Badanie kliniczne mezenchymalnych komórek macierzystych stosowanych w chirurgii rekonstrukcyjnej uszkodzeń mięśnia nadgrzebieniowego

Prospektywne badanie z randomizacją przeprowadzane jest na oddziałach ortopedii i traumatologii, hematologii i radiologii. Do badania włączono 50 pacjentów. Spośród 25 pacjentów w obu grupach, Grupa I (otrzymująca koncentrat MSC szpiku kostnego w punkcie styku ścięgna z kością w miejscu założenia szwu podczas operacji) składała się z 7 kobiet i 18 mężczyzn (średnia wieku 51,2 lat). II (bez użycia MSC) składało się z 15 kobiet i 10 mężczyzn (średnia wieku 50,5 roku). Selekcję pacjentów do obu grup przeprowadzono za pomocą oprogramowania komputerowego Random Number Generator Software 7.0 do randomizacji bloków permutacji. Wszystkie wyniki radiogramów/MRI/TK były oceniane przez doświadczonego radiologa specjalizującego się w patologiach układu mięśniowo-szkieletowego, który był zaślepiony dla obu grup pacjentów. Przed przystąpieniem do badania pacjenci podpisali świadomą zgodę stworzoną przez Komisję Etyczną lokalnego szpitala i zostali losowo przydzieleni do jednej z możliwości leczenia z wykorzystaniem oprogramowania Generatora Liczb Losowych 7.0 metodą 1:1.

Przed zabiegiem pacjenci wypełniali kwestionariusz z oceną VAS, ASES (ang. American Shoulder and Elbow Surgeons Standardized Shoulder Assessment Form) oraz Constant. Dalsza kontrola kliniczna po wypełnieniu tych kwestionariuszy to 6 miesięcy po operacji, 1 rok po leczeniu operacyjnym, 2, 5 i 10 lat po operacji. Dwa lata po operacji wykonuje się badanie rezonansem magnetycznym stawu barkowego. Wszystkie ambulatoryjne oceny kliniczne podczas badania zostały przeprowadzone przez chirurga ortopedę zaślepionego dla obu grup pacjentów.

Właściwa terapia przebiegała następująco: operację otwartą poprzedziła standardowa artroskopia diagnostyczna, którą wykonano z tylnego portalu dla optyki i przedniego portalu dla narzędzi artroskopowych. Ścięgna stożka rotatorów oceniano z obu stron – dostawowo i podbarkowo. Do okołooperacyjnej oceny urazu mankietu ścięgna oraz pomiaru szerokości zerwania użyto specjalnego haczyka artroskopowego wyskalowanego co 1 mm. Do oceny kształtu pęknięcia zastosowano klasyfikację Ellmana – Gartsmana. Leczenie chirurgiczne uszkodzonych ścięgien pierścienia rotatorów przeprowadzono w pozycji leżącej pacjenta, z dostępu rozszczepionego mięśnia naramiennego. Po ocenie rozległości i umiejscowienia uszkodzenia ścięgna mankietu pobierano 10 ml krwi ze szpiku kostnego (z głowy kości ramiennej przez ten sam dostęp chirurgiczny) do 20 ml strzykawki wypełnionej 0,5 ml heparyny za pomocą igły Yamshidi. Aspiracja szpiku kostnego została przeprowadzona przez chirurga. Z jednego nakłucia kości aspirowano maksymalnie 3 ml krwi szpikowej. Następnie odwirowano aspirat w 10 ml probówce Monovette wypełnionej cytrynianem. Wybrany reżim wirowania obejmował wirowanie w gradiencie przez 15 minut przy 200 g RCF (względna siła odśrodkowa). Po takim odwirowaniu zawartość probówki dzieli się na trzy części. Warstwę górną stanowi osocze bogatopłytkowe (PRP), warstwę środkową kożuszka leukocytarnego z dominującym udziałem leukocytów, warstwę dolną tworzą osadzone erytrocyty. Za pomocą sterylnej pipety laboratoryjnej pobrano kożuszek leukocytarny. MSC stanowiły od 0,01 do 0,02% wszystkich pierwiastków jądrowych kożuszka leukocytarnego, czyli około 10 x 106/l. Koncentratem MSC (zbliżonym konsystencją i barwą do mazi stawowej) nasączono płat kolagenowy Hypro-Sorb F (Otrokovice, Czechy) o wymiarach 1x2 cm. Zastosowano plaster kolagenowy jako nośnik koncentratu MSCs, aby zapewnić jego utrzymanie w pożądanym miejscu. Materiał ten wprowadzano następnie pomiędzy ścięgno i kość, w miejsce ponownego zespolenia ścięgien stożka rotatorów (odcisk stopy) przed zaciśnięciem nitek kotew. Mocowanie ścięgna do kości wykonano metodą dwurzędową za pomocą wchłanialnych kotew mocujących BioComposite Corkscrew (Arthrex, Monachium, Niemcy). We wszystkich tak leczonych przypadkach ścięgno unieruchomiono w miejscu pierwotnego przyczepu bez naprężeń i bez konieczności odwiedzenia ramienia powyżej 60 stopni. U wszystkich pacjentów wykonano zabieg akromioplastyki metodą Neera w celu zwiększenia przestrzeni podbarkowej. Po tej procedurze wykonano standardowe chirurgiczne zamknięcie rany we wszystkich warstwach anatomicznych, sterylne opatrzenie rany oraz założenie ortezy odwodzącej. Wszyscy pacjenci byli operowani przez tego samego chirurga ortopedę, stosując tę ​​samą technikę operacyjną. Zdecydowano się na operację otwartą zamiast artroskopii ze względu na bezpieczniejsze mocowanie nośnika MSCs pod ponownie wprowadzonym ścięgnem oraz zmniejszenie ryzyka wypłukiwania koncentratu MSCs z nośnika podczas artroskopii.

Leczenie chirurgiczne pacjentów w grupie II było identyczne jak w grupie I, z wyjątkiem aspiracji szpiku kostnego z głowy kości ramiennej i późniejszego nałożenia rusztowania nasyconego MSCs na styku ścięgno / kość.

Utrwalenie odwodzenia trwało 4 tygodnie. Ruch bierny po linii poziomej pod okiem fizjoterapeuty rozpoczęto w pierwszej dobie pooperacyjnej. Po zdjęciu mocowania rozpoczęto aktywną rehabilitację, czyli pełen zakres ćwiczeń ruchowych wykonywanych aktywnie 6 tygodni po operacji. Pełne obciążenie było dozwolone 12 tygodni po operacji.

Obserwacja ambulatoryjna odbywała się zgodnie z powyższym harmonogramem. W celu sprawdzenia integralności ścięgna w miejscu przyczepu do guzowatości większej kości ramiennej wykonano 2 lata po operacji rezonans magnetyczny stawu barkowego. Zarówno przedoperacyjne, jak i pooperacyjne badanie MRI wykonano skanerem o dużym polu widzenia 1,5 T, w płaszczyźnie strzałkowej, czołowej i osiowej, w sekwencjach nasyconych tłuszczem ważonych T1 i T2 (artrografia MRI z użyciem gadolinu jako środka kontrastowego). Wszystkie wyniki MRI zostały ocenione przez doświadczonego radiologa specjalizującego się w patologiach układu mięśniowo-szkieletowego. Oceniał ciągłość ścięgien, obecność i lokalizację całkowitego naderwania, granic ścięgien i mięśni oraz obecność nieprawidłowych artefaktów.

Podstawową hipotezą niniejszej pracy jest to, że zastosowanie mezenchymalnych komórek macierzystych w operacji rekonstrukcji ścięgna mięśnia nadgrzebieniowego będzie miało pozytywny wpływ na ocenę zarówno subiektywnych, jak i obiektywnych systemów punktacji, a także na zmniejszenie liczby nawrotów ścięgien w porównaniu do populacji pacjentów, u których nie zastosowano mezenchymalnych komórek macierzystych. Wszystkie dane poddano analizie statystycznej za pomocą programu STATISTICA 9.0. Do porównania wyników skali VAS, Constanta i ASES przed operacją i rok po operacji zastosowano test t-Studenta, porównując częstość nawrotów w obu grupach pacjentów 2 lata po operacji Chi zastosowano test kwadratowy. Poziom istotności określono na s