Rollen til type H kardannelse i indusert membran hos pasienter med bendefekt av kritisk størrelse

Maskelettteknikken, også kalt en indusert membranteknikk (IMT), ble først introdusert for å behandle bendefekter med kritisk størrelse på opptil 25 cm i 1986 av Pr. Alain Charles Masquelet et al. IMT er en to-trinns kirurgisk operasjon som nylig gir et mer populært alternativ for behandling av bendefekter av kritisk størrelse, så vel som bruddbrudd. I utgangspunktet omfatter den første fasen av IMT implantering av en polymetylmetakrylat (PMMA) sementavstandsholder lastet med antibiotika på defektstedet. I løpet av 6 til 8 uker induserer denne spaceren dannelsen og modningen av et tynt lag kalt indusert membran som omgir den via en fremmedlegeme-immunrespons. I stadium II fjernes spaceren forsiktig mens indusert membran holdes på bruddstedet, autolog beintransplantasjon utføres deretter for å provosere beinheling. IMT gir flere gunstige effekter, inkludert den relativt enkle håndteringen versus vaskulariserte fibulære transplantater og ingen signifikant forskjell i tilhelingstid mellom forskjellige defektstørrelser. Det er verdt å merke seg at flere operasjoner og lang restitusjonstid er vanskelighetene som fortsatt må overvinnes hos pasienter behandlet med IMT. I lys av det faktum at indusert membran har blitt ansett som en uunnværlig komponent for vellykket forening, vil en mer detaljert og omfattende analyse av den forbedre prosessen med IMT for å lindre disse vanskelighetene.

Det kliniske studiedesignet vil følge beskrivelsen i Chang Gung Medical Foundation Institutional Review Board, som vil bli påbegynt det første året inntil det når 15 pasienter for hver gruppe. Kort fortalt vil pasienter med åpen fraktur deles tilfeldig inn i to grupper for å redusere seleksjonsbios, bestående av spacer (med indusert membran) og uten spacer-grupper (uten indusert membran). I en gruppe uten spacer (ingen operasjon av stadium I), vil bløtvev nær fraktursteder med en størrelse på 1 cm2 samles inn for å brukes som en passende kontroll av indusert membran (1 cm2) fra spacergruppen (stadium I + II) ) på tidspunktet for trinn II av IMT. Vev vil bli dissekert i tre deler for proteomikk, metabolomikk og parafinisert seksjon, lagret ved minus 80 grader før eksperimenter. Avsnittet er avgjørende i dette prosjektet for å karakterisere type H kardannelse og kapasiteten til beinheling. For dette formålet vil immunhistokjemi (IHC) eller Immunofluorescens (IF) bli utført for å måle identifiserte proteiner fra proteomikkresultater i både bløtvev og indusert membran. De karakteriserte markørene som omfatter klynge av differensiering 31 (CD31) og Endomucin (Emcn) vil bli brukt til å oppdage type H kar. Kolorimetriske metoder inkludert Massons trichrome, Alcian blue, Alizarin red S, H&E og Safranin O-Fast green kan også utføres for å avdekke histologisk innsikt om indusert membran. I multi-omics vil vev bli brukt til å avdekke nye mål, som deretter vil bli sammenlignet med nivåene av vaskulær endotelial vekstfaktor (VEGF) og osteokalsin. Videre vil western blotting og sanntids revers transkriptase-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) bli utført for å validere nedstrøms regulering av de identifiserte metabolittene.

Det venøse blodet (3 ml i vacutainere med heparin) vil bli samlet inn fra begge gruppene ved Department of Orthopedic Surgery, Chang Gung Memorial Hospital, Taoyuan, Taiwan. Protokollen var basert på en rapport som identifiserte VEGF som en potensiell biomarkør for fagforeningen i IMT. Etter uttak vil blodet sentrifugeres (1000RPM, 10min ved romtemperatur) i 30 minutter og lagres ved minus 80 grader frem til analyse. Blodprøver fra tidspunktet for innsamling av indusert membran forberedes for multi-omics-analyse for å identifisere systemiske markører for type H kar eller indusert membran, og VEGF og osteokalsin vil bli brukt som serumindikatorer for benmasse. Blodprøver fra alle tidspunkter vil bli brukt til å identifisere en ny biomarkør for type H kar og beinheling. Når det gjelder metabolittmål, vil målrettede metoder for metabolomikk bli brukt for å verifisere dem i blod. Tidspunktene for innsamling av blodprøver i stadium I vil være operasjonsdagen, neste operasjonsdag og 1, 2 og 4 uker etter operasjonen. Når det gjelder stadium II, vil tidspunktene være operasjonsdagen, neste dag for operasjonen og 1, 2, 12 og 14 uker etter operasjonen.