Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô hình chuyển động thụ động liên tục ex vivo trên khớp gối lợn để đánh giá độ ổn định ban đầu của các nút gel collagen không tế bào
Tóm tắt
Độ ổn định ban đầu của các cấu trúc sửa chữa sụn là vô cùng quan trọng trong bối cảnh lâm sàng, nhưng rất ít mô hình chuyển động thụ động liên tục (CPM) có sẵn. Nghiên cứu của chúng tôi nhằm thiết lập một mô hình CPM động vật ex vivo mới và đánh giá số vòng chuyển động cần thiết để thử nghiệm các tính chất cơ học của một nút gel collagen loại I không tế bào mới (CaReS®-1S). Một thiết bị CPM ex vivo mới đã được phát triển. Các khuyết tật sụn dày đầy đủ (đường kính 11 mm và độ sâu 6 mm) đã được tạo ra trên lồi cầu trong của xương đùi của các mẫu khớp gối lợn. CaReS®-1S đã được cấy ghép vào 16 động vật và mỗi khớp gối đã trải qua chuyển động thụ động liên tục. Sau 0, 2000, 4000, 6000 và 8000 chuyển động, hình ảnh số hóa tiêu chuẩn của các ghép đã được chụp, tập trung vào các bề mặt bị mòn. Phần trăm bề mặt bị mòn trên tổng bề mặt CaReS®-1S đã được đánh giá bằng phần mềm xử lý hình ảnh. Sự khác biệt đáng kể về bề mặt bị mòn đã được ghi nhận giữa 0 và 2000 vòng chuyển động (p < 0.0001). Sau 2000 vòng chuyển động, không có sự khác biệt đáng kể nào. Không có hiện tượng bóc tách hoàn toàn CaReS®-1S tại vị trí khuyết tật. Mô hình động vật ex vivo CPM là phù hợp trong việc nghiên cứu độ bền của CaReS®-1S dưới chuyển động thụ động liên tục. 2000 vòng chuyển động dường như là đủ để đánh giá độ ổn định ban đầu của các gel collagen loại I được sử dụng để sửa chữa các khuyết tật sụn tại chỗ.
Từ khóa
#độ ổn định ban đầu #cấu trúc sửa chữa sụn #chuyển động thụ động liên tục #mô hình động vật ex vivo #gel collagen loại I #khuyết tật sụnTài liệu tham khảo
Curl WW, Krome J, Gordon ES, Rushing J, Smith BP, Poehling GG: Cartilage injuries: a review of 31,516 knee arthroscopies. Arthroscopy. 1997, 13 (4): 456-460. 10.1016/S0749-8063(97)90124-9.
Hjelle K, Solheim E, Strand T, Muri R, Brittberg M: Articular cartilage defects in 1,000 knee arthroscopies. Arthroscopy. 2002, 18 (7): 730-734. 10.1053/jars.2002.32839.
Bert JM, Maschka K: The arthroscopic treatment of unicompartmental gonarthrosis: a five-year follow-up study of abrasion arthroplasty plus arthroscopic debridement and arthroscopic debridement alone. Arthroscopy. 1989, 5 (1): 25-32. 10.1016/0749-8063(89)90086-8.
Hangody L, Vasarhelyi G, Hangody LR, Sukosd Z, Tibay G, Bartha L, Bodo G: Autologous osteochondral grafting--technique and long-term results. Injury. 2008, 39 (Suppl 1): S32-39. 10.1016/j.injury.2008.01.041.
Mithoefer K, Williams RJ, Warren RF, Potter HG, Spock CR, Jones EC, Wickiewicz TL, Marx RG: The microfracture technique for the treatment of articular cartilage lesions in the knee. A prospective cohort study. J Bone Joint Surg Am. 2005, 87 (9): 1911-1920. 10.2106/JBJS.D.02846.
Rae PJ, Noble J: Arthroscopic drilling of osteochondral lesions of the knee. J Bone Joint Surg Br. 1989, 71 (3): 534-
Smith GD, Knutsen G, Richardson JB: A clinical review of cartilage repair techniques. J Bone Joint Surg Br. 2005, 87 (4): 445-449. 10.1302/0301-620X.87B4.15971.
Morales TI: Chondrocyte moves: clever strategies?. Osteoarthritis Cartilage. 2007, 15 (8): 861-871. 10.1016/j.joca.2007.02.022.
Getgood A, Brooks R, Fortier L, Rushton N: Articular cartilage tissue engineering: today's research, tomorrow's practice?. J Bone Joint Surg Br. 2009, 91 (5): 565-576. 10.1302/0301-620X.91B5.21832.
van Osch GJ, Brittberg M, Dennis JE, Bastiaansen-Jenniskens YM, Erben RG, Konttinen YT, Luyten FP: Cartilage repair: past and future--lessons for regenerative medicine. J Cell Mol Med. 2009, 13 (5): 792-810. 10.1111/j.1582-4934.2009.00789.x.
Sittinger M, Hutmacher DW, Risbud MV: Current strategies for cell delivery in cartilage and bone regeneration. Curr Opin Biotechnol. 2004, 15 (5): 411-418. 10.1016/j.copbio.2004.08.010.
Sittinger M, Perka C, Schultz O, Haupl T, Burmester GR: Joint cartilage regeneration by tissue engineering. Z Rheumatol. 1999, 58 (3): 130-135. 10.1007/s003930050162.
Nehrer S, Spector M, Minas T: Histologic analysis of tissue after failed cartilage repair procedures. Clin Orthop Relat Res. 1999, 149-162. 10.1097/00003086-199908000-00020. 365
Peterson L, Minas T, Brittberg M, Nilsson A, Sjogren-Jansson E, Lindahl A: Two- to 9-year outcome after autologous chondrocyte transplantation of the knee. Clin Orthop Relat Res. 2000, 212-234. 10.1097/00003086-200005000-00020. 374
Gikas PD, Bayliss L, Bentley G, Briggs TW: An overview of autologous chondrocyte implantation. J Bone Joint Surg Br. 2009, 91 (8): 997-1006. 10.1302/0301-620X.91B8.21824.
Moran ME, Kim HK, Salter RB: Biological resurfacing of full-thickness defects in patellar articular cartilage of the rabbit. Investigation of autogenous periosteal grafts subjected to continuous passive motion. J Bone Joint Surg Br. 1992, 74 (5): 659-667.
O'Driscoll SW, Keeley FW, Salter RB: The chondrogenic potential of free autogenous periosteal grafts for biological resurfacing of major full-thickness defects in joint surfaces under the influence of continuous passive motion. An experimental investigation in the rabbit. J Bone Joint Surg Am. 1986, 68 (7): 1017-1035.
Drobnic M, Radosavljevic D, Ravnik D, Pavlovcic V, Hribernik M: Comparison of four techniques for the fixation of a collagen scaffold in the human cadaveric knee. Osteoarthritis Cartilage. 2006, 14 (4): 337-344. 10.1016/j.joca.2005.11.007.
Athanasiou KA, Rosenwasser MP, Buckwalter JA, Malinin TI, Mow VC: Interspecies comparisons of in situ intrinsic mechanical properties of distal femoral cartilage. J Orthop Res. 1991, 9 (3): 330-340. 10.1002/jor.1100090304.
Andereya S, Maus U, Gavenis K, Muller-Rath R, Miltner O, Mumme T, Schneider U: [First clinical experiences with a novel 3D-collagen gel (CaReS) for the treatment of focal cartilage defects in the knee]. Z Orthop Ihre Grenzgeb. 2006, 144 (3): 272-280. 10.1055/s-2006-933445.
Schneider U, Andereya S: [First results of a prospective randomized clinical trial on traditional chondrocyte transplantation vs CaReS-Technology]. Z Orthop Ihre Grenzgeb. 2003, 141 (5): 496-497.
Shaffer J: Modified sequentially rejective multiple test procedures. Journal of the American Statistical Association. 1986, 81: 826-831. 10.2307/2289016.
Ahern BJ, Parvizi J, Boston R, Schaer TP: Preclinical animal models in single site cartilage defect testing: a systematic review. Osteoarthritis Cartilage. 2009, 17 (6): 705-713. 10.1016/j.joca.2008.11.008.
Bekkers JE, Tsuchida AI, Malda J, Creemers LB, Castelein RJ, Saris DB, Dhert WJ: Quality of scaffold fixation in a human cadaver knee model. Osteoarthritis Cartilage. 18 (2): 266-272. 10.1016/j.joca.2009.09.001.
Alford JW, Cole BJ: Cartilage restoration, part 2: techniques, outcomes, and future directions. Am J Sports Med. 2005, 33 (3): 443-460. 10.1177/0363546505274578.
Alparslan L, Minas T, Winalski CS: Magnetic resonance imaging of autologous chondrocyte implantation. Semin Ultrasound CT MR. 2001, 22 (4): 341-351. 10.1016/S0887-2171(01)90025-3.
Driesang IM, Hunziker EB: Delamination rates of tissue flaps used in articular cartilage repair. J Orthop Res. 2000, 18 (6): 909-911. 10.1002/jor.1100180609.
Marcacci M, Zaffagnini S, Kon E, Visani A, Iacono F, Loreti I: Arthroscopic autologous chondrocyte transplantation: technical note. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2002, 10 (3): 154-159. 10.1007/s00167-001-0275-6.
Peterson L, Brittberg M, Kiviranta I, Akerlund EL, Lindahl A: Autologous chondrocyte transplantation. Biomechanics and long-term durability. Am J Sports Med. 2002, 30 (1): 2-12.
The pre-publication history for this paper can be accessed here:http://www.biomedcentral.com/1471-2474/11/283/prepub