Validatie van laboratoriumtest voor het voorspellen van botweefselregeneratie (Rebone-test)

Pseudarthrosis (of 'nonunions') wordt gedefinieerd als een botbeweging die ongeveer 6 maanden na de traumatische gebeurtenis optreedt als gevolg van onvoldoende genezing van een fractuur. Het gebruik van regeneratieve geneeskunde voor de behandeling van recalcitrante pseudartrose wordt beschouwd als een veelbelovende strategie om botconsolidatie te bevorderen. Van de verschillende gebruikte benaderingen is de lokale celtherapie op basis van autologe mesenchymale stromale cellen (MSC), al dan niet gecombineerd met groeifactoren, veelvuldig gebruikt. MSC bevinden zich in het stromale compartiment van het beenmerg dat kan worden verkregen uit de crista iliaca. Groeifactoren kunnen worden afgevoerd uit bloedplaatjesgel (PG) die wordt verkregen na activering van autologe bloedplaatjesconcentraten. Desalniettemin tonen de resultaten van recente klinische studies aan dat de bovengenoemde regeneratieve benadering een faalpercentage laat zien van ongeveer 30% (Calori et al, 2008). De beschikbaarheid van een laboratoriumtest die het regeneratieve vermogen van de PG kan voorspellen, kan de orthopedisch chirurg helpen bij het nemen van beslissingen met betrekking tot de regeneratieve benadering, b.v. om al dan niet autologe bloedplaatjesconcentraten te gebruiken of om het gebruik van autologe derivaten met recombinante factoren te versterken. De grondgedachte voor het gebruik van bloedplaatjesconcentraten bij pseudarthrosis is de significante vermindering van osteo-inductieve groeifactoren waargenomen op de plaats van de laesie (Gandhi et al., 2005 ). Bloedplaatjesgel bootst na wat er fysiologisch gebeurt na een botbeschadiging, wanneer bloedplaatjes vast komen te zitten in een stolsel in een fibrinematrix. De activering van bloedplaatjes bepaalt de afgifte van verschillende groeifactoren die botgenezing bevorderen. Het optimale niveau en de optimale verhouding van groeifactoren en hun synergetische effecten zouden efficiënter moeten zijn dan enkelvoudige recombinante moleculen, ook al zijn er geen gegevens beschikbaar over de meest relevante moleculen en hun optimale hoeveelheid. In deze context zou de in-vitro-mineralisatietest een geldig hulpmiddel kunnen zijn om de pro-osteogene activiteit van bloedplaatjesgel te beoordelen, waardoor de meting van de talloze van bloedplaatjes afgeleide stoffen overbodig wordt.

Het doel van de studie is om te bepalen of de evaluatie van pro-osteogene activiteit van autoloog serum de effectiviteit van PG bij de regeneratie van botweefsel kan voorspellen bij patiënten met niet-genezende pijpbeenderen. De motivering is gebaseerd op de volgende punten:

• bij 30% van de non-consolidaties van lange botten die met PG zijn behandeld, wordt geen botconsolidatie verkregen (Calori et al, 2008);
• het aandeel groeifactoren in serum is vergelijkbaar met dat wat wordt waargenomen in bloedplaatjesgel na activatie, zelfs als de concentratie lager is;
• het autologe serum kan de 'in vitro' osteogene differentiatie van MSC's en de vorming van minerale knobbeltjes ondersteunen (mineralisatietest) (Granchi et al, 2010);
• de correlatie tussen 'in vitro' mineralisatie en regeneratief vermogen is aangetoond in verschillende experimentele modellen (De Bari et al, 2008);
• voorlopige gegevens verkregen in ons laboratorium toonden aan dat bij patiënten met congenitale pseudartrose van het scheenbeen de aanwezigheid van osteo-inductieve groeifactoren in serum een ​​essentiële vereiste is om de effectiviteit van de lokale celtherapie met MSC en PG te rechtvaardigen (ingediend document).

Om het vermogen van het autologe serum te evalueren om de mineralisatie in vitro te induceren, zullen de onderzoekers een bioactiviteitstest gebruiken (mineralisatietest). Voor dit doel zullen serummonsters van patiënten die kandidaat zijn voor de behandeling met MSC en PG de dag vóór de operatie worden verzameld en worden gebruikt voor het kweken van normale MSC, waarvan het vermogen om in vitro te mineraliseren eerder zal worden geverifieerd in standaard kweekomstandigheden.

Verdere analyse zal worden uitgevoerd om te bepalen of de pro-osteogene eigenschappen in de loop van de tijd behouden blijven, en serummonsters zullen 1 maand vóór de operatie worden verzameld.

Om te bepalen of de pro-osteogene activiteit van het serum in staat is om te voorspellen en onderscheid te maken tussen individuen die al dan niet botconsolidatie bereiken, zullen de laboratoriumresultaten worden gecorreleerd met klinische en radiografische resultaten na 12 maanden, wanneer patiënten als genezen of niet genezen.