Leczenie choroby zwyrodnieniowej stawów frakcją naczyniową zrębu tkanki tłuszczowej brzucha – badanie pilotażowe

Wstęp Choroba zwyrodnieniowa stawu kolanowego (ChZS) jest wyniszczającą chorobą stawu, powodującą degenerację chrząstki, uszkodzenie leżącej pod nią kości oraz zmiany morfologiczne stawu1. Jest to poważny problem zdrowia publicznego ze względu na wydłużającą się oczekiwaną długość życia starzejącej się populacji2,3. Obecnie nie istnieje żadna zatwierdzona terapia medyczna, która odwracałaby zmiany morfologiczne. Konwencjonalne leczenie obejmuje fizjoterapię, leki przeciwbólowe, aparat ortodontyczny oraz chirurgiczną wymianę stawu kolanowego w schyłkowej fazie choroby zwyrodnieniowej stawów4.

Leczenie choroby zwyrodnieniowej stawów za pomocą Paqe 3 Wersja 2 frakcja naczyniowa zrębu tkanki tłuszczowej 02-11-2015 W ostatniej dekadzie naukowcy rozpoczęli badanie potencjału regeneracyjnego mezenchymalnych komórek macierzystych (MSC) w OA5. MSC to multipotentne komórki progenitorowe zdolne do tworzenia osteocytów, adipocytów, chondrocytów, mioblastów i tenocytów6. MSC po raz pierwszy zastosowano w leczeniu defektów chrząstki w 1998 r.7, a w leczeniu choroby zwyrodnieniowej stawów w 2002 r.8. Od tego czasu opublikowano wiele opisów przypadków i serii badań prospektywnych wykazujących istotny krótko- i długoterminowy wpływ na ból i grubość chrząstki5. Ostatnio prospektywna seria przypadków 1128 pacjentów zajmujących 1856 stawów była leczona naczyniową frakcją podścieliska brzusznej tkanki tłuszczowej (SVF), która jest bogatym źródłem mezenchymalnych komórek macierzystych. 86% leczonych pacjentów wykazało poprawę o co najmniej 50% w zmodyfikowanej punktacji wyniku choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego/biodrowego (KOOS/HOOS) po 3 miesiącach i 129. Tylko 0,9% pacjentów nie odpowiadało na leczenie i nie wykazało poprawy po leczeniu. Nie zaobserwowano żadnych poważnych działań niepożądanych, takich jak infekcja lub powstawanie guzów9, co jest zgodne z wcześniejszymi badaniami10. Niemanipulowane lub minimalnie manipulowane terapie komórkowe były stosowane w szerokim zakresie schorzeń, w tym: udar, zawał mięśnia sercowego, choroba Leśniowskiego-Crohna, reumatoidalne zapalenie stawów i powiększanie piersi. Opublikowano ponad 17 000 artykułów naukowych opisujących leczenie ponad 320 000 pacjentów11. Nie zgłoszono żadnych poważnych problemów związanych z bezpieczeństwem12.

Mezenchymalne komórki macierzyste mogą pochodzić ze szpiku kostnego lub tkanki tłuszczowej5. Większość badań przeprowadzono na komórkach macierzystych pochodzących ze szpiku kostnego, ale w ostatnich latach opublikowano serię badań wykazujących obiecujące działanie mezenchymalnych komórek macierzystych pochodzących z tkanki tłuszczowej (AMSC). Za pomocą AMSC można zebrać dużą ilość komórek z małej objętości tkanki, unikając w ten sposób kosztownego i czasochłonnego procesu namnażania komórek w hodowli5,9. Wykazano, że tkanka tłuszczowa brzucha ma 1000 razy wyższe stężenie AMSC niż inne badane tkanki tłuszczowe9. Otwiera to możliwość jednoetapowej procedury, w której komórki są zbierane i wstrzykiwane podczas jednej wizyty w ambulatorium. Optymalna dawka AMSC nie jest znana, ale efekt wydaje się być zależny od dawki, przy czym pożądane są dawki około 1,0 x 108 AMSC na wstrzyknięcie5,9. Zrębowa frakcja naczyniowa brzusznej tkanki tłuszczowej jest bogatym źródłem mezenchymalnych komórek macierzystych pochodzących z tkanki tłuszczowej.

W 2014 roku system Lipogems został uruchomiony jako produkt handlowy z półki: http://lipogems.eu/. System Lipogems to bezenzymatyczna technologia opracowana w celu przetwarzania lipoaspiratów w systemie zamkniętym, w wyniku czego powstaje nieekspandowany produkt tkanki tłuszczowej zawierający SVF13. Przed użyciem tego produktu na większą skalę konieczne jest kontrolowane badanie jego wykonalności i bezpieczeństwa.

Cel badania Zbadanie wykonalności i krótkoterminowych kwestii związanych z bezpieczeństwem leczenia choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego za pomocą dostawowego wstrzyknięcia zrębowej frakcji naczyniowej brzusznej tkanki tłuszczowej (SVF) zebranej i przygotowanej przy użyciu systemu Lipogems.

Niniejszym pragniemy utorować drogę do wysokiej jakości randomizowanego, kontrolowanego badania oceniającego skuteczność leczenia choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego za pomocą SVF, patrząc na zgłaszane przez pacjentów wyniki, funkcję, homeostazę stawu i regenerację chrząstki.

6 Leczenie Pacjenci biorący udział w badaniu są leczeni zgodnie z duńskimi krajowymi wytycznymi klinicznymi dla osób z chorobą zwyrodnieniową stawów16. Przechodzą trzymiesięczną fizjoterapię, otrzymują wskazówki dotyczące optymalnego leczenia farmaceutycznego środkami przeciwbólowymi, a osobom z BMI powyżej 28 konsultację z dietetykiem.

6.1 Opis aktywnego leczenia Aktywne leczenie polega na dostawowym wstrzyknięciu frakcji naczyniowej zrębu (SVF) pobranej z własnej podskórnej tkanki tłuszczowej brzucha pacjenta. SVF zbiera się przy użyciu systemu Lipogems.

6.1.1 Zbiór SVF Zbiór SVF odbywa się w sterylnych warunkach w przychodni. Pacjent układany jest na plecach na ławce do badań. Miejsce, z którego zostanie pobrana tkanka, zaznacza się na skórze markerem chirurgicznym. Obszar to ok. 8 cm (czaszkowo-ogonowy) x 20 cm (boczny) i znajduje się tuż pod pępkiem. Znieczulenie miejscowe aplikowane jest na cały obszar za pomocą zawiesiny Carbocain 1%, 200ml izotonicznej soli fizjologicznej, adrenaliny i 10mmol wodorowęglanu. Oczyszczanie chirurgiczne wykonuje się dwukrotnie i nakłada się sterylne obłożenie. Poprzez nacięcie kłute wprowadza się igłę do pobierania do podskórnej tkanki tłuszczowej i stosuje się odsysanie. Pobiera się od 20 ml do 40 ml podskórnej tkanki tłuszczowej. Na zakończenie zabiegu skórę zamyka się plastrem.

6.1.2 Przygotowanie SVF do implantacji Strzykawki z aspiratem podskórnym są przygotowywane w systemie Lipogems. System Lipogems to bezenzymatyczna technologia opracowana w celu przetwarzania różnych ilości lipoaspiratów w systemie zamkniętym, w wyniku czego powstaje nieekspandowany produkt tkanki tłuszczowej zawierający SVF. Technologia działa poprzez łagodną mechaniczną redukcję rozmiaru skupiska tkanek. W ten sposób unika się stosowania jakiegokolwiek enzymu i dodatkowej obróbki (tj. wirowania i zbierania subfrakcyjnego).13 6.1.3 Implantacja SVF Implantacja SVF odbywa się w warunkach sterylnych w warunkach ambulatoryjnych. Pacjent kładzie się na plecach na ławce do badań z rozciągniętym dotkniętym kolanem. Bada się palpacyjnie górny biegun rzepki i zaznacza się markerem chirurgicznym kłykcie kości udowej. Zachyłek nadrzepkowy lokalizuje się za pomocą ultradźwięków, znieczula miejscowo miejsce iniekcji i dwukrotnie oczyszcza chirurgicznie. Wstrzyknięcie SVF do zachyłka nadrzepkowego odbywa się za pomocą strzykawki o rozmiarze 21 G pod bezpośrednią wizualizacją za pomocą ultradźwięków. Na zakończenie zabiegu skórę zamyka się plastrem.

6.1.4 Kontrola dawki wstrzykniętego SVF Kontrolę dawki AMSC we wstrzykniętym SVF przeprowadza się po wstrzyknięciu. W wyniku korzystnej logistycznie konfiguracji, w której zbiór i implantacja odbywa się w procedurze jednoetapowej, nie jest możliwe policzenie AMSC przed wstrzyknięciem. Zamiast tego jeden ml roztworu jest wysyłany do zliczania komórek na oddziale patologicznym.