Name: autologous microfractured and purified adipose tissue for arthroscopic management of osteochondral lesions of the talus
Uploaded: 2018-01-23T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 24 s
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Die Eingriffe werden durchgeführt mit dem Lipogems-System.

Alle Eingriffe in den Studien waren mit menschliche Teilnehmern gemäß den ethischen Normen des Forschungsausschusses für institutionelle und/oder nationalen und mit der Deklaration von Helsinki 1964 und ihrer späteren Änderungen oder vergleichbaren ethischen Normen.
1. Anamnese
<ol><li>Beginnen Sie klinische Untersuchung mit einer ausführlichen Anamnese. Hinweis: Ein OLT muss immer bei Instabilität des Sprunggelenks mit wiederholten Verstauchungen, Schwellungen, Steifigkeit, Schmerzen und gemeinsame Blockade zugeordnet vermutet werden. Darüber hinaus kann in vielen Fällen OLT mit einer Geschichte von Systemerkrankungen, wie entzündliche oder vaskulären Erkrankungen, Neuropathie oder neurologische Krankheit und Diabetes zusammenhängen. Die Verwendung von Medikamenten oder medizinischen Fragen, die Heilung beeinflussen können muss ausgewertet und berücksichtigt.</li>
</ol>2. klinische Untersuchung
<ol><li>Bewerten Sie den Patienten in einer orthostatischen Position um Knöchel oder hinteren Fuß Fehlstellung zu markieren. Muskel und die Sehne Funktion und Knöchel Bewegungsfreiheit (ROM) zu beurteilen. Eine diffuse Zärtlichkeit ist oft vorhanden, vor allem bei maximaler Beugung und Streckung, und es ist nicht ungewöhnlich, eine berührungsempfindliche Fläche auf der Ebene der das Gelenk Gelenk zu begegnen.</li>
	<li>Führen Sie einen vordere und hintere Schublade Test um eine gleichzeitige seitliche Knöchel Instabilität zu identifizieren.</li>
	<li>Bei der präoperativen Beratung zeichnen die folgenden klinischen und funktionellen Ergebnisse: American Orthopedic Foot & Ankle Society (RÜCKFUßSCORE) Knöchel und Hind-Fuß Partituren15, visuellen Analogskala (VAS) Schmerz-Score16und 12-Item Kurzform Health Survey (SF-12)17.</li>
</ol>(3) radiologische Bewertung
<ol><li>Führen Sie eine bilaterale Belastung Röntgenbild von Fuß und Sprunggelenk. Diese besteht aus konventionellen Gewicht tragenden Anteroposterior (AP) verzapfen und seitliche Belastung Ansichten des Sprunggelenks. Führen Sie AP verzapfen in Neutralstellung und mit 15 Grad der Innenrotation für eine bessere Visualisierung des Talus. Hinweis: Nur 50 % der OLT mit Röntgenbild diagnostiziert werden; bei großen Läsionen kann eine Fläche von freistehenden Knochen umgeben von Aufhellung bekannter18sein.</li>
	<li>Führen Sie einen konventionellen berechneten Computertomographie-Scan (CT-Scan) des Sprunggelenks. Ein CT-Scan ermöglicht eine genaue Lage und Größe der Läsion, Identifizierung auch Knochenfragmente im Falle einer Ablösung. Der Schwachpunkt des CT ist die Fähigkeit, den Status des Knorpels zu zeigen. Eine frühere Studie zeigte eine Sensitivität und Spezifität von 0,81 und 0,99, bzw. zum Nachweis von OLTs am CT19,20.</li>
	<li>Führen Sie Magnetresonanztomographie (MRT) des Sprunggelenks. MRI ist von grundlegender Bedeutung im Knorpel und subchondralen Knochen Bewertung. Darüber hinaus das MRI beinhaltet keine ionisierende Strahlung und ermöglicht eine bessere Visualisierung der Weichgewebe. Die Literatur berichtet eine Sensitivität und Spezifität von 96 % bei der Aufdeckung von OLTs21,22.</li>
</ol>(4) Operationstechnik
<ol><li>Ernte und Verarbeitung des Fettgewebes
	<ol>
<li>Bereiten Sie Klein-Lösung: 1 L 9 g/L Kochsalzlösung, 50 mL von 1 % Lidocain, 1 mL Adrenalin 1: 1000, 10 mL der 8,4 % Natriumbicarbonat und 0,1 mL von 10 mg/mL Triamcinolon haben.</li>
		<li>Erstellen Sie zwei Para-Nabelschnur Einschnitte von ca. 0,5 cm mit einer Skalpellklinge. Injizieren Sie etwa 300 mL Klein-Lösung in das subkutane Fettgewebe des Bauches durch die Einschnitte mit 60 mL Spritzen mit einer 18G-Nadel (Abbildung 1).</li>
		<li>Ernten Sie 40-45 mL ADSCs mit einer 13G stumpfen Kanüle an einer 20-mL-Spritze und in der Verarbeitung-Kit (Abbildung 2) eingeführt. In der Regel führen Sie die Ernte im Bereich Peri-Nabelschnur.</li>
		<li>100-130 mL des Lipoaspirate in das geschlossene System einfügen. Schieben Sie die Lipoaspirate in das Gerät durch einen großen Filter, eine erste Cluster Reduktion zu erhalten; zur gleichen Zeit wird eine entsprechende Menge Kochsalzlösung zu verschwenden Tasche beendet. Eine Schlüsselrolle spielt Edelstahl Murmeln, um eine temporäre Emulsion zwischen Öl, Blut und Kochsalzlösung zu erhalten. Entfernen Sie Ölrückstände und kontaminiertes Blut durch Schwerkraft Gegenstromanlage Kochsalzlösung.</li>
		<li>Nach diesem Waschschritt (die fließende Lösung erscheint klar und Lipoaspirate gelb) den Salinen Flux stoppen und umzukehren das Gerät (graue Kappe oben), führt zur zweiten adipösen Cluster Reduktion. Erhalten Sie die Reduktion durch Drücken der schwimmenden adipösen Cluster durch den zweiten Schnitt sechseckigen Filter, Druck Flüssigkeit von unten mit einer 10-mL-Spritze. Sammeln Sie das Endprodukt in eine 10-mL-Spritze, die an die obere Öffnung des Gerätes angeschlossen. Hinweis: Die Verarbeitung-Kit für Fettgewebe verbessert standard Lipofilling Technik: in der Tat, das System besteht aus einem geschlossenen, Full-Immersion, Niederdruck zylindrische System, um ein Fluid und einheitlichen Produkt mit einer großen Anzahl von Perizyten zu erhalten. Dieses Verfahren ermöglicht die Verarbeitung von Fettzellen ausschließlich über milde mechanische Kräfte und die Integrität der Stromazellen vaskuläre Nische bewahren. Der Prozess ist die wenigsten traumatischen möglich und macht das Endprodukt in kurzer Zeit (15-20 min), ohne enzymatische Behandlungen oder Erweiterung zur Verfügung. Unbeschädigte Vasculostromal Nischen unterstützen den Heilungsprozess.</li>
		<li>Sobald die ADSCs geerntet worden sind, gelten Sie ein Kompressionsverband auf dem Bauch.</li>
	</ol></li>
	<li>Chirurgischen Eingriff und Fettgewebe Injektion
	<ol>
<li>Platzieren Sie der Patient in Rückenlage unter Spinalanästhesie mit einer Blutsperre, bei einem Druck von 250 MmHg, auf der Ebene des Oberschenkels zu verringern, die Blutung und ermöglichen eine bessere arthroskopische Visualisierung1.</li>
		<li>Markieren Sie die anatomischen Landmarken auf der Haut mit einem Dermographic Stift. Wahrzeichen sind wesentlich, iatrogene Verletzungen zu vermeiden. Markieren Sie die folgenden (Abbildung 3): beiden Malleoli ((LM) Lateral und Medial (MM)) die vordere gemeinsame Linie (JL), identifiziert mit Dorsi - und plantar-Flexion von Sprunggelenk die Tibialis anterior Sehne (TAT) und Achillessehne der große saphenous Ader, verläuft knapp vor der medialen malleolus die oberflächliche peroneus (SPN)</li>
		<li>Zunächst führen Sie die Anteromedial Portal nur medial der Tibialis anterior Sehne, zeitgleich mit einem Faible. Dieses Portal stellt die Ansatz-Portal. In den meisten Fällen ist eine Depression mit dem Knöchel in Dorsalflexion sichtbar und fühlbar.<ol>
<li>Schneiden Sie nur die Haut mit einer Klinge, und dann Perforieren Sie die Kapsel durch stumpfe Dissektion. Achten Sie darauf, um die saphenous Nervs und der großen Stammvenen zu vermeiden. Die Stammvenen ist befindet sich 9 mm seitlich auf das Portal während der Nerv ca. 7,4 mm seitlich auf das Portal. Dies ist eine der zwei primäre Anzeige Portale.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Überprüfen Sie die gemeinsame Position, platziere das anterolateralen Portal, der lateralen Malleolus, medial und lateral der Beinstrecker m.digitorum Sehne. Hinweis: Bei der Durchführung der anterolateralen Portal verhindern Sie Verletzungen des mittleren dorsalen kutanen Nervs (die seitlichen Zweig der oberflächlichen peroneus); aus diesem Grund muss nach dem Schneiden die Haut stumpfe Dissektion folgen.</li>
		<li>Überprüfen Sie den Gelenkknorpel zur Beurteilung von Größe und Position. Bewerten Sie den Zustand und die Qualität des Knorpels mit dem Palpator. Osteochondrale Läsionen des Talus befinden sich in der Regel entweder Posteromedially oder Anterolaterally.<ol>
<li>Führen Sie arthroskopische Behandlung mit Weitwinkel 2,7 mm Arthroskopie mit einem 30° Blickwinkel, obwohl einige Chirurgen eine größere 4 mm Arthroskop verwenden, und lassen Sie das Gerät in die vordere Aussparung des Gelenks. Nicht-invasive gemeinsame Ablenkung Techniken und hyper plantar Flexion können verwendet werden, um Zugriff auf die meisten der talarer Kuppel.</li>
			<li>Im Falle einer posterioren Läsion perkutan legen Sie einen Hintermann Streuer um abzulenken, das Gelenk und Exposition der Läsion zu ermöglichen. Der Hintermann Streuer hat eine Öffnungshebel Arm auf zwei K-Drähte vorher positioniert in der Tibia und talarer Knochen medial oder seitlich, nach der Läsion Seite angewendet. Im Falle einer seitlichen Läsion achten Sie darauf, zum Einfügen des proximalen K-Drahtes in der tibiale Knochen, Vermeidung der Fibula, um bessere Ablenkung des Gelenkes zu erreichen.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Bereiten die Läsion mit einer Kürette, entfernen den beschädigten und instabilen Knorpel, die verkalkte Schicht und nekrotischen und verkalkten Knochen Schaffung eines regelmäßig geformten enthaltenen Läsion mit geschultert Grenzen. Für diesen Schritt verwenden einer standard arthroskopische Kürette (Abbildung 4).</li>
		<li>Knochenmark-Stammzellen aus dem subchondralen Knochen Durchführung Mikroperforationen Rundweg von außen nach innen der Läsion zu stimulieren.<ol>
<li>Perforationen mit Abständen von ca. 3 mm zwischen ihnen führen. Induzieren Sie Hufbeins mit einem Chondral Pick am gesunden subchondralen Knochen unterhalb des Mangels (Abbildung 5). Hinweis: Eine Blutung führt zur Bildung eines Gerinnsels Fibrin. Produkte, über entzündliche Kaskade Aktivierung der Blutgerinnung loslassen vasoaktive Mediatoren, Wachstumsfaktoren und Zytokine. Diese Faktoren haben die macht, vaskulären Invasion und Migration von mesenchymalen Stammzellen in den Chondral Teil der Läsion zu stimulieren. Diese pluripotenten Zellen werden angeregt, um in Osteoblasten, Fibroblasten und Chondrozyten differenzieren, und spielen eine wichtige Rolle bei der Stimulation der Reparatur der Läsion. Parakrine Wachstumsfaktoren in der Gelenkknorpel Umgebung fördern die Bildung von extrazellulären Matrix und die Produktion von Faserknorpel. Zur gleichen Zeit produzieren Zellen des Knochens Teils der Läsion eine unreife Knochengewebe, die schrittweise durch einen Reifen Knochen ersetzt wird.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Entfernen Sie die intraartikuläre Wasser mit den Rasierer in Anspruch und die restliche Flüssigkeit mit einem Baumwoll-Schwamm, bis das Gelenk vollständig trocken ist.</li>
	</ol></li>
	<li>Adipose abgeleitet Stammzell-Injektion
	<ol>
<li>Injizieren Sie ca. 5-7 mL Fettgewebe Stammzellen, zuvor im Schritt 4.1.3, in das Sprunggelenk mit einem der beiden Portale (Anteromedial oder anterolateralen) bereit.</li>
		<li>Freigabe der Blutsperre.</li>
	</ol></li>
</ol>5. postoperative Pflege
<ol><li>Vermeiden Sie Knöchel Bewegungen für 15 Tage mit der operierten Extremität befreiender.</li>
	<li>15 Tage nach der Operation ermöglichen aktive und passive Bewegungen des Sprunggelenks, bis zur endgültigen Genesung und Beweglichkeit erreicht wird.</li>
	<li>Lassen Sie kostenlos 30 Tage nach der Operation.</li>
</ol>6. klinische und radiologische Follow-up
<ol><li>Patienten klinisch und radiologisch sechs bis zwölf Monate und danach, jährlich zu bewerten. Das Follow-up-Protokoll besteht aus RÜCKFUßSCORE Knöchel und Hind-Fuß-Scores, VAS-Schmerz-Score und SF-12 an jedem Endpunkt15,16,17. Radiologische Untersuchung beinhaltet ein MRI und CT-Scan des operierten Sprunggelenks.</li>
</ol>

<ol>
	<li>D'Ambrosi, R., Maccario, C., Serra, N., Liuni, F., Usuelli, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteochondral+Lesions+of+the+Talus+and+Autologous+Matrix-Induced+Chondrogenesis:+Is+Age+a+Negative+Predictor+Outcome?.">Osteochondral Lesions of the Talus and Autologous Matrix-Induced Chondrogenesis: Is Age a Negative Predictor Outcome?.</a> Arthroscopy. 33 (2), 428-435 (2017).</li><li>Becher, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=T2-mapping+at+3+T+after+microfracture+in+the+treatment+of+osteochondral+defects+of+the+talus+at+an+average+follow-up+of+8+years.">T2-mapping at 3 T after microfracture in the treatment of osteochondral defects of the talus at an average follow-up of 8 years.</a> Knee Surg. SportsTraumatol. 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U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Major+and+lethal+complications+of+liposuction:+review+of+72+cases+in+Germany+between+1998+and+2002.">Major and lethal complications of liposuction: review of 72 cases in Germany between 1998 and 2002.</a> Plast Reconstr Surg. 121 (6), 396e-403e (2008).</li><li>Usuelli, F. G., de Girolamo, L., Grassi, M., D'Ambrosi, R., Montrasio, U. A., Boga, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=All-Arthroscopic+Autologous+Matrix-Induced+Chondrogenesis+for+the+Treatment+of+Osteochondral+Lesions+of+the+Talus.">All-Arthroscopic Autologous Matrix-Induced Chondrogenesis for the Treatment of Osteochondral Lesions of the Talus.</a> Arthrosc Tech. 4 (3), e255-e259 (2015).</li><li>Simonson, D. C., Roukis, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Safety+of+ankle+arthroscopy+for+the+treatment+of+anterolateral+soft-tissue+impingement.">Safety of ankle arthroscopy for the treatment of anterolateral soft-tissue impingement.</a> Arthroscopy. 30 (2), 256-259 (2014).</li><li>Suzangar, M., Rosenfeld, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ankle+arthroscopy:+is+preoperative+marking+of+the+superficial+peroneal+nerve+important?.">Ankle arthroscopy: is preoperative marking of the superficial peroneal nerve important?.</a> J. Foot. Ankle Surg. 51 (2), 179-181 (2012).</li><li>Kraeutler, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+Concepts+Review+Update:+Osteochondral+Lesions+of+the+Talus.">Current Concepts Review Update: Osteochondral Lesions of the Talus.</a> Foot Ankle Int. 38 (3), 331-342 (2017).</li><li>Looze, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+and+Management+of+Osteochondral+Lesions+of+the+Talus.">Evaluation and Management of Osteochondral Lesions of the Talus.</a> Cartilage. 8 (1), 19-30 (2017).</li><li>Dragoo, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Healing+full-thickness+cartilage+defects+using+adipose-derived+stem+cells.">Healing full-thickness cartilage defects using adipose-derived stem cells.</a> Tissue Eng. 13 (7), 1615-1621 (2007).</li><li>Lee, S. Y., Kim, W., Lim, C., Chung, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treatment+of+Lateral+Epicondylosis+by+Using+Allogeneic+Adipose-Derived+Mesenchymal+Stem+Cells:+A+Pilot+Study.">Treatment of Lateral Epicondylosis by Using Allogeneic Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells: A Pilot Study.</a> Stem Cells. 33 (10), 2995-3005 (2015).</li><li>Feisst, V., Meidinger, S., Locke, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+bench+to+bedside:+use+of+human+adipose-derived+stem+cells.">From bench to bedside: use of human adipose-derived stem cells.</a> Stem Cells Cloning. 8, 149-162 (2015).</li></ol>

Federico Giuseppe Usuelli, MD, berichtet persönliche von Integra und Geistlich, und Stipendien und persönlichen Gebühren vom Zimmer, außerhalb der eingereichten Arbeiten.

In den letzten Jahren haben klinische und präklinische Studien über die Wirkung von ADSCs zur Behandlung von verschiedenen Muskel-Skelett-Erkrankungen Aufmerksamkeit. Das Ziel dieses Artikels soll das Protokoll für die Behandlung von osteochondrale Läsionen des Talus mit Microfractured und gereinigtes Fettgewebe in Verbindung mit arthroskopischen Mikroperforation zu beschreiben. Das Protokoll umfasst mehrere kritische Schritte mit hohen Risiken von Komplikationen. Während der Fette Ernte, können lokale oder systemi...

Arthroskopie ist der Goldstandard für die Behandlung von osteochondrale Läsionen des Talus (OLTs) mit dem Ziel der Schmerzlinderung, Wiederherstellen der Funktionalität und Verbesserung der Lebensqualität, vor allem bei jungen und aktiven Patienten.
Arthroskopische Techniken können derzeit auf drei verschiedene Arten klassifiziert werden. Die reparative Technik stimuliert die Zellen aus dem Knochenmark durch Debridement und Mikroperforation auf der Ebene der Läsion. Die rekonstruktive Technik ersetzt die Läsion mit einer autologen oder heterologe Ostechondral Transplantat. Die regenerative Technik nutzt die Fähigkeit von multipotenten Zellen zu differenzieren und zu replizieren, das geschädigte Gewebe1,2,3,4,5,6 zu rekonstruieren .
Regenerative Techniken waren in den letzten Jahren Gegenstand zahlreicher in Vitro und in Vivo Studien für die Behandlung von OLTs und vor allem mesenchymale Stammzellen aus Fettgewebe (ADSCs)7,8 , 9. diese mesenchymale Stammzellen zeigen morphologische und funktionelle Eigenschaften ähnlich wie andere multipotenten Zellen isoliert von anderen Geweben; Sie haben auch die Fähigkeit zu differenzieren in mehrere und verschiedene Mobilfunk-Linien in Vitro und in Vivo10,11,12,13. Der Fokus auf Forschung in Bezug auf diese Zellen ist vor allem wegen ihrer Lokalisation, in der Tat stellen sie von 10 % auf 30 % des normalen Körpergewichts mit einer Konzentration von 5.000 Zellen pro Gramm Gewebe13,14. Auf der anderen Seite ist ein Faktor, der die Verwendung dieser Zellen schränkt ihre Handhabung beim Laborverfahren verwandt. Die Lipoaspirate mit Aggregaten von Adipozyten, Kollagenfasern und normal vaskulären Komponenten erfolgt enzymatisch mit Kollagen Typ I A und Hämolyse vor Kultur ausgesetzt. Hier soll das Protokoll für die Behandlung von osteochondrale Läsionen des Talus mit Microfractured und gereinigtes Fettgewebe zu beschreiben.

<table><tbody><tr><td>PROCESS KIT - PROCESSING KIT FOR FAT TISSUE</td><td>LIPOGEMS</td><td>LG PK 60</td><td>Lipogems Kit to obtain microfractured and purified ADSCs</td></tr><tr><td>HINTERMANN SPREADER</td><td>INTEGRA</td><td>119654</td><td>The spreader allow to access most of the talar dome, in particular in case of posterior lesion</td></tr><tr><td>CUP CURETTE</td><td>ARTHREX</td><td>AR-8655-02</td><td>To remove the damaged cartilage and necrotic and sclerotic bone</td></tr><tr><td>CHONDRAL PICK 30&amp;deg; TIP / 60&amp;deg; TIP</td><td>ARTHREX</td><td>AR-8655-05&lt;br/&gt; AR-8655-06</td><td>To perfrom microperforation at the level of the lesion, stimulating bleeding from the subchondral bone</td></tr><tr><td>SHAVER</td><td>ARTHREX</td><td>AR-7300SR</td><td>To clean the joint and aspirate water</td></tr></tbody></table>

autologous microfractured and purified adipose tissue for arthroscopic management of osteochondral lesions of the talus

In den letzten Jahren haben regenerative Techniken zunehmend studierte und zur Behandlung von osteochondrale Läsionen des Talus. Mehrere Studien haben insbesondere ihre Aufmerksamkeit auf mesenchymale Stammzellen aus Fettgewebe konzentriert. Fettgewebe Stammzellen (ADSCs) weisen morphologische Merkmale und Eigenschaften ähnlich wie bei anderen mesenchymalen Zellen und sind in verschiedenen zellulären Linien unterscheiden können. Darüber hinaus sind diese Zellen auch weit verbreitet in das subkutane Gewebe, die 10-30 % des normalen Körpergewichts, mit einer Konzentration von 5.000 Zellen pro Gramm Gewebe.
In der vorgestellten Technik beinhaltet zunächst Ernte ADSCs aus dem Bauch und einen Prozess der Mikrofrakturierung und Reinigung; als nächstes erfolgt der chirurgische Eingriff vollständig arthroskopisch mit weniger weiches Gewebe Dissektion, bessere gemeinsame Visualisierung und eine schnellere Genesung im Vergleich zu offenen Standardverfahren. Arthroskopie zeichnet sich durch eine erste Phase, in der die Läsion ist identifiziert, isoliert und mit Mikroperforation vorbereitet; der zweite Schritt erfolgt trocken, umfasst die Injektion von Fettgewebe auf der Ebene der Läsion.
Zwischen Januar 2016 und September 2016 erlebte vier Patienten arthroskopische Behandlung von osteochondrale Läsion des Talus mit Microfractured und gereinigtes Fettgewebe. Alle Patienten berichteten klinische Besserung sechs Monate nach der Operation ohne Komplikationen berichtet. Funktionelle Ergebnisse bei den neuesten Follow-up sind ermutigend und bestätigen, dass die Technik zuverlässige Schmerzlinderung und Verbesserungen bei Patienten mit osteochondrale Läsion des Talus bietet.

Zwischen Januar 2016 und September 2016 erlebte vier Patienten arthroskopische Behandlung von osteochondrale Läsion des Talus mit Microfractured und gereinigtes Fettgewebe. Alle Patienten berichteten klinische Besserung sechs Monate nach der Operation. Vorläufige klinische Ergebnisse sind in Tabelle 1gemeldet. Keine Komplikationen wurden gemeldet.
In den letzten Jahren hat die Verwendung von ADSCs für die Beh...

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Autologous Microfractured and Purified Adipose Tissue for Arthroscopic Management of Osteochondral Lesions of the Talus

Das Ziel dieser Studie ist ein Protokoll für die arthroskopische Behandlung von osteochondrale Läsionen des Talus mit Microfractured und gereinigtes Fettgewebe Stammzellen zu melden.

Autologe Microfractured und gereinigtes Fettgewebe für arthroskopische Management osteochondrale Läsionen des Talus

In recent years, regenerative techniques have been increasingly studied and used to treat osteochondral lesions of the talus. In particular, several ...

autologous-microfractured-purified-adipose-tissue-for-arthroscopic

Research

JoVE Journal

Medicine

10.2K Aufrufe.  IRCCS Istituto Ortopedico Galeazzi - C.A.S.C.O. Piede e Caviglia. Das Ziel dieser Studie ist ein Protokoll für die arthroskopische Behandlung von osteochondrale Läsionen des Talus mit Microfractured und gereinigtes Fettgewebe Stammzellen zu melden.

Serie: Autologous Microfractured and Purified Adipose Tissue for Arthroscopic Management of Osteochondral Lesions of the Talus

Repair of a Critical-sized Calvarial Defect Model Using Adipose-derived Stromal Cells Harvested from Lipoaspirate

Craniofacial skeletal repair and regeneration offers the promise of de novo tissue formation through a cell-based approach utilizing stem cells. Adipose-derived stromal cells (ASCs) have proven to be an abundant source of multipotent stem cells capable of undergoing osteogenic, chondrogenic, adipogenic, and myogenic differentiation. Many studies have explored the osteogenic potential of these cells in vivo with the use of various scaffolding biomaterials for cellular delivery. It has been demonstrated that by utilizing an osteoconductive, hydroxyapatite-coated poly(lactic-co-glycolic acid) (HA-PLGA) scaffold seeded with ASCs, a critical-sized calvarial defect, a defect that is defined by its inability to undergo spontaneous healing over the lifetime of the animal, can be effectively show robust osseous regeneration. This in vivo model demonstrates the basis of translational approaches aimed to regenerate the bone tissue - the cellular component and biological matrix. This method serves as a model for the ultimate clinical application of a progenitor cell towards the repair of a specific tissue defect.

This protocol describes the isolation of adipose-derived stromal cells from lipoaspirate and the creation of a 4 mm critical-sized calvarial defect to evaluate skeletal regeneration.

Reparatur eines Critical-sized Calvaria Defect Modells mit aus Fettgewebe gewonnenen Stromazellen aus Lipoaspirate Geerntet

Craniofacial skeletal repair and regeneration offers the promise of de novo tissue formation through a cell-based approach utilizing stem cells. ...

Forschung

Medizin

Treatment of Ankle Osteoarthritis with Total Ankle Replacement Through a Lateral Transfibular Approach

Total ankle replacement (TAR) is a valid option for the treatment of ankle osteoarthritis. The traditional surgical approach for TAR is the anterior approach. Recently, the lateral transfibular approach to the ankle has gained popularity since a new TAR implant was designed to be performed via this approach that results in an ideal visualization of the center of rotation of the ankle and curved resections that allow for sparing bone cuts. The aim of the present paper is to present our preoperative, operative, and postoperative protocols for the treatment of the osteoarthritis of the ankle with TAR via lateral approach. We present our preoperative clinical and radiographic protocol. In addition, we describe our surgical technique with some technical tips. Finally, we report our follow-up schedule that includes the collection of clinical, functional, and radiographic data. The results of this procedure are encouraging: TAR through a lateral transfibular approach provides reliable pain relief and improvements in functional outcomes in patients with ankle osteoarthritis.

We present our preoperative, operative, and postoperative protocols for the treatment of osteoarthritis of the ankle with total ankle replacement via lateral transfibular approach.

Behandlung von Sprunggelenk-Arthrose mit Sprunggelenk-Ersatz durch eine seitliche Transfibular Ansatz

Total ankle replacement (TAR) is a valid option for the treatment of ankle osteoarthritis. The traditional surgical approach for TAR is the anterior ...

Verhalten

Matrix-assisted Autologous Chondrocyte Transplantation for Remodeling and Repair of Chondral Defects in a Rabbit Model

Articular cartilage defects are considered a major health problem because articular cartilage has a limited capacity for self-regeneration 1. Untreated cartilage lesions lead to ongoing pain, negatively affect the quality of life and predispose for osteoarthritis. During the last decades, several surgical techniques have been developed to treat such lesions. However, until now it was not possible to achieve a full repair in terms of covering the defect with hyaline articular cartilage or of providing satisfactory long-term recovery 2-4. Therefore, articular cartilage injuries remain a prime target for regenerative techniques such as Tissue Engineering. In contrast to other surgical techniques, which often lead to the formation of fibrous or fibrocartilaginous tissue, Tissue Engineering aims at fully restoring the complex structure and properties of the original articular cartilage by using the chondrogenic potential of transplanted cells. Recent developments opened up promising possibilities for regenerative cartilage therapies.
The first cell based approach for the treatment of full-thickness cartilage or osteochondral lesions was performed in 1994 by Lars Peterson and Mats Brittberg who pioneered clinical autologous chondrocyte implantation (ACI) 5. Today, the technique is clinically well-established for the treatment of large hyaline cartilage defects of the knee, maintaining good clinical results even 10 to 20 years after implantation 6. In recent years, the implantation of autologous chondrocytes underwent a rapid progression. The use of an artificial three-dimensional collagen-matrix on which cells are subsequently replanted became more and more popular 7-9.
MACT comprises of two surgical procedures: First, in order to collect chondrocytes, a cartilage biopsy needs to be performed from a non weight-bearing cartilage area of the knee joint. Then, chondrocytes are being extracted, purified and expanded to a sufficient cell number in vitro. Chondrocytes are then seeded onto a three-dimensional matrix and can subsequently be re-implanted. When preparing a tissue-engineered implant, proliferation rate and differentiation capacity are crucial for a successful tissue regeneration 10. The use of a three-dimensional matrix as a cell carrier is thought to support these cellular characteristics 11.
The following protocol will summarize and demonstrate a technique for the isolation of chondrocytes from cartilage biopsies, their proliferation in vitro and their seeding onto a 3D-matrix (Chondro-Gide, Geistlich Biomaterials, Wollhusen, Switzerland). Finally, the implantation of the cell-matrix-constructs into artificially created chondral defects of a rabbit's knee joint will be described. This technique can be used as an experimental setting for further experiments of cartilage repair.

An experimental technique for the treatment of chondral defects in the rabbit's knee joint is described. The implantation of autologous chondrocytes seeded on a matrix is a well-accepted method for the remodeling and repair of articular cartilage lesions providing satisfying long-term results. Matrix-assisted autologous chondrocyte transplantation (MACT) offers a standardized and clinically established implantation method.

Matrix-assistierte autologe Chondrozyten-Transplantation für Umbau und Reparatur von Knorpeldefekten in einem Kaninchen-Modell

Articular cartilage defects are considered a major health problem because articular cartilage has a limited capacity for self-regeneration 1. Untreated ...

Treatment of Osteochondral Defects in the Rabbit's Knee Joint by Implantation of Allogeneic Mesenchymal Stem Cells in Fibrin Clots

The treatment of osteochondral articular defects has been challenging physicians for many years. The better understanding of interactions of articular cartilage and subchondral bone in recent years led to increased attention to restoration of the entire osteochondral unit. In comparison to chondral lesions the regeneration of osteochondral defects is much more complex and a far greater surgical and therapeutic challenge. The damaged tissue does not only include the superficial cartilage layer but also the subchondral bone. For deep, osteochondral damage, as it occurs for example with osteochondrosis dissecans, the full thickness of the defect needs to be replaced to restore the joint surface 1. Eligible therapeutic procedures have to consider these two different tissues with their different intrinsic healing potential 2. In the last decades, several surgical treatment options have emerged and have already been clinically established 3-6.
Autologous or allogeneic osteochondral transplants consist of articular cartilage and subchondral bone and allow the replacement of the entire osteochondral unit. The defects are filled with cylindrical osteochondral grafts that aim to provide a congruent hyaline cartilage covered surface 3,7,8. Disadvantages are the limited amount of available grafts, donor site morbidity (for autologous transplants) and the incongruence of the surface; thereby the application of this method is especially limited for large defects.
New approaches in the field of tissue engineering opened up promising possibilities for regenerative osteochondral therapy. The implantation of autologous chondrocytes marked the first cell based biological approach for the treatment of full-thickness cartilage lesions and is now worldwide established with good clinical results even 10 to 20 years after implantation 9,10. However, to date, this technique is not suitable for the treatment of all types of lesions such as deep defects involving the subchondral bone 11.
The sandwich-technique combines bone grafting with current approaches in Tissue Engineering 5,6. This combination seems to be able to overcome the limitations seen in osteochondral grafts alone. After autologous bone grafting to the subchondral defect area, a membrane seeded with autologous chondrocytes is sutured above and facilitates to match the topology of the graft with the injured site. Of course, the previous bone reconstruction needs additional surgical time and often even an additional surgery. Moreover, to date, long-term data is missing 12.
Tissue Engineering without additional bone grafting aims to restore the complex structure and properties of native articular cartilage by chondrogenic and osteogenic potential of the transplanted cells. However, again, it is usually only the cartilage tissue that is more or less regenerated. Additional osteochondral damage needs a specific further treatment. In order to achieve a regeneration of the multilayered structure of osteochondral defects, three-dimensional tissue engineered products seeded with autologous/allogeneic cells might provide a good regeneration capacity 11.
Beside autologous chondrocytes, mesenchymal stem cells (MSC) seem to be an attractive alternative for the development of a full-thickness cartilage tissue. In numerous preclinical in vitro and in vivo studies, mesenchymal stem cells have displayed excellent tissue regeneration potential 13,14. The important advantage of mesenchymal stem cells especially for the treatment of osteochondral defects is that they have the capacity to differentiate in osteocytes as well as chondrocytes. Therefore, they potentially allow a multilayered regeneration of the defect.
In recent years, several scaffolds with osteochondral regenerative potential have therefore been developed and evaluated with promising preliminary results 1,15-18. Furthermore, fibrin glue as a cell carrier became one of the preferred techniques in experimental cartilage repair and has already successfully been used in several animal studies 19-21 and even first human trials 22.
The following protocol will demonstrate an experimental technique for isolating mesenchymal stem cells from a rabbit's bone marrow, for subsequent proliferation in cell culture and for preparing a standardized in vitro-model for fibrin-cell-clots. Finally, a technique for the implantation of pre-established fibrin-cell-clots into artificial osteochondral defects of the rabbit's knee joint will be described.

An experimental technique for the treatment of osteochondral defects in the rabbit's knee joint is described. The implantation of allogeneic mesenchymal stem cells into osteochondral defects provides a promising development in the field of tissue engineering. The preparation of fibrin-cell-clots in vitro offers a standardized method for implantation.

Behandlung von osteochondralen Defekten in des Kaninchens Kniegelenk durch Implantation von allogenen mesenchymalen Stammzellen in Fibringerinnseln

The treatment of osteochondral articular defects has been challenging physicians for many years. The better understanding of interactions of articular ...

Application of Atomic Force Microscopy to Detect Early Osteoarthritis

Biomechanical properties of cells and tissues not only regulate their shape and function but are also crucial for maintaining their vitality. Changes in elasticity can propagate or trigger the onset of major diseases like cancer or osteoarthritis (OA). Atomic force microscopy (AFM) has emerged as a strong tool to qualitatively and quantitatively characterize the biomechanical properties of specific biological target structures on a microscopic scale, measuring forces in a range from as small as the piconewton to the micronewton. Biomechanical properties are of special importance in musculoskeletal tissues, which are subjected to high levels of strain. OA as a degenerative disease of the cartilage results in the disruption of the pericellular matrix (PCM) and the spatial rearrangement of the chondrocytes embedded in their extracellular matrix (ECM). Disruption in PCM and ECM has been associated with changes in the biomechanical properties of cartilage. In the present study we used AFM to quantify these changes in relation to the specific spatial pattern changes of the chondrocytes. With each pattern change, significant changes in elasticity were observed for both the PCM and ECM. Measuring the local elasticity thus allows for drawing direct conclusions about the degree of local tissue degeneration in OA.

We present a method to investigate early osteoarthritic changes at the cellular level in articular cartilage by using atomic force microscopy (AFM).

Anwendung der Atomkraftmikroskopie zur Erkennung früher Osteoarthritis

Biomechanical properties of cells and tissues not only regulate their shape and function but are also crucial for maintaining their vitality. Changes in ...

Biotechnik

Clinical Protocol of Producing Adipose Tissue-Derived Stromal Vascular Fraction for Potential Cartilage Regeneration

Osteoarthritis (OA) is one of the most common debilitating disorders.&#160;Recently, numerous attempts have been made to improve the functions of the knees by using different forms of mesenchymal stem cells (MSCs). In Korea, bone marrow concentrates and cord blood-derived stem cells have been approved by the Korean Food and Drug Administration (KFDA) for cartilage regeneration. In addition, an adipose tissue-derived stromal vascular fraction (SVF) has been allowed by the KFDA for joint injections in human patients. Autologous adipose tissue-derived SVF contains extracellular matrix (ECM) in addition to mesenchymal stem cells. ECM excretes various cytokines that, along with hyaluronic acid (HA) and platelet-rich plasma (PRP) activated by calcium chloride, may help MSCs to regenerate cartilage and improve knee functions. In this article, we presented a protocol to improve knee functions by regenerating cartilage-like tissue in human patients with OA. The result of the protocol was first reported in 2011 followed by a few additional publications. The protocol involves liposuction to obtain autologous lipoaspirates that are mixed with collagenase. This lipoaspirates-collagenase mixture is then cut and homogenized to remove large fibrous tissue that may clog up the needle during the injection. Afterwards, the mixture is incubated to obtain adipose tissue-derived SVF. The resulting adipose tissue-derived SVF, containing both adipose tissue-derived MSCs and remnants of ECM, is injected into knees of patients, combined with HA and calcium chloride activated PRP. Included are three cases of patients who were treated with our protocol resulting in improvement of knee pain, swelling, and range of motion along with MRI evidence of hyaline cartilage-like tissue.

Here, we present a protocol to produce an adipose tissue-derived stromal vascular fraction and its application to improve knee functions by regenerating cartilage-like tissue in human patients with osteoarthritis.

Klinisches Protokoll zur Herstellung von Fettgewebe abgeleitet Stromazellen vaskulären Bruchteil für potenzielle Knorpelregeneration

Osteoarthritis (OA) is one of the most common debilitating disorders.&#160;Recently, numerous attempts have been made to improve the functions of the ...

<meta charset="utf8"></head><body>Multimodale Analyse der Knochenbildung mit Hilfe von Explantatmodellen

Comprehensive Characterization of Tissue Mineralization in an Ex Vivo Model

The extensive characterization of tissue mineralization in the context of bone regeneration represents a significant challenge, given the numerous modalities that are currently available for analysis. Here, we propose a workflow for a comprehensive evaluation of new bone formation using a relevant large animal osseous ex vivo explant. A bone defect (diameter = 3.75 mm; depth = 5.0 mm) is created in an explanted sheep femoral head and injected with a macroporous bone substitute loaded with a pro-osteogenic growth factor (bone morphogenetic protein 2 - BMP2). Subsequently, the explant is maintained in culture for a 28-day period, allowing cellular colonization and subsequent bone formation. To evaluate the quality and structure of newly mineralized tissue, the following successive methods are set up: (i) Characterization and high-resolution 3D images of the entire explant using micro-CT, followed by deep learning image analyses to enhance the discrimination of mineralized tissues; (ii) Nano-indentation to determine the mechanical properties of the newly formed tissue; (iii) Histological examinations, such as Hematoxylin/Eosin/Saffron (HES), Goldner's trichrome, and Movat's pentachrome to provide a qualitative assessment of mineralized tissue, particularly with regard to the visualization of the osteoid barrier and the presence of bone cells; (iv) Back-scattering scanning electron microscopy (SEM) mapping with internal reference to quantify the degree of mineralization and provide detailed insights into surface morphology, mineral composition, and bone-biomaterial interface; (v) Raman spectroscopy to characterize the molecular composition of the mineralized matrix and to provide insights into the persistence of BMP2 within the cement through the detection of peptide bonds. This multimodal analysis will provide an effective assessment of newly formed bone and comprehensive qualitative and quantitative insights into mineralized tissues. Through the standardization of these protocols, we aim to facilitate interstudy comparisons and improve the validity and reliability of research findings.

<meta charset="utf8"></head><body>Autor im Rampenlicht: Fortschrittliche Techniken zur Charakterisierung der Gewebemineralisierung in der Knochenregenerationsforschung

The proposed protocol entails a global approach to assess bone formation in the context of bone regeneration using multimodal analyses. It aims to provide qualitative and quantitative information on new bone formation, enhancing the rigor and validity of basic and pre-clinical investigations.

Umfassende Charakterisierung der Gewebemineralisierung in einem ex vivo Modell

The extensive characterization of tissue mineralization in the context of bone regeneration represents a significant challenge, given the numerous ...

Destabilization of the Medial Meniscus and Cartilage Scratch Murine Model of Accelerated Osteoarthritis

Osteoarthritis is the most prevalent musculoskeletal disease in people over 45, leading to an increasing economic and societal cost. Animal models are used to mimic many aspects of the disease. The present protocol describes the destabilization and cartilage scratch model (DCS) of post-traumatic osteoarthritis. Based on the widely used destabilization of the medial meniscus (DMM) model, DCS introduces three scratches on the cartilage surface. The current article highlights the steps to destabilize the knee by transecting the medial meniscotibial ligament followed by three intentional superficial scratches on the articular cartilage. The possible analysis methods by dynamic weight-bearing, microcomputed tomography, and histology are also demonstrated. While the DCS model is not recommended for studies that focus on the effect of osteoarthritis on the cartilage, it enables the study of osteoarthritis development in a shorter time window, with special focus on (1) osteophyte formation, (2) osteoarthritic and injury pain, and (3) the effect of cartilage damage in the whole joint.

The present protocol describes the controlled microblade scratches on the surface of the articular cartilage after destabilizing the mouse knee by cutting the medial miniscotibial ligament. This animal model presents an accelerated form of osteoarthritis (OA) suitable for studying osteophyte formation, osteosclerosis, and early-stage pain.

Destabilisierung des medialen Meniskus- und Knorpelkratzmurinmodells der beschleunigten Arthrose

Osteoarthritis is the most prevalent musculoskeletal disease in people over 45, leading to an increasing economic and societal cost. Animal models are ...

Autologe Microfractured und gereinigtes Fettgewebe für arthroskopische Management osteochondrale Läsionen des Talus

Zusammenfassung

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Kapitel in diesem Video

Reparatur eines Critical-sized Calvaria Defect Modells mit aus Fettgewebe gewonnenen Stromazellen aus Lipoaspirate Geerntet

Behandlung von Sprunggelenk-Arthrose mit Sprunggelenk-Ersatz durch eine seitliche Transfibular Ansatz

Matrix-assistierte autologe Chondrozyten-Transplantation für Umbau und Reparatur von Knorpeldefekten in einem Kaninchen-Modell

Behandlung von osteochondralen Defekten in des Kaninchens Kniegelenk durch Implantation von allogenen mesenchymalen Stammzellen in Fibringerinnseln

Anwendung der Atomkraftmikroskopie zur Erkennung früher Osteoarthritis

Klinisches Protokoll zur Herstellung von Fettgewebe abgeleitet Stromazellen vaskulären Bruchteil für potenzielle Knorpelregeneration

Umfassende Charakterisierung der Gewebemineralisierung in einem ex vivo Modell

Umfassende Charakterisierung der Gewebemineralisierung in einem ex vivo Modell

Umfassende Charakterisierung der Gewebemineralisierung in einem ex vivo Modell

Destabilisierung des medialen Meniskus- und Knorpelkratzmurinmodells der beschleunigten Arthrose