Validering av laboratorietest for å forutsi benvevsregenerering (Rebone-test)

Pseudartrose (eller "nonunions") er definert som en beinbevegelse som oppstår etter ca. 6 måneder etter den traumatiske hendelsen som følge av utilstrekkelig tilheling av et brudd. Bruk av regenerativ medisin for behandling av gjenstridig pseudartrose anses som en lovende strategi for å fremme beinkonsolidering. Blant de ulike tilnærmingene som brukes, har lokal celleterapi basert på autologe mesenkymale stromaceller (MSC), kombinert med eller uten vekstfaktorer, blitt mye brukt. MSC ligger i stromalrommet i benmargen som kan fås fra hoftekammen. Vekstfaktorer kan slippes ut fra blodplategel (PG) som oppnås etter aktivering av autologe blodplatekonsentrater. Likevel viser resultatene fra nyere kliniske studier at den ovennevnte regenerative tilnærmingen viser en feilrate på omtrent 30 % (Calori et al, 2008). Tilgjengeligheten av en laboratorietest som kan forutsi den regenerative kapasiteten til PG kan hjelpe den ortopediske kirurgen med å ta avgjørelsene angående den regenerative tilnærmingen, f.eks. å bruke eller ikke bruke autologe blodplatekonsentrater eller å øke bruken av autologe derivater med rekombinante faktorer. Begrunnelsen for bruk av blodplatekonsentrater ved pseudartrose er den betydelige reduksjonen av osteoinduktive vekstfaktorer observert på lesjonsstedet (Gandhi et al., 2005) ). Blodplategel etterligner det som skjer fysiologisk etter enhver beinskade, når blodplater er fanget i en blodpropp i en fibrinmatrise. Blodplateaktivering bestemmer frigjøringen av ulike vekstfaktorer som fremmer beinheling. Det optimale nivået og forholdet mellom vekstfaktorer og deres synergistiske effekter bør være mer effektive enn enkeltrekombinante molekyler, selv om det ikke er tilgjengelige data om de mest relevante molekylene og om deres optimale mengde. I denne sammenhengen kan in vitro-mineraliseringsanalysen være et gyldig verktøy for å vurdere den pro-osteogene aktiviteten til blodplategel, og dermed unngå måling av myriaden av blodplateavledede stoffer.

Målet med studien er å finne ut om evalueringen av pro-osteogen aktivitet av autologt serum kan forutsi effektiviteten av PG ved regenerering av benvev hos pasienter med ikke-sammenføyninger av lange ben. Begrunnelsen er basert på følgende problemstillinger:

• i 30 % av lange ben-nonunioner behandlet med PG, oppnås ikke beinkonsolidering (Calori et al, 2008);
• andelen vekstfaktorer i serum er sammenlignbar med den som observeres i blodplategel etter aktivering, selv om konsentrasjonen er lavere;
• det autologe serumet er i stand til å støtte den 'in vitro' osteogene differensieringen av MSC-er og dannelsen av mineralknuter (mineraliseringsanalyse) (Granchi et al, 2010);
• korrelasjonen mellom 'in vitro' mineralisering og regenerativ kapasitet har blitt demonstrert i ulike eksperimentelle modeller (De Bari et al, 2008);
• Foreløpige data innhentet i laboratoriet vårt viste at hos pasienter påvirket av medfødt pseudartrose i tibia er tilstedeværelsen av osteoinduktive vekstfaktorer i serum et vesentlig krav for å garantere effektiviteten av den lokale celleterapien med MSC og PG (innsendt papir).

For å evaluere evnen til det autologe serumet til å indusere mineraliseringen in vitro vil etterforskerne bruke en bioaktivitetstest (mineraliseringsanalyse). For dette formålet vil serumprøver av pasienter som er kandidater til behandling med MSC og PG, samles inn dagen før operasjonen og brukes til å dyrke normal MSC, hvis evne til å mineralisere in vitro vil være tidligere verifisert under standard dyrkingsforhold.

Ytterligere analyser vil bli utført for å avgjøre om de pro-osteogene egenskapene opprettholdes over tid, og serumprøver vil bli samlet 1 måned før operasjonen.

For å bestemme om den pro-osteogene aktiviteten til serumet er i stand til å forutsi og diskriminere mellom individer som oppnår eller ikke oppnår beinkonsolidering, vil laboratorieresultatene korreleres med kliniske og radiografiske resultater etter 12 måneder, når pasienter vil bli vurdert som helbredet eller ikke helbredet.