Tessuto sinoviale e cuscinetto adiposo Frazione vascolare stromale Bioingegneria in pazienti con lesione della cartilagine articolare del ginocchio

Introduzione: Le lesioni della cartilagine interessano fino al 63% della popolazione e possono causare dolore e importanti limitazioni funzionali. L'evoluzione verso l'artrosi può portare ad un peggioramento della qualità della vita, oltre ad essere altamente invalidante. L'artrosi è considerata una malattia della sanità pubblica con un elevato onere economico e sociale senza un trattamento definitivo. Nonostante le varie tecniche oggi disponibili, la rigenerazione completa della cartilagine ialina danneggiata non è possibile. Per questi motivi, la terapia cellulare con cellule mesenchimali ha ricevuto maggiore attenzione nella ricerca a causa della relativa facilità di elaborazione. La sinovia e il cuscinetto adiposo infrarotuleo sono fonti prevedibili e facilmente accessibili durante la procedura artroscopica di routine, oltre a mostrare il maggior potenziale di differenziazione condrogenica tra i siti donatori di cellule mesenchimali. In un precedente studio traslazionale preclinico (FAPESP - State of São Paulo Government Research Sponsor Agency), il gruppo degli autori ha sviluppato il protocollo di bioingegneria tissutale in un modello animale di grandi dimensioni secondo le buone pratiche di laboratorio per le tecniche di utilizzo umano (GMP). Dopo aver completato questo passaggio, gli autori propongono ora la sperimentazione clinica di fase I/II.

Scopo: Lo scopo dello studio è valutare l'efficacia e la sicurezza per il trattamento delle lesioni della cartilagine articolare, con un composto di frazione vascolare stromale acquisita dalla sinovia e cuscinetto adiposo infrarotuleo del ginocchio, associato a un'impalcatura di collagene.

Metodi: uno studio clinico di fase I/II (primo nell'uomo) per valutare la sicurezza e l'efficacia del trattamento della lesione della cartilagine con un costrutto di ingegneria tissutale.

Criteri di inclusione: pazienti con diagnosi di una singola lesione cartilaginea a tutto spessore da 3 a 6 cm2, sintomatica e senza miglioramento con trattamento incruento. Età compresa tra i 18 e i 40 anni.

Criteri di esclusione: eventuali precedenti interventi chirurgici per trattare la lesione, presenza di patologia nel ginocchio controlaterale o altre patologie che interferiscono con il recupero. Verranno eseguiti test sierologici per donatori autologhi, sierologia completa: HIV, virus dell'epatite C, epatite B, virus T-linfotropico umano, sifilide e Chagas.

I nostri comitati etici istituzionali hanno approvato il protocollo (CEP locale: 4.285.308 e CAAE nazionale: 34798720.5.0000.0068).

Il costrutto bioingegneristico sarà composto da frazione vascolare stromale prelevata dalla membrana sinoviale e dal grasso infrapatellare del ginocchio infortunato, sottoposta a processazione enzimatica in un unico tempo chirurgico, associata ad uno scaffold di collagene (Chondro-Gide, Geistlich, Switzerland). Il tessuto sinoviale e adiposo vengono raccolti attraverso la consueta via dell'incisione chirurgica iniziale per la riparazione della cartilagine e successivamente centrifugati per 3 minuti.

L'isolamento della frazione vascolare-stromale sarà effettuato mediante digestione enzimatica con collagenasi IA. La sospensione cellulare sarà centrifugata e il bottone cellulare sarà sospeso in 1 mL di soluzione fisiologica allo 0,9%. In un grammo di tessuto adiposo si trovano in media 2x106 cellule, il 10% essendo composto da cellule stromali derivate da adipociti.

Verranno raccolti dati demografici dei pazienti, nonché dati sulla frequenza delle complicanze nel periodo perioperatorio, immediato e postoperatorio tardivo. L'impatto sulla qualità della vita e sulla funzionalità del ginocchio sarà valutato mediante questionari. La durata della degenza ospedaliera, così come i costi delle cure chirurgiche e ambulatoriali, saranno documentati. Il tessuto formato dopo l'intervento sarà valutato utilizzando il punteggio MOCART 3D modificato.

I dati demografici saranno presentati sotto forma di grafici e tabelle, nonché le rispettive distribuzioni di frequenza delle possibili complicanze nel periodo perioperatorio e postoperatorio e la valutazione della fattibilità economica. Verranno eseguite analisi statistiche per confrontare i periodi preoperatorio e postoperatorio.

Per valutare l'ipotesi di distribuzione normale, verrà eseguito il test di Shapiro-Wilk e, per l'analisi dell'omogeneità delle varianze, verrà eseguito il test di Levene. In tutte le analisi inferenziali verrà considerata una probabilità di errore di tipo I (α) di 0,05. Per valutare le variabili quantitative si utilizzerà il test t di Student (o il test di Mann-Whitney, se le variabili non presentano distribuzione normale) o l'Analisi della Varianza Multivariata (MANOVA). Per verificare l'associazione tra variabili categoriali, verrà utilizzato il test di associazione chi-quadrato. Per tutte le analisi verrà utilizzato il software SIGMAPlot 12.5 (Systat Software, Inc.).

Gli autori eseguiranno anche la valutazione mediante caratterizzazione di laboratorio della frazione vascolare stromale delle cellule stromali mesenchimali con due metodologie: analisi di immunofenotipizzazione in citometria a flusso e analisi di differenziazione cellulare per lineage osteogenico, precedentemente validate dal gruppo di ricerca.

Risultati:

Gli esiti primari saranno valutati prima dell'intervento, a 6 e 12 mesi dopo l'intervento mediante risonanza magnetica 3T (quantità e qualità della riparazione), questionari sulla qualità della vita e sulla funzionalità del ginocchio, oltre alle complicanze perioperatorie e postoperatorie. Gli esiti secondari saranno valutati misurando le risorse sanitarie utilizzate per garantire compatibilità, riproducibilità e generalizzabilità della tecnica.

Ipotesi: gli autori ritengono che gli eventi avversi come dolore, sanguinamento e febbre saranno simili alle attuali procedure chirurgiche. Gli autori ritengono che ci sarà un miglioramento nei punteggi della funzione del ginocchio e nella qualità della vita dei pazienti sottoposti alla procedura dalla valutazione non invasiva mediante risonanza magnetica con tessuto cartilagineo di buona qualità.