Gebruik Art-assist en Neupogen om chronische ischemie van ledematen te behandelen

Dit protocol is de volgende klinische stap in onze biochemische beoordeling van een celtherapiebenadering voor de behandeling van chronische ledemaatbedreigende ischemie (CLI). Kortom, het vermogen om collaterale slagaders ("arteriogenese") te vergroten en de groei van nieuwe haarvaten, arteriolen en venulen op weefselniveau ("angiogenese") te stimuleren, is aangeboren. Onderzoekers schrijven het uitblijven van dit optreden in CLI toe aan de ischemische omgeving. In ons eerste protocol gebruikten de onderzoekers een extern geprogrammeerd pneumatisch compressieapparaat (Art-Assist Device) om de hemodynamiek in het ledemaat te verbeteren en vooral om de "aan-schakelaar" te bieden om het endotheel te activeren, zodat de arteriogenese kan beginnen. Dit nieuwe protocol biedt de tweede stap in het verbeteren van deze omgeving; verbetering van het cellulaire tekort en eiwitsignalering. Onderzoekers zijn op zoek naar de proteomische, biochemische en cytometrische gegevens die nodig zijn om de aanpak te verfijnen, zodat een klinische proef kan worden uitgevoerd. Dit project maakt gebruik van door de FDA goedgekeurde en door het CMS vergoede producten.

grondgedachte

Neovascularisatie in CLI mislukt om hemodynamische ("A") en cellulaire ("B") redenen:

A) Het hemodynamische falen veroorzaakt door arteriële occlusieve ziekte op meerdere niveaus leidt tot:

1. Verzwakking van infra-geniculaire endotheliale schuifspanning: zonder deze stimulus worden de endotheelcellen langs kleine collaterale slagaders niet geïnduceerd om circulerende monocyten en progenitorcellen aan te trekken en te vangen die arteriogenese zouden orkestreren.
2. Verminderde instroom van geoxygeneerde voedingsbloedstroom in het ischemische weefsel
3. Verminderde klaring van afvalproducten van het metabolisme uit het ischemische weefsel
4. Verminderde verspreiding van eiwitsignalen uit het ischemische weefsel dat pro-angiogene herstellende cellen zou rekruteren.
5. Verminderde aankomst van deze pro-angiogene cellen in het ischemische weefsel. B) Deficiëntie in de circulerende voorlopercelpopulatie: deze cellen nemen deel aan angiogenese en arteriogenese. Ze zijn ontoereikend in aantal en in functie bij CLI-patiënten.

C) Verminderde immuniteit. Zelfs als de doorbloeding is verbeterd, is er een populatie patiënten die nog steeds bezwijken aan een infectie. Een deel hiervan heeft betrekking op slechte wondbehandeling, de andere is verminderde immuniteit.

Onze celtherapiebenadering is ontworpen om elk van deze problemen aan te pakken. Concreet:

A) Het hemodynamische falen veroorzaakt door arteriële occlusieve ziekte op meerdere niveaus zal worden gecorrigeerd door het ACI-apparaat te dragen dat

1. Herstelt de endotheliale schuifspanning die nodig is om vasculair endotheel te activeren om het arteriogeneseproces te starten.
2. Verhoogt de levering van geoxygeneerde voedingsbloedstroom in het ischemische weefsel
3. Verwijdert afvalstoffen van de stofwisseling uit het ischemische weefsel
4. Verhoogt de verspreiding van eiwitsignalen uit het ischemische weefsel dat pro-angiogene herstellende cellen zou rekruteren.
5. Verbetert de afgifte van deze pro-angiogene cellen aan het ischemische weefsel.

B) De deficiëntie in de populatie circulerende voorlopercellen wordt gecorrigeerd:

G-CSF (Nuopogen, Amgen Inc.) is door de FDA goedgekeurd voor mobilisatie van voorlopercellen/stamcellen. Het is klinisch gebruikt als op zichzelf staande neovascularisatietherapie. Onderzoekers zullen het in dit protocol gebruiken om de tekortkoming in deze vitale celpopulatie bij CLI-patiënten te corrigeren, waardoor arteriogenese en angiogenese worden verbeterd. Onderzoekers zullen de biochemische impact ervan meten.

C) De verminderde immuniteit zal worden aangepakt G-CSF (Nuopogen, Amgen Inc.) is door de FDA goedgekeurd voor het corrigeren van het immunologische tekort na cytotoxische chemotherapie. CLI komt voor bij oudere, vaak diabetespatiënten met verminderde immuniteit. Amputaties ontstaan ​​wanneer infecties ontstaan ​​in de voorvoet en de middenvoet bereiken.

Onze hypothese: is dat het gecombineerde gebruik van een PPCD en G-CSF arteriogenese zal bevorderen. Onderzoekers hebben beperkt maar sterk klinisch bewijs dat deze gecombineerde aanpak de doorbloeding dramatisch verbetert. Het onlangs voltooide IRB-project (IRB#12-1198) richtte zich op de biochemie van de PPCD. De huidige indiening behandelt de biochemische impact van de PPCD en G-CSF samen.

B.DOELSTELLINGEN:

Specifiek doel 1: is het meten van de invloed van de mobilisatie van progenitorcellen op het PPCD-proteoomprofiel dat onderzoekers hebben afgeleid tijdens ons onlangs voltooide protocol (IRB # 12-1198). Er zullen tien CLI-patiënten worden ingeschreven. Allen zullen de PPCD dragen zoals voorheen. Allen krijgen 10 mcg/kg Filgrastim (Nuopogen, Amgen Inc.) voor in totaal 5 doses. De door de FDA goedgekeurde indicatie is stamcelmobilisatie. De dosimetrie is minder agressief dan het productetiket, aangezien de dosimetrie wordt uitgespreid tot eenmaal per 72 uur in plaats van eenmaal per dag. De FDA heeft de PI een IND-vrijstelling verleend voor dit doseringsinterval. Net als bij ons eerste protocol zal cytometrie de verdeling van voorlopercellen CD34+ en VEGFR2+ cellen en monocyten (CD14+) opleveren. De verdeling van rijpe circulerende endotheelcellen (CD31+) cellen zal gemeten worden als referentiepunt. Net als bij ons eerste protocol zullen onderzoekers een proteomisch onderzoek doen waarbij de niveaus van cytokines worden gemeten die verband houden met arteriogenese, evenals serumnitriet (weerspiegeling van stikstofoxidesynthase-activiteit).

Specifiek doel 2: onderzoekers zullen het verband onderzoeken tussen deze biochemische gegevens, hemodynamische testen en klinisch beloop (verlichting of progressie van ischemische rustpijn in de voorvoet en ischemische voorvoetwonden) gedurende een interval van 6 maanden.

Onderzoeksopzet: Er zullen tien CLI-patiënten met ischemische voorvoetsteunpijn, niet-genezende voorvoetulcera of droge voorvoetgangreen worden gerekruteerd. Ze zullen al standaardzorgevaluatie hebben ondergaan, inclusief hemodynamische testen en duplex ultrasone afbakening van de arteriële anatomie in het niet-invasieve vaatlaboratorium. Degenen met een tibiale arteriële occlusieve ziekte, met normale of gecorrigeerde proximale aorto-ilio-femorale arteriële anatomie, zullen de mogelijkheid krijgen om zich in te schrijven in plaats van een operatie of revascularisatie van de katheter. Het gebruik van PPCD zal worden voortgezet totdat de aanwezige symptomen verdwijnen of traditionele revascularisatie noodzakelijk wordt om ledematen te redden. De enige drie amendementen op onze eerste IRB-inzending (IRB#12-1198) zijn:

1. Allen krijgen 10 mcg/kg Filgrastim (Nuopogen, Amgen Inc.) voor in totaal 5 doses.
2. Het 30-daagse CRC-bezoek wordt vervangen door een 14-daags bezoek.
3. Cytometrie zal ook worden uitgevoerd tijdens het 14-daagse bezoek. Net als bij onze eerste IRB-inzending dient elke patiënt als zijn/haar eigen controle. Per patiënt worden twee "paren" bloedmonsters geanalyseerd. Een "paar" omvat flebotomie voorafgaand aan en onmiddellijk na twee uur PPCD. Het eerste paar wordt verkregen bij inschrijving in het VRK. Het tweede paar wordt 2 weken later gedaan, 18-24 uur na de laatste dosis G-CSF. De patiënt komt terug voor standaard klinische evaluatie, met herhaalde hemodynamische testen 6 maanden na die 14-daagse CRC-evaluatie.

Basislijnbezoek (Vasculaire Chirurgie Kliniek):

1. Patiënten ondergaan standaard zorggeschiedenis en lichamelijk (H&P) onderzoek.
2. Andere standaardzorgtesten zijn: duplex echografie (DUS), enkel- en teendruk.
3. Na verificatie dat de patiënt in aanmerking komt (op basis van de inclusie-/uitsluitingscriteria), zal een ICF (Informed Consent Form) aan de patiënt worden uitgelegd om de studie beter uit te leggen en om toestemming voor deelname te vragen.

Dag 1 (bij het CRC; Clinical Research Center, University of Chicago): De volgende procedures worden in deze volgorde uitgevoerd:

1. Eerste bloedafname (20 ml)
2. Elke patiënt krijgt subcutaan een Nuopogen-injectie (10 mcg/kg).
3. Patiënten zullen dan de PPCD in zittende positie dragen gedurende (sessie van 2 uur).
4. Na 2 uur gebruik van de PPCD wordt opnieuw bloed afgenomen (20 ml).
5. De patiënt krijgt ruim de tijd om de vragenlijsten over de kwaliteit van leven in te vullen en de onderzoekscoördinator zal op dit moment beschikbaar zijn om de patiënt te helpen.
6. Bloedmonsters worden naar de Dr. T.C. HE, PhD Lab voor analyse.

Dag 4, 7, 10 en 13 (thuis of in de kliniek): De volgende procedures worden uitgevoerd:

1. Verpleegkundige of P.I. zal Nuopogen-opname (10 mcg / kg) subcutaan toedienen, elke 3e dag, voor een totaal van 5 Nuopogen-opnamen.
2. De patiënt zal de PPCD elke dag blijven gebruiken, ten minste 3 uur per dag, totdat de symptomen zijn verdwenen.

Dag 14 (in het CRC; Clinical Research Center, University of Chicago): De volgende procedures worden in deze volgorde uitgevoerd:

1. Eerste bloedafname (20 ml), 18-24 uur na de 5e injectie met Nuopogen. Bloedmonsters zullen naar Dr. T.C. He, PhD Lab voor biochemische analyse.
2. Patiënten dragen dan PPCD gedurende 2 uur in zittende positie.
3. Net voor het einde van het 2 uur durende gebruik van de PPCD, zal er opnieuw bloed worden afgenomen (20 ml).
4. QOL wordt ingevuld door de patiënt.
5. De patiënt zal de lege injectieflacons Nuopogen teruggeven.