Engineered Ön Çapraz Bağ Greftlerinin Değerlendirme Atimik Rat Modeli

Aşağıdaki prosedürün genel amacı, ön çapraz bağ replasmanı için doku mühendisliği greftlerini değerlendirmek için bir kemirgen modeli kullanmaktır. Bu, önce biyolojik olarak parçalanabilen bir polimer iskele imal edilerek gerçekleştirilir. İkinci adımda, iskele bir sıçan dizine implante edilir.

16 hafta sonra, iskeleden oluşturulan neo ligamentler histolojik analiz için hasat edilir. Sonuç olarak, kollajenin biyomekanik gücü, ACL rekonstrüksiyonunda kullanılmak üzere bu doku mühendisliği greftlerinin kalitesini değerlendirmek için test edilir. Bu tekniğin diğer iskele değerlendirme yöntemlerine göre temel avantajları, bu modelin iskeleyi kompleks in vivo ortama maruz bırakması, aynı zamanda daha büyük hayvan modellerine göre uygun maliyetli ve kullanımı daha kolay olmasıdır.

Bu model, doku mühendisliği alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir, örneğin tasarlanmış bir iskele, bir neo ligament oluşturmak için in vivo ortamla nasıl entegre olacak? Bu teknik yeni tedavilere ve ÖÇB rekonstrüksiyonuna yol açabilir. Küçük hayvan modelleri klinik çevirinin ilk adımı olduğundan, bu yöntem özel iskelemizi değerlendirmek için kullanılabilir.

Hücreler ve büyüme faktörleri gibi diğer doku mühendisliği sözleşmelerine de uygulanabilir. New York'taki özel cerrahi hastanesinde Dr.Scott Rodeo ve meslektaşları tarafından kullanılan yöntemleri değiştirerek cerrahi tekniği optimize ediyoruz. Bu yöntemin görsel olarak gösterilmesi çok önemlidir, çünkü elektro eğirme ve cerrahi adımların tek başına yazılı talimatlardan öğrenilmesi zor olabilir.

Elektro eğirme polikaprolakton iskeleleri sırasında, kaynak polikaprolakton çözeltisi için giriş noktaları olan büyük bir akrilik kutu. Elektro eğirme işlemi için izole bir vakum ortamı olarak hizmet etmek üzere, motorla çalışan bir toplama mandreli ve kimyasal bir çeker ocak içine yerleştirilmiş bir voltaj kaynağı tarafından tahrik edilen bir vakum portuna ihtiyaç duyulacaktır. Prosedüre başlamadan önce, kutuyu %70 etanol ile iyice temizleyin ve elektros eğrilmiş ürünün kalitesini tehlikeye atabilecek yabancı maddeleri gidermek için tüm yüzeyleri para film tabakaları ile kaplayın.

Ardından fanı açın ve üç mililitre taze hazırlanmış polikaprolakton polimeri, künt uçlu 18 gauge iğne ile 10 mililitrelik bir şırıngaya yükleyin. Herhangi bir hava kabarcığını çıkardıktan sonra, çözeltiyi programlanabilir bir şırınga pompasına kilitleyin ve iğneyi giriş portundan akrilik kutuya yerleştirin ve iğnenin yaklaşık yarım inçini kutunun dışında bırakın. Daha sonra, dönen çıta mandrelini ince bir alüminyum folyo şeridi ile sıkıca kapatın ve mandreli, kollektör olarak işlev görmek için şırınga iğnesinden yaklaşık 15 santimetre uzakta, kutunun karşı tarafındaki motora kilitleyin plastik bir hortum yerleştirin vakum portuna.

Ardından hortumu çeker ocak vakum kaynağına bağlayın ve açın. Şimdi akrilik kutuyu kapakla örtün ve programlanabilir şırınga pompasının infüzyon hızını saatte 2,5 mililitreye ayarlayın. Ardından, mandreli 3.450 RPM'de çalıştırmak için motordaki negatif ucu topraklayın ve voltaj kaynağının pozitif ucunu kutunun dışındaki iğne ucuna takmak için bir timsah klipsi kullanın.

Polikaprolakton çözeltisinin infüzyonu başladıktan sonra voltaj kaynağını açın ve 20 kilovoltluk bir çalışma voltajına ayarlayın. 12 dakikalık infüzyondan sonra, 0.5 mililitre Polikaprolakton çözeltisinden homojen bir manşet oluşmuş olacaktır. Voltaj, kaynak, motor, vakum ve şırınga pompası dahil tüm ekipmanları kapatın.

Mandreli motordan çıkarın, polimer manşeti mandrelden çıkarın ve dikdörtgen bir elektro eğrilmiş mat elde eden tek bir enine kesim yapın. Daha sonra, daha sonra dört kat kalınlığında istiflenmiş şeritler halinde kesilen ve ameliyata başlamadan önce iskele oluşturmak için birbirine dikilen çok sayıda küçük tabaka oluşturmak için matı lazerle kesin. İlk olarak, arka ayak basıncına yanıt vermeyerek yeterli anesteziyi onaylayın.

Daha sonra, patella seviyesinde ortalanmış diz medialinde iki santimetre uzunluğunda dikey bir kesi yapın ve cildi gerektiği gibi yanal olarak geri çekin. Daha sonra, proksimal olarak kuadrisepslerin kas tendonöz bileşkesi seviyesine ve distal olarak tibial tüberkül üzerindeki patella tendon yerleştirme seviyesine kadar uzanan, patellanın hemen medialinde medial para patella artrotomisi yapmak için bir neşter kullanın. Şimdi patellayı yanal olarak serbest bırakmak için patella tendonunun hemen yanında diz kapsülünden bir santimetre dikey kesi yapın.

Daha sonra dizin uzatıldığından emin olun, patellanın altından lateral taraftan medial tarafa doğru bir çift ince makas geçirin ve dizi esnetirken ekstansör mekanizmanın her iki tarafa da çevrilebilmesi için makası birkaç kez açın. Diz ekleminin içini ortaya çıkarmak için patellayı yanal olarak çevirin, interkondiler çentik ve femoral kondillerin net bir şekilde görselleştirildiğini doğrulayın. Ardından ACL ve PCL'yi çentikte kesin.

Şimdi, ACL orijinindeki bir elektrikli matkaba bağlı 1.6 milimetrelik bir K telinin ucunu interkondiler çentik içine yerleştirin ve bir asistan dizini stabilize ederken yanal olarak delin. Ardından, greft için net bir geçiş sağlamak için K-telini birkaç kez içeri ve dışarı geçirin. Femurun lateral tarafındaki çıkış noktasını görselleştirin, gerektiğinde yumuşak dokuyu bir neşter ile çıkarın.

Tünel açık olduğunda, K-telini tibial platodaki ACL ayak izine yerleştirin ve bir asistan dizini stabilize ederken yanal olarak delin. Ardından, yumuşak dokuyu gerektiği gibi temizlemek için neşteri kullanarak anterolateral proksimal tibia üzerindeki çıkış noktasını görselleştirin, böylece K telinin tibiadan çıktığı nokta tamamen görünür olur ve femoral kemik tünelinden en fazla iki inç uzunluğunda kısaltılmış bir Keith iğnesi geçirin. Şimdi iki dikiş ucunu greftin bir ucundan bir iğne deliğinden geçirin ve greftin bir ucunu femur tünelinden çekmek için iğneyi kullanın.

Daha sonra greftin diğer ucunu dört sıfırlı bir Vicryl sütür kullanarak tibial tünelden geçirmek için iğneyi kullanın. Daha sonra, greftin femur ucunu çevredeki yumuşak dokuya sekiz dikişli bir şekille tutturun ve greftte manuel gerginlik oluşturmak için dizini uzantıda tutun. Greftin tibial ucunu çevredeki yumuşak dokuya sabitlemek için başka bir sekiz dikiş şekli kullanın, her iki uçtaki fazla grefti bir makasla kesin ve her iki uçta dikişi geçecek bir ila iki milimetre bırakın.

Son olarak dizinizi uzatın ve patellayı azaltın. Daha sonra dört sıfırlı bir Vicryl sütür kullanarak, medial eklem kapsülünü kapatmak için sekiz dikişli tek bir figür yerleştirin, patellanın lateral subluksasyonunu önleyin ve cildi çalışan bir subkutiküler beş sıfır Monocryl veya Vicryl sütür ile kapatın. Rekonstrüksiyonu takiben 16 haftada, kesitli dizin histolojik analizi, iskele matrisinin büyük ölçüde fibroblastlar tarafından infiltre edildiğini ve kemik tünellerine iyi bir entegrasyon ile eozinofilik kollajen salgıladığını göstermektedir.

Bu deneyde, eklemin biyomekanik özellikleri kurban edildikten hemen sonra değerlendirildi. Test edilen tüm numuneler, çekme testinden üretilen düşük yer değiştirme eğrileri kullanılarak orta maddede başarısız oldu. Her grup için arıza yükü ve rijitlik hesaplandı.

İmplantasyondan 16 hafta sonra, elektro spon polimer grefti, implantasyondan hemen sonra test edilen greftin tepe yükünü ve sertliğini yaklaşık olarak iki katına çıkarmıştır. Her ne kadar bu değerler hala doğal ACL'den daha düşük olsa da, bir kez ustalaştıktan sonra, hayvan cerrahisi yaklaşık 15 dakika içinde gerçekleştirilebilir. Bu prosedürü denerken, dışarıdan hiçbir dikişin görünmediği iyi bir kapatma yapmayı unutmamak önemlidir.

Bu prosedürü takiben, ek boyama ve biyokimyasal tahliller gibi diğer son nokta analizleri yapılabilir. Bu teknik, doku mühendisliği alanındaki araştırmacıların ÖÇB rekonstrüksiyon eylemi için çoklu greft seçeneklerini değerlendirmelerinin yolunu açtı. Bu videoyu izledikten sonra, bir kemirgen ACL rekonstrüksiyonu modelinde implantasyon için bir polimer iskelenin nasıl üretileceğini iyi anlamış olmalısınız.

Canlı hayvanlarla çalışmanın tehlikeli olabileceğini ve bu işlemi gerçekleştirirken veteriner hekim tavsiyelerine uymak ve kişisel koruyucu ekipman giymek gibi önlemlerin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.