Brug Art-assist og Neupogen til at behandle kronisk lemmeriskæmi

Denne protokol er det næste kliniske trin i vores biokemiske vurdering af en celleterapitilgang til behandling af kronisk lemmertruende iskæmi (CLI). Kort sagt er evnen til at forstørre kollaterale arterier ("arteriogenese") og til at stimulere vækst af nye kapillærer, arterioler og venoler på vævsniveau ("angiogenese") medfødt. Efterforskere tilskriver det iskæmiske miljø, at dette ikke kan forekomme i CLI. I vores første protokol brugte efterforskere en ekstern programmeret pneumatisk kompressionsenhed (Art-Assist Device) til at forbedre hæmodynamikken i lemmen og vigtigst af alt for at give "on-switch" til at aktivere endotelet, så arteriogenese kan begynde. Denne nye protokol er det andet trin i at forbedre dette miljø; forbedring af det cellulære underskud og proteinsignalering. Efterforskere søger de proteomiske, biokemiske og cytometriske data, der er nødvendige for at forfine tilgangen, så et klinisk forsøg kan udføres. Dette projekt vil bruge FDA-godkendte og CMS-godtgjorte produkter.

Begrundelse

Neovaskularisering i CLI mislykkes af hæmodynamiske ("A") og cellulære ("B") årsager:

A) Det hæmodynamiske svigt forårsaget af arteriel okklusiv sygdom på flere niveauer fører til:

1. Dæmpning af infragenikuleret endotelforskydningsstress: Uden denne stimulus induceres endotelcellerne, der beklæder små kollaterale arterier, ikke til at tiltrække og fange cirkulerende monocytter og progenitorceller, der ville orkestrere arteriogenese.
2. Nedsat tilstrømning af iltet næringsblod til det iskæmiske væv
3. Forringet clearance af affaldsprodukter fra metabolisme fra det iskæmiske væv
4. Forringet spredning af proteinsignaler fra det iskæmiske væv, der ville rekruttere pro-angiogene reparative celler.
5. Forringet ankomst af disse pro-angiogene celler til det iskæmiske væv. B) Mangel i den cirkulerende progenitorcellepopulation: Disse celler deltager i angiogenese og arteriogenese. De er mangelfulde i antal og i funktion hos CLI-patienter.

C) Nedsat immunitet. Selv når blodgennemstrømningen er forbedret, er der en population af patienter, der stadig bukker under for infektion. En del af dette vedrører dårlig sårbehandling, den anden er nedsat immunitet.

Vores celleterapitilgang er designet til at adressere hver af disse. Specifikt:

A) Den hæmodynamiske svigt forårsaget af arteriel okklusiv sygdom på flere niveauer vil blive korrigeret ved at bære ACI-enheden, som

1. Genopretter den endoteliale forskydningsspænding, der er nødvendig for at aktivere vaskulært endotel for at starte arteriogeneseprocessen.
2. Øger leveringen af ​​iltet næringsblodgennemstrømning ind i det iskæmiske væv
3. Fjerner affaldsprodukter fra stofskiftet fra det iskæmiske væv
4. Øger spredning af proteinsignaler fra det iskæmiske væv, der ville rekruttere pro-angiogene reparative celler.
5. Forbedrer levering af disse pro-angiogene celler tilbage til det iskæmiske væv.

B) Manglen i den cirkulerende progenitorcellepopulation vil blive korrigeret:

G-CSF (Nuopogen, Amgen Inc.) er FDA godkendt til progenitor/stamcellemobilisering. Det er blevet brugt klinisk som selvstændig neovaskulariseringsterapi. Efterforskere vil bruge det i denne protokol til at rette op på manglen i denne vitale cellepopulation hos CLI-patienter, hvilket forbedrer arteriogenese og angiogenese. Efterforskere vil måle dens biokemiske virkning.

C) Den svækkede immunitet vil blive behandlet G-CSF (Nuopogen, Amgen Inc.) er FDA godkendt til at korrigere det immunologiske underskud efter cytotoksisk kemoterapi. CLI forekommer hos ældre, ofte diabetikere, patienter med nedsat immunitet. Amputationer opstår, når infektioner opstår i forfoden og når midt på foden.

Vores hypotese: er, at den kombinerede brug af en PPCD og G-CSF vil fremme arteriogenese. Forskere har begrænset, men stærk klinisk dokumentation for, at denne kombinerede tilgang dramatisk forbedrer blodgennemstrømningen. Det nyligt afsluttede IRB-projekt (IRB#12-1198) fokuserede på PPCD's biokemi. Nærværende indlæg omhandler den biokemiske virkning af PPCD og G-CSF sammen.

B.MÅL:

Specifikt mål 1: er at måle indflydelsen af ​​progenitorcellemobilisering på PPCD-proteomiske profilundersøgelser afledt under vores nyligt afsluttede protokol (IRB # 12-1198). Ti CLI-patienter vil blive indskrevet. Alle vil bære PPCD som før. Alle vil modtage 10 mcg/kg Filgrastim (Nuopogen, Amgen Inc.) til i alt 5 doser. Den FDA godkendte indikation er stamcellemobilisering. Dosimetrien er mindre aggressiv end produktetiketten, da dosimetrien spredes ud til én gang hver 72. time i stedet for én gang om dagen. FDA har givet PI en IND dispensation for dette doseringsinterval. Som med vores første protokol vil cytometri give fordelingen af ​​progenitor CD34+ og VEGFR2+ celler og monocytter (CD14+). Fordelingen af ​​modne cirkulerende endotelceller (CD31+)-celler vil blive målt som et referencepunkt. Som med vores første protokol vil efterforskere lave en proteomisk undersøgelse, der måler niveauer af cytokiner forbundet med arteriogenese, såvel som serumnitrit (reflektion af nitrogenoxidsyntaseaktivitet).

Specifikt mål 2: Forskere vil undersøge sammenhængen mellem disse biokemiske data, hæmodynamisk testning og klinisk forløb (lindring eller progression af iskæmisk hvilesmerter i forfoden og iskæmiske forfodssår) over et 6-måneders interval.

Undersøgelsesdesign: Ti CLI-patienter med iskæmisk hvilesmerter i forfoden, ikke-helende forfodsulceration eller tør forfodskoldbrand vil blive rekrutteret. De vil allerede have gennemgået en standardbehandlingsevaluering, herunder hæmodynamisk testning og duplex ultralydsafgrænsning af den arterielle anatomi i det ikke-invasive vaskulære laboratorium. Dem med tibial arterie okklusiv sygdom, med normal eller korrigeret proksimal aorto-ilio-femoral arteriel anatomi, vil få mulighed for tilmelding i stedet for operation eller kateterrevaskularisering. PPCD-brug vil fortsætte, indtil de præsenterende symptomer forsvinder, eller traditionel revaskularisering bliver nødvendig for at opnå redning af lemmer. De eneste tre ændringer til vores første IRB-indsendelse (IRB#12-1198) er:

1. Alle vil modtage 10 mcg/kg Filgrastim (Nuopogen, Amgen Inc.) til i alt 5 doser.
2. 30-dages CRC-besøget vil blive erstattet med et 14-dages besøg.
3. Cytometri vil også blive udført på det 14 dage lange besøg. Som i vores første IRB-indsendelse, fungerer hver patient som sin egen kontrol. To "par" blodprøver vil blive analyseret pr. patient. Et "par" inkluderer flebotomi før og umiddelbart efter to timers PPCD. Det første par opnås ved tilmelding til CRC. Det andet par vil blive udført 2 uger senere 18-24 timer efter den sidste dosis af G-CSF. Patienten vil vende tilbage til klinisk standardbehandlingsvurdering med gentagen hæmodynamisk testning 6 måneder efter den 14 dages CRC-evaluering.

Baseline besøg (karkirurgisk klinik):

1. Patienterne vil gennemgå standardbehandlingshistorie og fysisk (H&P) undersøgelse.
2. Andre standard plejetests vil omfatte: duplex ultralyd (DUS), ankel- og tåtryk.
3. Efter bekræftelse af, at patienten er berettiget (baseret på inklusions-/eksklusionskriterierne), vil en ICF (Informed consent form) blive forklaret til patienten for bedre at forklare og undersøgelsen og bede om tilladelse til at deltage.

Dag 1 (ved CRC; Clinical Research Center, University of Chicago): Følgende procedurer vil blive udført i denne rækkefølge:

1. Indledende blodprøver (20 ml)
2. Hver patient vil blive givet Nuopogen-indsprøjtning (10 mcg/kg) subkutant.
3. Patienterne vil derefter bære PPCD i siddende stilling i (2-timers session).
4. Efter 2-timers brug af PPCD vil der blive taget endnu en blodprøve (20 ml).
5. Patienten vil få god tid til at udfylde livskvalitetsspørgeskemaer, og studiekoordinatoren vil være tilgængelig på dette tidspunkt for at hjælpe patienten.
6. Blodprøver vil blive sendt til Dr. T.C. HE, PhD Lab for analyse.

Dag 4, 7, 10 og 13 (hjemme eller på klinikken): Følgende procedurer vil blive udført:

1. Sygeplejerske eller P.I. vil administrere Nuopogen skud (10 mcg/kg) subkutant, hver 3. dag, i alt 5 Nuopogen skud.
2. Patienten vil fortsætte med at bruge PPCD hver dag, mindst 3 timer om dagen, indtil symptomerne er løst.

Dag 14 (ved CRC; Clinical Research Center, University of Chicago): Følgende procedurer vil blive udført i denne rækkefølge:

1. Indledende blodtagning (20 ml), 18-24 timer efter 5. skud med Nuopogen. Blodprøver vil blive sendt til Dr. T.C. Han, PhD Lab for biokemisk analyse.
2. Patienterne vil derefter bære PPCD i 2 timer i siddende stilling.
3. Lige før afslutningen af ​​den 2-timers brug af PPCD, vil der blive taget endnu en blodprøve (20 ml).
4. QOL vil blive udfyldt af patienten.
5. Patienten vil returnere de tomme hætteglas med Nuopogen.