Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Bu yazıda 1,5 cm'ye kadar tendon boşluğunun mühendislik kollajen grefti ile doldurularak onarılması için in vitro ve yerinde protokol sunulmuştur. Bu, greft konak dokuya olgunlaşana kadar mekanik yükü almak için modifiye edilmiş bir dikiş tekniği geliştirilerek gerçekleştirildi.
Tendon greftleri ile büyük tendon defektlerinin cerrahi yönetimi zordur, çünkü donörlerin kolayca tanımlanabileceği ve kullanılabileceği sınırlı sayıda bölge vardır. Şu anda, bu boşluk tendon otomatik, allo-, ksino veya yapay greftlerle doludur, ancak bunları güvence altına almak için klinik yöntemler ölçek nedeniyle hayvanlara çevrilemez. Yeni biyomalzemeleri değerlendirmek veya kollajen tip 1'den oluşan bir tendon greftini incelemek için, tasarlanmış tendonun tendon uçlarına hizalanmasına yardımcı olmak için modifiye edilmiş bir dikiş tekniği geliştirdik. Bu greftlerin mekanik özellikleri doğal tendondan daha düşüktür. Mühendislik tendonunu klinik olarak ilgili yüklü onarım modellerine dahil etmek için, doku mühendisliği yapılan tendon greftini boşaltmak ve mekanik olarak sağlam bir neo-tendon oluşana kadar tasarlanmış tendonun olgunlaşmasına ve in vivo entegrasyonuna izin vermek için bir strateji benimsenmiştir. Kollajen tip 1 doku mühendisliği tendon yapısına dahil olarak bu tekniği tarif ediyoruz.
Tendon yırtığı travmatik yırtılmalar veya tendonun aşırı yüklenmesi gibi dış etkenlere bağlı olarak ortaya çıkabilir. Tendon onarımına yerleştirilen dış çekme kuvvetleri nedeniyle, kaçınılmaz olarak çoğu tendon onarım tekniği ile bir boşluk oluşur. Şu anda, tendon kusurları / boşlukları otomatik, allo- , ksino veya yapay greftlerle doludur, ancak kullanılabilirlikleri sınırlıdır ve donör bölgesi morbidite kaynağıdır.
Kollajen gibi doğal bir polimerden tendon grefti imal etmek için doku mühendisliği yaklaşımı biyouyumlu olmanın ayırt edici avantajına sahiptir ve hücre entegrasyonunu kolaylaştıran hayati hücre dışı matris (ECM) bileşenleri sağlayabilir. Bununla birlikte, fibriller hizalama eksikliği nedeniyle, mühendislik tendonunun (ET) mekanik özellikleri yerli tendondan daha düşüktür. Zayıf kollajenin mekanik özelliklerini artırmak için, vakum altında fiziksel çapraz bağlama, UV radyasyonu ve dehidroterapi tedavileri gibi birçok yöntem kullanılmıştır1. Ayrıca, riboflavin ile kimyasal çapraz bağlantı yoluyla, enzymatic ve enzymatic olmayan yöntemler kollajen yoğunluğunu ve Young'ın kollajen in vitromodülü 2,3. Bununla birlikte, çapraz bağlama ajanları eklenerek, çalışmalar mekanik özelliklerde% 33'lük bir değişiklik ve% 40 hücre canlılığı kaybı gösterdiğinden kollajenin biyouyumluluğu tehlikeye girer3,4,5. Döngüsel yükleme ile hizalama ve mekanik mukavemetin kademeli olarak birikmesi elde edilebilir6; ancak, bu verimli bir şekilde edinilebilir in vivo7.
ET'nin in vivo entegre olması ve kimyasal değişikliğe gerek kalmadan güç kazanması için bir yaklaşım, zayıf yapıyı yerinde tutmak için stabilize edici bir dikiş tekniği kullanmak olacaktır. Tendon onarımlarının çoğu tendon uçlarını bir arada tutmak için dikiş tasarımına güvenir; bu nedenle, bu mevcut tekniklerin değiştirilmesi mantıksal bir çözüm sağlayabilir8,9.
1980'lere kadar, 2 iplikli onarım yaygın olarak kullanıldı, ancak son cerrahi literatür onarım10 , 11'de4 iplikçik, 6 iplikçik ve hatta8iplikçik kullanımını açıklar. 1985'te Savage, 6 bağlantı noktası ile 6 iplikçik dikişi tekniklerini tanımladı ve 4 iplikçik 12kullanan Bunnell dikiş tekniğinden önemli ölçüde daha güçlüydü. Ayrıca, 8 iplikli onarımlar kadavra ve yerinde modellerdeki diğer iplikçiklerden% 43 daha güçlüdür, ancak onarımları doğru bir şekilde çoğaltmak teknik olarak zorlaştığından bu onarımlar yaygın olarak uygulanmıyor13,14,15,16. Bu nedenle, daha fazla sayıda çekirdek dikiş teli, onarılmış tendonun biyomekanik özelliklerinde orantılı bir artışla ilgilidir. Bununla birlikte, dikiş noktalarının etrafında hücre canlılığı kaybı vardır ve aşırı dikişten kaynaklanan travma tendonun zararlarına olabilir, bu da tendon iyileşmesini tehlikeye atabilir17. Dikiş teknikleri, onarımdan sonra tendon gapping'ini en aza indirmek için dengeli ve nispeten inelastik güçlü bir geometrik onarım sağlamalıdır. Ek olarak, yeterli mukavemet tahakkuk edene kadar kayma, kan temini ve iyileşmeye müdahale etmemeleri için dikişin ve düğümlerinin yeri stratejik olarak yerleştirilmelidir10,18.
Yırtılmış tendon arasında daha zayıf ET grefti veya diğer greft malzemesini güvence altına almak için, grefti boşaltabilen yeni bir dikiş tekniği geliştirdik, böylece olgunlaşabilir ve yavaş yavaş konak doku in vivo'ya entegre olabilir.
NOT: Deney tasarımı ve etik onayı UCL Kurumsal İnceleme Kurulu'ndan (IRB) alınmıştır. Tüm deneyler, İçişleri Bakanlığı'nın düzenlemesi ve 1986 tarihli Hayvanlar (bilimsel prosedür) Yasası'nın 2010/63/AB (2013) sayılı Avrupa Direktifi'nin revize edilmiş mevzuatı ile gerçekleştirilmiştir. Tavşanlar, adı geçen bir veteriner hekim (NVS) tarafından periyodik olarak ve günde iki kez adlandırılmış bir hayvan bakım ve yardım görevlisi (NACWO) (İçişleri Bakanlığı'nın yönergeleri ve yönetmeliklerine göre) tarafından denetlendi. Ötenazi yapılana kadar acı belirtisi göstermediler.
1. Doku Mühendisliği Tendon (ET) Greftinin Hazırlanması
2. Greftin İmalatı
3. Geliştirilen Yeni Tenorhaphy Tekniği
NOT: Dikişler (bkz. Malzeme Tablosu)emilemez ve sentetik doğrusal poliolefin olan polipropilenin izotaktik kristal stereoisomer'ından yapılmıştır. Çekirdek birbirine kenetlenme dikişleri esas olarak 3-0 ve periferik dikişler 6-0'dan oluşuyordu. Bunlar tüm deneylerde kullanılan iki ana dikişti.
Tendonda bulunan baskın protein olduğu için tip I kollajenden üretilen kollajen greftleri kullandık. Tendondaki toplam kollajenin neredeyse% 95'ini oluşturur; bu nedenle, kollajen in vivo21 , 22 tendontaklit etmek için tüm ideal özelliklerisergilemiştir.
Bu çalışmada, kullanılan I tipi kollajen sıçan kuyruk tendonundan çıkarılmış ve asetik a...
Bu çalışmada kollajen doğal bir polimer olduğu ve çeşitli doku mühendisliği uygulamaları için biyomalzeme olarak kullanıldığı için tendon grefti olarak doku mühendisliği tip I kollajen greftleri seçilmiştir27,28. Ayrıca, kollajen kuru tendon kütlesinin% 60'ını oluşturur, bunun% 95'i tip 1 kollajen 21,29,30,31,
Yazarlar çıkar çatışmaları olmadığını beyan ederler.
Yazarlar bu projeyi finanse etmek için UCL'yi kabul etmek istiyor.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Rat tail type 1 Collagen | First Link, Birmingham, UK | 60-30-810 | |
prolene sutures 6-0 | Ethicon Ltd, Edinburgh, U.K. | EP8726H | |
prolene sutures 3-0 | Ethicon Ltd, Edinburgh, U.K. | D8911 | |
Whatman filter paper | SIGMA-ALDRICH | WHA10010155 | |
Gibco DMEM, high glucose | Thermo Fisher Scientific | 11574486 | |
Nylon mesh | Plastok (Meshes and Filtration) Ltd. | NA |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır