Rikastettu autologinen rasvansiirto amputaatiokohtien kivun hoitoon (AMP-5)

Traumaattiset amputaatiot ovat yleisiä ja asettavat monia haasteita haavoittuneille sotureillemme. Äskettäin julkaistussa julkaisussa kerrottiin, että nykyisten konfliktien aikana yli 950 sotilasta on joutunut taisteluun liittyviin amputaatioihin, joista 15 % on tapahtunut yli 12 viikkoa alkuperäisen loukkaantumisen jälkeen (1). Päivitettyjen tilastojen mukaan tämä amputoitujen määrä on yli 1050 (henkilökohtainen viestintä, Col Paul Pasquina, integroidun ortopedian ja kuntoutuksen osaston päällikkö, Walter Reed National Military Medical Center-WRNMMC). Haavoittuneen soturin kyky saavuttaa optimaalinen toiminta amputaation jälkeen riippuu useimmiten hänen kyvystään istua proteesiin ja sopeutua siihen. Akuutin vaiheen jälkeen monet potilaat, joilla on amputaatio, kärsivät kivusta proteesia käyttäessään joko ohuesta pehmytkudoksesta luurakenteiden päällä tai ääreishermoista, jotka eivät ole pehmustettuja pehmytkudoksella. Ulkoinen jäännösraajojen kipu on yleensä mekaanista alkuperää, joka liittyy proteesipesään tai muihin proteesin osiin. Se on usein seurausta raajan kudosten jäännössietokyvyn ja pehmytkudosten proteettikuormituksen välisestä epäsuhtaisuudesta. Tätä herkkyyttä korostavat usein pinnalliset hermorungot tai neuroomat katkenneissa hermoissa, jotka ovat alttiina liialliselle ulkoiselle mekaaniselle kuormitukselle (2). Huono liitäntä, sekundaarinen ihovaurio ja/tai kipu voivat rajoittaa toimintaa vakavasti.

Tämä muodostaa erittäin vaikean kliinisen ongelman, ja historiallisesti, kun mahdollista, kliininen toimenpide olisi sisältänyt amputaatiokohdan kirurgisen tarkastuksen, johon liittyy luun lyhenemistä, pitkiä arpia ja pitkittynyttä paranemista. Jos polven alapuolella oleva amputaatio on muutettava polven yläpuolelle, sillä on vakavia toiminnallisia seurauksia. Amputaatiokohdan paikallisille kudoksille, jotka ovat huonolaatuisia (esim. arpeutettu tai ihosiirteen peittämä), saatetaan tarvita etäällä oleva lihasläppä (3,4). Nämä läpät saattavat edellyttää siirtämistä amputaatiokohtaan käyttämällä verisuonten mikrovaskulaarista anastomoosia. Toimenpide on erittäin invasiivinen ja voi lisätä toiminnan heikkenemistä, epämuodostumia ja haavan paranemisongelmien riskiä lihaksen luovutusalueella. Alaraajojen läppävikojen määrä voi olla jopa 18,5 % (5, 6). Läpän haavaumien esiintyvyys on yleensä korkeampi näissä painoa kantavissa läppäissä, sekä iho- että lihasvapaat läpät tarvitsevat usein toissijaisia ​​debulking-toimenpiteitä toiminnan parantamiseksi, ja kivuliaita neuroomat eivät ole harvinaisia ​​(6,7).

Kliinisellä ratkaisulla, joka mahdollistaa uusien pehmytkudospehmusteiden minimaalisen invasiivisen luomisen amputaatiokohdassa ilman lisälyhennyksiä, pitkiä arpia, pitkittynyttä toipumista ja merkittävää luovutusalueen sairastuvuutta, on potentiaalia auttaa merkittävästi haavoittuneita sotureitamme ja muuttaa kliinistä käytäntöä.

Autologinen rasvansiirto mahdollinen ratkaisu. Autologisen rasvakudoksen siirtäminen on minimaalisesti invasiivinen kirurginen tekniikka, joka alkaa rasvakudoksen keräämisellä vatsasta tai reisistä rasvaimulla alle 5 mm pituisten viiltojen kautta. Lipoaspiraatti käsitellään sitten rasvafraktion väkevöimiseksi ja injektoidaan uudelleen luovuttajakohtaan. Tämä kirurginen toimenpide sisältää potilaan oman kudoksen välittömän siirron yhdellä leikkaustoimenpiteellä. Sillä on seuraavat edut:

• Minimaalinen pääsy viillot
• Kyky siirtää merkittäviä määriä kudosta (satoja grammoja kudosta)
• Voidaan käyttää aiempien kirurgisten toimenpiteiden ja laitteiston läsnäolon asettamiseen
• Yleensä suoritetaan avohoitotoimenpiteenä
• Minimaalinen luovuttajan sairastuvuus siirteen keräyskohdassa
• Pieni riski verrattuna invasiivisempiin kirurgisiin toimenpiteisiin
• Voidaan toistaa tarvittaessa useita kertoja, vaikka käytettäisiin samoja luovutuspaikkoja

Autologisten kudosten siirto ei ole uusi käsite, vaan vain toinen menetelmä, kuten olemme nähneet monien erilaisten lihasten, rasvan ja ihon yhdistelmiä käyttävien läppien kohdalla, on dokumentoitu hyvin. Kudosläpät tulevat monista eri paikoista, ja niitä käytetään monilla eri tavoilla haluttujen tulosten saavuttamiseksi. Läppäillä on oma verenkiertonsa, ne ovat kimmoisampia kuin ihosiirteet ja tuottavat yleensä paljon parempia tuloksia kosmeettisesta näkökulmasta, koska ne sopivat paremmin ihon sävyyn ja rakenteeseen. Iholäpät ovat myös parempi valinta, kun kudosten "bulkkia" tarvitaan ääriviivavirheiden täyttämiseen. Ilmeinen etu on käyttää autologista kudosta ksenografteihin ja allografteihin verrattuna; jokaisella on tunnetut hylkäämisriskit ja haittatapahtumat.

Kirjallisuus on yksiselitteisesti osoittanut, että kliininen rasvansiirto pakaraan (samanlainen painoa kantava anatominen alue) voidaan suorittaa turvallisesti ja tehokkaasti siten, että retentioprosentti on noin 75 % aina 2 vuoteen asti (23-25). OVID-tietokannassa, joka etsii rasvansiirtoartikkeleita, yli 9000 artikkelissa on viitattu rasvasiirteiden käyttöön monilla kliinisillä tilanteissa. Erityisesti tämän hakemuksen osalta yli 100 viittausta liittyi tähän ehdotukseen ja esitetään alla. (26-132)

Tutkijat ehdottavat kliinistä tutkimusta mini-invasiivisen autologisen rasvansiirron tehokkuuden arvioimiseksi kivun ja huonon proteesin sopivuuden poistamiseksi amputaatiokohdissa. Tämä kirurginen toimenpide sisältää välittömän potilaan oman kudoksen siirron, eikä se vaadi FDA:n valvontaa. Tärkeää on, että käytämme tietoamme ja asiantuntemustamme rasvaisten stroomasolujen kanssa työskennelläksemme vertaillaksemme rasvansiirtotoimenpiteen regeneratiivisen lääketieteen soluterapiamuunnelmaa perinteisempiin rasvasiirrevalmisteisiin.

Suurin rasvansiirtoon liittyvä ongelma on arvaamaton rasvasiirteen resorptio. Tämä liittyy todennäköisesti uusiutuvan rasvakudoksen kykyyn kehittää nopeasti uusi verenkierto. Tässä tutkimuksessa testaamme regeneratiivisen lääketieteen lähestymistapaa, jossa rasvasiirrettä rikastetaan autologisilla rasvakantasoluilla (stromasoluilla rikastettu rasvasiirrännäinen). Tämä voi parantaa siirteen retentiota ajan myötä ja mahdollisesti parantaa toiminnallisia tuloksia.

Rasvasiirteen modifioitu valmistus käsittää endogeenisten stroomasolujen konsentroimisen siirteen materiaaliin, jotta siirrettä voidaan lisätä ajan myötä. Rasvansiirrossa käytetty aspiroitu rasvamateriaali koostuu kypsistä rasvasoluista, pienestä määrästä sidekudosta ja epäkypsiä rasvasoluja (ASC). Nämä rasvaiset stroomasolut ovat sekapopulaatio ei-lipidipitoisia soluja, jotka kääntävät kypsiä rasvasoluja ja verisuonielementtejä. "Preadiposyyttejä" sekä endoteelin esiastesoluja ja monilinjaisia ​​progenitorisoluja löytyy. Huomionarvoista on, että ASC:iden on osoitettu stimuloivan angiogeneesiä, kun niitä stressataan hypoksisissa olosuhteissa, ja nämä solut voivat olla tärkeitä rasvasiirteiden paranemisessa ja tilavuuden säilyttämisessä. Yoshimura et. al. (133) havaitsivat, että rasvaimukanyylillä (eli rasvankeruumenetelmällä rasvansiirtoon) imetyssä rasvassa on puutetta ASC:issä verrattuna kokorasvaan. Tämä johtuu siitä, että suurin osa ASC:istä sijaitsee suurempien verisuonten ympärillä, jotka jäävät koskemattomiksi luovuttajakohtaan tylppällä kanyylillä tehdyn rasvaimun jälkeen. ASC:iden suhteellinen puute lipoaspiraatissa voi selittää rasvasiirteen takaisinabsorptioon liittyvät ongelmat ajan myötä. Lipoaspiraatin rikastamisen ASC:illä pitäisi lisätä angiogeneesiä ja siten rasvasiirteen retentiota. Tämä soluterapiamenetelmä hyödyntää ASC:iden luontaista kykyä sekä erittää angiogeenisiä tekijöitä että myös erilaistua kypsiksi rasvasoluiksi. Parannettu verisuonten sisäänkasvu voi johtaa parantuneeseen siirteen tilavuuden säilymiseen ja ylivoimaisiin rekonstruktiotuloksiin.

Ryhmämme Pittsburghin yliopistossa on kehittänyt kliinisesti hyödyllisiä ja skaalautuvia GMP-menetelmiä ASC:n uuttamiseen NIH:n rahoittamassa ohjelmassa, jota johtaa Dr. Rubin (rasvakantasolukeskuksen apulaisjohtaja) yhteistyössä tohtori Albert Donnenbergin, soluprosessoinnin kliiniset laboratoriot. Aloitamme parhaillaan täysin rahoitettua hanketta Regeneratiivisen lääketieteen puolustusvoimien (AFIRM) kanssa. Käytämme uuttotekniikoitamme suorittaaksemme ASC-rikastettua rasvansiirtoa kasvojen traumarekonstruktioon, ja tämä on saanut laitoksessamme IRB-hyväksynnän. Tätä prosessia säännellään ihmissolujen, kudosten ja solu- ja kudospohjaisten tuotteiden (HCT/P) ohjeiden mukaisesti CFR:n pykälän 361 mukaisesti (21CFR1271.10). HCT/P-hoidot on vapautettu IND-hakemuksen jättämisvaatimuksesta.

Tätä hanke-ehdotusta varten olemme laajentaneet tiimiä kattamaan asiantuntemuksen korjaavasta rasvansiirrosta, alaraajojen rekonstruktiosta, fysikaalisesta lääketieteestä ja kuntoutuksesta, proteesien suunnittelusta, ravitsemustuesta ja psykososiaalisten tulosten arvioinnista. Ottaen huomioon autologisen rasvansiirron alkuperäisen menestyksen kasvojen rekonstruktiossa trauman jälkeen (analyysi käynnissä), jopa ilman siirteen rikastamista rasvaisilla stroomasoluilla, uskomme, että tätä hoitoa voidaan soveltaa tehokkaasti raajakipujen hoitoon. Tämä toimenpide voidaan suorittaa avohoidossa ilman merkittäviä viiltoja raajassa, vain pienet, alle 5 mm:n porttikohdat. On huomattava, että tämä on täysin uusi, kokeellinen tavanomaisen hoidon sovellus.