom en månad, och i flytande kväve om cellerna kommer att lagras för längre löptider.
  6. Tina flaskorna i ett 37 ° C vattenbad för återanvändning.
    Anm: Normalt 90-95% celler överlever.

4. Tillverkning av vävnadstekniska 2-D Poly Lactic-sam-glykolsyra (PLAGA) Ställnings

  1. Lös upp 1 g av PLAGA i 12 ml diklormetan i en 20 ml scintillationsflaska och vortexblanda lösningen under 8 timmar vid en konstant hastighet (800 rpm).
    Anm: Detaljerad beskrivning i Gupta et al 15.
  2. Överför den upplösta lösningen till ett glas petriskål fodrad med fluorskydd papper.
  3. Placera petriskålen under ett vakuum huv i 30 min. Låt petriskål vid -20 ° C över natten och sedan vid rumstemperatur. Placera petriskålar i lyofilisator för att säkerställa fullständig förångning av lösningsmedlet för erhållande av tunna filmer av polymeren.
  4. Placera polymer fiLMS i en exsickator i 24 timmar.
  5. Skär polymerfilm i 12 mm diameter cirkulära skivor och förvara dem i en exsickator tills det behövs.

5. Svepelektronmikroskopi (SEM)

  1. Tvätta cellerna (50.000 celler / skiva) seedade på kontroll TCPS och PLAGA schavotten med PBS 7 dagar efter sådd.
  2. Använd 1,5% glutaraldehyd i 0,1 M kakodylatbuffert att fixera cellerna och 2,5% OSO4 i 0,1 M kakodylatbuffert för post-fixering.
  3. Tvätta de fixerade cellerna med 0,1 M kakodylatbuffert. Torka de fixerade celler med användning av seriell etanol uttorkning (50%, 70%, 80%, 90% respektive 100%) under 15 min vardera, och ytterligare torr i Hexametyldisilazan (HMDS) över natten.
  4. Vent kammaren av SEM sputterbeläggning systemet med knapp ventil och höja den övre plattan.
  5. Placera de torkade proven i kammaren. Stäng den övre plattan.
  6. Slå på manöverratten för att pumpa för att börja evakuera kammaren.
  7. Öppna argon läcka ventil. Väntaför vakuum för att sjunka till 0,05 mbar.
  8. Stryk de torkade proverna med ett tunt lager (0,13 nm) av guld / Palladium.
  9. Returnera argon läckageventilen till sitt stängda läge.
  10. Slå vredet till off.
  11. Ventilera kammaren med knappen ventil och höja den övre plattan.
  12. Ta prover och förvara dem i en exsickator under 24 timmar.
  13. Observera prov under ett svepelektronmikroskop.

6. Immunofluorescensfärgning

  1. Tvätta cellerna (50.000 celler / skiva) seedade på kontroll TCPS och PLAGA schavotten med PBS 7 dagar efter sådd.
  2. Fixera cellerna med användning av 70% etanol (kall) under 10 min.
  3. Inkubera de fixerade cellerna vid rumstemperatur med 1% bovint serumalbumin (BSA) i PBS med 0,05% Triton X-100 i 20 min.
  4. Doppa proverna i 1% Tween vid rumstemperatur under 20 min.
  5. Lägg monoklonal mus-anti-β-aktin-antikropp (1:400) och inkubera cellerna overnight vid 4 ° C.
  6. Tvätta cellerna med 0,05% Tween. Lägg sekundär antikropp (get anti-mus F (ab ') 2-fragment av IgG konjugerat med en fluorescenssond, 1:400) till cellerna och inkubera under 1 timme vid rumstemperatur.
  7. Tvätta cellerna med PBS. Färga cellerna med nukleär färgning och montera med hjälp av 80% glycerol.
  8. Beakta celler under ett konfokalmikroskop.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Arbetsmodellen för kirurgisk hämtning, vävnad digestion och isolering av den humana främre korsband (hACL) härledda celler visas i Figur 1. De celler som migrerat från explantaten och vidhäftade till de T-25-kolvar. Dessa celler odlades under 3 dagar och sedan synliggjordes under ett ljusmikroskop (figur 2). Ett sammanflytande monoskikt erhölls vid dag 7. Närvaron av friska, livsdugliga celler indikerade framgångsrik hämtning och kultur av hACL härledda celler.

Cellulär fastsättning till ytan av PLAGA och TCPS bestämdes kvalitativt via SEM. Figur 3 uppvisar vidhäftning och spridning av hACL härledda celler på varje polymerytan. Cellular sammanflödet observerades för PLAGA och TCPS.

Cellulär morfologi och vidhäftning analys bestämdes genom immunfluorescensfärgning. β-aktin färgning visade att hACL härledda celler fästerd till och prolifererade på ytan av både PLAGA och TCPS. Figur 4 uppvisar polymervidhäftning och extenuates den normala, icke-stressade utseende hACL celler.

Figur 1
Figur 1. En schematisk representation av stegen i den kirurgiska hämtning, vävnad matsmältningen och isolering av celler från skadade främre korsband (ACL) för vävnadstekniska tillämpningar. Under främre korsbandsrekonstruktion kirurgi, är den återstående (kirurgiska avfall) ACL stubbe samlas in och lagras i saltlösning. Den insamlade ACL stubbe är malet i 1-2 mm 3 bitar och tvättas med koksaltlösning. Det malda ACL digereras med 0,4% kollagenas lösning i DMEM/F-12 medium. Cellerna centrifugeras sedan, återsuspenderades och odlades iDMEM/F-12 medium vid 37 ° C.

Figur 2
Figur 2. Human Främre korsband härledda celler tagna med hjälp av ett ljusmikroskop (vid 10X och 20X zoom). Spindeln eller långsträckta formade celler sågs växer på ytan av T-25 kolvar efter 3 dagars odling.

Figur 3
Figur 3. SEM mikrofotografier av humana Främre korsbands härledda celler odlade på kontroll TCPS och PLAGA (vid 100X, 300X och 1000 gångers förstoring). Cellerna vidhäftade, växte och blev sammanflytande över hela ytan av PLAGA och the styra TCPS.

Figur 4
Figur 4. Immunofluorescensfärgning bilder som tagits med en konfokalmikroskop (vid 10X 3,1 zoom). Human Främre korsbands härledda celler färgades med β-aktin (grön) och nukleära (blå) färg. Cellerna vidhäftade, växte och uppvisade en normal, icke-stressade morfologi på både den experimentella (PLAGA) och kontroll (TCPS) ytor.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Det primära syftet med denna hACL/2D byggnadsställning studie var att använda de erhållna cellerna i en patch för att öka primär reparation av partiell ACL tårar. Ej verksam hantering av partiella ACL tårar kan innehålla en kort period av immobilisering, stagning, en progressiv rehabiliteringsprogram, och regelbundna uppföljningsutvärderingar 13,16,17. Men många studier visar att konservativ behandling hos idrottare har associerats med dåliga resultat och misslyckande. Buckley et al. Utvärderade 25 patienter med partiella ACL tårar vid mellanliggande uppföljning och fann att endast 44% av patienterna återupptog sport på deras pre-skadenivå, och 72% rapporterade aktivitetsrelaterade symtom 8. Bak et al. Följde 56 patienter med isolerade partiell ACL tårar för ett medelvärde på 5,3 år och endast 30% av patienterna återupptog före skadeverksamhet 10. Fritschy et al. Fann att 18 av 43 patienter med parti ACL tårar utvecklats för att slutföra bristning med 5-års uppföljning11. Dessa studier visar ett behov av innovativa metoder för att behandla och reparera partiell ACL tår.

Målet med studien var att ta fram ett protokoll som visade en ny teknik där människans ACL (hACL) celler skördades, odlade och uppvisade anslutning till en konstruerad schavotten. Denna teknik är ett reproducerbart och tillförlitligt sätt att ge en potentiell cellkälla för ett brett spektrum av framtida undersökningar för främre korsbandsrekonstruktion. Unikt för tidigare studier 31,32 ades hACL härledda celler erhålls från kirurgisk avfall och representerar icke-mesenkymala hACL härledda fibroblastceller.

I denna studie var icke-mesenkymala hACL härledda celler som isolerats från vävnad som erhållits under rekonstruktiv förfaranden, expanderade in vitro och odlas på vävnadstekniska byggnadsställningar. Cellulär adhesion och morfologi utfördes sedan för att bekräfta biokompatibilitet på schavotten yta. Framtida studier måste erbjuda ytterligare quantitative spridningsanalys, såsom realtid polymeraskedjereaktion (PCR) och fluorescensaktiverad cellsortering (FACS), karakterisera de isolerade cellerna. Dessutom bör kvantitativa spridning analysen användas för att avgöra vilken klass av biomaterial de isolerade hACL cellerna växer bäst på.

Avsaknaden av en kvantitativ analys av dessa hACL celler är en betydande begränsning av denna studie. Detta är dock en förstudie och målet med denna studie var att bara isolera och expandera hACL härledda celler. Framtida studier kommer att innebära cellproliferations studier och karakterisering av dessa celler med hjälp av realtids-PCR och FACS. En annan begränsning med denna studie är att den tid som krävs för att odla cellerna och införliva dem i plåstret skulle kräva att patienten att genomgå två kirurgiska förfaranden. Dessutom har möjligheterna för dessa mänskliga härrör ACL celler att överleva i ledvätska inte fastställts. Framtida studiermåste utvärdera förmågan hos hACL att proliferera på en vävnadsutvecklad konstruktion, i närvaro av synovialvätska.

Detta protokoll kommer att möjliggöra reparation av en delvis sönderriven ACL genom sutur och 2D schavotten. Detta protokoll ger ett avgivningssystem för hACL fibroblaster till sårområdet och samtidigt skyddar cellerna från ledvätskan. Detta möjliggör funktionell reparation och läkning av en partiell tår till ACL, undvika sjukdomstillstånd i samband med främre korsbandsrekonstruktion. Denna teknik visar lovande resultat och framtida utredning kommer att visa potentialen i denna teknik för ACL reparation och återuppbyggnad.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna förklarar att de inte har några konkurrerande ekonomiska intressen.

Acknowledgments

Författarna vill tacka för den startfonden och avdelningen för kirurgi forskningsbidrag från Southern Illinois University, School of Medicine; och Memorial Medical Foundation.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Petri dish Fisher Scientific 08-757-103C
Phosphate Buffered Saline (PBS) Fisher Scientific BP3994
Collagenase Gibco 17018-029 Store at 4 °C
DMEM/F-12 Cellgro 10-092-CV Store at 4 °C. Warm in 37 °C water bath before use.
Fetal Bovine Serum (FBS) Gibco 10082 Store at -80 °C
Penicillin/Streptomycin Lonza 17-602E Store at 4 °C
Centrifuge Tubes- 15 ml Corning 430790
T-25 flasks BD Falcon 3013
Trypsin-Versene mixture Lonza 17-161E Store at 4 °C. Warm in 37 °C water bath before use.
DMSO Fisher Scientific BP231-100 Combustible liquid. Can cause skin, eye and respiratory tract irritation.
Cryogenic vials Corning 430489
PLAGA Purac Biomaterials Purasorb PLG8523 Store at -80 °C
TCPS disks Fisher Scientific 12-545-82
Dichloromethane Fisher Scientific AC36423-0010 Possible cancer hazard. Store in a dry, cool place.
Bytac paper Saint gobin performance plastics 1420652
Scintillation vial Fisher Scientific 03-339-21G
Bovine Serum Albumin (BSA) Sigma Aldrich A7906 Store at 4 °C
Tween Fisher Scientific BP337-500
mouse Anti-β-actin antibody (1° Ab) Sigma Aldrich A5441 Store at -20 °C
goat-anti-mouse antibody (2° Ab) Cell Signaling 4408 Store at -20 °C
Hoechst dye Sigma Aldrich 14530 Store at -20 °C
Glycerol Fisher Scientific BP229-1
Glutaraldehyde Fisher Scientific BP2547-1 Toxic by inhalation and if swallowed. Causes burns by all exposure routes.
Hexamethyldisilazane Fisher Scientific AC43085-1000 Flammable liquid and vapor. Causes burns by all exposure routes.
Sterile Scissors McKesson 25-716
Centrifuge Eppendorf 5804R
Light Microscope Olympus CK40
Water Bath Thermo scientific 2845
Vortex Labnet VX-200
Glass Petri plates fisher Scientific S31473
Acu-Punch Acuderm Inc. P1225 Acu-Punch was used to cut 12 mm disks
Cacodylate buffer Sigma Aldrich 97068 Flammable liquid, carcinogen and irritant.
Osmium tetraoxide Sigma Aldrich 201030 Highly toxic
Triton X-100 Sigma Aldrich T8787 Harmful if swallowed
Ethanol Decon Labs 2705 Keep away from heat, sparks, flame and other form of ignition.
General/regional Anesthesia Amphastar pharmaceuticals 1% Lidocaine, 0.25% Bupivacaine,Anesthetic agents for induction and maintenance
Antibiotics Hospira 0409-0805-01 Ancef 1 g i.v.
Arthroscopy trocar Smith and Nephew
Arthroscopy Camera Smith and Nephew
Arthroscopic grasper and bitter Arthrex
4.5 mm shaver Arthrex
Interference Screws Arthrex stainless steel screws
Sputter Coater Polaron E5400

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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. Frank, C. B., Jackson, D. W. The science of reconstruction of the anterior cruciate ligament. J Bone Joint Surg Am. 79, 1556-1576 (1997).
  4. Miyasaka, K. C., Daniel, D. M., Stone, M. L., Hirshman, P. The incidence of knee ligament injuries in the general population. Am J Knee Surg. 4, 3-8 (1991).
  5. Taylor, D. C., Posner, M., Curl, W. W., Feagin, J. A. Isolated tears of the anterior cruciate ligament: over 30 year follow-up of patients treated with arthrotomy and primary repair. Am J Sports Med. 37 (1), 65-71 (2009).
  6. Liljedahl, S. O., Lindvall, N., Wetterfors, J. Early diagnosis and treatment of acute ruptures of the anterior cruciate ligament: a clinical and arthrographic study of forty-eight cases. J Bone Joint Surg Am. 47, 1503-1513 (1965).
  7. Oensten, M., Lysholdm, J., Gillquist, J. Suture of fresh ruptures of the anterior cruciate ligament: A 5 year follow up. Acta Orthop Scan. 55, 270 (1984).
  8. Buckley, S. L., Barrack, R. L., Alexander, A. H. The natural history of conservatively treated partial anterior cruciate ligament tears. Am J Sports Med. 17 (2), 221-225 (1989).
  9. Noyes, F. R., Mooar, L. A., Moorman, C. T. 3rd, McGinnis, H. G. Partial tears of the anterior cruciate ligament. Progression to complete ligament deficiency. J Bone Joint Surg Br. 71 (5), 825-833 (1989).
  10. Bak, K., Scavenius, M., Hansen, S., Norring, K., Jensen, K. H., Jorgensen, U. Isolated partial rupture of the anterior cruciate ligament. Long term followup of 56 cases. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 5 (2), 66-71 (1997).
  11. Fritschy, D., Panoussopoulos, A., Wallensten, R., Peter, R. Can we predict the outcome of a partial rupture of the anterior cruciate ligament? A prospective study of 43 cases. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 5 (1), 2-5 (1997).
  12. Sommerlath, K., Odensten, M., Lysholm, J. The late course of acute partial anterior cruciate ligament tears. A nine to 15 year follow-up evaluation. Clin Orthop. , 281-2152 (1992).
  13. Barrack, R. L., Buckley, S. L., Bruckner, J. D., Kneisl, J. S., Alexander, A. H. Partial versus complete acute anterior cruciate ligament tears: the results of nonoperative treatment. J Bone Joint Surg Br. 72 (4), 622-624 (1990).
  14. Murray, M. M. Current status and potential of primary ACL repair. Clin Sports Med. 28 (1), 51-61 (2009).
  15. Gupta, A., et al. Single walled carbon nanotube composites for bone tissue engineering. J Orthop Res. 9, 1374-1381 (2013).
  16. Fruensgaard, S., Johannsen, H. V. Incomplete ruptures of the anterior cruciate ligament. J Bone Joint Surg Br. 71, 526-530 (1989).
  17. Sandberg, R., Balkfors, B., Nilsson, B., Westlin, N. Operative versus non-operative treatment of recent injuries to the ligaments of the knee. A prospective randomized study. J Bone Joint Surg Am. 69, 1120-1126 (1987).
  18. Lamar, D. S., Bartolozzi, A. R., Freedman, K. B., Nagda, S. H., Fawcett, C. Thermal modification of partial tears of the anterior cruciate ligament. Arthroscopy. 21 (7), 809-814 (2005).
  19. Indelli, P. F., Dillingham, M. F., Fanton, G. S., Schurman, D. J. Monopolar thermal treatment of symptomatic anterior cruciate ligament instability. Clin Orthop. 407, 138-147 (2003).
  20. Smith, D. B., Carter, T. R., Johnson, D. H. High failure rate for electrothermal shrinkage of the lax anterior cruciate ligament: a multicenter follow-up past 2 years. Arthroscopy. 24 (6), 637-641 (2008).
  21. Buda, R., Ferruzzi, A., Vannini, F., Zambelli, L., Di Caprio, F. Augmentation technique with semitendinosus and gracilis tendons in chronic partial lesions of the ACL: clinical and arthrometric analysis. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 14 (11), 1101-1107 (2006).
  22. Sekiya, J. K., Golladay, G. J., Wojtys, E. M. Autodigestion of a hamstring anterior cruciate ligament autograft following thermal shrinkage: a case report and sentinel of concern. J Bone Joint Surg Am. 82 (10), 1454-1457 (2000).
  23. Farquharson-Roberts, M. A., Osborne, A. H. Partial rupture of the anterior cruciate ligament of the knee. J Bone Joint Surg Br. 65, 32-34 (1983).
  24. Rue, J. P., Ghodadra, N., Bach, B. R. Jr Femoral tunnel placement in single-bundle anterior cruciate ligament reconstruction: a cadaveric study relating transtibial lateralized femoral tunnel position to the anteromedial and posterolateral bundle femoral origins of the anterior cruciate ligament. Am J Sports Med. 36, 73-79 (2008).
  25. Carey, J. L., Dunn, W. R., Dahm, D. L., Zege, S. L., Spindler, K. P. A systematic review of anterior cruciate ligament reconstruction with autograft compared with allograft. J Bone Joint Surg. 91, 2242-2450 (2009).
  26. Murray, M. M., Martin, S. D., Martin, T. L., Spector, M. Histological changes in the human anterior cruciate ligament after rupture. J Bone Joint Surg Am. 82, 1387-1397 (2000).
  27. Andrish, J., Holmes, R. Effects of synovial fluid on fibroblasts in tissue culture. Clin Orthop Relat Res. (138), 279-283 (1979).
  28. Murray, M. M., Spindler, K. P., Ballard, P., et al. Enhanced histologic repair in a central wound in the anterior cruciate ligamentwith a collagen-platelet-rich plasma scaffold. J Orthop Res. 25, 1007-1017 (2007).
  29. Carter, T. R. Anterior cruciate ligament thermal shrinkage. Clin Sports Med. 21, 693-700 (2002).
  30. Perry, J. J., Higgins, L. D. Anterior and posterior cruciate ligament rupture after thermal treatment. Arthroscopy. 16, 732-736 (2000).
  31. Cheng, M. T., Yang, H. W., Chen, T. H., Lee, O. K. Isolation and characterization of multipotent stem cells from human cruciate ligaments. Cell Prolif. 42 (4), 448-460 (2009).
  32. Matsumoto, T., et al. Isolation and characterization of human anterior cruciate ligament-derived vascular stem cells. Stem Cells Dev. 21 (6), 859-872 (2012).

Tags

Bioteknik Främre korsband Tissue Engineering hACL härledda celler PLAGA, ACL partiella tårar
Kirurgisk Retrieval, isolering och<em&gt; In vitro</em&gt; Utbyggnad av mänskliga Främre korsband-härledda celler för Tissue Engineering Applications
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Gupta, A., Sharif, K., Walters, M.,More

Gupta, A., Sharif, K., Walters, M., Woods, M. D., Potty, A., Main, B. J., El-Amin III, S. F. Surgical Retrieval, Isolation and In vitro Expansion of Human Anterior Cruciate Ligament-derived Cells for Tissue Engineering Applications. J. Vis. Exp. (86), e51597, doi:10.3791/51597 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter