Method Article
Bu iletişim kuralı tendon allojeneik trombosit zengin plazma (PRP) ya da tuzlu Çözümle Aşil tendonu parçası çıkardıktan sonra enjekte edilmiş Sıçanlarda şifa değerlendirme işlemini açıklar. Tendon şifa ilerlemesini analizleri farklı türleri kullanarak birkaç saat noktalarda değerlendirilir.
Bu makalede, PRP olumlu tendon şifa etkileyebilir Eğer gözlemlemek için kullanılan deneysel yordamlar açıklanır. İzlenmesi gereken 4 ana adım vardır: Aşil tendonu; bir lezyon teşvik PRP hazırlamak ve bu (veya tuzlu çözüm); tendon Kaldır; ve biyomekanik, moleküler ve histolojik değerlendirme gerçekleştirmek. Her adımda, kolayca yeniden olabilir bu yüzden usul ve yöntemleri ayrıntılı olarak açıklanmıştır.
Aşil tendon 5 mm uzun bölümünün ameliyatla kesitli (kaldırma) olmuştur. Daha sonra PRP ya da tuzlu çözüm PRP tendon şifa üzerinde olumlu bir etkisi olup olmadığını incelemek için enjekte ettiler. Üç grup (bir toplam 120 sıçan bu çalışmada kullanılmıştır) 40 hayvanların 2 alt gruplar alt: PRP enjeksiyon grubu ve tuzlu bir enjeksiyon kontrol grubu. Fareler zaman puan (Grup A: 5 gün; artırmaya kurban edildi Grup B: 15 gün; C: 30 gün grup) ve tendon çıkarıldı. 90 tendonları biyomekanik transcriptomic analiz yapmadan önce test uygulandı ve 30 kalan tendon histolojik analizi için sunuldu.
Koagülasyon, inflamatuar süreç ve trombosit bağışıklık modülasyonu rollerini iyi bilinen1vardır. Son zamanlarda, onlar da şifalı özellikleri2,3var kanıtlanmıştır. Gerçekten de, çeşitli faktörler sitokinler ve büyüme (VEGF, PDGF, TGF-B, IGF-ı ve HGF) trombosit tarafından degranulation sırasında serbest bırakılır. Bu büyüme faktörleri anjiogenezi, doku remodeling ve yara iyileşme (kemik, deri, kas, tendon)2teşvik. Otolog kan centrifuging izolasyon yöntemine bağlı olarak yüksek trombosit konsantrasyonları içeren trombosit zengin plazma (PRP) üretir (3 arasında ve 10 kez kan baseline konsantrasyonu). Gerçekten de, çeşitli PRP hazırlama teknikleri özdeş bir nihai ürün sağlayamaz. Şimdiye kadar bu konuda uluslararası genel anlaşma oldu. Genel olarak, PRP Kronik kas-iskelet, tendinopathy, plantar Fasiit, Osteoartrit ve sendikasız4gibi tedavi için çekici bir tedavi seçeneği olabilir. Bu ilk defa oral Cerrahi ve İmplantoloji4 bir diş implantı koyduktan sonra şifa kemik hızlandırmak ve geliştirmek için kullanıldı. Bu çalışmada, PRP edinme hayvan deney4için sağlar bir tekrarlanabilir yöntemi açıklanmaktadır.
Lezyonlar tendonların sporcular ve fiziksel işçiler sık sık gözlenir beri büyük ilgi5/ geliştirilmesi süreci şifa ve böylece azaltmak belgili tanımlık zaman kurtarma için vardır. Kez gelişmekte olan yeni tedavi yöntemleri büyüme faktörlerinin kullanımı dahil ve endojen büyüme faktörleri4bir karışımı teslim etmek için basit ve minimal invaziv bir şekilde PRP bir ilçedir.
Biyolojik arabulucu, serbest bırakarak trombosit, yüksek düzeyde içeren plazma yönetim biyolojik arabulucu6 serbest bırakarak tendon ve bağ onarım teşvik edebilirsiniz çeşitli vitro veya hayvan çalışmaları göstermiştir ,7,8,9. Ayrıca, diğer çalışmalar PRP ben ve tendon III kollajen sentezinde hücreleri9,10,11türü teşvik edebilirsiniz göstermiştir. Ayrıca PRP matriks metalloproteinazların (MMPs) aktivasyonu azaltmak ve bu nedenle matrix bozulması azaltmak sürülmüştür. İltihap sürecinde söz konusu hücre doku iltihabı12tarafından indüklenen remodeling (fizyolojik ve patolojik) bir rol oynar MMP-9 üretebilir.
Sıçan bir tek PRP enjeksiyon kesitli Aşil tendon içine kurtarma işlemi ve tamir doku mekanik gücünü geliştirmek olabilir ki bu bilgilere dayanarak, biz onaylanmadığına karar. Bu kurtarma işlemi sırasında şifa tendonları biyomekanik özellikleri ölçme ve histolojik ve moleküler analizler remodeling yeni kurulan dokusunda kollajen değerlendirmek için performans test edilir. Çalışmanın amacı allojeneik PRP tek bir enjeksiyon kesitli Aşil tendon şifa etkisi gözlemlemek oldu.
Bakım ve taşıma hayvanların Bakım Kılavuzu uygun olarak gerçekleştirilen ve kullanım laboratuvar hayvanlarının Ulusal Bilimler Akademisi tarafından hazırlanan ve ulusal kurumları, Sağlık (ABD tarafından) yayınlandı. Avrupa ve ulusal mevzuat dikkatle takip.
1. hayvan hazırlık
2. cerrahi müdahale
3. PRP hazırlık15
4. kaldırma Aşil tendonu ve biyomekanik test16
5. histolojik analizi
Not: her grubunun 15 tendon histolojik analizi uygulandı.
6. moleküler değerlendirme
Sonuçlar ortalama ortalama ± standart sapması ifade edilir ve Varyans analizi ile (ANOVA) karşılaştırıldı. Bir iki yönlü ANOVA ve post hoc de Scheffé, hangi bir parametrik test, kullanılan test.
Nihai sıçan sigara yaralı Aşil tendon rüptürü kışkırtmak için gerekli dayanımı (UTS) yapıldı 42.0 ± 5,7 N (n = 10). Çekme dayanımı önemli ölçüde arttı (p < 0.0001) 5 gün sonra her iki grupta. Her iki grup karşılaştırarak, UTS PRP grubunda daha yüksek, özellikle gün 15 ve 30 ölçülen herhangi bir zamanda. Biyomekanik değerlendirme (11,4 ± 5.5 mm2 sigara yaralı tendon için) geçiren daha önce kaldırılan tendonlar kesiti ölçerek, bu gün 5, serum fizyolojik tedavi grubunda büyük bulundu. Ama bu miktar serum fizyolojik tedavi grubu için (şekil 4 ve şekil 5) karşılaştırıldığında daha fazla değişken olmasına rağmen 15 ve 30 gün kesit alanı PRP grubunda daha büyük.
Hematoksilen-Eozin boyama, kullanma ve tendonların histolojik değerlendirme yüksek cellularity gün 5, hangi daha sonra azalma gösterdi (anlamlı bir fark tuzlu çözüm ve PRP grubu arasında kutlanan). Masson'ın Trichrome fibriler kollajen PRP grubunda daha yüksek bir varlığı 5 ve 15 gün gösterdi boyama. Ancak boyama yoğunluğu içinde her ikisi de benzer 30 gün sonra enjeksiyon (şekil 6) gruplar. Açık yeşil örnekleriyle boyama tarafından elde edilen yarı miktar gösterdi ki gün 5 ve 15, yoğunluğu (istatistiksel olarak anlamlı) PRP grubunda daha yüksek ama 30 gün iki grup arasında gözlenen fark vardı.
Verileri bir amino asit, hidroksiprolin, histolojik yarı miktar teyit kollajen için belirli miktarını ölçerek normalleştirilmiş (5. gün: PRP grubunda daha büyük bir değer). Kollajen konsantrasyon PRP grubunda istikrarlı değildi ama iki grup 30 günde, stabilize. Kallus hacmi ölçüldü ve iyileşme sürecinin ilk aşamalarında PRP tedavi hayvanlarda önemli ölçüde daha büyük olduğu anlaşıldı. Birlikte ele alındığında, bu sonuçlar PRP enjeksiyon yaralı tendon içine yatırmak fibriler kollajen önemli bir miktar neden olmaktadır.
Sigara yaralı tendon, Col III ve TNMD gösterdi ki birkaç moleküllerinin ifade seviyesi ölçümü edildi şimdiki zamanda daha az miktar (2.5 - 3.0 kez) daha da tendon gün 15 şifa, ancak vardı Col hiçbir fark ben ifade gruplar arasında. MMPs şifa tendon 12-fold daha yüksek konsantrasyon de hazır bulundu. Buna ek olarak, günde 30, COL1A1 önemli bir artış PRP grubunda yapıldı ve COL1A1 ifade ve UTS arasında pozitif bir korelasyon bulundu. Her iki grup (her iki grup için aynı) azalma önce Col III 1 günden güne 14, kadar yüksek bir miktar ifade edildi bulundu. MMP-9 konsantrasyon her iki gruplar halinde değişmedi ama MMP-2 ve MMP-3 iyileşme döneminde daha yüksek konsantrasyonlarda bulundu. Gün 5, TNDM daha yüksek bir miktar PRP içinde ifade edildi (p < 0,03) ama 15 ve 30 gün arasında azalmıştır.
Şekil 1: deneysel tasarım çalışma. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Resim 2: Cerrahi müdahale.
(a) tendon çevreleyen fasya çıkarıldıktan sonra karmaşık.
(b) kaldırma plantaris tendon,.
Aşil tendonu bölümünün (c) kaldırma.
(d) kaldırdık be The 2 tendonlar. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 3: Biyomekanik test
(a) Universal test makine (106.2 kN).
(b) cryo-çene içine sabit kas-tendon-kemik kompleks.
(c) üst ve alt cryo çene
(d) üst ve alt cryo-çene
(e) karmaşık cryo çene içine koymak
(f) kapalı cryo-makinenin içine sabit kas-tendon-kemik kompleksi içeren çene. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 4: Biyomekanik test sonuçları
Çekme dayanımı Newton (N) denetim ve PRP grupları farklı zaman noktalarda ameliyattan sonra ifade. UTS anlamlı olarak daha yüksek değerler, 15 ve 30 gün ameliyat sonrası gösterilen PRP grubu ile zaman içinde bir artış her iki gruplar halinde yapıldı.
Hata çubuğu standart sapma (SD) tanımlar. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 5: Biyomekanik test sonuçları
Kare milimetre (mm2) ifade tendon enine alanı. Kesit alanı 15 güne kadar PRP grubunda önemli ölçüde daha fazla. Daha sonra bölümün her iki grupta benzerdi.
Hata çubuğu standart sapma (SD) tanımlar. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 6: Histolojik sonuçları
Boyuna bölümlerini temsilcisi: Aşil tendonu kontrol ve PRP grupları, Masson'ın Trichrome ile lekeli. Ölçek çubuğu 100 µm =. Bir daha güçlü yeşil PRP grup tendon gün 5 boyama vardır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Trombosit süreci şifa tendon erken enflamatuar faz için gereklidir. Ne zaman bu trombosit doku veya koagülasyon teşvik faktörler bağlama için maruz kalan, α granül stocked vardır büyüme faktörleri yayınlayacak. Bu etkileşim nedeniyle Mezenkimal hücrelerin prolifere ve hücre dışı matriks oluştururlar synthetized vardır. Trombosit kemotaktik etkinlik progenitör hücrelerinin angiogenez artırılması ve hücresel başkalaşım6,20uyarıcı kan dolaşımını da mevcuttur.
Biyomekanik test yapıldı ex vivo gerilme fareler15Aşil tendonu test için özel yapılmış bir sıkma aygıtı kullanma. Cryo-çene kas dondurulması sıvı azot ekleyerek sağlar ve örnek alt parçası olan Kalkaneal Kemik doğrudan makineye sabittir. Kas tamamen katı ama tendon hala esnek çekme testi başlatmak çok önemlidir. Bu teknik doku hasarı önler ve mekanik bütünlüğünü korur. Ayrıca çeşitli çalışmalarda bu yöntem4,15kullanılmış gibi bu tekniği basit, güvenli, basınç ve demonstrably tekrarlanabilir.
Mekanik sonuçları desteklemek için bazı tendonlar histolojik değerlendirme yapıldı. Hematoksilen-Eozin boyama iyileşmiş doku büyük bir dökümünü gösterir ve hücreleri ve kollajen mevcut miktarı hakkında genel bilgi verir. Ayrıca, hydroxyprolin ölçümü sadece kollajen bulunan bir amino asit olduğu gibi yararlı ve histolojik verilerin objectivation sağlar. Ancak, ifade ve kolajen lifleri4konsantrasyon hakkında çok daha ayrıntılı bilgi gösterildiği gibi bir Masson'ın Trichrome boyama, yapmak gereklidir.
Kollajen düzeyini PRP III mRNA tedavi rağmen tendon değil altered gün 30 yaralı tendon PRP ile tedavi daha yüksek bir konsantrasyon mevcut Col mRNA. Daha önce bu PRP makrofajlar yayılması ve IL-121böylece iyileşme süreci11erken aşamalarında bir aşırı inflamatuar reaksiyon önlemek olabilir, üretimi engelleyen gösterilmiştir. PRP yayılması, metabolik yollar aktivasyonu ve Mezenkimal hücreler dönüşmenin etkin olan tenocytes uyarır mümkündür.
Yüksek konsantrasyonlarda PRP grup tendon TNDM, eklenen moleküller hücreleri kan akışında dolaşan çekmek ve ayırt etme tenocyte fenotip11doğru neden gösterir. Birlikte ele alındığında, bu sonuçlar PRP tek bir enjeksiyon içine rüptüre Aşil tendonu erken iyileşme aşamasında üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir ve yüksek mekanik dayanıklılık için yol göstermektedir.
Birkaç önceden klinik çalışmalar zaten PRP iyileşme süreci geliştirir ve farklı büyüme faktörleri belirli eylemleri sırasında bu süreci22var göstermiştir. Mazzocca ve ekibi PRP hücre çoğalması kaslar, kemikler ve tendon uyarır gösterilmiştir. Farklı hazırlıklar dışında herhangi bir beyaz kan hücreleri olmadan güçlü konsantre PRP en etkili tedavi23kanıtladı. McCarrell ve ark. PRP PRP ve beyaz kan hücreleri farklı konsantrasyonları at tendonlar üzerinde içeren birkaç hazırlıkları test benzer bir deney yaptı. Trombosit ara bir konsantrasyon ve beyaz kan hücreleri yüksek konsantrasyon içeren hazırlıklar IL-1ß ve TNFa ve alt kollajen sentezi gibi pro-inflamatuar sitokinlerin daha yüksek bir sürümü yol açtı. Trombosit ve beyaz kan hücreleri yüksek bir konsantrasyon ile karışımları da inflamatuar sitokinlerin ama Inhibe kollajen sentezi bir artış yol açtı. Sonuç olarak bu trombosit konsantrasyonu çok yüksek ise, kollajen sentezi ve hücre metabolizması yavaşladı bu24anlamına gelir. Boswell ve ark. Bu bulgular25doğruladı. En etkili PRP hazırlık böylece 106 trombosit/µL ve hiçbir beyaz kan hücreleri düşük trombosit konsantrasyonu içerir.
PRP kullanımının büyük bir avantaj autogenity sağlıyor. Her ne kadar bizim çalışmada, allojeneik PRP donör fareler feda ederek kan yeterli miktarda sevişirdik. Ayrıca, kan işletilen sıçanlarından emir alarak onları çok fazla zayıflatır. Bu çalışmanın başka sınırlama tendonlar kez nedeniyle önceki dejenerasyon rüptürü gibi tüm yırtığı olan her zaman insanlar içinde durum böyle değil akut ve sağlıklı tendonlar üzerinde gerçekleştirilen olmasıdır. Bu model üzerinde keskin tendon yaralanmalarının dayalı olarak, kesin sonuca dejeneratif tendinopathies için çizilebilir.
Bu yöntemi kullanarak, unutma, ilki kadar tekrarlanabilir olmalıdır PRP hazırlanması mümkün olduğunca olmak için bazı önemli adımlar vardır. Başka bir önemli adım cerrahi işlemdir: kaldırma tendon ve kas-tendon karmaşık herhangi bir önyargı önlemek için tekrarlanabilir bir şekilde yapılmalıdır. Son olarak, biyomekanik test hazırlığı: sıvı azot kas dondurmak için eklenir ve önyargılı sonuçlara yol açabilir, çünkü tendon sertlik değiştirilmesi gibi tendon bu süreçte donuk değil olduğunu oldukça önemlidir. Tendon'ın elastikiyet değişmedi emin olmak için standart bir protokol yok olduğundan bu da bir çalışmada, kısıtlamasıdır.
Virchenko ve arktarafından geliştirilen yöntem bizim yöntem dayalı. 26, ama cryo-jaw tendon kelepçeler tarafından indüklenen dış saldırganlıklara karşı koruyan kullanarak uyarlanmış. Bu yöntemin en büyük avantajı değil henüz standartlaştırılmıştır olsa bile bu tekrarlanabilir olmasıdır. Deney fareleri ile her zaman insan yaralanmaları tedavi için tercüme yok olsa nasıl tendon yaralanmalarının insanlarda, tedavi hakkında bir fikir verir. Bu yöntem adapte bir sürümü bu yaralanmalar içinde belgili tanımlık gelecek, aslında bu, kullanımı kolay nispeten düşük maliyetli vardır ve diğer yöntemlerden daha az invaziv tarafından desteklenen tedavisinde yararlı olabilir muhtemeldir.
Hiçbir çıkar çatışmaları ilan etti.
Bu çalışmada standart de Liège tarafından desteklenen ve Leon Frédéricq fonların Lejeune - Chien verir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Xylazine (Xyl-M) | VMD | none | anesthetic |
Ketamin (Jétamine 1000 CEVA) | CEVA Santé Animale | none | anesthetic |
Buprenorphin (Vetergésic Multidosis) | ALSTOE | none | Painkiller |
iso-Betadine | MEDA-Pharma | none | Desinfectant |
resorbable yarn Vicryl 6/0 | Johnson & Johnson | ||
Nembutal | CEVA Santé Animale | none | Anesthetic |
Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | P6148 | Preserves structure of the tissue |
Isopropanol 100% | VWR | 20,922,364 | |
Ethanol 95% | VWR | 20,823,362 | |
Xylene | VWR | 28973.363 | |
Paraffin | VWR | LEIC3950.1006 | |
Hematoxylin | Millipore | 1.15938.0025 | Colorant |
Eosin | Millipore | 1.15935.0100 | Colorant |
Eukitt | Sigma-Aldrich | 3989 | Mounting Medium |
CaCl2 |
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