Terapia della neuropatia ottica tossica tramite combinazione di cellule staminali con stimolazione elettromagnetica (Magnovision)

Questo studio clinico prospettico di fase 3 in aperto è stato condotto presso la Facoltà di Medicina dell'Università di Ankara, Dipartimento di Oftalmologia tra aprile 2019 e aprile 2021. Nello studio sono stati inclusi trentasei occhi di 18 pazienti con neuropatia ottica tossica. La diagnosi di neuropatia ottica tossica primaria (TON) è stata fatta in cliniche di emergenza o di terapia intensiva. I pazienti ricoverati entro 3 mesi dal primo intervento sono stati inclusi nello studio. Tutti i pazienti arruolati sono stati sottoposti a un esame oftalmico di routine completo, inclusa la misurazione dell'acuità visiva corretta (BCVA) con il grafico ETDRS (Early Treatment of Diabetic Retinopathy Study) (Topcon CC 100 XP, Giappone). I pazienti sono stati ulteriormente valutati con angiografia con tomografia a coerenza ottica (OCTA) da RTVue XR (Avanti, Optovue, Fremont, CA, USA) per analizzare e misurare i cambiamenti nello strato del complesso cellulare gangliare (GCC) che ha fornito un tipico co-registrato en -piattaforma di imaging multimodale del volto e della sezione trasversale. La valutazione funzionale del nervo ottico è stata seguita dal test del campo visivo (VF) Compass 24/2 (Compass, CenterVue, Padova, Italia) e dal test del potenziale evocato visivo (pVEP) del modello 120' (Lun 2018F, Metrovision, Perenchies, Francia).

Soggetti Nello studio sono stati inclusi trentasei occhi di 18 pazienti TON.

I criteri di inclusione consistevano in diversi parametri:

• Casi avvelenati con un agente tossico entro 3 mesi
• Pazienti con BCVA superiore a 35 lettere
• Qualsiasi grado di perdita del campo visivo
• Pazienti di età superiore ai 18 anni

I criteri di esclusione consistevano in diversi parametri:

• Casi avvelenati con un agente tossico più di 3 mesi
• Pazienti con BCVA inferiore a 35 lettere: eseguire correttamente il test del campo visivo
• Sequele neurologiche che non possono essere cooperate
• Fumare

Lo stesso protocollo di trattamento è stato applicato a tutti i pazienti con intossicazione da metanolo prima del ricovero nella nostra clinica. A tutti i pazienti sono stati somministrati emodialisi, bicarbonato ed etanolo. I casi sono stati divisi in 3 gruppi in base a caratteristiche demografiche simili.

Gruppo 1: è composto da 12 occhi di 12 pazienti trattati con la combinazione WJ-MSC e rEMS in un occhio. WJ-MSC è stato applicato solo una volta prima delle applicazioni rEMS. L'applicazione rEMS è stata avviata 10 giorni dopo l'applicazione WJ-MSC. La rEMS è stata applicata con un casco progettato su misura per 30 minuti dopo l'applicazione WJ-MSC. Le applicazioni rEMS sono state ripetute 10 volte con un intervallo di 1 settimana. Il decorso è stato valutato confrontando i parametri BCVA, FPDI, spessore GCC, latenza pVEP-p100 e ampiezza prima e al 3° mese di applicazione.

Gruppo 2: comprende 12 occhi di 12 pazienti trattati con solo rEMS in un occhio. Il rEMS è stato applicato con un casco progettato su misura per 30 minuti. Le applicazioni rEMS sono state ripetute 10 volte con un intervallo di 1 settimana. Il decorso è stato valutato confrontando i parametri BCVA, FPDI, spessore GCC, latenza pVEP-p100 e ampiezza prima e al 3° mese di applicazione.

Gruppo 3: Consiste di 12 occhi di 6 pazienti trattati con solo WJ-MSC in due occhi. WJ-MSC è stato applicato solo una volta per entrambi gli occhi. Il decorso è stato valutato confrontando i parametri BCVA, FPDI, spessore GCC, latenza pVEP-p100 e ampiezza prima e al 3° mese di applicazione.

Cordone ombelicale Preparazione di cellule staminali mesenchimali derivate dalla gelatina di Wharton Le cellule staminali mesenchimali utilizzate in questo studio sono state isolate dalla gelatina di Wharton del cordone ombelicale che è stata raccolta allogenicamente da un singolo donatore con il consenso della madre. Il campione di cordone ombelicale è stato trattato seguendo diversi passaggi. In breve, il tessuto cordonale è stato lavato due volte con soluzione salina tamponata con fosfato (Lonza, Svizzera) e la parte gelatinosa di Wharton è stata tritata usando una pinza e un bisturi. I pezzi tritati sono stati coltivati ​​in un piatto di coltura cellulare (Greiner Bio-One, Germania) con il mezzo di Eagle modificato F12 (DMEM) di Dulbecco a basso contenuto di glucosio senza L-glutammina (Biological Industries, Israele) e siero AB umano al 10% (Capricorn, Germania ), 1% 10.000 U/mL di penicillina e 10.000 μg/mL di streptomicina (Gibco, USA). Tutte le preparazioni cellulari e le procedure di coltivazione sono state condotte in un laboratorio accreditato di buone pratiche di fabbricazione (cGMP) (Onkim Stem Cell Technologies, Turchia). Le cellule espanse in coltura sono state crioconservate a P3 utilizzando protocolli di crioconservazione standard fino a quando non sono state utilizzate nel seguente esperimento. CryoSure-DEX40 (WAK-Chemie Medical, Germania) contenente il 55% di dimetilsolfossido e il 5% di destrano 40 è stato utilizzato come criopreservante. Le cellule sono state caratterizzate al momento della crioconservazione utilizzando l'analisi citometrica a flusso per determinare l'espressione dei marcatori di superficie del cluster di differenziazione (CD) positivi, CD90, CD105, CD73, CD44, CD29 e negativi per CD34, CD45 e CD11b. Utilizzando la reazione a catena della polimerasi in tempo reale (qPCR), sono state analizzate le espressioni di diversi geni, come la necrosi tumorale alfa (TNF alfa) e la vimentina (VIM). Inoltre, sono state completate anche le analisi di controllo della qualità, come le analisi del micoplasma e delle endotossine (utilizzando rispettivamente il test PCR e LAL combinato con l'analisi di sterilità). Le cellule sono state solubilizzate dalla crioconservazione prima di essere preparate per l'iniezione. La vitalità cellulare media per ciascun trattamento era superiore al 90,0% e ciascun paziente ha ricevuto 2-6 x 106 cellule in una soluzione salina da 1,5 ml.

Iniezione di WJ-MSC da cordone ombelicale La sospensione di WJ-MSC dalla coltura è stata consegnata in sala operatoria mediante catena del freddo e utilizzata entro 24 ore. Un totale di 1,5 ml della sospensione WJ-MSC è stato immediatamente iniettato nello spazio subtenonico di ciascun occhio. La procedura è stata condotta in anestesia topica con gocce di proparacaina cloridrato (Alcaine, Alcon, USA) e condizioni sterili. La sutura di trazione atraumatica 5/0 è stata applicata al limbus per un facile accesso e manipolazione all'area di applicazione. Dopo l'intervento, le gocce oculari combinate di loteprednolo e tobramicina sono state somministrate quattro volte al giorno per una settimana e l'amoxicillina clavulonato orale (1 gr) è stata somministrata due volte al giorno per cinque giorni

Stimolazione elettromagnetica ripetitiva retinica (rEMS) Il casco rEMS (MagnovisionTM, Bioretina Biotechnology, Ankara, Turkey) ha stimolato la retina e le vie visive con un'intensità di campo elettromagnetico di 2000 milligauss, frequenza di 42 hertz e durata 30 minuti. Questi valori sono stati precedentemente determinati per essere efficaci per altri studi clinici e preclinici.

Lasso di tempo

I pazienti sono stati valutati in diversi momenti dello studio:

• T0 (baseline): immediatamente prima delle applicazioni
• T1: 1° mese di domande
• T2: 3° mese di domande

Misura dell'outcome primario • Acuità visiva ETDRS: i punteggi dell'acuità visiva ottenuti dagli esami T0 e T2 sono stati analizzati e confrontati utilizzando test statistici per determinare l'efficacia.

Misure di esito secondarie

• Sensibilità del campo visivo: l'indice di deviazione della perimetria del fondo oculare (FPDI, %) FPDI è stato esaminato nel campo visivo 24/2 delle registrazioni della perimetria computerizzata. L'FPDI offre dati che spiegano quanti dei 100 punti lampeggianti e quale percentuale del campo visivo potrebbero essere visti correttamente dal paziente. Per l'analisi VF, al fine di evitare errori durante il test, sono stati effettuati tre turni di pratica prima delle applicazioni.

• Spessore del complesso delle cellule gangliari (spessore GCC, µm): GCC è lo spessore dalla membrana limitante interna allo strato plessiforme interno nei 3x3 mm dell'area foveale. La misurazione eseguita automaticamente dal dispositivo OCTA. GCC è lo spessore totale delle cellule gangliari e delle fibre nervose retiniche.

• Schema del potenziale evocato visivo (pVEP) Il pVEP è un test oggettivo che misura l'attività elettrica del percorso ottico in risposta a uno stimolo luminoso. I modelli 120' rivelano risposte da tutti i quadranti retinici. Le misurazioni sono state effettuate secondo gli standard ISCEV per entrambi gli occhi. Abbiamo utilizzato il protocollo VEP modello 120, che combina tempo e ampiezza impliciti p100, per creare un risultato numerico.