Rollen af ​​type H kardannelse i induceret membran hos patienter med knogledefekt af kritisk størrelse

Masquelet-teknikken, også kaldet en induceret membranteknik (IMT), blev først introduceret til behandling af knoglefejl af kritisk størrelse op til 25 cm i 1986 af Pr. Alain Charles Masquelet et al. IMT er en to-trins kirurgisk operation, der for nylig giver en mere populær mulighed for behandling af knoglefejl af kritisk størrelse såvel som brudbrud. Grundlæggende omfatter den første fase af IMT implantationen af ​​en polymethylmethacrylat (PMMA) cementafstandsholder fyldt med antibiotika på defektstedet. I løbet af 6 til 8 uger inducerer denne spacer dannelsen og modningen af ​​et tyndt lag kaldet induceret membran, der omgiver den via et fremmedlegemes immunrespons. I trin II fjernes spaceren forsigtigt, mens den inducerede membran holdes på frakturstedet, autolog knogletransplantation udføres derefter for at fremkalde knogleheling. IMT giver adskillige gavnlige effekter, herunder den relativt enkle håndtering versus vaskulariserede fibulære transplantater og ingen signifikant forskel i helingstid mellem forskellige defektstørrelser. Det skal bemærkes, at flere operationer og lang restitutionstid er de vanskeligheder, der stadig skal overvindes hos patienter behandlet med IMT. I lyset af det faktum, at induceret membran er blevet betragtet som en uundværlig komponent for vellykket forening, vil en mere detaljeret og omfattende analyse af den forbedre IMT-processen for at afhjælpe disse vanskeligheder.

Det kliniske studiedesign vil følge beskrivelsen i Chang Gung Medical Foundation Institutional Review Board, som vil blive påbegyndt i det første år, indtil det når 15 patienter for hver gruppe. Kort fortalt vil patienter med åben fraktur blive tilfældigt opdelt i to grupper for at reducere selektionsbios, omfattende spacer (med induceret membran) og uden spacer-grupper (uden induceret membran). I en gruppe uden spacer (ingen operation af trin I) vil blødt væv nær fraktursteder med en størrelse på 1 cm2 blive opsamlet for at blive brugt som en passende kontrol af induceret membran (1 cm2) fra spacergruppen (stadie I + II ) på tidspunktet for fase II af IMT. Væv vil blive dissekeret i tre dele til proteomics, metabolomics og paraffiniseret sektion, opbevaret ved minus 80 grader før eksperimenter. Afsnittet er bydende nødvendigt i dette projekt for at karakterisere type H kardannelse og kapaciteten til knogleheling. Til dette formål vil immunhistokemi (IHC) eller Immunofluorescens (IF) blive udført for at måle identificerede proteiner fra proteomiske resultater i både blødt væv og induceret membran. De karakteriserede markører, der omfatter cluster of differentiation 31 (CD31) og Endomucin (Emcn), vil blive brugt til at detektere type H kar. Kolorimetriske metoder, herunder Massons trichrome, Alcian blue, Alizarin red S, H&E og Safranin O-Fast green kan også udføres for at afsløre histologisk indsigt i induceret membran. I multi-omics vil væv blive brugt til at afsløre nye mål, som derefter vil blive sammenlignet med niveauerne af vaskulær endotelvækstfaktor (VEGF) og osteocalcin. Desuden vil western blotting og real-time revers transcriptase-polymerase kædereaktion (RT-PCR) blive udført for at validere nedstrøms regulering af de identificerede metabolitter.

Det venøse blod (3 ml i vacutainere med heparin) vil blive indsamlet fra begge grupper på afdelingen for ortopædkirurgi, Chang Gung Memorial Hospital, Taoyuan, Taiwan. Protokollen var baseret på en rapport, der identificerede VEGF som en potentiel biomarkør for fagforeningen i IMT. Efter udtagning vil blod blive centrifugeret (1000 RPM, 10 min ved stuetemperatur) i 30 minutter og opbevaret ved minus 80 grader indtil analyse. Blodprøver fra tidspunktet for opsamling af induceret membran forberedes til multi-omics-analyse for at identificere systemiske markører for type H kar eller induceret membran, og VEGF og osteocalcin vil blive brugt som serumindikatorer for knoglemasse. Blodprøver fra alle tidspunkter vil blive brugt til at identificere en ny biomarkør for type H kar og knogleheling. Hvad angår metabolitmål, vil målrettede metabolomiske metoder blive anvendt til at verificere dem i blod. Tidspunkterne for indsamling af blodprøver i fase I vil være operationsdagen, den næste operationsdag og 1, 2 og 4 uger efter operationen. Hvad angår stadium II, vil tidspunkterne være operationsdagen, den næste operationsdag og 1, 2, 12 og 14 uger efter operationen.