biotecnologie corso di elementi di chirurgia …

BIOTECNOLOGIE CORSO DI

ELEMENTI DI

CHIRURGIA SPERIMENTALE

UD2

Prof. Aurelio Muttini

IL CONCETTO DI MODELLO ANIMALE

La maggior parte delle nostre conoscenze nel campo della biochimica generale, della fisiologia e dell’endocrinologia origina dalla sperimentazione animale, idealmente, dovrebbe essere traslata all’uomo.

In molti esperimenti, infatti, l’animale sostituisce l’uomo e viene perciò considerato come modello animale (modello traslazionale).

Un modello è quella condizione che permette di studiare i processi biologici e comportamentali di base, o in cui può essere studiato un processo patologico indotto, e nel quale il fenomeno è simile, almeno sotto un certo punto di vista, allo stesso fenomeno nell’uomo.

Ricerca biologica di base (46,1%)

Ricerca e sviluppo in medicina umana e veterinaria

(21,7%)

Controlli di Qualità di prodotti farmacologici (13,9%)

Valutazione Effetti Tossici (8,8%)

Istruzione e formazione (1,6%)

ANIMALI E SPERIMENTAZIONE SCIENTIFICA

*Dati UE 2013

NUMERO DI ANIMALI

Europa

http://www.aisal.org/wp-

content/uploads/2013/02/StatisticheEuropee2008

.pdf

Italia

http://www.aisal.org/wp-

content/uploads/2013/02/TabelleDati2007-

2009.pdf

http://www.aisal.org/wp-content/uploads/2013/02/StatisticheEuropee2008.pdf








http://www.aisal.org/wp-content/uploads/2013/02/TabelleDati2007-2009.pdf









L’animale sostituisce l’uomo

Modelli animali

• La maggior parte dei modelli animali di

laboratorio sono sviluppati e utilizzati per studiare

la causa, la natura e la cura di malattie umane.

• L’importanza dei risultati derivati dalla

sperimentazione dipende dalla scelta di un

adeguato modello.

• La possibilità di estendere l’estrapolazione dei

risultati dipende dal tipo di modello e dalla natura

della ricerca.

Scelta di un modello

La scelta di un modello richiede quindi una pianificazione meticolosa.

Vanno definiti:

Il problema di base;

Il substrato, ossia il tipo di cellule, tessuti, organi da studiare;

Disponibilità dei metodi alternativi;

La specie o il ceppo opportuno;

I fattori decisivi, quali la disponibilità, l’adattamento, l’animal care, la strumentazione, la bibliografia, la perizia tecnica, il costo, la valutazione;

Operare quindi considerazioni scientifiche, pratiche ed etiche.

TIPI DI ANIMALI

82% roditori;

18% pesci, anfibi, rettili;

0,8% grandi mammiferi;

0,4 piccoli mammiferi (furetti-conigli ecc);

0,1% gatti e cani;

< 0,1% primati ;

PRINCIPIO DELLE 3R

Russell & Burch

The Principles of Human

Experimental Technique Methuen ed, London, 1959

“ If we are to use a criterion for choosing experiments to perform, the criterion of humanity is the best we could possibly invent”

David Henry Smyth

Alternatives to animal

experiments Scolar Press [for] the Research

Defence Society, 1978

3R Metodi Alternativi

Le 3R

Replace (rimpiazza)

Reduce (riduci)

Refine (raffina-migliora)

Le regole esistono per motivi etici, scientifici, legali

ed economici e si decidono su criteri che si basano

sulle 3R.

Le 3R

RIMPIAZZA: Utilizzare in alternativa all’animale, quando si può, test in vitro, in silico o altre specie.

RIDUCI: Ridurre al massimo il numero di animali quindi usarne il numero minore per ottenere quell’informazione o ottenere il massimo numero di informazioni dallo stesso numero di animali.

RAFFINA: Usare procedure migliori o migliorabili in modo da ridurre il danno e il dolore all’animale, riducendo anche l’errore e la variabilità per ottenere migliore riproducibilità.

Es. Combinazione delle 3 R: LD50 (bandita in UK), sono stati individuati test migliori per individuare la dose tossica di un farmaco. Permettono di ottenere la stessa informazione della LD50 ma usando meno animali ed in modo che nessuno riceva la dose tossica intenzionalmente.

Es. Sostituzione del procedimento di dissezione a scopo didattico con ricostruzioni virtuali.

Metodi alternativi validati Tossicità topica

Metodi alternativi validati Tossicità sistemica

Metodi alternativi validati Tossicità sistemica

https://eurl-ecvam.jrc.ec.europa.eu/about-ecvam/archive-

publications/publication/ESAC%20statements%20on%20alternative%20methods.p

df/view

https://eurl-ecvam.jrc.ec.europa.eu/about-ecvam/archive-publications/publication/ESAC statements on alternative methods.pdf/view








Metodi alternativi validati Altro

ANIMALI

CAENORHABDITIS ELEGANS:

Comunemente usato perché è il più piccolo Nematode, molto diffuso, è facile

da allevare, ha un genoma ben studiato, un ciclo generazionale rapido (giorni)

e sono molto prolifici. E’ suscettibile ai cambiamenti ambientali e mutazioni, ha

un piccolo sistema nervoso che svolge molte delle funzioni del sistema nervoso

di organismi superiori (sviluppo neurologico minore).

Sono utilizzati per identificare sostanze chimiche con proprietà antibiotiche

attraverso lo screening di una vasta gamma di possibili candidati.

Si procede infettando i vermi con batteri.

Si distribuiscono 15 vermi infetti e una sostanza diversa da testare in ogni

pozzetto (384 totali).

Dopo 5 giorni si verifica la sopravvivenza dei nematodi all’infezione e quindi la

possibile azione antibiotica della sostanza utilizzata.

Per identificare più facilmente i vermi vivi da quelli morti si può utilizzare un

colorante arancione in grado di penetrare solo nelle cellule morte.

Il processo è automatizzato.

Questo metodo ha portato alla scoperta di 28 antibiotici su 37000 testati in

pochissimo tempo.

Questi test non sono conclusivi ma sono un punto di partenza.

Utili negli studi di genetica per la velocità generazionale.

ANIMALI

DROSOPHILA MELANOGASTER

Diventata popolare perché si accumula comunemente su frutta guasta e per ciò detto anche moscerino della frutta.

Il ciclo riproduttivo veloce l’ha reso subito una specie modello per studi di genetica.

Molto usato anche negli studi dello sviluppo grazie alla sua simmetria bilaterale (scoperta di geni omeotici)*.

*Una mutazione di un gene omeotico è responsabile di malformazioni morfologiche dell'organismo durante lo sviluppo. L'esempio

più noto di mutazione omeotica è la mutazione del gene homeobox Antennapedia nel moscerino della frutta Drosophila

melanogaster, che ha le zampe al posto delle antenne.

https://it.wikipedia.org/wiki/Homeobox

https://it.wikipedia.org/wiki/Antennapedia

https://it.wikipedia.org/wiki/Drosophila_melanogaster



ANIMALI

ZEBRAFISH

Utilizzato per lo studio dello sviluppo nei vertebrati perché gli embrioni sono trasparenti (accessibilità del dato).

Si sviluppa rapidamente, produce tantissime uova ed è di facile allevamento.

E’ stato utilizzato tantissimo anche per l’ottenimento di modelli particolari attraverso la manipolazione del genoma (è stato creato un modello di zebrafish che sviluppa un particolare tipo di leucemia dove le cellule leucemiche sono fosforescenti: si può quindi studiare la diffusione della malattia).

ANIMALI

RANA TRASPARENTE

Risultato di una manipolazione, permette di studiare nell’animale adulto lo sviluppo degli organi interni.

Il vantaggio di ottenere una rana trasparente consiste nel facilitare l’osservazione e la raccolta continua di dati (si evita di uccidere gruppi di animali dopo un certo numero di giorni per verificare la fase di sviluppo es. 10 rane le uccido al 3° giorno, altre 10 al 10° giorno ecc..), si riduce quindi il numero di animali necessari, si perfeziona l’esperimento in quanto è sufficiente osservare per ottenere informazioni e usando uno stesso individuo per l’osservazione delle diverse fasi di sviluppo si riduce la variabilità e quindi l’attendibilità dei dati.

Bisogna, però, tener conto delle problematiche che possono derivare dalla manipolazione genetica.

ANIMALI

TOPO

Circa il 70% degli animali usati in laboratorio sono topi.

Sono piccoli, poco costosi e facili da maneggiare.

Hanno ciclo vitale e riproduttivo breve.

Il topo è un ottimo modello per le malattie umane perché l’organizzazione del

loro DNA e la loro espressione genica è simile a quella dell’uomo (uomo e topo

condividono il 98% dei geni).

Molte malattie umane colpiscono anche i topi (cancro, diabete, ansia), inoltre

manipolando i loro geni è possibile ottenere lo sviluppo di altre patologie che

normalmente non li riguardano.

Lo studio di patologie sui topi ha aiutato la comprensione della fisiologia

umana e delle cause dello sviluppo della malattia.

Il massiccio studio su topi e su ratti ha permesso, di realizzare vere e proprie

banche dati, ma anche di ottenere ceppi ad alta omogeneità genetica

importantissimi per ridurre la variabilità e l’errore nelle misure.

Grazie alla selezione artificiale si sono ottenuti topi nudi o immunodeficienti,

presentano infatti un sistema immunitario carente. Necessitano di un ambiente

sterile e di attenzioni particolari, ma permettono studi riguardanti patologie

del sistema immunitario (AIDS, leucemie ecc).

ANIMALI

RATTO

Presenta alcuni vantaggi rispetto al topo:

Dimensioni;

Caratteristiche fisiologiche;

E’ un modello utilizzato molto per gli studi comportamentali;

Il ratto condivide con il topo molte delle caratteristiche dette prima;

Usato inizialmente nella ricerca perché era considerato un animale nocivo.

ANIMALI

PRIMATI

Usati perché sono i parenti più stretti dell’uomo e in alcuni casi non si possono compire studi in altre specie es. patologie che riguardano solo o prevalentemente i primati; studi che riguardano le funzioni superiori del sistema nervoso centrale.

Si utilizzano per studi di:

Tossicologia;

Neuroscienze;

Malattie debilitanti o potenzialmente letali come Alzheimer o Parkinson;

Patologie infettive altamente specifiche (es. HIV, Poliomelite, Malaria);

Vaccini ad uso umano.

Animal Care

ELEMENTI DI CHIRURGIA SPERIMENTELE

Prof Aurelio Muttini

Organizzazione razionale degli

ambienti in chirurgia

OBIETTIVI

Sicurezza del paziente

Sicurezza personale

SUDDIVISIONE

AREA PULITA

AREA MISTA

AREA CONTAMINATA



AREA PULITA

SALE OPERATORIE

SALA PREPARAZIONE CHIRURGHI

MAGAZZINO STERILIZZAZIONE



AREA MISTA

CORRIDOI

SALA STERILIZZAZIONE

MAGAZZINO ATTREZZATURE



AREA CONTAMINATA

SALA ANESTESIA

SALA PREPARAZIONE PAZIENTE

ALTRE SALE



DA TENERE IN CONSIDERAZIONE

COLLOCAMENTO

SUDDIVISIONE





COLLOCAZIONE

VICINO A

ANESTESIA

PREPARAZIONE

TERAPIA INTENSIVA

RADIOLOGIA

LONTANO DA

RECEPTION

SALE VISITA

DEGENZA

UFFICI

ASEPSI E ANTISEPSI

Sicurezza del paziente

Sicurezza personale

Asepsi e Antisepsi

Asepsi

Assenza di germi patogeni nei tessuti

Asepsi e Antisepsi

Antisettico

Sostanza chimica che uccide i microrga-nismi o

ne inibisce la replicazione finchè rimangono a

contatto

Asepsi

STERILIZZAZIONE DELLO STRUMENTARIO

PREPARAZIONE DELLO STAFF

Asepsi

STERILIZZAZIONE STRUMENTARIO

Autoclavaggio

Stufa a secco

Chimica a Gas

Chimica a freddo

Al plasma

Radiazioni ionizzanti

Asepsi


AUTOCLAVAGGIO

AUTOCLAVI A MOVIMENTO

GRAVITAZIONALE

STERILIZZATRICI A VUOTO

STERILIZZAZIONE “LAMPO”

AUTOCLAVE A MOVIMENTO GRAVITAZIONALE

Asepsi


AUTOCLAVAGGIO - Principi

Sterilizzazione a vapore sotto pressione

Temperatura elevata

Elevata pressione

Asepsi


AUTOCLAVAGGIO - Vantaggi

Elevato potere di penetrazione

Ottima efficacia antimicrobica

Rapido

Facile uso

Economico

Asepsi


AUTOCLAVAGGIO - Metodica

MOVIMENTO GRAVITAZIONALE

10-25 min a 132-135°C

15-30 min a 121°C

A VUOTO

3-4 min a 132-135°C

“LAMPO”

4 min a 132-135°C

Asepsi


Asepsi

AUTOCLAVAGGIO

Asepsi


CONFEZIONAMENTO

Asepsi


AUTOCLAVAGGIO

STERILIZZAZIONE CHIMICA A GAS

Ossido di etilene miscelato con ossido di carbonio o

freon

Asepsi


STERILIZZAZIONE A GAS

Asepsi


OSSIDO DI ETILENE


Uccide i microrganismi e le spore (!) tramite

alchilazione

La sterilizzazione è ottimale in ambiente caldo-

umido (T° 49-60°C / U 20-40%)

Asepsi



La durata dell’esposizione richiesta dipende da

Concentrazione ossido di etilene

Umidìtà

Temperatura

Densità e tipo di materiale

Asepsi


STERILIZZAZIONE A GAS - Uso

Strumenti che non sopportano elevate T° e/o

elevate pressioni

Endoscopi

Materiali plastici

Cavi elettrici

Asepsi


STERILIZZAZIONE A GAS - Svantaggi

Necessità di aerare i prodotti sterilizzati

7 gg in ambiente ben ventilato

12-18 ore in un aeratore

Non si possono sterilizzare

Materiali acrilici

Soluzioni

Asepsi


STERILIZZAZIONE A GAS - Svantaggi

Caustico – provoca ustioni cutanee

Provoca

Nausea e/o vomito

Emicrania

Astenia

Irritazione delle vie aerifere

Distruzione eritrocitaria

Cancerogeno e teratogeno

Asepsi


STERILIZZAZIONE AL PLASMA

Utilizza ioni reattivi, elettroni e particelle

atomiche neutre

Perossido di idrogeno (vapore)

Epossido

Asepsi


STERILIZZAZIONE

AL PLASMA

Asepsi



Sterilizzazione a basse temperature

Non necessita di aerazione del materiale

immediato utilizzo

Asepsi



Utilizzabile per

Acciaio inox

Alluminio

Teflon

Lattice

Alcuni polimeri (Resine)

Polimetilmetacrilato

Silicone

Asepsi


STERILIZZAZIONE AL PLASMA - Svantaggi

NON utilizzabile per

Tessuti

Carta

Liquidi

Tubi e cateteri (epossido)

Alcune materie plastiche

Asepsi


STERILIZZAZIONE AL PLASMA - Svantaggi

Durata dell’esposizione circa 75 min

Necessità di avvolgimento in polipropilene

Asepsi


RADIAZIONI IONIZZANTI

Cobalto-60 raggi gamma

Asepsi


http://www.mds.nordion.com/science/radiation/commercial.html

http://www.mds.nordion.com/science/radiation/commercial.html


Elevato potere di penetrazione

Sterilizzazione “a freddo” Materiale da sutura

Guanti sterili

Tamponi

Strumenti monouso (siringhe)

Polveri

Liquidi

Asepsi



Costo elevato

Impossibilità di risterilizzazione con altre metodiche

Asepsi


STERILIZZAZIONE CHIMICA A FREDDO

Alcool

etilico (etanolo 70%)

Isopropilico (99% o >)

Aldeidi

Formaldeide (Formalina: soluzione acquosa 37%)

Glutaraldeide (2%)

Clorexidina gluconato

Asepsi



Composti iodati

Inorganici

iodofori

Fenoli

Derivati fenolici

Cresoli – disinfettanti ambientali

Bisfenoli - antisettici

Sali quaternari di ammonio

Benzalclonio cloruro

Asepsi


STERILIZZAZIONE CON ALCOOLI

Asepsi


Attivi sui batteri

coagulazione delle proteine

A < concentrazioni batteriostatici

Evaporazione !

Non attivi contro virus miceti e spore

Alcool isopropilico

STERILIZZAZIONE CON ALDEIDI

Uccidono batteri, virus miceti e spore

Irritanti sulla cute e le mucose

formaldeide!

Asepsi


STERILIZZAZIONE CON GLUTARALDEIDE

Asepsi


Non corrosiva (soluzione al 2%)

Usata soprattutto per strumenti

ottici delicati

Endoscopi

Broncoscopi

Cistoscopi

Abbinata ad altre metodiche

Protezione del personale


Glutaraldeide

Tempi di immersione

10 ore a 20-25°C (temperatura ambiente)

10 min a 20-25°C per la disinfezione

Asepsi


STERILIZZAZIONE CON CLOREXIDINA

Asepsi


Attiva sui batteri G+ e G-

Rapida azione

Attività residua > uso ripetuto

Non irritante sulla cute

Attività incostante su virus e miceti

Non attiva su spore batteriche

STERILIZZAZIONE CON COMPOSTI IODATI

Asepsi


Attivi su batteri e virus

NON attivi Spore

Macchiano i tessuti e la cute

Concentrazioni > 3,5%

Tossiche

NON + efficaci

Corrosivi per gli strumenti

COMPOSTI

INORGANICI

STERILIZZAZIONE CON COMPOSTI IODATI

Asepsi


Attivi su batteri, virus e miceti

Poco attivi sulle spore

Macchiano - i tessuti e la cute

Parzialmente inattivata da detriti

organici

Raramente irritanti

Scarsa attività residua

IODOFORI

Ponivinilpirrolidone ioduro

STERILIZZAZIONE CON DERIVATI FENOLICI

Asepsi


Attivi sui batteri

Non alterati da residui organici

Usabili in combinazione con prodotti

saponosi

> spettro d’azione

Non attivi su virus e spore

Lenta azione

Tossici (neurotossicosi) Esaclorofene

STERILIZZAZIONE CON SALI QUATER-NARI DI AMMONIO

Dissolvono i lipidi di membrana e dei batteri

Attivi sui batteri G+ G-

Non attivi contro virus e spore batteriche

Selettivamente assorbiti da tessuti (garze)

Asepsi


STERILIZZAZIONE TRAMITE FILTRI

Asepsi

STERILIZZAZIONE

Rimozione di microrganismi

Liquidi (0.2 u)

Gas

Utilizzo diretto sul paziente

Grande varietà

Asepsi

STERILIZZAZIONE DELLO STRUMENTARIO

PREPARAZIONE DELLO STAFF

Asepsi PREPARAZIONE DELL’EQUIPE CHIRURGICA

ABBIGLIAMENTO CHIRURGICO

DISINFEZIONE CUTE CHIRURGHI

INDOSSARE CAMICE STERILE

INDOSSARE GUANTI STERILI

MANTENIMENTO STERILITA’



Completo non sterile

Cuffia

Mascherina

Calzari



Completo non sterile



Cuffia

Mascherina



Calzari



CLOREXIDINA

IODOFORI

ESACLOROFENE (Neurotossico!)



- dita

30-60 secondi

D:/Immagini/Video/Video medicina operatoria/scrub2.mov



- mani

- avambracci

3 volte per

2-3 minuti




risciacquare

- mani

- avambracci




asciugatura

- mani

- avambracci



asciugatura

- mani

- avambracci

D:/Immagini/Video/Video medicina operatoria/towela.mov



D:/Immagini/Video/Video medicina operatoria/gown1a.mov



Metodo “CHIUSO”

Metodo “APERTO”

Con aiuto dell’assistente



Metodo “CHIUSO” - 1



Metodo “APERTO” - 1



Con aiuto dell’assistente - 1



Con aiuto dell’assistente - 2



Sostituzione guanti durante l’intervento

Antisepsi

PREPARAZIONE DEL PAZIENTE

DISINFEZIONE AMBIENTI

Antisepsi PREPARAZIONE DEL PAZIENTE

TRICOTOMIA

RIVESTIMENTO PARTI SPORCHE

PULIZIA DELLA CUTE

DISINFEZIONE

DELIMITAZIONE CAMPO OPERATORIO


TRICOTOMIA


RIVESTIMENTO PARTI SPORCHE


DISINFEZIONE PARTI SPORCHE


PULIZIA DELLA CUTE

ACQUA DEMINERALIZZATA

SAPONE ANTISETTICO

ALCOOLI


PULIZIA DELLA CUTE


PULIZIA DELLA CUTE – Grossi Animali


DISINFEZIONE DELLA CUTE

CLOREXIDINA

IODOFORI

ALCOOLI



1

2

3

D:/Immagini/Video/Video medicina operatoria/lastep3a.mov

D:/Immagini/Video/Video medicina operatoria/lastep4.mov

D:/Immagini/Video/Video medicina operatoria/lastep5a.mov



D:/Immagini/Video/Video medicina operatoria/lastep8.mov



1

2

3

D:/Immagini/Video/Video medicina operatoria/drape11a.mov

D:/Immagini/Video/Video medicina operatoria/placea.mov

D:/Immagini/Video/Video medicina operatoria/backha2.mov

STRUMENTARIO CHIRURGICO

STRUMENTARIO DI BASE

STRUMENTI VARI



- BISTURI

- FORBICI

- PORTAGHI

- PINZE TISSUTALI

- PINZE FERMATELI

- PINZE EMOSTATICHE

- DIVARICATORI


STRUMENTI VARI

- ASPIRAZIONE

- CURETTE

- CHIRURGIA ORTOPEDICA

- CHIRURGIA OFTALMICA

- NEUROCHIRURGIA

- CHIRURGIA MININVASIVA



- BISTURI - PINZE FERMATELI

- FORBICI - PINZE EMOSTATICHE

- PORTAGHI - DIVARICATORI

- PINZE TISSUTALI

STRUMENTARIO CHIRURGICO BISTURI

STRUMENTARIO CHIRURGICO BISTURI – LAME MONOUSO

STRUMENTARIO CHIRURGICO BISTURI MONOUSO

STRUMENTARIO CHIRURGICO BISTURI IMPUGNATURA CORRETTA

STRUMENTARIO CHIRURGICO BISTURI IMPUGNATURA ERRATA






- PINZE TISSUTALI

STRUMENTARIO CHIRURGICO FORBICI


CLASSIFICAZIONE FORBICI

IN BASE ALLA PUNTA

Smussa-smussa

Acuta – acuta

Smussa - acuta



FORMA DELLE LAME

Rette

Curve



TIPO DI FILO DELLE LAME

Liscio

Dentellato


METZENBAUM

MAYO

DA SUTURA

STRUMENTARIO CHIRURGICO FORBICI – IMPUGNATURA CORRETTA

STRUMENTARIO CHIRURGICO FORBICI – IMPUGNATURA ERRATA






- PINZE TISSUTALI

STRUMENTARIO CHIRURGICO PORTAGHI

PORTAGHI MATHIEU

PORTAGHI MAYO-HEGAR

PORTAGHI OLSEN-HEGAR


MAYO-HEGAR


OLSEN-HEGAR


MATHIEU

STRUMENTARIO CHIRURGICO PORTAGHI – TIPI DI IMPUGNATURA

IMPUGNATURA POLLICE ANULARE


IMPUGNATURA PALMARE


IMPUGNATURA TENARE






- PINZE TISSUTALI

STRUMENTARIO CHIRURGICO PINZE TISSUTALI


PUNTE

ACUMINATE

PIATTE

ARROTONDATE

LISCE

ZIGRINATE

CON DENTI

– Piccoli

– Grandi

- ATRAUMATICHE

- TRAUMATICHE


ADSON


A DENTI DI TOPO

STRUMENTARIO CHIRURGICO PINZE TISSUTALI - IMPUGNATURA


ALLIS


DOYEN


BABCOCK


FOERSTER-BALLENGER

STRUMENTARIO CHIRURGICO PINZE TISSUTALI - IMPUGNATURA






- PINZE TISSUTALI

STRUMENTARIO CHIRURGICO PINZE FERMATELI

BACKHAUS

STRUMENTARIO CHIRURGICO PINZE FERMATELI






- PINZE TISSUTALI

TIPO DI PUNTE

RETTE

CURVE

ZIGRINATURA

TRASVERSALE

LONGITUDINALE

OBLIQUA

COMBINATA

STRUMENTARIO CHIRURGICO PINZE EMOSTATICHE - CLASSIFICAZIONE

STRUMENTARIO CHIRURGICO PINZE EMOSTATICHE

MOSQUITO

KELLY

MOSQUITO

KELLY

STRUMENTARIO CHIRURGICO PINZE EMOSTATICHE

CARMALT

STRUMENTARIO CHIRURGICO PINZE EMOSTATICHE - IMPUGNATURA






- PINZE TISSUTALI

STRUMENTARIO CHIRURGICO DIVARICATORI - CLASSIFICAZIONE

MANUALI

AUTOSTATICI

Dieresi

Atto chirurgico con il quale il chirurgo scontinua i

tessuti

Dieresi – tessuti molli

Semplice

Con asportazione di tessuto (EXERESI)

Dieresi - Semplice

Superficiale tessuti superficiali

Profonda tessuti profondi

Penetrante formazioni cavitarie

Dieresi - Semplice

Penetrante formazioni cavitarie

Temporanea

Permanente

Dieresi - Nomenclatura

Dieresi superficiale

Dieresi profonda

Dieresi penetrante temporanea

Suffisso “tomia” + il nome dell’organo o tessuto scontinuato

Es. Dermotomia, miotomia


Dieresi penetrante permanente

Suffisso “stomia” + il nome dell’organo o tessuto scontinuato

Es. tracheostomia, uretrostomia


Dieresi con asportazione di tessuto (molle e duro)

EXERESI

Suffisso “ectomia” + il nome dell’organo o tessuto scontinuato

Es. ovariectomia, ovarioisterectomia, ostectomia

Dieresi

Dieresi dei Tessuti molli

Dieresi dei Tessuti Duri


Incisione Strumentale Bisturi

Forbici

Dissezione Strumentale Strumenti smussi

Manuale

Raschiamento Strumentale Curette

Mezzi fisici Calore Termocauterio

Elettrici Elettrobisturi

Freddo Criobisturi

Radiazioni Laser


INCISIONE

Bisturi

Forbici

CORRETTA ERRATA


INCISIONE

Netta

Precisa

Perpendicolare al piano di incisione

Degradante dall’esterno all’interno

Epidermide

Derma

Sottocute

Ghiandole sebacee

Follicoli piliferi

Ghiandole sudoripare

Strutture vascolari

Strutture nervose

Struttura della cute:

Ferite

La ferita è una soluzione di continuo prodotta da un

agente meccanico che può interessare cute e

sottocutaneo (ferita superficiale), i piani anatomici

sottostanti (ferita profonda), ed anche le cavità

cranica, toracica e addominale (ferita penetrante)

Cicatrizzazione

Guarigione per prima intenzione: se i margini della ferita si avvicinano spontaneamente o mediante sutura e avviene in pochi giorni.

Il processo fibroblastico predomina sui segni dell’infiammazione.

Nello spazio interposto tra i margini si trovano plasma, leucociti e macrofagi.

Non si rigenerano ghiandole sudoripare e bulbi piliferi.

Cicatrizzazione

Guarigione per seconda intenzione: i fenomeni

riparativi sono simili ai precedenti con maggiore

prevalenza di essudazione. Avviene in casi di

perdita di sostanza e/o per il sopravvenire di

processi suppurativi.

La riparazione è più lenta.

La cicatrice è più estesa e deformante.

Cicatrizzazione patologica

Si ha quando alla lesione primitiva succede la formazione di un tessuto fibroso che in principio può avere l’aspetto di una comune cicatrice e tardivamente la formazione fibrosa si eleva e si estende oltre i limiti della primitiva perdita di sostanza, costituendo una tumefazione.

Istologicamente si hanno fasci stipati di fibrille collagene senza tessuto elastico.

Cheloide

SINTESI DEI TESSUTI MOLLI

CARATTERISTICHE DELLE SUTURE

Materiale da sutura ideale

Facile da manipolare

Minima reazione tissutale

Inibizione della crescita batterica

Sicurezza relativa dei nodi

Non allergogeno e cancerogeno

Assenza di capillarità


Parametri da considerare nella scelta

Dimensione del filo da sutura

Flessibilità

Caratteristiche della superficie e del rivestimento

Capillarità

Resistenza alla trazione del nodo

Sicurezza relativa del nodo


Dimensione del filo da sutura

Minore diametro possibile

> traumatismo dei tessuti

> effetto “corpo estraneo”


Dimensioni del filo da sutura


Dimensioni del filo da sutura

> diametro

< diametro


Dimensioni del filo da sutura (USP)

5

4

3

2 Laparotomia G.A.

1

0 diametro medio

2-0

3-0 sottocute

4-0

5-0 vascolare

9-0 oftalmico

> diametro

< diametro

CARATTERISTICHE DEI MATERIALi DA

SUTURA

Flessibilità

Rigidità torsionale

Diametro

Influenza la maneggevolezza

> Flessibilità (Multifilamento) > Maneggevolezza

Caratteristiche della superficie

Superfici lisce < traumatismo

Superfici lisce > trazione sui tessuti

Superfici lisce < sicurezza del nodo

Rivestimento (teflon, silicone, cera, paraffina, stearato di Ca)

< capillarità

> finitura “liscia”

< reazione tissutale


SUTURA

Capillarità

Capacità di veicolare nei tessuti fluidi e batteri

Multifilamento


SUTURA

Resistenza alla trazione

Forza applicata lungo il suo asse maggiore che un

materiale da sutura può sopportare prima di rompersi

Resistenza alla trazione del nodo

Forza che un materiale da sutura annodato può

sopportare prima di rompersi

Resistenza minima = resistenza del tessuto


SUTURA

Sicurezza relativa del nodo

Capacità di tenuta della sutura

Espressa come percentuale della sua resistenza alla

trazione

Capacità di tenuta del nodo

Forza necessaria per rompere o sciogliere esercitando una

trazione sulla porzione di filo che forma l’ansa del nodo


SUTURA

MATERIALI DA SUTURA

ASSORBIBILE

Naturale

Sintetico

NON ASSORBIBILE

Origine organica

Materiali sintetici

Suture metalliche

MATERIALI DA

SUTURA ASSORBIBILI

CATGUT

Naturale (sottomucosa intestino di pecora o mucosa intestinale bovino)

Vantaggi

Ottima maneggevolezza

Svantaggi

Intensa reazione infiammatoria

Perde rapidamente resistenza

Scarsa sicurezza dei nodi ( > se bagnato)

Dissoluzione rapida per fagocitosi

CATGUT CROMICO

Naturale – trattato con cromo

Vantaggi

Maggior tempo di permanenza

Moderata reazione infiammatoria

Svantaggi

Rapida perdita di elasticità (2-3 settimane)

ACIDO

DEXON POLIGLICOLICO

Vantaggi

Idrolisi non fagocitosi

Elevata resistenza ed elasticità iniziale

Ottima sicurezza dei nodi

Svantaggi

Fatica a passare attraverso i tessuti (meglio se

ricoperto)

POLIGLACTINA

VICRYL 910

Vantaggi


Elevata resistenza ed elasticità iniziale

Ottima sicurezza dei nodi

Svantaggi

Fatica a passare attraverso i tessuti (meglio se

ricoperto)

PDS POLIDIOSSANONE e MAXON

POLIGLICONATO

Vantaggi

monofilamento


Buona sicurezza dei nodi

Elevata resistenza ed elasticità

Svantaggi

costoso

MATERIALI DA

SUTURA NON ASSORBIBILI

Materiali rivestiti

Non usare nella sutura di tessuti profondi

Suture metalliche

Acciaio inossidabile

Lesioni tissutali (scarsa elasticità)

MATERIALI DA

SUTURA NON ASSORBIBILI

AGHI DA SUTURA

AGHI DA SUTURA

Scelta della ago da sutura

Caratteristiche del tessuto da suturare

Penetrabilità

Densità

Elasticità

Spessore

Profondità

AGHI DA SUTURA


Caratteristiche dell’ago

Cruna

Lunghezza

Diametro

Maneggevolezza

Resistenza

Duttilità

Affilatura

AGHI DA SUTURA


Resistenza dell’ago

Grado di deformazione angolare che l’ago può subire

prima di venire deformato in modo permanente

AGHI DA SUTURA


Duttilità dell’ago

Resistenza che l’ago offre alla rottura quando viene

sottofosto ad un determinato grado di flessione

AGHI DA SUTURA


Affilatura dell’ago

Relazione tra l’angolo della punta ed affosolatezza

AGHI DA SUTURA - cruna

AGHI DA SUTURA - forma

AGHI DA SUTURA

Tessuti facilmente

perforabili

AGHI DA SUTURA

Tessuti compatti e spessi

AGHI DA SUTURA

Tessuti superficiali

AGHI DA SUTURA

Aghi a taglio inverso

AGHI DA SUTURA

Aghi a spatola

Chir. oftalmica

AGHI DA SUTURA

Visceri

ALTRI BIOMATERIALI

Adesivi tissutali

Membrane chirurgiche adesive

Punti metallici e clip vascolari

Colla autologa di fibrina

Reti chirurgiche

SUTURE A PUNTI STACCATI

VANTAGGI

Possibilità di applicare la giusta tensione ad ogni

singola parte della sutura

Rottura del filo di sutura = deiescenza parziale

SUTURE A PUNTI STACCATI

SVANTAGGI

> consumo di filo chirurgico

> tempo operatorio

> reattività tissutale

SUTURA CONTINUA

VANTAGGI

Rapidità di esecuzione

< consumo di filo chirurgico

< tempo operatorio

< reattività tissutale

> ipermeabilità all’aria e

ai liquidi

SUTURA CONTINUA

SVANTAGGI

Deiescenza dell’intera sutura dopo rottura del filo

da sutura

< controllo sulla tensione della sutura

ESECUZIONE DEL NODO

Tipi di nodo

Semplice

Quadrato

Donnesco

A mezza chiave

Chirurgico

ESECUZIONE DEL NODO

Nodo quadro o quadrato

ESECUZIONE DEL NODO

Nodo Donnesco

ESECUZIONE DEL NODO

Nodo a mezza chiave

ESECUZIONE DEL NODO

Nodo Chirurgico

ESECUZIONE DEL NODO

Esecuzione del nodo manuale (chirurgico)

ESECUZIONE DEL NODO

Esecuzione del nodo con portaghi

ESECUZIONE DEL NODO

Legatura su pinza emostatica

SUTURE

Classificazione

Suture per apposizione

Suture introflettenti

Suture di tensione

SUTURE

Suture per apposizione

Cute

Sottocute

App. gastroenterico

Nervi periferici

Vasi

SUTURE PER APPOSIZIONE

Sutura semplice a punti staccati

Sutura di Gambee

Sutura intradermica a punti staccati

Sutura incrociata a punti staccati

Sutura continua semplice

Sutura intradermica continua

Sutura continua incatenata o di Ford


Sutura semplice a punti staccati


Sutura di Gambee

Usata per la sutura dell’intestino (anastomosi)


Sutura intradermica a punti staccati


Sutura incrociata a punti staccati o da materassaio

incrociata


Sutura continua semplice


Sutura intradermica continua


Sutura continua incatenata o di Ford

SUTURE

Suture introflettenti

Organi cavi

Visceri

SUTURE INTROFLETTENTI

Sutura di Lembert

Sutura di Halsted

Sutura di Cushing

Sutura di Connell

Sutura di Parker-Kerr

Sutura a borsa di tabacco


Sutura di Lembert a punti staccati


Sutura di Lembert continua

Sierosa Muscolare


Sutura di Halsted


Sutura di Cushing

Lume


Sutura di Connell

Lume


Sutura di Parker-Kerr


Sutura a borsa di tabacco

SUTURE DI TENSIONE

Sutura da materassaio orizzontale

Sutura da materassaio orizzontale con rinforzo

Sutura da materassaio verticale

Sutura da materassaio verticale con rinforzo

Sutura da materassaio continua

Sutura “vicino-lontano”

Sutura rinforzata

SUTURE DI TENSIONE

Sutura da materassaio orizzontale

SUTURA DA MATERASSAIO ORIZZONTALE

1 2 3

4 5 6

SUTURE DI TENSIONE

Sutura da materassaio orizzontale con rinforzi

SUTURE DI TENSIONE

Sutura da materassaio verticale

SUTURE DI TENSIONE

Sutura da materassaio verticale rinforzata

SUTURE DI TENSIONE

Sutura da materassaio continua

SUTURE DI TENSIONE

Sutura “vicino-lontano”

lontano-lontano/vicino-vicino

lontano-vicino/vicino-lontano

SUTURE DI TENSIONE

Sutura rinforzata

SUTURA DI UN TENDINE

Sutura lontano-vicino/vicino-lontano

VALIDITÀ DEI MODELLI

ANIMALI

Il cancro è una malattia multifattoriale con eziologia multipla:

In laboratorio esistono protocolli sperimentali di cancerogenesi ben

collaudati;

L’esposizione può essere controllata con estrema precisione;

Gli animali possono essere selezionati per uniformità e quindi la

variabilità sperimentale può essere minimizzata standardizzando i

protocolli, gli esperimenti possono essere condotti

contemporaneamente in più laboratori (sperimentazione multicentrica).

Validita’ dei modelli animali

C’è una buona correlazione (84%) tra agenti che causano tumori

nell’uomo e quelli che causano tumori nel topo.

La maggioranza degli agenti chimici che causano leucemia

nell’uomo, causano leucemia anche nei roditori.

Risultati

L’estrapolazione dei risultati può essere qualitativa, vertente

sui processi fisio-patologici dell’animale e sulle sue reazioni a

stimoli estrapolabili all’uomo o ad altri animali, o quantitativa,

che consiste nella determinazione del dosaggio di certi

composti che potrebbero essere benefici o pericolosi per la

specie bersaglio.

L’estrapolazione dall’animale all’uomo va sempre effettuata

con riserva, e i risultati degli esperimenti dovranno essere, in

ultima analisi, verificati con studi sull’uomo.

Tipi di modello

I piccoli roditori, principalmente topi e ratti, sono le specie più utilizzate.

Nei modelli animali indotti, una malattia o un processo patologico sono indotti

sperimentalmente, sia chirurgicamente (Es. inoculo sottocutaneo di tessuto

tumorale) che somministrando cellule (Es. modello splenico e della vena caudale)

o sostanze biologicamente attive (Es. leucemie), per ottenere una condizione che

somiglia a quella che si verificherebbe nella specie bersaglio.

Nell’ambito dei modelli indotti si collocano gli animali transgenici nei quali viene

inserito un gene della malattia che si vuole riprodurre.

Per modelli animali spontanei si intendono quelli che portano mutazioni

genetiche spontanee, e sono stati caratterizzati in centinaia di ceppi e colonie

animali che manifestano malattie spontanee simili all’uomo.

Inoculo sottocutaneo

Solid tumor

Topo nudo

Nude Mice o Topi Nudi

Una delle più importanti scoperte dell’oncologia sperimentale è stato il topo nudo o “nude mouse”. Infatti è stato possibile grazie a loro poter studiare tessuti e cellule umane in un altro organismo vivente.

Il topo nudo è stato scoperto nel 1962, è immunodeficiente e quindi non rigetta I tumori umani o di altre specie.

Prima della loro scoperta i tumori umani venivano impiantati in sedi particolari a basso rigetto come la camera anteriore dell’occhio, il cervello e le tasche della guancia.

Topi nudi

Un topo nudo è un animale di laboratorio derivato da un ceppo con mutazioni genetiche che causa il blocco funzionale o l’assenza del timo. Questo comporta l’inibizione del sistema immunitario a causa di una riduzione drastica dei linfociti T.

Questi topi appaiono privi di pelo e da questo vengono definiti nudi.

Questo animale è di vitale importanza per la ricerca poichè è possibile far attecchire in essi diversi tipi di cellule senza generare rigetto.

Vita media

La vita media di un topo nudo oscilla dai 6 mesi ad

un anno.

In ambienti sterili e sotto trattamento antibiotico

possono vivere dai 18 ai due anni.

Quindi la loro stabulazione richiede controlli e

strutture particolari innalzando il costo

dell’allevamento.

Tumori solidi da cellule umane

Inoculo sottocutaneo

Tumori solidi da cellule umane

Topo nudo

Inoculo intramuscolare

Inoculo di antineoplastici in situ

Modello caudale

Preparazione del’organo bersaglio

I geni o il gene responsabile di una

malattia viene estratto e iniettato

nell’ovulo fecondato di topo. Gli

embrioni sono quindi impiantati

nell’utero di una femmina. I geni

selezionati verranno espressi nei

nuovi nati.

Topi transgenici

Inoculo di geni nell’uovo fecondato

ovulo

inoculo

nucleo

Una volta ottenuti i campioni?

SI PUO’ FARE ISTOLOGIA SU CAMPIONE E

NON SOLO SU BIOPSIA

SI POSSONO FARE PROVE DI

BIOMECCANICA

SI POSSONO FARE INDAGINI

DI DIAGNOSTICA PER IMMAGINI

Dopo il sangue l’osso è il secondo

tessuto più trapiantato.

La necessità di ricorrere a un

sostituto osseo nasce quando le

capacità rigenereative

dell’individuo sono insufficienti

quali-quantitativamente o quando è

necessaria una maggiore velocità.

Rigenerazione ossea

Fratture (gravi perdite di soatanza)

Pseudoartrosi

Dealyed ritardi di consolidazione

Artrodeis intersomatiche

Rialzo (pavimento) del seno

Sostituti ossei

Un SOSTITUTO OSSEO deve necessariamente essere un biomateriale, inteso come l'insieme dei materiali applicati a sistemi biologici ed in particolare, materiali bioriassorbibili e bioattivi.

E’ noto che un biomateriale deve possedere proprietà:

OSTEOCONDUTTIVE= Per osteoconduzione s’intende il processo grazie al quale tramite supporti diversi, biologici o sintetici (metalli, ceramici, polimeri, e compositi) si facilita la rigenerazione del nuovo tessuto osseo, fungendo da impalcatura temporanea

Idealmente sarebbe ottimale se un sostituto osseo possedesse anche proprietà

OSTEOINDUTTIVE= Per osteoinduzione si intende il processo per cui varie molecole hanno la capacità di determinare una stimolazione delle cellule proposte a formare osso inducendo o incrementando appunto la loro funzione.

OSTEOGENESI = si intende genericamente la formazione di nuovo osso da cellule preposte appunto a questa funzione.

UN SOSTUTUTO OSSEO è QUINDI

NECESSARIAMANTE UN SCAFFOLD

IL REQUISITO PRINCIPALE PER UNO SCAFFOLD E’ LA

BIOCOMPATIBILITA’ (Nicknejad et al. 2008) :

mancata produzione di risposte TOSSICHE,

PERICOLOSE, TUMORIGENICHE O

IMMUNOLOGICHE NEGLI ORGANISMI VIVENTI

Sostituti ossei

BONE SUBSTITUTES

Pre-clinical & Clinical Concepts

SCAFFOLD

CARATTERISTICHE:

Non devono essere distrutti dall’infiammazione;

E devono reagire ad una appropriata risposta

dell’ospite;

Devono avere proprietà meccaniche (Permeabilità,

stabilità, elasticità, flessibilità, plasticità e

RIASSORBIBILITA’ ad UNA VELOCITA’ CONGRUENTE

CON LA SOSTITUZIONE DEL TESSUTO.

GLI SCAFFOLD DEVONO ANCHE FAVORIRE

L’ADESIONE CELLULARE (Cellule residenti e

Cellule Staminali) E IL POTENZIALE RILASCIO E

DIFFUSIONE DI AGENTI BIOMODULATORI

CONE FATTORI DI CRESCITA

SCAFFOLD

TAL QUALE

SCAFFOLD

CELLULE

(differenziate vs precommitted vs non differenziate)

SCAFFOLD

CELLULE STAMINALI

Plastic adherent

Self renewal

Totipotency

Staminali mesenchimali

Caratteristiche delle cellule staminali

Marcatori di staminalità

Differenziano in osteoblasti condrociti e adipociti

Massima importanza quando è necessario/utile stimolare l’osteogenesi:

Quindi l’ipotesi potrebbe essere:

SCAFFOLD+STEM CELLS =

OSTEOCONDUZIONE + OSTEOINDUZIONE + OSTEOGENESI

MODELLI PRECLINICI

SOPRATTUTTO UTILI PER:

ORTOPEDIA

c.d. RIALZO DEL SENO

Valore traslazionale del modello ovino per lo studio del rialzo del seno.

Translational Value of Sheep as Animal Model to Study Sinus Augmentation Valbonetti, Luca DVM*; Berardinelli, Paolo DVM*; Scarano, Antonio MD, DDS†; Piattelli, Adriano MD, DDS†;

Mattioli, Mauro DVM*; Barboni, Barbara DVM†; Vulpiani, Michele Podaliri DVM‡; Muttini, Aurelio DVM*

Journal of Craniofacial Surgery:

May 2015 - Volume 26 - Issue 3 - p 737–740

doi: 10.1097/SCS.0000000000001785

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Rabbit 44 documents

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1

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4

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9

Sheep 22 documents

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Goat 6 documents

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Dog 14 documents

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9

Pig 14 documents


Human maxillary sinus Ovine maxillary sinus

Parameters

Sahlstrand -

Johnson

et al. 2011

Present study Parameters

Volume (right) 15.40 ± 5.00 cm3 11.17 ± 1.50 cm3 Volume (right)

Volume (left) 16.00 ± 6.00 cm3 11.40 ± 1.40 cm3 Volume (left)

Craniocaudal diameter (right) 31.30 5.00 mm 9.66 ± 1.42 mm LM diameter (right)

Craniocaudal diameter (left) 31.30 ± 5.00 mm 10.16 ± 1.08 mm LM diameter (left)

Width (right) 23.40 ± 4.00 mm 10.30 ± 1.26 mm Width (right) at 5 mm

Width (left) 23.70 ± 4.00 mm 10.58 ± 0.84 mm Width (left) at 5 mm

AP diameter (right) 35.00 ± 4.00 mm 60.77 ± 7.30 mm AP diameter (right)

AP diameter (left) 35.60 ± 4.00 mm 60.81 ± 5.68 mm AP diameter (left)

Anterior wall thickness at canine fossa (right) 1.10 ± 0.40 mm 2.02 ± 0.31 mm Anterior wall thickness at II molar (right)

Anterior wall thickness at canine fossa (left) 1.10 ± 0.40 mm 2.27 ± 0.36 mm Anterior wall thickness at II molar (left)

Parameters Aimetti et al. 2008 Present study Parameters

Schneiderian menbrana thickness 0.97 ± 0.36 mm 0.850 ± 0.52 mm Schneiderian menbrana thickness

Parameters Janner et al. 2011

Schneiderian menbrana thickness 1.68 ± 0.40 mm

Present study Parameters

5.18 ± 0.86 mm Infraorbital canal diameter at II molar (right)

5.10 ± 1.10 mm Infraorbital canal diameter at II molar (left)


Always to remermber

T FACTOR

!

Cyst

Diaphyseal defect

Trauma Tumor

Metaphyseal defect

BONE CANINE SHEEP PIG RABBIT

MACRO

STRUCTURE

++ +++ ++ +

MICRO

STRUCTURE

++ + ++ +

COMPOSITION +++ ++ +++ ++

REMODELLING ++ ++ +++ +

+ least similar; ++moderately similar; +++ most similar

Pearce A et al. Eur Cells Mat 2007;13:1-10

Rabbit radial model

SELECTION OF THE APPROPRIATE

ANIMAL MODEL

RADIAL DEFECT NO LESS THAN 10 mm

Spontaneous defect healing at 6 months

Rabbit radial model

•Radius bone is tubular

•Radius has good size for easier

surgical procedures and

specimen healings

•No fixation is required because

of the support of ulna

•The model has been well

studied


ANIMAL MODEL

RADIAL DEFECT NO LESS THAN 10 mm

Sheep

•Bone regeneration similar in

humans (Lippuner 1992,

Wissing 1986)

•Similar skeletal dimensions

•Similar mechanical loads


ANIMAL MODEL

Sheep


ANIMAL MODEL

TIBIA

METATARSAL B.

LARGE ANIMAL BONE DEFECT MODELS

1. Diaphyseal defect in

sheep tibia

2. Partially loaded

metaphyseal defect in

proximal sheep tibia

LARGE ANIMAL BONE DEFECT MODELS

3. Diaphyseal defect in

sheep metatarsus 15 ± 1 mm

4.2 ± 0,5 mm

4.6 ± 0.9

METATARSUS DEFECT NO LESS THAN 30 mm

DIAPHYSEAL DEFECT IN SHEEP

FIXATION???

•Nail

•Plate

DIAPHYSEAL DEFECT IN SHEEP

•External fixation

RESULTS AT 2 MONTHS

HA + MSC

HA

When grafted into horses SDFT spontaneous defects, oAECs did not cause any adverse reaction and induced a rapid clinical and US improvement (increase the number of cases);

The long term follow up (up to 3 years) suggests a good functional result in a high number of horses;

Regenerative ability are illustrated by COL 1 (paracrine effect?);

The possibility to bank oAECs allows the treatment during the acute phase;

Taken together these data suggest that oAECs may be an useful source of cells for tendon regeneration strategies.

AIMS

to study with a standardized protocol the US and

histological outcomes following the treatment of

acute SDFT spontaneous lesions with oAECs

xenotransplantation;

to illustrate, for the first time, the efficacy of this

treatment in the spontaneous chronic SDFT lesions.

INCLUSION CRITERIA

retirement from activity; no treatment in the

previous 15 days (in acute cases) and 4 months (in

chronic cases) before the beginning of the study;

lesion located in the mid metacarpal region where

the tendon is not surrounded by the sheath at US

evaluation.

6 HORSES

MONOLATERAL LESION

4 ACUTE

2 CHRONIC

sonographic controls at 30, 60, 90, 120, 150 and 180

(horses euthanasia).days after oAECs implantation.

The explanted tendons were transversally cut at least 5

mm from the injured area. A portion of the contra-

lateral healthy tendon (same level) was also collected

for comparison.

Cryopreserved, cryosectioned at 7 µm-thickness,

stained with haematoxylin-eosin (H&E) Cellularity,

extracellular matrix fiber organization, and blood

vessels

RESULTS

constant proliferative ability, conserved phenotype

and stable expression profile of stemness markers.

Differentiation into tenocytes was also regularly

documented.

procedure was well tolerated by all horses that did

not exhibit any discomfort or adverse effect

US RESULTS

Acute lesions: a focal, dishomogeneous, hypo-echoic

area into the SDF tendon, with loss of the normal

fibrillar pattern.

Chronic damage: hyper-echoic area with upset of

normal pattern.

Neovessels were never detected at PD evaluation.

acute

180 0

chronic

0 180

Advanced healing process

Tendon and endotenon connective tissues properly and similarly restored in

Higher concentration of fusiform cells was present within the lesion site, compared to the healthy

tissue

Extracellular matrix within the regenerated site closely resembled a healthy tissue with a similar

eosin staining density

Equine col 1 chronic

Equine col 1 acute

Equine col 1 chronic

Ovine col 1 acute

Ovine col 1 chronic

Discussion

AECs easily collected, expanded in vitro with a constant proliferative ability, a conserved phenotype, and a stable expression profile of stemness markers Their differentiation into tenocytes is also regularly documented

AECs can be stored thanks to cryopreservation and used for allogeneic transplantation in veterinary medicine

Good tolerance by the host, due to their low immunologic potential, and their efficacy in regenerating tendon

Discussion

Present study

Confirmation of the excellent clinical outcome after

implantation, as previously reported

Very good correlation between the US findings and

the histologic features of tendon samples, collected

180 days after implantation

US evaluation: decrease of the cross-sectional area

at the level of MIZ; recovery of a normal alignment

pattern of tendon fibers

Discussion

Present study early widening of the lesions (acute) is considered normal during the inflammatory

phase and is due to fluid accumulation during the digestion of disrupted fibers by

proteolytic enzymes and their removal by phagocytosis (Bosch et al. 2010)

Discussion

Present study

Histological evaluation: almost complete restoration of

normal tendon architecture; optimal alignment of

tendon fibers althou a high cellularity = the

regenerative process was not completely concluded

Discussion

New finding!! demonstration of efficacy also in

chronic spontaneous tendinopathies:

clinical improvement

normalization of US architecture

histological analysis

Surprisingly: tendon histology in chronic lesions

completely superimposable to that of the acute ones.

Conclusion

The xenotransplantation of ovine AECs into horses is

able to normalize the mechanical and structural

parameters of treated tendons, irrespective of the

stage of the lesions.

Problems

Low number of cases

No statistical analysis

Clinical nature of the study

Loss of mechanical demonstration

biotecnologie corso di elementi di chirurgia …

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