마이크로 컴퓨터 단층 촬영과 누드 마우스에 인간의 지방 주입의 생존 능력의 평가

Summary

Fat grafting is an essential technique for reconstructing soft tissue deficits. However, it remains an unpredictable procedure characterized by variable graft survival. Our goal was to devise a mouse model that utilizes a novel imaging method to compare volume retention between differing techniques of fat graft preparation and delivery.

Abstract

Lipotransfer는 몸 전체의 연부 조직 결손의 치료를 위해 외과 의사의 필수품 전반에 중요한 도구입니다. 지방은, 쉽게 사용할으로 쉽게 구할 수있는 저렴하고, 본질적으로 생체 적합성 그대로 이상적인 부드러운 조직 필러입니다. ⁽¹⁾ 그러나, 그 싹 트는 인기에도 불구하고, 지방 이식술을 10에서 어디까지 공개 유지율과, 예측할 수없는 결과가 변수 이식 생존에 의해 방해된다 -80 %. ^1-3

지방에 조사 래프팅을 촉진하기 위하여, 우리는 따라서 주입 된 지방 부피 보존 실시간 분석을 허용 동물 모델을 개발 하였다. 간단히, 작은 상처가 CD-1 누드 마우스의 두피에서 만든 가공 리포 애스 퍼 레이트의 200 ~ 400 μL은 두개골 위에 배치됩니다. 두피 때문에 에이즈 두 개관에서 제공하는 훌륭한 배경의 대비로 인해 고유의 피하 지방의 부재로받는 사이트로 선정하고,분석 과정. 마이크로 컴퓨터 단층 촬영 (마이크로 CT)는베이스 라인에서 이식 2 주에 한 번씩 스캔하는 데 사용됩니다. CT 이미지는 재구성 및 이미징 소프트웨어는 그래프트 양을 정량화하는 데 사용된다.

전통적으로, 생체 외 기술은 실제 측정에 의해 그래프트 중량과 체적의 단지 하나의 평가를 제공하기 위해 연구 동물을 안락사 필요로 한 지방 그래프트 량을 평가. 생화학 적 및 조직 학적 비교는 마찬가지로 안락사 할 수있는 연구의 동물이 필요했다. 설명이 영상 법은 연구 동물을 희생하지 않고도 시각화 객관적 초기 그 래프팅 후에 여러 시점에서 볼륨을 정량화 이점을 제공한다. 이식 기술은 더 큰 위험과 지방 피부 괴사로 주입 될 수 이식편의 크기에 의해 제한된다. 이 방법은 지방 이식 가능성 및 볼륨 유지를 평가하는 모든 연구를위한 유틸리티를 가지고있다. 그것은 특히 providi에 적합하다지방 이식의 시각적 표현 겨와 시간에 따른 볼륨의 변화를 다음과 같습니다.

Introduction

Soft tissue defects arise from a variety of causes including trauma, tumor resection, aging, and congenital anomaly. They can be debilitating for patients, and represent one of the most common, yet challenging problems for reconstructive surgeons. Many methods exist for addressing soft tissue deficiencies, such as local and free flaps, collagen injections, and synthetic fillers.^4-8 However, since its first documented use by Neuber in 1893¹, autologous fat transfer remains the gold standard for the repair of soft tissue deficits, as it is ready available, easy and safe to harvest, and naturally compatible.^1,2

Despite these advantages, autologous fat grafts suffer from unpredictable and variable survival, with retention rates ranging anywhere from 10-80% over time.^1-3,9 In order to account for this expected loss of volume and symmetry, surgeons must often overcorrect when filling soft tissue defects, or perform multiple follow-up procedures.

Poorly vascularized graft beds are partly to blame for this tissue resorption. Additionally, the lack of a benchmark analysis method to compare graft survival may also contribute to the inconsistency in reported results. A precise method for measuring graft volume would reduce measurement error when evaluating retention rates. This in turn would help researchers more accurately identify the causative factors that affect graft survival. Although many laboratory animal models have facilitated both quantitative and qualitative assessment of human fat graft survival, most are based on histological and biochemical means and require sacrificing the study animal to yield a single measurement.^3,10-12 Little has been reported on the use of imaging techniques to enumerate fat graft volume retention in vivo.

A handful of clinical studies have shown more effective measurement techniques using imaging. Magnetic Resonance Imaging (MRI) was employed by Hörl et al. to measure fat graft survival¹³, and CT was utilized by Har-Shai et al. and Fontdevila et al. in their analyses of volume retention after grafting in patients who suffered from HIV.^14,15 Employing three-dimensional (3D) imaging software, Meier et al. measured volume retention in humans after autologous fat grafting by comparing images from the preoperative and postoperative period.¹⁶

Yet, a standardized method employing imaging to measure fat graft survival is lacking in basic science research. A high resolution imaging approach for assessing the volumes of fat grafts would allow not only for accurate and reproducible volume measurements, but also for repeated measurements allowing visualization of the evolution of fat graft survival in a real time fashion.

Protocol

참고 : 실험 프로토콜과 지방 얻기위한 환자 동의서를 검토하고 스탠포드 대학의 임상 시험 심사위원회 (프로토콜 # 2188)에 의해 승인되었다. 모든 동물의 절차는 프로토콜 # 9999에서 실험 동물 관리 (APLAC)의 스탠포드 행정 패널에 의해 승인되었다. 모든 실험은 동물의 안전과 인도적인 치료 가이드 라인을 엄격하게 준수하여 실시 하였다. 1. 지방 수확 콜맨 절차 17…

Representative Results

지방 이식은 점진적으로 8 주 스캔이 완료되면 주 (8) (그림 4A)로 62.2 %의 평균 생존율 (24)의 결과, 연구의 과정을 통해 볼륨 감소, 각 지방 이식은 하나의 조각으로 추출 하였다. Wilcoxan 순위 합 시험 중 마이크로 CT에 의해 얻어진 또는 물리적 질량으로부터 산출 이식 지방의 체적 측정의 차이를 비교하기 위해 사용 하였다. 유의 한 차이는 이러한 두 가지 방법 (양면 페이지 -<…

Discussion

이 시점까지는 대부분의 연구는 지방 이식의 장기 생존을 정량화하는 비 영상 방식에 의존하지만, 이러한 방법은 연구 동물의 희생을 필요로하고 단 하나의 측정을 얻을 수있다. ^3,10-12 우리의 연구가 나타내는 마우스 모델에서 지방 이식편 생존의 대물 실시간 정량을 허용 개선 분석 방법.

이 과정에서 중요한이 그대로 면역 체계가 마우스를 사용하는 경우 발생할 ?…

Materials

Reagents and Materials	Manufacturer
SAL lipoaspirate	N/A
Centrifuge	Beckman Coulter, Inc., Pasadena, CA
50 ml conical tubes	BD Biosciences, San Jose, CA
CD-1 nude mice (Crl:CD1-Foxn1nu)	Charles River Laboratories, Inc., Wilmington, MA
Isoflurane	Henry Schein, Dublin, OH
2.5% Betadine	Purdue Pharma, L.P., Stamford, CT
70% Ethanol solution	Gold Shield, Hayward, CA
1cc luer-lock syringe	BD Biosciences, San Jose, CA
14 gauge cannula	Shippert Medical, Centennial, CO
Forceps	Fine Science Tools, Heidelberg, Germany
Tenotomy scissors	Fine Science Tools, Heidelberg, Germany
6-0 nylon suture	Ethicon, Blue Ash, OH
Phosphate buffered saline	Gibco, Carlsbad, CA
micro-CT scanner	Siemens Healthcare, Pleasanton, CA
Phantom	TriFoil Imaging, Northridge, CA
Imaging analysis software	IRW, Siemens Healthcare, Pleasanton, CA
Scale	Mettler-Toledo International, Inc., Columbus, OH