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
Description: Watch this Scientific Journal Video about Autologous Microfractured and Purified Adipose Tissue for Arthroscopic Management of Osteochondral Lesions of the Talus at JoVE.com

Os procedimentos são realizados utilizando o sistema de Lipogems.

Todos os procedimentos realizados nos estudos envolvendo participantes humanos estavam em conformidade com os padrões éticos do Comitê de pesquisa institucional e/ou nacional e com a declaração de Helsinque 1964 e suas alterações posteriores ou ético comparável padrões.
1. o histórico
<ol><li>Inicie o exame clínico com um histórico detalhado do paciente. Nota: Um OLT sempre deve ser suspeitado em caso de instabilidade do tornozelo com entorses repetidas associadas com inchaço, rigidez, dor e bloqueio comum. Além disso, em muitos casos pode ser associado com uma história de doença sistêmica, como doença inflamatória ou vascular, neuropatia ou doença neurológica e diabetes OLT. O uso de drogas ou problemas médicos que possam influenciar a cura deve ser avaliado e levado em conta.</li>
</ol>2. clínica exame
<ol><li>Avalie o paciente em posição ortostática para destacar o tornozelo ou pés hind deformidade. Avalie a escala de função e tornozelo músculo e tendão de movimento (ROM). Uma ternura difusa está frequentemente presente, especialmente durante a extensão e flexão máxima, e não é raro encontrar uma área sensível ao toque, ao nível da articulação articular.</li>
	<li>Efectue um teste de gaveta anterior e posterior para identificar uma instabilidade do tornozelo lateral concomitante.</li>
	<li>Durante a consulta pré-operatória, gravar os resultados clínicos e funcionais seguintes: ortopédica americana do pé & tornozelo Society (AOFAS) do tornozelo e pé hind escores15, escala Visual analógica (VAS) dor Pontuação16e 12-Item forma abreviada Saúde Survey (SF-12)17.</li>
</ol>3. Avaliação radiológica
<ol><li>Execute um peso bilateral, tendo a radiografia do pé e tornozelo. Isto consiste em convencional do peso-rolamento ântero-posterior (AP) do mortise e vistas de peso-rolamento laterais do tornozelo. Execute do mortise AP em posição neutra e com 15 graus de rotação interna para uma melhor visualização do tálus. Nota: Apenas 50% de OLT pode ser diagnosticada com radiografia; em caso de lesões grandes, uma área de moradia osso rodeado de radiolucência pode ser notável18.</li>
	<li>Execute um convencional computadorizado tomografia computadorizada-scan (tomografia) do tornozelo. Uma tomografia permite uma localização precisa e o tamanho da lesão, identificando também fragmentos ósseos em caso de desprendimento. O ponto fraco de CT é a capacidade de mostrar o status da cartilagem. Um estudo anterior mostrou uma sensibilidade e especificidade de 0,81 e 0,99, respectivamente, para a detecção de OLTs no CT19,20.</li>
	<li>Realize a ressonância magnética (RM) do tornozelo. Ressonância magnética é fundamental na avaliação de osso de cartilagem e subcondral. Além disso, a ressonância magnética não envolve radiação ionizante e permite uma melhor visualização do tecido mole. A literatura relata uma sensibilidade e especificidade de 96% na detecção de OLTs21,22.</li>
</ol>4. técnica cirúrgica
<ol><li>Colheita e processamento do tecido adiposo
	<ol>
<li>Preparar a solução de Klein: 1 L de solução salina de 9 g/L, 50 mL de lidocaína a 1%, 1 mL de epinefrina 1: 1000, 10 mL de bicarbonato de sódio 8,4% e 0,1 mL de 10 mg/mL de triancinolona acetonina.</li>
		<li>Crie dois pará-umbilical incisões de cerca de 0,5 cm com uma lâmina de bisturi. Injete aproximadamente 300 mL da solução de Klein do tecido adiposo subcutâneo do abdômen através das incisões utilizando seringas de 60 mL com uma agulha de 18G (Figura 1).</li>
		<li>Colheita de 40-45 mL de ADSCs usando uma cânula romba 13G anexado a uma seringa de 20 mL e introduzido o kit de transformação (Figura 2). Normalmente, execute a colheita na área peri-umbilical.</li>
		<li>Inserir 100-130 mL de lipoaspirate no sistema fechado. Empurrar o lipoaspirate para o dispositivo através de um filtro grande para obter uma primeira redução de cluster; ao mesmo tempo, uma quantidade correspondente de solução salina sai em direção a bolsa desperdiçando. Um papel fundamental é desempenhado por bolinhas de aço inoxidável para obter uma emulsão temporária entre óleo, sangue e soro fisiológico. Remova resíduos de óleo e sangue contaminado por uma contracorrente de gravidade de solução salina.</li>
		<li>Após esta etapa de lavagem (a solução fluindo aparece clara e o amarelo de lipoaspirate), parar o fluxo de solução salino e reverter o dispositivo (cap cinza acima), levando à redução do segunda cluster adiposa. Obter a redução, empurrando os clusters adiposos flutuantes através do filtro de corte segundo hexagonal, empurrando o fluido de baixo com uma seringa de 10 mL. Colete o produto final em uma seringa de 10 mL, conectada à abertura superior do dispositivo. Nota: O kit de transformação para o tecido adiposo melhora a técnica padrão lipofilling: na verdade, o sistema consiste de um sistema cilíndrico fechado, imersão completa, baixa pressão, a fim de obter um produto uniforme e fluido contendo um grande número de pericitos. Este procedimento permite a transformação de células adiposas exclusivamente através de forças mecânicas suaves e preservando a integridade do nicho vascular do estroma. O processo é o menos traumático possível e faz com que o produto final disponível em um curto período de tempo (15-20 min), sem tratamentos enzimáticos ou expansão. Sem danos vasculostromal nichos ajudam o processo de cicatrização.</li>
		<li>Uma vez que o ADSCs foram colhidas, aplica uma bandagem de compressão no abdômen.</li>
	</ol></li>
	<li>Procedimento cirúrgico e injeção de tecido adiposo
	<ol>
<li>Coloca o paciente em posição supina sob raquianestesia com um torniquete, a uma pressão de 250 mmHg, no nível da coxa para diminuir o sangramento e permitir uma melhor visualização artroscópica1.</li>
		<li>Marca os pontos anatômicos na pele com uma caneta de dermographic. Marcos são essenciais para evitar lesões iatrogênicas. Marcar o seguinte (Figura 3): ambos os maléolos (lateral (LM) e medial (MM)) a interlinha articular anterior (JL), identificada com dorsi - e -flexão plantar da articulação do tornozelo o tendão tibial anterior que (TAT) e do tendão de Aquiles veia safena o grande, que corre à frente do maléolo medial o nervo fibular superficial (SPN)</li>
		<li>Primeiro, execute o portal ântero-medial só medial ao tendão anterior tibial, coincidindo com um ponto fraco. Este portal representa o portal de abordagem. Na maioria dos casos, uma depressão com o tornozelo em dorsiflexão é visível e palpável.<ol>
<li>Cortar somente a pele com uma lâmina e então perfurar a cápsula por dissecção romba. Tome cuidado para evitar o nervo safeno e da veia grande safena. A veia safena é 9mm localizado lateralmente ao portal, enquanto o nervo é cerca de 7,4 mm lateral para o portal. Isto constitui um dos dois portais de visualização principal.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Verifique a linha comum, coloque o portal ântero-lateral, medial para o maléolo lateral e lateral ao tendão extensor dos dedos. Nota: Ao executar o portal ântero-lateral, evitar danos ao nervo cutâneo dorsal intermédio (ramo lateral do nervo fibular superficial); por esta razão, após o corte, a pele deve ser seguida por dissecção romba.</li>
		<li>Inspecione a cartilagem articular para avaliar o tamanho e posição. Avalie a condição e a qualidade da cartilagem com o palpator. Lesões osteocondrais do tálus estão normalmente localizadas ou posteromedially ou anterolateralmente.<ol>
<li>Realize o tratamento artroscópico, usando arthroscopes de 2,7 mm grande angular com um ângulo de 30°, embora alguns cirurgiões usará um artroscópio maior de 4 mm e manter o instrumento no recesso anterior da articulação. Técnicas de distração conjunta não-invasivos e flexão plantar hiper podem ser usados para acessar a maioria da cúpula do tálus.</li>
			<li>No caso de uma lesão posterior, por via percutânea, coloque um propagador Hintermann para distrair a articulação e permitir a exposição da lesão. O propagador Hintermann tem uma alavanca de abertura do braço aplicado em dois fios de Kirschner previamente posicionados na tíbia e osso do tálus medialmente ou lateralmente, de acordo com o lado da lesão. No caso de uma lesão lateral, tome cuidado para inserir o fio de Kirschner proximal no osso da tíbia, evitando a fíbula, para alcançar melhor distração da articulação.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Preparar a lesão com uma cureta, remover a cartilagem danificada e instável, a camada calcificada e osso necrótico e esclerótico, a fim de criar uma forma de regular continham lesão com bordas de ombro. Para esta etapa, use uma padrão cureta artroscópica (Figura 4).</li>
		<li>Estimula as células-tronco da medula óssea do osso subcondral realizando microperfurações redondamente do exterior para o interior da lesão.<ol>
<li>Realize perfurações com intervalos de cerca de 3 mm entre eles. Induzi a microfraturas usando uma picareta condral no osso subcondral saudável por baixo do defeito (Figura 5). Observação: Uma hemorragia resulta na formação de um coágulo de fibrina. Coagulação de produtos, através da ativação da cascata inflamatória, liberar mediadores vasoativas, fatores de crescimento e citocinas. Esses fatores têm o poder de estimular a invasão vascular e migração de células-tronco mesenquimais à porção condral da lesão. Estas células pluripotentes são estimuladas a se diferenciar em fibroblastos, condrócitos e osteoblastos e desempenham um papel importante na estimulação de reparação da lesão. Fatores de crescimento parácrina no ambiente articular promover a formação de matriz extracelular e a produção de fibrocartilagem. Ao mesmo tempo, as células da parte da lesão óssea produzem um tecido ósseo imaturo que é progressivamente substituído por um osso maduro.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Remova a água intra-articulares, usando a máquina de barbear em aspiração e o líquido restante com uma esponja de algodão até a articulação esteja completamente seca.</li>
	</ol></li>
	<li>Injeção de células-tronco derivadas adiposo
	<ol>
<li>Injete 5-7 mL de células-tronco derivadas adiposo, preparado anteriormente na etapa 4.1.3, na articulação do tornozelo usando um dos dois portais (ântero-medial ou ântero-lateral).</li>
		<li>Libere o torniquete.</li>
	</ol></li>
</ol>5. pós-operatório cuidados
<ol><li>Evite movimentos de tornozelo durante 15 dias, com o membro operado em descarga completa.</li>
	<li>15 dias após a cirurgia, permita movimentos ativos e passivos do tornozelo, até a completa recuperação e amplitude de movimento é alcançado.</li>
	<li>Permita a carga 30 dias após a cirurgia.</li>
</ol>6. clínico e radiográfico de acompanhamento
<ol><li>Avalie pacientes clinicamente e radiograficamente aos seis e doze meses e, posteriormente, anualmente. O protocolo de acompanhamento consiste AOFAS tornozelo e pés hind partituras, pontuação de dor VAS e SF-12 em cada ponto de extremidade15,16,17. Exame radiográfico inclui uma ressonância e tomografia do tornozelo operado.</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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Federico Giuseppe Usuelli, MD, informa taxas pessoais de Integra e Geistlich e subvenções e taxas pessoais de Zimmer, fora o trabalho enviado.

Nos últimos anos, ensaios pré-clínicos e clínicos têm focado sua atenção o efeito da ADSCs para tratar diferentes patologias músculo-esqueléticas. O objetivo deste artigo é descrever o protocolo para o tratamento das lesões osteocondrais do tálus usando microfractured e purificado de tecido adiposo em associação com microperfurações artroscópica. O protocolo envolve várias etapas críticas com alto risco de complicações. Durante a colheita de gordura, as complicações podem ser divididas em complicações locais ou sistêmicas.
A complicação pós-operatória mais comum é a irregularidades de contorno, com uma incidência de 2,7%. Isto pode ser evitado usando cânulas pequenas, não realizando a lipoaspiração superficial e desligar a sucção quando sair as incisões. Raramente, doenças de pele como hiperpigmentação, necrose e eritema em pacientes com doença do tecido conjuntivo subjacente podem ser visto27,28. Seromas são frequentemente o resultado de lipoaspiração agressivo devido a coleção de líquido seroso em uma área tratada, levando à formação de uma cavidade única; Isto é mais comum em pacientes com elevado IMC29. A infecção é uma complicação muito rara (< 1%) e isto pode ser devido a uma combinação de técnica estéril, pequenas incisões e os efeitos antibacterianos de lidocaína30.
A literatura relata subsequentes complicações fatais após lipoaspiração, tais como embolia pulmonar, embolia gordurosa, sepse, fascite necrosante e perfuração de órgãos abdominais. A causa mais comum de morte é a tromboembolia pulmonar. Estas complicações são devidas à falta de esterilidade, pobre adesão do paciente e descarga pós-operatória permissiva30.
Também durante a artroscopia, existem etapas críticas que podem levar a complicações: neste protocolo, todos os procedimentos por via artroscópica são executados usando um portal ântero-medial e ântero-lateral31. A complicação mais frequente com esta abordagem é um déficit do nervo fibular superficial, relatado em 1,04% dos pacientes, apesar da marcação pré-operatória do nervo e suas ramificações32,33. Além disso, o risco aumenta considerando variações deste nervo: estudos anatômicos demonstraram que 50% da população apresentam dois ramos, e estas podem atingir até 5 ramos com uma largura extremamente variável (1 a 13 mm).
A técnica descrita no protocolo combina o efeito da microfratura em associação com as células-tronco mesenquimais de tecido adiposo colhidas. Microperfurações estimulam o desenvolvimento de um tecido reparativa: perfuração do osso subcondral produz sangramento e escapamento de células mesenquimais, para produzir fibrocartilagem. O sucesso de microfraturas está estritamente relacionado com o tamanho da lesão. Se as lesões são menos de 1,5 cm2, o tecido de fibrocartilagem neo formado, embora qualitativamente diferente da cartilagem hialina e com propriedades mecânicas inferiores, pode fornecer reparação adequada, com resolução dos sintomas em uma alta percentagem de casos34,35. ADSCs podem formar neo-tecido com um fenótipo de cartilagem hialina, se cultivadas em associação com diferentes fatores de crescimento (TGFb, GH e FGF-2) e colocado em um andaime de cola de fibrina36.
A técnica descrita preserva a identidade do Pericito, deixando intacto o nicho vascular do estroma, promovendo osteocondrais cura desta forma. Além disso, ADSCs produzir uma variedade de moléculas bioativas parácrina e pode ativar o processo fisiológico de cicatrização. O produto final está disponível em menos de 20 min, graças ao método mecânico suave. Finalmente, em conformidade com a Food and Drug Administration, ADSCs minimamente são manipulados.
O uso do MSCs está constantemente a aumentar, e pesquisas futuras devem centrar-se sobre a utilização de células alogénicas ADSCs conforme descrito por Lee37. As vantagens de um allotransplant seriam numerosas. Primeiro de tudo, manipulação e padronização do produto seria mais fácil. Etapas de processamento e a lipoaspiração podem ser eliminadas, e um doador saudável poderia ser pre-selecionado, de acordo com seu perfil de expressão cytokine e célula marcador, melhorando o efeito do MSCs38.

Artroscopia é o padrão ouro para o tratamento de lesões osteocondrais do tálus (OLTs) com o objetivo de alívio da dor, restaurando a funcionalidade e melhorando a qualidade de vida, especialmente em pacientes jovens e ativos.
Atualmente, técnicas artroscópicas podem ser classificadas de três maneiras. A técnica reparativa estimula células derivadas da medula óssea através de um desbridamento e microperfurações ao nível da lesão. A técnica reconstrutiva substitui a lesão utilizando um enxerto autólogo ou heterólogo ostechondral. A técnica regenerativa explora a capacidade das células multipotentes diferenciar e replicar para reconstruir o tecido danificado1,2,3,4,5,6 .
Nos últimos anos, técnicas regenerativas têm sido objecto de numerosos estudos in vitro e in vivo para o tratamento de OLTs e particularmente mesenquimais células-tronco derivadas de tecido adiposo (ADSCs)7,8 , 9. essas células-tronco mesenquimais apresentam características morfológicas e funcionais semelhantes a outras células multipotentes, isoladas de outros tecidos; Eles também têm a capacidade de se diferenciarem em vários e celulares diferentes linhas em vitro e em vivo10,11,12,13. O foco na pesquisa sobre essas células é principalmente devido à sua localização, na verdade, eles representam de 10% a 30% do peso corporal normal, com uma concentração de 5.000 células por grama de tecido13,14. Por outro lado, um fator que limita o uso dessas células está relacionado ao seu manuseamento durante os procedimentos de laboratório. O lipoaspirate contendo agregados de adipócitos, fibras de colágeno e componentes vasculares normais é enzimaticamente processada com colágeno A tipo I e submetido a hemólise antes de cultura. O objetivo aqui é descrever o protocolo para o tratamento das lesões osteocondrais do tálus usando microfractured e purificado de tecido adiposo.

<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

Nos últimos anos, técnicas regenerativas foram cada vez mais estudadas e usadas para tratar lesões osteocondrais do tálus. Em particular, vários estudos têm focado sua atenção as células-tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo. Células-tronco adiposo-derivado (ADSCs) exibem características morfológicas e propriedades semelhantes a outras células mesenquimais e são capazes de se diferenciar em várias linhas celulares. Além disso, essas células também são amplamente disponíveis no tecido subcutâneo, representando 10-30% do peso corporal normal, com uma concentração de 5.000 células por grama de tecido.
A técnica apresentada, a primeira etapa envolve a colheita ADSCs do abdômen e um processo de microfratura e purificação; em seguida, o procedimento cirúrgico é realizado inteiramente artroscopicamente, com menos dissecção de tecidos moles, melhor visualização conjunta e uma recuperação mais rápida em comparação com os procedimentos padrão de abrir. Artroscopia é caracterizada por uma primeira fase em que a lesão é identificada, isolada e preparada com microperfurações; a segunda etapa, realizada a seco, envolve a injeção de tecido adiposo a nível da lesão.
Entre janeiro de 2016 e setembro de 2016, quatro pacientes foram submetidos a tratamento artroscópico da lesão osteocondral do tálus com microfractured e purificado de tecido adiposo. Todos os pacientes relataram melhora clínica, seis meses após a cirurgia sem complicações relatadas. Resultados funcionais no seguimento mais recente são encorajadores e confirmam que a técnica proporciona alívio da dor confiável e melhorias em pacientes com lesão osteocondral do tálus.

Entre janeiro de 2016 e setembro de 2016, quatro pacientes foram submetidos a tratamento artroscópico da lesão osteocondral do tálus com microfractured e purificado de tecido adiposo. Todos os pacientes relataram melhora clínica, seis meses após a cirurgia. Os resultados clínicos preliminares são relatados na tabela 1. Sem complicações foram relatadas.
Nos últimos anos, aumentou-se o uso de ADSCs para o tratamento de patologias do pé e do tornozelo. Em 2013, Kim et al . 23 tratados 65 pacientes idosos, mais de 50 anos para a divisão de OLT sintomático para o tipo de tratamento: -isolado a estimulação da medula -estimulação da medula em associação com ADSCs
No seguimento final, os pacientes com um tratamento combinado mostrou melhora clínica significativa em comparação com o tratamento de estimulação da medula isolada. Um estudo subsequente, conduzido pelo mesmo grupo24, para o tratamento da OLT, confirmou que o tratamento combinado de estimulação SVF e medula era superior a microfratura isolada.
Em 2016, Kim et al . 25 avaliou os resultados em 49 pacientes tratados com estimulação da medula e lateral deslizante osteotomia do calcâneo. Vinte e seis pacientes foram submetidos a injeção de MSC. Um ano após a cirurgia, os pacientes tratados com MSC relataram uma maior pontuação do ICRS e os resultados clínicos. Recentemente, Kim et al. 26 Note-se que os doentes tratados com injeção de MSC após estimulação de osteotomia e medula supramalleolar relatou maiores resultados clínicos e radiológicos, em comparação com pacientes tratados sem MSC.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56395/56395fig1.jpg"> Figura 1: solução salina contendo adrenalina e lidocaína é injectada no nível do abdome usando uma cânula de 20 g. Para a lipoaspiração, use uma cânula de 13G conectada a uma seringa. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56395/56395fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56395/56395fig2.jpg"> Figura 2: O kit de transformação para o tecido adiposo consiste de um kit de uso único para a lipoaspiração e a purificação do tecido adiposo. Todos os procedimentos são realizados com os ADSCs imergidos em uma solução salina, evitando qualquer trauma e mantendo intacta os nichos de vasculostromal contendo células-tronco mesenquimais e pericitos. A unidade consiste em um cilindro de plástico transparente com filtros e missangas para as microfraturas do tecido adiposo. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56395/56395fig2large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56395/56395fig3.jpg"> Figura 3: fora vistas do tornozelo durante o planejamento cirúrgico. Com o paciente em posição supina, é útil identificar todos os monumentos da articulação necessária para o procedimento cirúrgico. AM = portal ântero-medial AL = portal ântero-lateral MM = maléolo medial LM = maléolo lateral TAT = tendão anterior tibalis JL = interlinha articular SPN = nervo fibular superficial <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56395/56395fig3large.jpg" target="_blank">clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56395/56395fig4.jpg"> Figura 4: visão artroscópica. A lesão é preparada usando uma cureta removendo danificada cartilagem e o osso necrótico e esclerótico <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56395/56395fig4large.jpg" target="_blank">clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56395/56395fig5.jpg"> Figura 5: visão artroscópica. Microfraturas, executadas no nível da lesão osteocondral, estimulam o sangramento e escapamento de células-tronco mesenquimais do osso subcondral. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56395/56395fig5large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td rowspan="3">Pacientes</td>
			<td colspan="4">Pré-operatórias</td>
			<td colspan="2">6 meses após a cirurgia</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="2">AOFAS</td>
			<td rowspan="2">VAS</td>
			<td colspan="2">SF-12</td>
			<td rowspan="2">AOFAS</td>
			<td rowspan="2">VAS</td>
		</tr>
<tr>
<td>PCS</td>
			<td>MCS</td>
		</tr>
<tr>
<td>1</td>
			<td>44</td>
			<td>8</td>
			<td>31,1</td>
			<td>32,4</td>
			<td>88</td>
			<td>3</td>
		</tr>
<tr>
<td>2</td>
			<td>32</td>
			<td>7</td>
			<td>27.5</td>
			<td>42.1</td>
			<td>78</td>
			<td>2</td>
		</tr>
<tr>
<td>3</td>
			<td>52</td>
			<td>9</td>
			<td>40,1</td>
			<td>28,7</td>
			<td>87</td>
			<td>2</td>
		</tr>
<tr>
<td>4</td>
			<td>59</td>
			<td>8</td>
			<td>36,6</td>
			<td>41</td>
			<td>82</td>
			<td>2</td>
		</tr>
<tr>
<td>Quer dizer</td>
			<td>46,75</td>
			<td>8</td>
			<td>33.83</td>
			<td>36.05</td>
			<td>83,75</td>
			<td>2.25</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabela 1: resultados clínicos aos 6 meses de acompanhamento. AOFAS: O americano ortopédico pé e tornozelo sociedade Pontuação; VAS: Escala Visual analógica para dor; SF-12: 12-Item formulário curto inquérito; MCS: Componente Mental Pontuação; PCS: Pontuação componente física.

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

O objetivo deste estudo é relatar um protocolo para o tratamento artroscópico das lesões osteocondrais do tálus usando microfractured e células-tronco adiposo-derivado purificadas.

Microfractured autólogo e purificado tecido adiposo para gestão artroscópica das lesões osteocondrais do tálus

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

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

10.2K visualizações.  IRCCS Istituto Ortopedico Galeazzi - C.A.S.C.O. Piede e Caviglia. O objetivo deste estudo é relatar um protocolo para o tratamento artroscópico das lesões osteocondrais do tálus usando microfractured e células-tronco adiposo-derivado purificadas.

Vídeo: 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.

Reparação de um modelo de defeito crítico porte calvária Usando derivadas de tecido adiposo células do estroma colhidas lipoaspirado

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

Medicina

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.

Tratamento da artrose do tornozelo com substituição Total do tornozelo através de uma abordagem Transfibular Lateral

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

Comportamento

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-assistida Transplante autólogo de condrócitos para remodelação e reparação de lesões condrais em um modelo de coelho

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.

Tratamento de defeitos osteocondrais no Joelho do Coelho por Implantação de alogênico Células-Tronco Mesenquimais em coágulos de fibrina

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).

Aplicação de microscopia de força atômica para detectar osteoartrite precoce

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

Bioengenharia

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.

Protocolo clínico de produzir tecido adiposo-derivado do estroma Vascular fração para a regeneração da cartilagem potenciais

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>Análise multimodal da formação óssea usando modelos de explante

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 em destaque: Técnicas avançadas para caracterizar a mineralização de tecidos na pesquisa de regeneração óssea

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.

Caracterização abrangente da mineralização tecidual em um modelo ex vivo

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.

Desestabilização do Menisco Medial e Cartilagem Scratch Murine Modelo de Osteoartrite Acelerada

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

Microfractured autólogo e purificado tecido adiposo para gestão artroscópica das lesões osteocondrais do tálus

Resumo

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Reparação de um modelo de defeito crítico porte calvária Usando derivadas de tecido adiposo células do estroma colhidas lipoaspirado

Tratamento da artrose do tornozelo com substituição Total do tornozelo através de uma abordagem Transfibular Lateral

Matrix-assistida Transplante autólogo de condrócitos para remodelação e reparação de lesões condrais em um modelo de coelho

Tratamento de defeitos osteocondrais no Joelho do Coelho por Implantação de alogênico Células-Tronco Mesenquimais em coágulos de fibrina

Aplicação de microscopia de força atômica para detectar osteoartrite precoce

Protocolo clínico de produzir tecido adiposo-derivado do estroma Vascular fração para a regeneração da cartilagem potenciais

Caracterização abrangente da mineralização tecidual em um modelo ex vivo

Caracterização abrangente da mineralização tecidual em um modelo ex vivo

Caracterização abrangente da mineralização tecidual em um modelo ex vivo

Desestabilização do Menisco Medial e Cartilagem Scratch Murine Modelo de Osteoartrite Acelerada