Minced cartilage without cell culture serves as an effective intraoperative cell source for cartilage repair.

Traumatic articular cartilage injuries heal poorly and may predispose patients to the early onset of osteoarthritis. One current treatment relies on surgical delivery of autologous chondrocytes that are prepared, prior to implantation, through ex vivo cell expansion of cartilage biopsy cells. The requirement for cell expansion, however, is both complex and expensive and has proven to be a major hurdle in achieving a widespread adoption of the treatment. This study presents evidence that autologous chondrocyte implantation can be delivered without requiring ex vivo cell expansion. The proposed improvement relies on mechanical fragmentation of cartilage tissue sufficient to mobilize embedded chondrocytes via increased tissue surface area. Our outgrowth study, which was used to demonstrate chondrocyte migration and growth, indicated that fragmented cartilage tissue is a rich source for chondrocyte redistribution. The chondrocytes outgrown into 3-D scaffolds also formed cartilage-like tissue when implanted in SCID mice. Direct treatment of full-thickness chondral defects in goats using cartilage fragments on a resorbable scaffold produced hyaline-like repair tissue at 6 months. Thus, delivery of chondrocytes in the form of cartilage tissue fragments in conjunction with appropriate polymeric scaffolds provides a novel intraoperative approach for cell-based cartilage repair.

Biochemical and histopathological evaluation of changes in sled dog paw skin associated with physical stress and cold temperatures.

Abstract Twenty-six Alaskan sled dogs were used to study the biochemical and histopathological changes which occur when dog paws are exposed to cold temperatures and physical stress. They were separated into a running group of 20 dogs and a control group of six non-running dogs. Over 2 1/2 days, the running group ran in their natural environment for 170 miles and environmental parameters were recorded. Following the run, an 8-mm díameter skin biopsy specimen was taken from the lateral aspect of the right fore and hind paws of the running and non-running dogs. The skin was evaluated for histopathological changes and the présence of 2, 3-dinor thromboxane B2 (2, 3-dinor TxB2 ). No significant histopathological changes were noted in any of the biopsy specimens. Based on measured elevation of 2, 3-dinor TxB2 , the forepaws experienced more physical stress than the hind paws. Wet snow at higher environmental temperatures caused more paw stress than hard crusted snow at lower environmental temperatures. Resumen Se emplearon veintiséis perros trineo de Alaska para estudiar las alteraciones bioquimicas e histopatológicas ocurridas durante la exposición de las patas a las bajas temperaturas y al estrés fisico. Se dividieron entre un grupo de 20 perros corredores y un grupo control de seis perros no corredores. Durante dos días y medio el grupo de corredores corrió en su ambiente natural 170 millas. Durante la carrera se tomó una biopsia por punch de 8 mm del aspecto lateral de la pata derecha delantera y trasera de los perros corredores y no corredores. Se evaluaron las alteraciones histopatológicas cutáneas y la presencia de tromboxano B2 2, 3-dinor (2, 3-dinor TxB2 ). No se observaron alteraciones histopatológicas significativas en ninguna de las muestras de biopsia. Según la elevación detectada en 2.3-dinor TxB2 , las patas delanteras sufrieron un estrés fisico mayor que las traseras. La nieve húmeda en temperaturas ambientales elevadas causó un estrés mayor que la nieve dura en temperaturas ambientales más bajas. [Bradley, D.M., Swaim, S.F., Vaughn, D.M., Powers, R.D., McGuire, J.A., Reinhart, G.A., Burr, J., Swenson, R.A. Biochemical and histopathological evaluation of changes in sled dog paw skin associated with physical stress and cold temperatures. (Estudio bioquimico e histopatologico de las alteraciones en las patas de perros de trineo asociadas al estrés fisico y por las bajas temperaturas). Veterinary Dermatology 1996; 7: 203-208.] Résumé Vingt six chiens de traineau de l'Alaska fürent utilisés dans une étude évaluant les modifications biochimiques et histologiques survenant lorsque les pattes sont exposées à des températures froides et des stress physiques. lls fürent divisés en un groupe de vingt chiens de course et un groupe de six chiens ne courant pas. Après deux jours et demi, le groupe de course avait parcouru 170 miles dans son environnement naturel, dont les paramètres fürent enregistrés. Après la course, des biopsies de 8 mm de díamètre fürent prises sur les faces latérales des pattes antérieure et postérieure droites des chiens d'attelage et de ceux qui étaient restés au repos. L'évaluation de l'état cutané s'est faite sur les modifications histologiques et la présence de 2, 3-dinor thromboxane B2 (2, 3-dinor TxB2 ). Aucune modification histologique significative n'a été notée dans aucune des biopsies réalisées. Jugé sur l'élévation du 2, 3 TxB2 , les pattes antérieures subissent un stress physique supérieur aux pattes postérieures. La neige humide à temperatures plus élevées cause plus d'agression que la neige dure et crouteuse à des températures plus basses. [Bradley, D.M., Swaim, S.F., Vaughn, D.M., Powers, R.D., McGuire, J.A., Reinhart, G.A., Burr, J., Swenson, R.A. Biochemical and histopathological evaluation of changes in sled dog paw skin associated with physical stress and cold temperatures. (Evaluation des modifications biochimiques et histologiques induites par les stress physiques et le froid au niveau de la peau des pattes de chiens de traineau). Veterinary Dermatology 1996; 7: 203-208.] Zusammenfassung Sechsundzwanzig Alaska-Schlittenhunde wurde für eine Studie über biochemische und histopathologische Veränderungen herangezogen, die an den Pfotenballen auftreten, wenn sie kalten Temperaturen und physischem Streß ausgesetzt sind. Die Hunde wurden in eine Renngruppe von 20 Hunden und eine Kontrollgruppe von sechs Nicht-Rennhunden eingeteilt. Über einen Zeitraum von zweieinhalb Tagen rannte die Renngruppe in lhrer natürlichen Umgebung 170 Mellen, wobei die Umgebungsparamenter aufgezeichnet wurden. Nach dem Rennen wurden Biopsien mit einem Durchmesser von 8 mm von der Lateralseite der rechten Vorder-und Hinterpfote bei den Renn-und Nichtrennhunden entnommen. Die Haut wurde auf histopathologische Veränderungen und die Anwesenheit von 2, 3-dinor-Thromboxan BA (2, 3-dinor TxB2 ) untersucht. Es wurden keine signifikanten histopathologischen Veränderungen bei einer der Biopsien festgestellt. Auf der Basis der gemessenen Erhöhung von 2, 3-dinor TxB2 erfuhren die Vorderpfoten mehr physischen Streß als die Hinterpfoten. Nasser Schnee und höhere Umgebungstemperaturen verursachten mehr Pfotenstreß als harter, verkrusteter Schnee bei niedrigeren Umgebungstemperaturen. [Bradley, D.M., Swaim, S.F., Vaughn, D.M., Powers, R.D., McGuire, J.A., Reinhart, G.A., Burr, J., Swenson, R.A. Biochemical and histopathological evaluation of changes in sled dog paw skin associated with physical stress and cold temperatures (Biochemische und histopathologische Untersuchung von Hautveränderungen an den Pfoten von Schlittenhunden in Verbindung mit physischem Streß und Kälte). Veterinary Dermatology 1996; 7: 203-208.].