Usa Art-assist e Neupogen per trattare l'ischemia cronica degli arti

Questo protocollo è il prossimo passo clinico nella nostra valutazione biochimica di un approccio di terapia cellulare per il trattamento dell'ischemia minacciosa cronica degli arti (CLI). In breve, la capacità di allargare le arterie collaterali ("arteriogenesi") e di stimolare la crescita di nuovi capillari, arteriole e venule a livello tissutale ("angiogenesi") è innata. Gli investigatori attribuiscono l'errore perché ciò si verifichi nella CLI all'ambiente ischemico. Nel nostro primo protocollo i ricercatori hanno utilizzato un dispositivo di compressione pneumatica programmato esterno (dispositivo Art-Assist) per migliorare l'emodinamica nell'arto e, soprattutto, per fornire l'"interruttore di accensione" per attivare l'endotelio in modo che l'arteriogenesi possa iniziare. Questo nuovo protocollo fornisce il secondo passo per migliorare questo ambiente; migliorare il deficit cellulare e la segnalazione proteica. Gli investigatori stanno cercando i dati proteomici, biochimici e citometrici necessari per perfezionare l'approccio in modo da poter eseguire una sperimentazione clinica. Questo progetto utilizzerà prodotti approvati dalla FDA e rimborsati da CMS.

Fondamento logico

La neovascolarizzazione nella CLI fallisce per ragioni emodinamiche ("A") e cellulari ("B"):

A) L'insufficienza emodinamica causata da occlusione arteriosa multilivello porta a:

1. Attenuazione dello stress da taglio endoteliale infragenicolato: senza questo stimolo, le cellule endoteliali che rivestono le piccole arterie collaterali non sono indotte ad attrarre e catturare i monociti circolanti e le cellule progenitrici che orchestrerebbero l'arteriogenesi.
2. Afflusso alterato del flusso sanguigno nutritivo ossigenato nel tessuto ischemico
3. Alterata clearance dei prodotti di scarto del metabolismo dal tessuto ischemico
4. Disseminazione compromessa di segnali proteici dal tessuto ischemico che recluta cellule riparatrici pro-angiogeniche.
5. Arrivo alterato di queste cellule pro-angiogeniche al tessuto ischemico. B) Carenza nella popolazione di cellule progenitrici circolanti: queste cellule partecipano all'angiogenesi e all'arteriogenesi. Sono carenti in numero e in funzione nei pazienti con CLI.

C) Immunità compromessa. Anche quando il flusso sanguigno è migliorato, c'è una popolazione di pazienti che soccombe ancora all'infezione. Parte di questo riguarda la cattiva gestione delle ferite, l'altra è l'immunità compromessa.

Il nostro approccio alla terapia cellulare è progettato per affrontare ciascuno di questi. Nello specifico:

A) L'insufficienza emodinamica causata da occlusione arteriosa multilivello verrà corretta indossando il dispositivo ACI che

1. Ripristina lo shear stress endoteliale necessario per attivare l'endotelio vascolare in modo da avviare il processo di arteriogenesi.
2. Aumenta la consegna del flusso sanguigno nutritivo ossigenato nel tessuto ischemico
3. Elimina i prodotti di scarto del metabolismo dal tessuto ischemico
4. Aumenta la disseminazione di segnali proteici dal tessuto ischemico che recluta cellule riparatrici pro-angiogeniche.
5. Migliora la consegna di queste cellule pro-angiogeniche al tessuto ischemico.

B) La carenza nella popolazione di cellule progenitrici circolanti verrà corretta:

G-CSF (Nuopogen, Amgen Inc.) è approvato dalla FDA per la mobilizzazione delle cellule staminali/progenitrici. È stato utilizzato clinicamente come terapia di neovascolarizzazione autonoma. Gli investigatori lo useranno in questo protocollo per correggere la carenza di questa popolazione di cellule vitali nei pazienti con CLI, migliorando l'arteriogenesi e l'angiogenesi. Gli investigatori misureranno il suo impatto biochimico.

C) L'immunità compromessa sarà affrontata G-CSF (Nuopogen, Amgen Inc.) è approvato dalla FDA per correggere il deficit immunologico dopo chemioterapia citotossica. La CLI si verifica in pazienti anziani, spesso diabetici, con immunità compromessa. Le amputazioni si verificano quando le infezioni insorgono nell'avampiede e raggiungono la parte centrale del piede.

La nostra ipotesi: è che l'uso combinato di PPCD e G-CSF promuova l'arteriogenesi. Gli investigatori hanno prove cliniche limitate ma forti che questo approccio combinato migliora notevolmente il flusso sanguigno. Il progetto IRB recentemente completato (IRB#12-1198) si è concentrato sulla biochimica del PPCD. La presente presentazione affronta insieme l'impatto biochimico del PPCD e del G-CSF.

B.OBIETTIVI:

Obiettivo specifico 1: è quello di misurare l'influenza della mobilizzazione delle cellule progenitrici sui ricercatori del profilo proteomico PPCD derivati ​​durante il nostro protocollo recentemente completato (IRB # 12-1198). Saranno arruolati dieci pazienti CLI. Tutti indosseranno il PPCD come prima. Tutti riceveranno 10 mcg/kg di Filgrastim (Nuopogen, Amgen Inc.) per un totale di 5 dosi. L'indicazione approvata dalla FDA è la mobilizzazione delle cellule staminali. La dosimetria è meno aggressiva dell'etichetta del prodotto poiché la dosimetria viene distribuita una volta ogni 72 ore anziché una volta al giorno. La FDA ha concesso al PI una deroga IND per questo intervallo di dosaggio. Come con il nostro primo protocollo, la citometria produrrà la distribuzione delle cellule progenitrici CD34+ e VEGFR2+ e dei monociti (CD14+). La distribuzione delle cellule endoteliali circolanti mature (CD31+) sarà misurata come punto di riferimento. Come per il nostro primo protocollo, i ricercatori eseguiranno un'indagine proteomica misurando i livelli di citochine associate all'arteriogenesi, nonché il nitrito sierico (riflesso dell'attività dell'ossido nitrico sintasi).

Obiettivo specifico 2: i ricercatori esamineranno l'associazione tra questi dati biochimici, test emodinamici e decorso clinico (riduzione o progressione del dolore a riposo ischemico dell'avampiede e ferite ischemiche dell'avampiede) su un intervallo di 6 mesi.

Disegno dello studio: Verranno reclutati dieci pazienti CLI con dolore ischemico a riposo dell'avampiede, ulcerazione dell'avampiede non cicatrizzante o cancrena secca dell'avampiede. Saranno già stati sottoposti a valutazione standard di cura, inclusi test emodinamici e delineazione ecografica duplex dell'anatomia arteriosa nel Laboratorio vascolare non invasivo. Quelli con malattia occlusiva dell'arteria tibiale, con anatomia arteriosa aorto-ilio-femorale prossimale normale o corretta, avranno la possibilità di arruolarsi al posto della chirurgia o della rivascolarizzazione del catetere. L'uso di PPCD continuerà fino a quando i sintomi di presentazione non si risolvono o la rivascolarizzazione tradizionale diventa necessaria per ottenere il salvataggio dell'arto. Gli unici tre emendamenti alla nostra prima presentazione IRB (IRB#12-1198) sono:

1. Tutti riceveranno 10 mcg/kg di Filgrastim (Nuopogen, Amgen Inc.) per un totale di 5 dosi.
2. La visita CRC di 30 giorni sarà sostituita con una visita di 14 giorni.
3. La citometria verrà eseguita anche durante la visita di 14 giorni. Come nella nostra prima sottomissione all'IRB, ogni paziente funge da proprio controllo. Verranno analizzate due "coppie" di campioni di sangue per paziente. Una "coppia" include la flebotomia prima e immediatamente dopo due ore di PPCD. La prima coppia si ottiene all'atto dell'iscrizione al CRC. La seconda coppia verrà eseguita 2 settimane dopo, 18-24 ore dopo l'ultima dose di G-CSF. Il paziente tornerà per la valutazione clinica standard di cura, con test emodinamici ripetuti 6 mesi dopo quella valutazione CRC di 14 giorni.

Visita di riferimento (Clinica di Chirurgia Vascolare):

1. I pazienti saranno sottoposti a standard di anamnesi assistenziale ed esame fisico (H&P).
2. Altri test standard di cura includeranno: ultrasuoni duplex (DUS), pressioni alla caviglia e alle dita dei piedi.
3. Dopo aver verificato che il paziente è idoneo (in base ai criteri di inclusione/esclusione), verrà spiegato al paziente un ICF (modulo di consenso informato) per spiegare meglio lo studio e chiedere l'autorizzazione a partecipare.

Day1 (presso il CRC; Clinical Research Center, University of Chicago): Le seguenti procedure verranno eseguite in questo ordine:

1. Prelievi di sangue iniziali (20 ml)
2. Ad ogni paziente verrà somministrata l'iniezione di Nuopogen (10 mcg/kg) per via sottocutanea.
3. I pazienti quindi indosseranno il PPCD in posizione seduta per (sessione di 2 ore).
4. Dopo l'uso di 2 ore del PPCD, verrà eseguito un altro prelievo di sangue (20 ml).
5. Al paziente verrà concesso ampio tempo per compilare i questionari sulla qualità della vita e il coordinatore dello studio sarà disponibile in questo momento per assistere il paziente.
6. I campioni di sangue verranno inviati al Dr. T.C. HE, PhD Lab per l'analisi.

Giorni 4, 7, 10 e 13 (a casa o in clinica): verranno eseguite le seguenti procedure:

1. Infermiera o P.I. somministrerà l'iniezione di Nuopogen (10 mcg/kg) per via sottocutanea, ogni 3 giorni, per un totale di 5 iniezioni di Nuopogen.
2. Il paziente continuerà a utilizzare il PPCD ogni giorno, almeno 3 ore al giorno, fino alla risoluzione dei sintomi.

Day14 (presso il CRC; Clinical Research Center, University of Chicago): Le seguenti procedure verranno eseguite in questo ordine:

1. Prelievo di sangue iniziale (20 ml), 18-24 ore dopo la 5a iniezione di Nuopogen. I campioni di sangue verranno inviati al Dr. T.C. Lui, PhD Lab per analisi biochimiche.
2. I pazienti indosseranno quindi PPCD per 2 ore in posizione seduta.
3. Appena prima della fine dell'uso di 2 ore del PPCD, verrà eseguito un altro prelievo di sangue (20 ml).
4. QOL sarà riempito dal paziente.
5. Il paziente restituirà i flaconcini vuoti di Nuopogen.