Quantitative Bewertung der Wirkung der BB-02-Therapie auf den Knorpelstatus bei Patienten mit früher Knie-Arthrose (JOCARE-OA)

Knie-Arthrose (Gonarthrose) ist eine äußerst belastende Erkrankung für die betroffenen Patienten, die unter fortschreitenden Funktionseinschränkungen leiden, was zu einer Beeinträchtigung der täglichen Aktivitäten und der Lebensqualität führt. Darüber hinaus stellt diese Erkrankung aufgrund der schwerwiegenden Funktionseinschränkungen der betroffenen Patienten und der hohen Kosten für Eingriffe und Geräte für den prothetischen Ersatz eine erhebliche Belastung für das nationale Gesundheitssystem dar. Eine Kniegelenkersatzoperation ist der Goldstandard bei der Behandlung von Gonarthrose. Allerdings birgt dieses Verfahren bei Patienten unter 60 Jahren ein doppelt so hohes Risiko eines Versagens. Angesichts der großen Zahl von Patienten, die in einem Alter mit hohen funktionellen Anforderungen an Osteoarthritis im Früh- oder Mittelstadium leiden, ist es daher wichtig, Behandlungsalternativen zu identifizieren, die in erster Linie auf die Linderung der Symptome, aber auch auf die Verlangsamung des degenerativen Gelenkprozesses abzielen die Notwendigkeit einer prothetischen Behandlung so weit wie möglich hinauszuzögern.

Obwohl verschiedene chirurgische Lösungen, einschließlich gelenkerhaltender Verfahren, vorgeschlagen wurden, fehlen noch eindeutige Beweise für die Wirksamkeit konservativer Behandlungen beim Schutz und möglicherweise bei der Regeneration des pathologischen Gelenkknorpels, der für Patienten mit Gonarthrose charakteristisch ist. In diesem Szenario ist die Quantifizierung des therapeutischen Potenzials nicht-chirurgischer Behandlungsgeräte für Patienten mit Gonarthrose von erheblicher Bedeutung für die Entwicklung der Behandlung degenerativer Gelenkerkrankungen. Aus diesem Bedarf ergibt sich der Wunsch, das regenerative Potenzial verfügbarer Strategien zur Behandlung von Gelenkerkrankungen zu überprüfen.

Die biophysikalische Stimulation mit Magnetfeldern unterschiedlicher Intensität im Laufe der Zeit stellt eine therapeutische Option dar, die durch eine umfangreiche wissenschaftliche Literatur zur Behandlung von Erkrankungen im Zusammenhang mit Gelenkarthrose wie Knochenödemen und Weichteilbeschwerden unterstützt wird. Das Medizinprodukt BB-02 (IGEA SpA, Carpi, Italien) ist ein zertifiziertes Medizinprodukt gemäß Verordnung (EU) 2017/745 (MDR) zur Behandlung von entzündlichen und degenerativen Gewebeerkrankungen. BB-02 wird zur Entzündungskontrolle und zum Chondroprotektionsschutz verwendet: Chondroprotektion bezieht sich auf eine Reihe pharmakologischer, physikalischer, chirurgischer, alleiniger oder kombinierter Behandlungen, die darauf abzielen, die Knorpelintegrität zu erhalten oder Schäden aufgrund degenerativer, pathologischer und traumatischer Prozesse sowie entzündlicher Prozesse zu begrenzen Reaktionen. Die BB-02-Therapie begrenzt die degenerativen Auswirkungen von Entzündungen in der Gelenkumgebung nach einem Trauma oder einer Operation. Das Medizinprodukt BB-02 löscht Gelenkentzündungen durch eine adenosinagonistische Wirkung auf den A2A-Rezeptor und übt eine starke chondroprotektive Wirkung aus. Umfangreiche translationale Untersuchungen haben gezeigt, dass die biophysikalische Stimulation mit der BB-02-Therapie den Knorpelstoffwechsel modulieren kann (Massari L 2007).

In vitro induziert die BB-02-Therapie einen signifikanten Anstieg sowohl der Chondrozytenproliferation in Gegenwart von Wachstumsfaktoren wie IGF-1 als auch der Proteoglykansynthese, selbst in Gegenwart entzündlicher Phänomene wie IL-1β (De Mattei M 2003). , 2004, 2009; Ongaro A 2011, Veronesi 2015). In-vitro-Studien an Neutrophilen, Synoviozyten und Chondrozyten haben gezeigt, dass die BB-02-Therapie die Verfügbarkeit von Adenosin-A2A-Rezeptoren erhöht und als chondroprotektive Mittel Gewebeschäden aufgrund der Entzündungsreaktion reduziert (Varani K, 2002, 2008, 2017). Die Stimulation mit der BB-02-Therapie verstärkt durch die Verringerung der Freisetzung von Entzündungsmediatoren, die an der Knorpeldegeneration beteiligt sind, wie z. B. entzündliche Zytokine (IL-6 und IL-8) und Lipidmediatoren der Entzündung (Prostaglandin E2), die entzündungshemmende Wirkung des Einzelnen Adenosinagonisten A2A und A3 durch Erhöhung der Freisetzung entzündungshemmender Zytokine wie IL-10 (Ongaro A 2012, Vincenzi F 2013). Synoviale Stammzellen haben ein hohes chondrogenes Potenzial gezeigt; In Kultur sind sie mit geeigneten chondroinduktiven Nahrungsergänzungsmitteln, ergänzt mit TGF-β3, in der Lage, sich in chondrogener Richtung zu differenzieren. In einer an diesen Zelltypen durchgeführten Studie wurde die chondrogene Differenzierung bei Vorliegen entzündlicher Erkrankungen analysiert, die durch Zugabe von IL-1β zum Kulturmedium (Ongaro A 2015) und BB-02-Therapie erreicht wurde. Die Stimulation kann das Entzündungsphänomen hemmen und den Chondrozyten-Phänotyp bewahren. Diese und andere Ergebnisse wurden in Tiermodellen für Osteoarthritis bestätigt, bei denen die Stimulation mit der BB-02-Therapie zu einer Verringerung des Fortschreitens osteoarthritischer Läsionen im Knie geführt hat (Fini M 2005, 2008, Veronesi F 2014). Bei Schafen, die sich einer osteochondralen Transplantation unterzogen, konnte die BB-02-Therapie die Bildung von neuem subchondralen Knochengewebe fördern, Bereiche mit Knochenresorption reduzieren und eine vollständige Implantatresorption verhindern (Benazzo F 2008). Hinweise auf eine anabole und trophische Wirkung wurden bei einer hohen Synthese anaboler Faktoren wie TGF-β und einer Hemmung der Synthese proinflammatorischer Zytokine wie TNF-α und IL-1β beobachtet. Bei Kaninchen mit osteochondralen Läsionen hat sich die BB-02-Therapie als wirksam erwiesen, um die Qualität des regenerierten Gewebes, sowohl Knochen als auch Knorpel, bei osteochondralen Defekten in Gegenwart von Kollagengerüsten und Knochenmarkkonzentrat (BMC) deutlich zu verbessern (Veronesi F BMC). Muskel-Skelett-Erkrankung. 2015). Die entzündungshemmende Wirkung der BB-02-Therapie wirkt der degenerativen Wirkung von IL-1β wirksam entgegen und verbessert die Knorpelregeneration im Vergleich zu nicht stimulierten Läsionen deutlich. Kürzlich hat die Gruppe der Columbia University gezeigt, wie die BB-02-Therapie das Überleben und die Funktionalität von osteochondralen Implantaten in Tissue-Engineering-Methoden maximieren kann (Stefani RM 2020). In der klinischen Praxis bei der konservativen Behandlung von Gelenkerkrankungen wie Knochenmarködemen (Martinelli N 2015, Perugia D 2015), spontaner Osteonekrose des Knies (Marcheggiani Muccioli G 2012), Knie-Arthrose im Frühstadium (Gobbi A 2013) und Bei Patienten mit patellofemoraler Pathologie (Immarrone CS 2016) hat sich die BB-02-Therapie als wirksam bei der Lösung des Bereichs des Knochenmarködems und der Verbesserung der Wiederherstellung der Gelenkfunktion erwiesen. Die bildgebende Diagnostik bei der Untersuchung von Knorpelpathologien kann nicht-invasiv das Vorhandensein einer Knorpelpathologie bestätigen, den Grad der Veränderungen feststellen, eine ordnungsgemäße Therapieplanung (konservativ oder chirurgisch) ermöglichen und deren Wirksamkeit im Laufe der Zeit überprüfen. Die konventionelle Radiographie (Röntgen) ist die einfachste und kostengünstigste Bildgebungstechnik und wird als erste Untersuchung bei der Diagnose degenerativer Gelenkpathologien eingesetzt, ist jedoch bei der Beurteilung früher Stadien und anfänglicher Veränderungen des Gelenkknorpels von begrenztem Nutzen . Das Aufkommen der Magnetresonanztomographie (MRT) mit ihrem überlegenen Weichteilkontrast und den Möglichkeiten der multiplanaren Bildgebung hat viele Probleme bei der Bildgebung von Gelenkknorpel gelöst und nicht-invasive, sowohl morphologische als auch biochemische Informationen über den Knorpelzustand bereitgestellt. Die durch die MRT bereitgestellten morphologischen Informationen umfassen sowohl fokale als auch diffuse Knorpelläsionen. Die MRT liefert Informationen wie Dicke, Volumen und dreidimensionale Morphologie des Knorpels; biochemische Informationen werden durch die Fähigkeit repräsentiert, den Gehalt an Wasser, Proteoglykanen und Kollagen zu bestimmen. Die Kenntnis dieser zusätzlichen Informationen ist für das Verständnis der Knorpelpathologie und damit für die Auswahl einer therapeutischen Behandlung von großem Nutzen.

In dieser Studie wollen wir die Wirksamkeit zweier verschiedener Therapieschemata mit der BB-02-Therapie bei Patienten evaluieren, die noch Sport treiben und einen anfänglichen Knorpelschaden aufweisen. Die vorliegende Studie zielt darauf ab, die Wirkung der BB-02-Therapie auf den Knorpel durch eine Hochfeld-MRT-Untersuchung (3 Tesla, 3T) zu beobachten, die sowohl morphologische als auch biochemische Informationen über Gelenkstrukturen liefern kann. Mit der 3T-MRT beurteilen wir den Kniegelenkknorpel vor und nach der Behandlung, wobei wir uns auf die ersten oberflächlichen Läsionen konzentrieren, die vor der Behandlung vorhanden waren, und am Ende der Therapie beurteilen, ob und in welchem ​​Umfang sie repariert sind.

In der Studie werden zwei verschiedene Therapieschemata der BB-02-Therapie angewendet: 4 Stunden pro Tag für 30 Tage und 1 Stunde pro Tag für 90 Tage.