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Bioengenharia

बड़े टेंडन दोषों की मरम्मत के लिए ऊतक इंजीनियर कोलेजन ग्राफ्ट के साथ एक उपन्यास टेनोरहैफी सीवन तकनीक

Published: December 10, 2021
doi:
10.3791/57696
, ,
1Division of Surgery and Interventional Science,University College London, 2Blond McIndoe Laboratories, Division of Cell Matrix and Regenerative Medicine, MAHSC,University of Manchester, 3Department of Surgical Research, Northwick Park Institute for Medical Research,Northwick Park Hospital

Summary

इस पेपर में, हम इंजीनियर कोलेजन ग्राफ्ट के साथ भरकर 1.5 सेमी तक के टेंडन गैप की मरम्मत करने के लिए एक इन विट्रो और सीटू प्रोटोकॉल पेश करते हैं। यह एक संशोधित सीवन तकनीक विकसित करके यांत्रिक भार लेने के लिए किया गया था जब तक कि भ्रष्टाचार मेजबान ऊतक में परिपक्व न हो जाए।

Abstract

टेंडन ग्राफ्ट के साथ बड़े टेंडन दोषों का सर्जिकल प्रबंधन चुनौतीपूर्ण है, क्योंकि साइटों की एक सीमित संख्या है जहां दानदाताओं को आसानी से पहचाना और उपयोग किया जा सकता है। वर्तमान में, यह अंतर टेंडन ऑटो-, एलो-, ज़ेनो-या कृत्रिम ग्राफ्ट से भरा हुआ है, लेकिन उन्हें सुरक्षित करने के लिए नैदानिक तरीके आवश्यक रूप से पैमाने के कारण जानवरों के लिए अनुवाद योग्य नहीं हैं। नए बायोमैटेरियल्स का मूल्यांकन करने या कोलेजन प्रकार 1 से बने टेंडन ग्राफ्ट का अध्ययन करने के लिए, हमने टेंडन सिरों के साथ संरेखण में इंजीनियर टेंडन को बनाए रखने में मदद करने के लिए एक संशोधित सीवन तकनीक विकसित की है। इन ग्राफ्ट के यांत्रिक गुण देशी कण्डरा से कम हैं। लोडेड मरम्मत के चिकित्सकीय प्रासंगिक मॉडलों में इंजीनियर टेंडन को शामिल करने के लिए, ऊतक इंजीनियर टेंडन ग्राफ्ट को ऑफलोड करने और विवो में इंजीनियर टेंडन की परिपक्वता और एकीकरण के लिए अनुमति देने के लिए एक रणनीति अपनाई गई थी जब तक कि यांत्रिक रूप से ध्वनि नव-टेंडन का गठन नहीं हो जाता था। हम कोलेजन प्रकार 1 ऊतक इंजीनियर कण्डरा निर्माण के समावेश का उपयोग कर इस तकनीक का वर्णन करते हैं।

Introduction

टेंडन टूटना बाह्य कारकों जैसे दर्दनाक लेसेशन या टेंडन की अत्यधिक लोडिंग के कारण हो सकता है। कण्डरा मरम्मत पर रखे गए बाहरी तन्य बलों के कारण, एक अंतर अनिवार्य रूप से अधिकांश कण्डरा मरम्मत तकनीकों के साथ बनाता है। वर्तमान में, टेंडन दोष/अंतराल ऑटो,एलो-, ज़ेनो-या कृत्रिम ग्राफ्ट से भरे हुए हैं, लेकिन उनकी उपलब्धता परिमित है, और दाता साइट रुग्णता का एक स्रोत है ।

कोलेजन जैसे प्राकृतिक बहुलक से टेंडन ग्राफ को बनाने के लिए ऊतक-इंजीनियर दृष्टिकोण में जैव संगत होने का विशिष्ट लाभ होता है और यह महत्वपूर्ण बाह्य मैट्रिक्स (ईसीएम) घटक प्रदान कर सकता है जो सेल एकीकरण की सुविधा प्रदान करते हैं। हालांकि, फाइब्रिलर अलाइनमेंट की कमी के कारण, इंजीनियर टेंडन (ईटी) के यांत्रिक गुण देशी कण्डरा से कम हैं। कमजोर कोलेजन के यांत्रिक गुणों को बढ़ाने के लिए, कई तरीकों का उपयोग किया गया है, जैसे वैक्यूम, यूवी विकिरण के तहत भौतिक क्रॉस-लिंकिंग, और dehydrothermal उपचार1। इसके अलावा, राइबोफ्लेविन, एंजाइमेटिक और गैर-एंजाइमेटिक विधियों के साथ रासायनिक क्रॉस-लिंकिंग के माध्यम से कोलेजन घनत्व में वृद्धि हुई और कोलेजन इन विट्रो2, 3के युवा के मॉड्यूलस। हालांकि, क्रॉस-लिंकिंग एजेंटों को जोड़कर, कोलेजन की जैव अनुकूलता से समझौता किया जाता है, क्योंकि अध्ययनों से यांत्रिक गुणों में 33% परिवर्तन और कोशिका व्यवहार्यता3,4,5का40%नुकसान दिखाया गया है। चक्रीय लोडिंग 6 के माध्यम से संरेखण और यांत्रिक शक्ति का क्रमिक उपार्जन प्राप्त किया जासकता है। हालांकि, यह कुशलता से अधिग्रहीत किया जा सकता है मैंएन वीवो7.

ईटी के लिए वीवो में एकीकृत करने और रासायनिक परिवर्तन की आवश्यकता के बिना ताकत प्राप्त करने के लिए, एक दृष्टिकोण कमजोर निर्माण को रखने के लिए एक स्थिर सीवन तकनीक का उपयोग करना होगा। अधिकांश कण्डरा मरम्मत टेंडन को एक साथ समाप्त करने के लिए सीवन डिजाइन पर निर्भर करते हैं; इसलिए इन मौजूदा तकनीकों के संशोधन एक तार्किक समाधान प्रदान कर सकता है8,9.

1 9 80 के दशक तक, 2-स्ट्रैंड मरम्मत का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था, लेकिन हाल ही में सर्जिकल साहित्य मरम्मत10, 11में 4 किस्में, 6 किस्में या यहां तक कि 8 किस्में के उपयोग का वर्णन करता है। 1 9 85 में, सैवेज ने 6-स्ट्रैंड सीवन तकनीकों को 6 एंकर अंकों के साथ वर्णित किया, और यह बुनेल सीवन तकनीक की तुलना में काफी मजबूत था जो 4 किस्में 12का उपयोग करता है। इसके अलावा, शव और सीटू मॉडलों में अन्य किस्में की तुलना में 8-स्ट्रैंड मरम्मत 43% मजबूत हैं, लेकिन इन मरम्मत का व्यापक रूप से अभ्यास नहीं किया जाता है क्योंकि मरम्मत को सही ढंग से पुन: पेश करना तकनीकी रूप से मुश्किल हो जाता है13,14,15,16। इसलिए, कोर सीवन किस्में की एक बड़ी संख्या मरम्मत कण्डरा के जैव यांत्रिक गुणों में आनुपातिक वृद्धि से संबंधित है। हालांकि, सीवन बिंदुओं के आसपास कोशिका व्यवहार्यता का नुकसान होता है, और अत्यधिक टांका से आघात कण्डरा की हानि के लिए हो सकता है, जो टेंडन उपचार17से समझौता कर सकता है। सीवन तकनीकों को एक मजबूत ज्यामितीय मरम्मत प्रदान करनी चाहिए जो मरम्मत के बाद टेंडन गैपिंग को कम करने के लिए संतुलित और अपेक्षाकृत अ लोचदार है। इसके अलावा, सीवन और उसके समुद्री मील के स्थान को रणनीतिक रूप से रखा जाना चाहिए ताकि वे ग्लाइडिंग, रक्त आपूर्ति और उपचार में हस्तक्षेप न करें जब तक कि पर्याप्त शक्ति प्राप्त नहीं हो जाती10,18।

उठी कण्डरा के बीच में कमजोर एट भ्रष्टाचार या अन्य भ्रष्टाचार सामग्री को सुरक्षित करने के लिए व्यवहार्यता स्थापित करने के लिए, हमने एक उपन्यास सीवन तकनीक विकसित की है जो भ्रष्टाचार को ऑफलोड कर सकती है ताकि यह परिपक्व हो सके और धीरे-धीरे वीवो में मेजबान ऊतक में एकीकृत हो सके।

Protocol

नोट: प्रयोग डिजाइन और नैतिक अनुमोदन यूसीएल संस्थागत समीक्षा बोर्ड (आईआरबी) से प्राप्त किए गए थे । सभी प्रयोग गृह कार्यालय के नियमन और पशुओं के दिशा-निर्देशों (वैज्ञानिक प्रक्रिया) अधिनियम १९८६ के अनुस?…

Representative Results

हमने टाइप I कोलेजन से निर्मित कोलेजन ग्राफ्ट का उपयोग किया है, क्योंकि यह कण्डरा में पाया जाने वाला प्रमुख प्रोटीन है। यह कण्डरा में कुल कोलेजन का लगभग 95% का गठन करता है; इसलिए, कोलेजन ने वीव?…

Discussion

इस अध्ययन में, ऊतक इंजीनियर प्रकार मैं कोलेजन ग्राफ्ट को टेंडन ग्राफ्ट के रूप में चुना गया था क्योंकि कोलेजन एक प्राकृतिक बहुलक है और विभिन्न ऊतक इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों27, 28के लिए एक बायो…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

लेखक इस परियोजना के वित्तपोषण के लिए यूसीएल को स्वीकार करना चाहते हैं ।

Materials

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
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Sawadkar, P., Wong, J., Mudera, V. A Novel Tenorrhaphy Suture Technique with Tissue Engineered Collagen Graft to Repair Large Tendon Defects. J. Vis. Exp. (178), e57696, doi:10.3791/57696 (2021).
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