De rol van type H-vatvorming in geïnduceerde membranen van patiënten met botdefecten van kritieke grootte

De maskertechniek, ook wel een geïnduceerde membraantechniek (IMT) genoemd, werd in 1986 voor het eerst geïntroduceerd om botdefecten van kritieke grootte tot 25 cm te behandelen door Pr. Alain Charles Masquelet et al. IMT is een chirurgische ingreep in twee fasen die recentelijk een meer populaire optie is geworden voor de behandeling van botdefecten van kritieke grootte en het niet-samenvoegen van breuken. Kortom, de eerste fase van IMT omvat de implantatie van een polymethylmethacrylaat (PMMA) cementspacer geladen met antibiotica op de defecte plaats. Gedurende 6 tot 8 weken induceert deze spacer de vorming en rijping van een dunne laag genaamd geïnduceerd membraan die het omringt via een immuunrespons van een vreemd lichaam. In stadium II wordt de spacer voorzichtig verwijderd terwijl het geïnduceerde membraan op de plaats van de breuk blijft. Vervolgens wordt een autoloog bottransplantaat uitgevoerd om botgenezing op gang te brengen. IMT heeft verschillende gunstige effecten, waaronder het relatief eenvoudige beheer versus gevasculariseerde fibulaire transplantaten en geen significant verschil in genezingstijd tussen verschillende defectgroottes. Merk op dat meerdere operaties en een lange hersteltijd de moeilijkheden zijn die nog moeten worden overwonnen bij patiënten die met IMT worden behandeld. Gezien het feit dat geïnduceerde membraan wordt beschouwd als een onmisbaar onderdeel voor een succesvolle vereniging, zal een meer gedetailleerde en uitgebreide analyse ervan het IMT-proces verbeteren om deze problemen te verbeteren.

De opzet van de klinische studie volgt de beschrijving in de Chang Gung Medical Foundation Institutional Review Board, die in het eerste jaar zal worden gestart totdat er 15 patiënten voor elke groep zijn bereikt. In het kort zullen patiënten met een open fractuur willekeurig worden verdeeld in twee groepen om selectie bios te verminderen, bestaande uit spacer (met geïnduceerde membraan) en zonder spacergroepen (zonder geïnduceerde membraan). In een groep zonder spacer (Geen operatie van stadium I) worden zachte weefsels in de buurt van breukplaatsen met een grootte van 1 cm2 verzameld om te worden gebruikt als een geschikte controle van het geïnduceerde membraan (1 cm2) van de spacergroep (stadium I + II ) op het tijdstip van stadium II van IMT. Weefsels zullen in drie delen worden ontleed voor proteomics, metabolomics en geparaffineerde secties, opgeslagen bij min 80 graden voorafgaand aan experimenten. De sectie is absoluut noodzakelijk in dit project om de vorming van type H-vaten en het vermogen tot botgenezing te karakteriseren. Hiertoe zal immunohistochemie (IHC) of immunofluorescentie (IF) worden uitgevoerd om geïdentificeerde eiwitten uit proteomicsresultaten te meten in zowel zachte weefsels als geïnduceerde membranen. De gekarakteriseerde markers bestaande uit cluster van differentiatie 31 (CD31) en Endomucin (Emcn) zullen worden gebruikt om type H-vaten te detecteren. Colorimetrische methoden, waaronder Masson's trichroom, Alcian-blauw, Alizarin-rood S, H&E en Safranin O-Fast-groen, kunnen ook worden uitgevoerd om histologische inzichten in het geïnduceerde membraan te onthullen. In de multi-omics zullen weefsels worden gebruikt om nieuwe doelen te onthullen, die vervolgens zullen worden vergeleken met de niveaus van vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF) en osteocalcine. Verder zullen Western-blotting en real-time reverse transcriptase-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) worden uitgevoerd om de stroomafwaartse regulatie van de geïdentificeerde metabolieten te valideren.

Het veneuze bloed (3 ml in vacutainers met heparine) zal bij beide groepen worden afgenomen op de afdeling Orthopedische Chirurgie, Chang Gung Memorial Hospital, Taoyuan, Taiwan. Het protocol was gebaseerd op een rapport waarin VEGF werd geïdentificeerd als een potentiële biomarker van de unie in IMT. Na het afnemen wordt het bloed gedurende 30 minuten gecentrifugeerd (1000 RPM, 10 min bij kamertemperatuur) en tot analyse bewaard bij min 80 graden. Bloedmonsters vanaf het tijdstip van verzamelen van het geïnduceerde membraan worden voorbereid voor multi-omics-analyse om systemische markers voor type H-vat of geïnduceerd membraan te identificeren, en VEGF en osteocalcine zullen worden gebruikt als serumindicatoren voor botmassa. Bloedmonsters van alle tijdstippen zullen worden gebruikt om een ​​nieuwe biomarker voor type H-vaten en botgenezing te identificeren. Wat betreft metabolietdoelen, zullen gerichte methoden van metabolomics worden gebruikt om ze in bloed te verifiëren. De tijdstippen voor het verzamelen van bloedmonsters van stadium I zijn de dag van de operatie, de volgende dag van de operatie en 1, 2 en 4 weken na de operatie. Wat fase II betreft, zijn de tijdstippen de dag van de operatie, de volgende dag van de operatie en 1, 2, 12 en 14 weken na de operatie.