Protocol for harvest, transport and storage of human osteochondral tissue

Abstract

Objective: To elaborate a protocol for the harvest, transport, and preservation of human osteochondral tissue for use in tissue banks (TBs).

Methods: Osteochondral fragments measuring 2 cm3 of 5 corpse donors aged between 15 and 45 years old were analyzed. The samples were stored in cell preservation medium containing: human albumin, Iscove’s and vancomycin preserved at 4°C. The concentration of proteoglycans in the extracellular medium was quantified by the use of Safranin-O, while tissue structural analysis was assessed by histological study with hematoxylin-eosin stained slides. The images obtained were analyzed according to the histological scores of Mankin and the score proposed by the OsteoArthritis Research Society International. The samples were analyzed with 0, 15, 30 and 45 days of preservation.

Results: The osteochondral fragments studied showed a progressive decrease in proteoglycan concentration with increased preservation time. After 30 days of preservation, structural changes were identified with discontinuity of the cartilage surface layer. According to the results obtained by the Mankin score, there was a statistically significant difference between 15 and 30 days of tissue preservation.

Conclusion: The protocol described defined knee transport immersed in Lactated Ringer at a controlled temperature of 10° C until its arrival at the TB. After processing, the preservation solution was composed of Iscove’s serum-free cell culture medium supplemented with 10% human albumin and 100 μg/ml vancomycin. The tissue was preserved at a temperature of 4° C until the moment of transplantation characterizing the fresh preservation.

Objetivo: Elaborar um protocolo para a captação, transporte e preservação de tecido osteocondral humano para utilização em banco de tecidos (BT).

Método: Foram analisados fragmentos osteocondrais com dimensão de 2 cm3 de 5 doadores cadáveres com idades entre 15 e 45 anos. As amostras foram armazenadas em meio de preservação celular contendo: albumina humana, Iscove’s e vancomicina preservados à temperatura de 4°C. A concentração de proteoglicanos no meio extracelular foi quantificada pelo uso de Safranina-O, enquanto a análise estrutural do tecido foi avaliada através de estudo histológico com lâminas coradas em hematoxilina-eosina. As imagens obtidas foram analisadas segundo os escore histológicos de Mankin e o escore proposto pela OsteoArthritis Research Society International. As amostras foram analisadas com 0, 15, 30 e 45 dias de preservação.

Resultado: Os fragmentos osteocondrais estudados apresentaram diminuição progressiva na concentração de proteoglicanos com o aumento do tempo de preservação. Após 30 dias de preservação, foram identificadas alterações estruturais com descontinuidade da camada superficial da cartilagem. Segundo os resultados obtidos pelo escore de Mankin, houve diferença com significância estatística entre 15 e 30 dias de preservação do tecido.

Conclusão: O protocolo descrito definiu o transporte de joelho em bloco imerso em Ringer Lactato em temperatura controlada a 10°C até sua chegada ao BT. Após o processamento, a solução de preservação foi composta por meio de cultura celular sem soro Iscove’s suplementado com albumina humana a 10% e vancomicina 100 µg/mL. O tecido foi preservado à temperatura de 4°C até o momento do transplante caracterizando a preservação a fresco.