Histologický účinek různých technik mikrofraktur na lidskou chondrální a subchondrální tkáň – studie ex vivo

Chronické defekty kloubní chrupavky se spontánně nehojí. Akutní traumatické osteochondrální léze nebo chirurgicky způsobené léze zasahující do subchondrální kosti, spongializace, abraze nebo mikrofraktura vrtáním způsobující uvolnění pluripotentních mezenchymálních kmenových buněk z kostní dřeně se však mohou zhojit opravnou tkání skládající se z vazivové tkáně, vazivové chrupavky nebo podobné hyalinům. chrupavka. Techniky stimulace dřeně jako subchondrální vrtání nebo mikrofraktury představují jednu z nejčastěji používaných metod opravy chondrálních a osteochodrálních defektů a jsou považovány za standardní techniky. [10-12]

Je dobře známé a logické pochopit, že vysoká teplota v okolí vrtného otvoru může vést k tepelnému poranění. [1] Teploty nad 47 C po dobu jedné minuty jsou spojeny s tepelnou osteonekrózou [2,3]. Přítomnost této nekrotické kosti může zpomalit hojení a predisponovat k infekci.[1] Mnoho studií hodnotí tepelnou nekrózu vrtáku do kosti [3–6]. V případě osteochondrální léze je vrtání oblasti poranění nejčastější praxí v ortopedických operacích kolena, kyčle, talu a dalších. V jedné studii, která hodnotí rozdíl mezi vrtáním a mikrofrakturami a dopad na hojení chrupavky, byly zjištěny výrazné rozdíly mezi mikrofrakturou a vrtáním pro akutní subchondrální kostní strukturu a nekrózu osteocytů {4] jiná studie hodnotí rozdíl v hojení mezi vrtáním a vrtáním u králičích kolen, ukazující degenerativní změny jak v technice, tak v histologii delší životnost opravy chrupavky vrtáním o průměru 2 mm[5] Hlavním cílem této studie je podle našich znalostí poprvé vyhodnotit u lidí rozdíl mezi vrtáním pomocí KWires ve srovnání s vrtáním v termické osteonekrózy a histopatologického poškození.

Metody:

Vzorky budou získány ze 2 skupin pacientů. První skupina odpovídá traumatickým zlomeninám subkapitálu s předchozími bolestmi bez kyčle. Druhou skupinu získávají vzorky z operace endoprotézy kyčelního kloubu v důsledku osteoartrotických změn.

Hlava stehenní kosti bude získána během operace. Vrtání bude provedeno ve 3 na sebe navazujících oblastech. První oblast přibíjením, druhá vrtáním KW a třetí oblast vrtaná běžným vrtáním, čímž se získá trojúhelník se třemi vyvrtanými epicentry. Všechny budou testovány se 2 různými průměry – 3,5 mm a 1,75 mm. Všechny 3 metody budou zkontrolovány s chlazením a bez chlazení - lavírováním fyziologickým roztokem během vrtání/přibíjení. Pro měření teploty bude použito měření teploty pomocí termočlánků s průměrem drátu 1 mm.

Parametry jako Rychlost vrtání, Hloubka vrtání a Orientace k linii sress-trabeculae- by byly jednotné.

Histologický aspekt:

Vzorek bude fixován adekvátním množstvím pufrovaného 4% formalínu po dobu 24 až 48 hodin s následnou šetrnou dekalcifikací v kyselině ethylendiamintetraoctové. Poté se vzorek nařeže silným nožem/nebo skalpelem na rovnoběžné plátky o tloušťce 3 až 5 mm a omyje se v tekoucí vodě po dobu 12 hodin. A poté budou řezy z abnormálních oblastí, včetně kloubního povrchu, předloženy k zalití parafínem.

Histologická sklíčka budou obarvena hematoxilinem-eosinem (H&E), PAS, Massonovým trichromem a Alciánovou modří. Léze (degenerace, krvácení, nekróza a další) budou měřeny mikrometrem v mikroskopu.