במאמר זה, אנו מציגים במבחנה ובפרוטוקול במקום כדי לתקן פער גידים של עד 1.5 ס”מ על ידי מילויו בשתל קולגן מהונדס. זה בוצע על ידי פיתוח טכניקת תיל שונה לקחת את העומס המכני עד השתל מתבגר לתוך הרקמה המארחת.
ניהול כירורגי של פגמים גדולים בגיד עם שתלי גידים הוא מאתגר, שכן ישנם מספר סופי של אתרים שבהם ניתן לזהות ולהשתמש בתורמים בקלות. נכון לעכשיו, פער זה מלא גיד אוטומטי, אלו-, קסנו-, או שתלים מלאכותיים, אבל שיטות קליניות כדי לאבטח אותם אינם בהכרח לתרגם לבעלי חיים בגלל קנה המידה. על מנת להעריך ביו-חומרים חדשים או לחקור שתל גיד המורכב מסוג קולגן מסוג 1, פיתחנו טכניקת תפר שונה כדי לעזור לשמור על הגיד המהונדס בהתאם לקצוות הגיד. תכונות מכניות של שתלים אלה נחותים מן הגיד המקומי. כדי לשלב גיד מהונדס במודלים רלוונטיים קלינית של תיקון טעון, אומצה אסטרטגיה לפרוק את שתל הגידים המהונדס רקמה ולאפשר התבגרות ואינטגרציה של הגיד המהונדס ב vivo עד שנוצר ניאו-גיד קול מכני. אנו מתארים טכניקה זו באמצעות שילוב של מבנה הגידים המהונדס של רקמות קולגן מסוג 1.
קרע בגיד עלול להתרחש עקב גורמים קיצוניים כגון חתכים טראומטיים או טעינה מוגזמת של הגיד. בשל כוחות המתיחה החיצוניים שהונחו על תיקון גיד, פער נוצר באופן בלתי נמנע עם רוב טכניקות תיקון הגידים. נכון לעכשיו, פגמים/פערים בגידים מלאים בשתלים אוטומטיים, אלו, קסנו או מלאכותיים, אך זמינותם היא סופית, ואתר התורם הוא מקור לתחלואה.
הגישה שתוכננה על ידי הרקמות לפברק שתל גיד מפולימר טבעי כגון קולגן היא בעלת היתרון הייחודי של היותה תואמת ביולוגית ויכולה לספק רכיבי מטריצה חוץ-תאית חיוניים (ECM) המאפשרים שילוב תאים. עם זאת, בשל חוסר יישור פיברילר, המאפיינים המכניים של הגיד המהונדס (ET) נחותים מהגיד המקומי. כדי להגדיל את התכונות המכניות של הקולגן החלש, נעשה שימוש בשיטות רבות, כגון הצלבה פיזית תחת ואקום, קרינת UV וטיפולים דהידרותרמיים1. כמו כן, באמצעות הצלבה כימית עם ריבופלבין, שיטות אנזימטיות ולא אנזימטיות הגדילו את צפיפות הקולגן ואת המודולוס של יאנג של הקולגן במבחנה2,3. עם זאת, על ידי הוספת סוכנים קישור צולב, תאימות ביולוגית של הקולגן נפגעת, כמו מחקרים הראו שינוי 33% במאפיינים מכניים ו 40% אובדן הכדאיות התא3,4,5. צבירה הדרגתית של יישור וכוח מכני ניתן להשיג באמצעות טעינה מחזורית6; עם זאת, ניתן לרכוש זאת ביעילות in vivo7.
עבור ET להשתלב ב vivo ולרכוש כוח ללא צורך בשינוי כימי, גישה אחת תהיה להשתמש בטכניקת תפר מייצבת כדי להחזיק את המבנה החלש במקום. רוב תיקוני הגידים מסתמכים על עיצוב התבר כדי להחזיק קצוות גידים יחד; מכאן שינוי של טכניקות קיימות אלה יכול לספק פתרון לוגי8,9.
עד שנות השמונים, תיקונים 2 גדילים היו בשימוש נרחב, אבל ספרות כירורגית האחרונה מתארת את השימוש של 4 גדילים, 6 גדילים או אפילו 8 גדילים בתיקון10,11. בשנת 1985, Savage תיאר טכניקות תפר 6 גדילים עם 6 נקודות עיגון, וזה היה חזק משמעותית מאשר טכניקת התפר בונל המשתמש 4 גדילים 12. כמו כן, תיקוני 8 גדילים חזקים ב -43% מאשר גדילים אחרים בגופה ובדגמי situ, אך תיקונים אלה אינם מתורגלים באופן נרחב מכיוון שקשה מבחינה טכנית לשחזר את התיקונים במדויק13,14,15,16. לכן, מספר גדול יותר של גדילי תפירת ליבה מתייחס לעלייה פרופורציונלית בתכונות הביומכניות של הגיד המתוקן. עם זאת, יש אובדן של כדאיות התא סביב נקודות התפירה, וטראומה מתפירה מוגזמת יכולה להיות לרעת הגיד, אשר יכול לסכןריפוי גיד 17. טכניקות תזרים צריכות לספק תיקון גיאומטרי חזק כי הוא מאוזן יחסית inelastic כדי למזער את הגידים gapping לאחר התיקון. בנוסף, המיקום של התפר ואת הקשרים שלה צריך להיות ממוקם אסטרטגית על מנת שהם לא להפריע גלישה, אספקת דם וריפוי עד צבירה של כוח נאות הושג10,18.
כדי לבסס היתכנות לאבטחת שתל ET חלש יותר או חומר שתל אחר בין גיד קרוע, פיתחנו טכניקת תפר חדשנית שיכולה לפרוק את השתל כך שהוא יכול להבשיל ולהשתלב בהדרגה ברקמה המארחת ב vivo.
במחקר זה, שתלים קולגן מסוג I נבחרו שתל גיד כי קולגן הוא פולימר טבעי ומשמש biomaterial עבור יישומים שונים הנדסתרקמות 27,28. כמו כן, קולגן מהווה 60% מהמסה היבשה של הגיד, מתוכם 95% קולגן מסוג 1 21,29,30,31</s…
The authors have nothing to disclose.
המחברים רוצים להכיר UCL למימון הפרויקט הזה.
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 |