بررسی اثر فاکتور رشد در استحکام تاندون همراه با تابش پلاسما در خرگوش
الموضوعات :
علیرضا عمرانی فرد
1
,
علیرضا جهاندیده
2
,
احمد اصغری
3
,
سعید حصارکی
4
1 - گروه علوم درمانگاهی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - گروه علوم درمانگاهی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 - گروه علوم درمانگاهی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4 - گروه پاتوبیولوژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
الکلمات المفتاحية: ترمیم تاندون, پلاسمای سرد اتمسفری, فاکتور دو رشد فیبروبلاست, بافت شناسی, کشش تاندون,
ملخص المقالة :
امروزه درمان تاندون آسیب دیده و بازیابی عملکرد آن در انسان و حیوانات از چالش های پزشکی است . هدف: بررسی درمان همزمان فاکتور دو رشد فیبروبلاست (bFGF) و پلاسمای سرد اتمسفریک (CAP) بر استحکام کششی تاندون با نقیصه تجربی آشیل خرگوش انجام شد. روش کار : در 20 خرگوش تحت جراحی نقیصه تجربی تاندونی مشابه ایجاد شد بعد از بخیه پوست به چهار گروه تقسیم شدند ، در گروه اول یا کنترل آزمایش; 0.2(mL) آب مقطر در بالا و پایین محل آسیب تزریق شد. در گروه دوم یا درمان مستقل با ;bFGF محلول حاوی 10(µg) از bFGF در بالا و پایین ضایعه تزریق شد. در گروه سوم درمان مستقل ;CAP تاندون آشیل طی 21 روز، روزانه به مدت 30 ثانیه در معرض CAP از روی سطح پوست قرار گرفت. گروه چهارم یا درمان ترکیبی CAP)+(bFGF ;بطور همزمان تحت درمان با CAP و bFGF قرارگرفتند. یافته ها : نتایج نشان داد گروه CAP+bFGF نسبت به گروه کنترل و گروه‌های درمان مستقل از لحاظ بافت شناسی پیشرفت ترمیمی قابل توجهی دارد (05/0 >P). آزمون کشش با تحمل نیروی (04/125N) نیوتن مقاومت بالاتری نسبت به سایر گروه‌های آزمایش نشان داد (001/0>P). نتیجه گیری: به نظر میرسد CAP و bFGF به تنهایی تاثیر مشابه و مثبتی بر روند ترمیم و استحکام تاندون دارند ولی استفاده همزمان آنها منجر به تقویت اثر آنها بر فرایند التیام و ساختار تاندون ترمیم شده و در نهایت باعث افزایش قابل توجه استقامت تاندون در برابر کشش میشود.
1. Amini M, Ghoranneviss M. Effects of cold plasma treatment on antioxidants activity, phenolic contents and shelf life of fresh and dried walnut (Juglans regia L.) cultivars during storage. Lebensm Wiss Technol. DOI: 2016;73:178-84. 10.1016/j.lwt.2016.06.014.
2. Amini M, Momeni M, Jahandideh A, Ghoranneviss M, Soudmand S, Yousefi P, et al. Tendon repair by plasma jet treatment.
J Diabetes Metab Disord. 2021;20(1):621-6. DOI: 10.1007/s40200-021-00789-0.
3. Arndt S, Unger P, Berneburg M, Bosserhoff A-K, Karrer S. Cold atmospheric plasma (CAP) activates angiogenesis-related molecules in skin keratinocytes, fibroblasts and endothelial cells and improves wound angiogenesis in an autocrine and paracrine mode. Journal of dermatological science. 2018;89(2):181-90. DOI: 10.1016/j.jdermsci.2017.11.008.
4. Arndt S, Unger P, Wacker E, Shimizu T, Heinlin J, Li YF, et al. Cold atmospheric plasma (CAP) changes gene expression of key molecules of the wound healing machinery and improves wound healing in vitro and in vivo. PloS one. 2013;8(11):e79325. DOI: 10.1371/journal.pone.0079325.
5. Cai T-Y, Zhu W, Chen X-S, Zhou S-Y, Jia L-S, Sun Y-Q. Fibroblast growth factor 2 induces mesenchymal stem cells to differentiate into tenocytes through the MAPK pathway. Molecular medicine reports. DOI: 10.3892/mmr.2013.1668.
6. Chamberlain CS, Duenwald-Kuehl SE, Okotie G, Brounts SH, Baer GS, Vanderby R. Temporal healing in rat achilles tendon: ultrasound correlations. Ann Biomed Eng. 2013;41(3):477-87. DOI: 10.1007/s10439-012-0689-y.
7. Chatraie M, Torkaman G, Khani M, Salehi H, Shokri B. In vivo study of non-invasive effects of non-thermal plasma in pressure ulcer treatment. Sci Rep. 2018;8(1):5621. DOI: 10.1038/s41598-018-24049-z.
8. Chen J, Svensson J, Sundberg CJ, Ahmed AS, Ackermann PW. FGF gene expression in injured tendons as a prognostic biomarker of 1-year patient outcome after Achilles tendon repair. J Exp Orthop. 2021;8(1):20. DOI: 10.1186/s40634-021-00335-0.
9. Cheng KY, Lin ZH, Cheng YP, Chiu HY, Yeh NL, Wu TK, Wu JS. Wound Healing in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats Using Atmospheric-Pressure Argon Plasma Jet. Sci Rep. 2018;8(1):12214.DOI: 10.1038/s41598-018-30597-1.
10. Docheva D, Muller SA, Majewski M, Evans CH. Biologics for tendon repair. Adv Drug Deliv Rev. 2015;84:222-39. DOI: 10.1016/j.addr.2014.11.015.
11. Ehrlich HP, Lambert PA, Saggers GC, Myers RL, Hauck RM. Dynamic changes appearing in collagen fibers during intrinsic tendon repair. Ann Plast Surg. 2005;54(2):201-6. DOI: 10.1097/01.sap.0000141380.52782.db.
12. Eisenhauer P, Chernets N, Song Y, Dobrynin D, Pleshko N, Steinbeck MJ, Freeman TA. Chemical modification of extracellular matrix by cold atmospheric plasma-generated reactive species affects chondrogenesis and bone formation. J Tissue Eng Regen Med. 2016;10(9):772-82. DOI: 10.1002/term.2224.
13. Galatz LM, Gerstenfeld L, Heber-Katz E, Rodeo SA. Tendon regeneration and scar formation: The concept of scarless healing. J Orthop Res. 2015;33(6):823-31. DOI: 10.1002/jor.22853.
14. Guerra Fda R, Vieira CP, dos Santos de Almeida M, Oliveira LP, Claro AC, Simoes GF, et al. Pulsed LLLT improves tendon healing in rats: a biochemical, organizational, and functional evaluation. Lasers Med Sci. 2014;29(2):805-11. DOI: 10.1007/s10103-013-1406-2.
15. Hansen P, Kovanen V, Holmich P, Krogsgaard M, Hansson P, Dahl M, et al. Micromechanical properties and collagen composition of ruptured human achilles tendon. Am J Sports Med. 2013;41(2):437-43. DOI: 10.1177/0363546512470617.
16. Kataoka T, Mifune Y, Inui A, Nishimoto H, Kurosawa T, Yamaura K, et al. Combined therapy of platelet-rich plasma and basic fibroblast growth factor using gelatin-hydrogel sheet for rotator cuff healing in rat models. J Orthop Surg Res. 2021;16(1):605. DOI: 10.1186/s13018-021-02771-1.
17. Kleineidam B, Nokhbehsaim M, Deschner J, Wahl G. Effect of cold plasma on periodontal wound healing-an in vitro study. Clin Oral Investig. 2019;23(4):1941-50. DOI: 10.1007/s00784-018-2643-3.
18. Kwon J, Kim SH, Lee YH, Kim TI, Oh JH. The Rotator Cuff Healing Index: A New Scoring System to Predict Rotator Cuff Healing After Surgical Repair. Am J Sports Med. 2019;47(1):173-80. DOI: 10.1177/0363546518810763.
19. Majewski M, Heisterbach P, Jaquiery C, Durselen L, Todorov A, Martin I, et al. Improved tendon healing using bFGF, BMP-12 and TGFbeta1 in a rat model. Eur Cell Mater. 2018;35:318-34. DOI: 10.22203/eCM.v035a22.
20. Meheux CJ, McCulloch PC, Lintner DM, Varner KE, Harris JD. Efficacy of Intra-articular Platelet-Rich Plasma Injections in Knee Osteoarthritis: A Systematic Review. ARTHROSCOPY. 2016;32(3):495-505. DOI: 10.101/6j.arthro.2015.08.005.
21. Moosmayer S, Lund G, Seljom US, Haldorsen B, Svege IC, Hennig T, et al. At a 10-Year Follow-up, Tendon Repair Is Superior to Physiotherapy in the Treatment of Small and Medium-Sized Rotator Cuff Tears. J Bone Joint Surg Am. 201;9 101(12):60-1050. Doi:10.2106/JBJS.18.01373.
22. Najafbeygi A, Fatemi MJ, Lebaschi AH, Mousavi SJ, Husseini SA, Niazi M. Effect of basic fibroblast growth factor on Achilles tendon healing in rabbit. World Journal of Plastic Surgery. 2017;6(1):26.
23. Parmar K. Tendon and ligament: basic science, injury and repair. Orthop Trauma. 2018;32(4):241-4. Doi: 10.1016/j.mporth.2018.05.008.
24. Roche AJ, Calder JD. Achilles tendinopathy: A review of the current concepts of treatment. Bone Joint J. 2013;95-B(10):1299-307. DOI: 10.1302/0301-620X.95B10.31881
25. Rosenbaum AJ, Wicker JF, Dines JS, Bonasser L, Razzano P, Dines DM, Grande DA. Histologic stages of healing correlate with restoration of tensile strength in a model of experimental tendon repair. HSS J. 2010;6 DOI: 10.1007/s11420-009-9152-5.
26. Seiwerth S, Rucman R, Turkovic B, Sever M, Klicek R, Radic B, et al. BPC 157 and Standard Angiogenic Growth Factors. Gastrointestinal Tract Healing, Lessons from Tendon, Ligament, Muscle and Bone Healing. Curr Pharm Des. 2018;24(18):1972-89. DOI: 10.2174/1381612824666180712110447.
27. Sharma P, Maffulli N. Tendon injury and tendinopathy: healing and repair. J Bone Joint Surg Am. 2005;87(1):187-202. DOI: 10.2106/JBJS.D.01850.
28. Soteropoulos DS, Williams ER, Baker SN. Cells in the monkey ponto‐medullary reticular formation modulate their activity with slow finger movements. Physiol J. 2012;590(16):4011-27. DOI: 10.1113/jphysiol.2011.225169.
29. Steinbeck MJ, Chernets N, Zhang J, Kurpad DS, Fridman G, Fridman A, Freeman TA. Skeletal cell differentiation is enhanced by atmospheric dielectric barrier discharge plasma treatment. PloS one. 2013;8(12):e82143. DOI: 10.1371/journal.pone.0082143.
30. Thomopoulos S, Parks WC, Rifkin DB, Derwin KA. Mechanisms of tendon injury and repair. J Orthop Res. 2015;33(6):832-9. DOI: 10.1002/jor.22806.
31. Yang SM, Chen WS. Conservative Treatment of Tendon Injuries. Am J Phys Med Rehabil. 2020;99(6):550-7. DOI: 10.1097/PHM.0000000000001345.
32. Yonemitsu R, Tokunaga T, Shukunami C, Ideo K, Arimura H, Karasugi T, et al. Fibroblast Growth Factor 2 Enhances Tendon-to-Bone Healing in a Rat Rotator Cuff Repair of Chronic Tears. AJSM. 2019;47(7):1701-12. DOI: 10.1177/03635465198
