Sterylny płyn owodniowy z przesączem do iniekcji zewnątrzoponowej.

Stenoza kręgosłupa lędźwiowego jest częstą przyczyną przewlekłego bólu i niepełnosprawności u osób starszych i jest główną przyczyną operacji kręgosłupa u osób starszych. W tym stanie zmiany zwyrodnieniowe krążków międzykręgowych i anatomii kostnej kręgosłupa skutkują zwężeniem kanału kręgowego i neuroforamenów w bliskiej odległości od korzeni poprzecznych nerwów rdzeniowych, powodując bóle pleców i korzeni, parestezje i osłabienie. W przypadku braku postępującego deficytu neurologicznego wstępne leczenie bólu korzeniowego odcinka lędźwiowo-krzyżowego obejmuje fizjoterapię, modyfikację aktywności oraz doustne leki neuropatyczne lub przeciwbólowe. Jeśli to konserwatywne podejście nie przynosi ulgi w bólu, leczeniem drugiego rzutu jest sterydowe wstrzyknięcie zewnątrzoponowe (ESI) pod kontrolą obrazu. Dekompresja chirurgiczna może być opcją terapeutyczną dla niektórych pacjentów, u których leczenie zachowawcze zakończyło się niepowodzeniem, ale nie jest ona jednolicie skuteczna i wiąże się ze znacznym bezpośrednim i pośrednim ryzykiem. Ponadto niektórzy pacjenci nie chcą poddać się inwazyjnym zabiegom chirurgicznym, a u innych operacja jest przeciwwskazana ze względu na choroby współistniejące.

Zewnątrzoponowe zastrzyki steroidowe są szeroko stosowane w leczeniu zwężenia kanału kręgowego. Ponad 25% wszystkich zewnątrzoponowych zastrzyków steroidowych w populacji Medicare podaje się w celu leczenia bólu związanego ze zwężeniem kanału kręgowego, co stanowi ponad 500 000 zastrzyków rocznie. Wykonane w sterylnej technice i pod kontrolą fluoroskopii, zewnątrzoponowe wstrzyknięcia steroidów do kręgosłupa są bezpieczne. Jednak stosowanie sterydów w przestrzeni zewnątrzoponowej wiąże się z rzadkimi, ale katastrofalnymi następstwami, w tym porażeniem kończyn dolnych z powodu zawału rdzenia kręgowego. Większy rozmiar lub agregacja steroidów w postaci cząstek prawdopodobnie utrudnia tętniczkowy przepływ krwi do rdzenia kręgowego, jeśli zostanie przypadkowo wstrzyknięta do tętnic korzeniowych podczas TFESI. Ponadto stosowanie sterydów zewnątrzoponowych wiąże się z częstymi natychmiastowymi/krótkoterminowymi zdarzeniami niepożądanymi, takimi jak zaczerwienienie twarzy, ból głowy, bezsenność, przemijające nadciśnienie, zwiększenie stężenia glukozy we krwi u pacjentów z cukrzycą. Wstrzyknięcia muszą być często powtarzane, jeśli są podawane w przypadku przewlekłego bólu korzeniowego, biorąc pod uwagę typową naturalną historię bólu trwającego całe życie związanego z tym schorzeniem, co zwiększa ryzyko długotrwałych następstw, w tym osteoporozy, zahamowania czynności kory nadnerczy, nadciśnienia tętniczego, zaćmy, krwawień z przewodu pokarmowego i zaburzeń odporności. dysfunkcja systemu i wiele innych.

Co więcej, model leczenia iniekcyjnego u pacjentów ze zwężeniem kanału kręgowego nie został zoptymalizowany. Chociaż przezotworowe zewnątrzoponowe wstrzyknięcie steroidu wydaje się być lepsze zarówno od wstrzyknięcia soli fizjologicznej placebo, jak i wstrzyknięcia lidokainy w krótkoterminowej lub pośredniej obserwacji, gdy jest wykonywane z powodu bólu korzeniowego spowodowanego ostrą przepukliną krążka międzykręgowego, dowody najwyższej jakości do tej pory sugerują mniejszy stopień skuteczności we wskazaniu bólu nóg spowodowanego zwężeniem kanału kręgowego Jest to szczególnie problematyczne, biorąc pod uwagę, że ból korzeniowy związany z przepukliną dysku ustępuje samoistnie, podczas gdy ból korzeniowy związany ze zwężeniem kanału kręgowego nie ma tendencji do poprawy w czasie. Tak więc istnieje duża grupa pacjentów ze zwężeniem kanału kręgowego, którzy nie reagują na fizjoterapię i leczenie doustnymi lekami, ale albo chcą uniknąć operacji kręgosłupa, albo nie kwalifikują się i cierpią z powodu przewlekłego bólu i osłabienia z powodu złych opcji leczenia. Oczywiście w tym kontekście należy zbadać lepsze metody leczenia z bardziej optymalnymi profilami bezpieczeństwa i działań niepożądanych w porównaniu z kortykosteroidami zewnątrzoponowymi.

Istnieje zatem krytyczna potrzeba określenia bezpiecznych i skutecznych metod leczenia tego powszechnego stanu klinicznego, które umożliwiłyby poprawę funkcji pacjenta i złagodzenie bólu. Płyn owodniowy (AF) to obiecujący nowy lek biologiczny o właściwościach neuroprotekcyjnych i regeneracyjnych. Wcześnie po zapłodnieniu i do momentu odcięcia wód płodowych matki w celu porodu, płód jest kąpany w płynie owodniowym. AF działa jak poduszka wspierająca dla płodu i zapewnia środowisko ochronne. AF jest bogatym źródłem składników odżywczych, cytokin i czynników wzrostu niezbędnych do rozwoju i dojrzewania płodu. AF zawiera również wiele typów komórek, które mogą różnicować się wzdłuż wielu linii komórkowych. Ochronne i regeneracyjne właściwości AF uzyskuje się poprzez wymianę wody i substancji rozpuszczonych z otaczającymi tkankami. Osiąga się to poprzez wykorzystanie różnych szlaków w trakcie ciąży, które prawdopodobnie przyczyniają się do zmian składu AF wraz z wiekiem ciążowym.

Wczesne dowody wskazują, że koncentraty AF hamują rozwój zapalenia otrzewnej i przyspieszają mechanizmy obronno-naprawcze w uszkodzonych stawach, wykazując ochronne właściwości biologiczne. Od czasu tych wczesnych publikacji, bardziej wyrafinowane oceny ujawniły obecność przeciwdrobnoustrojowych, immunomodulujących i stymulujących wzrost aktywności AF. Na przykład niska aktywność przeciwdrobnoustrojowa AF jest związana z wysoką częstością występowania zespołów zakaźnych u kobiet w ciąży. Składniki o działaniu przeciwdrobnoustrojowym, przeciwwirusowym i przeciwgrzybiczym obecne w AF to lizozym, peroksydaza, transferyna, beta-lizyna, immunoglobuliny i kompleksy cynk-peptyd. Właściwości immunomodulacyjne AF są ewidentne w badaniach wykazujących, że dojelitowe żywienie AF hamuje reakcje prozapalne u wcześniaków z martwiczym zapaleniem jelit. Co więcej, stymulujące wzrost działanie AF jest poparte zarówno badaniami na zwierzętach, jak i badaniami in vitro, wykazującymi, że AF może nasilać neochondrogenezę, regenerować nerwy obwodowe i kości, przyspieszać ponowne nabłonkowanie rogówki i sprzyjać gojeniu się ran skóry ludzkiej. Niektóre z czynników występujących w AF, które mogą przyczyniać się do tych działań, obejmują mediatory stanu zapalnego, takie jak czynniki troficzne TNF-α, IL-6, IL8 i IL-1048, do których należą EGF, IGF-1, FGF, HGF i TGF- a, oraz kwas hialuronowy, ważny czynnik sprzyjający ponownemu nabłonkowi w ranach ludzkiej skóry.

Ludzkie AF zawiera również czynniki, które wydają się minimalizować blizny i zrosty. Ozgenel i wsp. opisują, w jaki sposób zrosty i blizny są redukowane lub eliminowane w modelu szczurów z nerwami obwodowymi. Interesujące jest to, że nacięcie płodu wykonane we wczesnym okresie ciąży zagoi się bez blizny, podczas gdy nacięcie wykonane w późnej ciąży zagoi się z utworzeniem blizny. Kwas hialuronowy, który występuje w dużych ilościach w AF, hamuje syntezę kolagenu. To bogate w kwas hialuronowy środowisko jest spowodowane względnym brakiem hialuronidazy w AF i obecnością czynnika stymulującego kwas hialuronowy w AF. W badaniu badającym wpływ AF na proteazy ważne dla gojenia się ran, wykazano, że ludzki AF zwiększa aktywność kolagenazy, ale hamuje aktywność hialuronidazy, elastazy i katepsyny.

Nasz zespół przeprowadził już badania w celu oceny hipotezy, że składniki odżywcze, cytokiny i czynniki wzrostu zawarte w pozakomórkowej frakcji AF są przydatne w leczeniu naprawczym i regeneracyjnym u pacjentów. Pierwszym celem było określenie wykonalności wyrażenia zgody i przeprowadzenia badań przesiewowych dawców ochotników w celu rutynowego pobrania AF od kobiet w ciąży w pełnym terminie, u których zaplanowano cesarskie cięcie (cesarskie cięcie), a następnie przetworzenia AF do zastosowań klinicznych. Drugim celem było opracowanie metody przetwarzania, która zaowocowała bezkomórkowym preparatem AF odpowiednim do zastosowań klinicznych. Trzecim celem było lepsze poznanie składowych migotania przedsionków wywołanych ciążami donoszonymi. Początkowo 36 ciężarnych kobiet wyraziło zgodę i spełniło kryteria selekcji dawców. AF został pomyślnie zebrany od 17 osobników. Mediana objętości AF wynosiła 70 ml (zakres 10-815 ml; n = 17). Chemia płynów była podobna, ale odnotowano pewne różnice w poziomach HA i profilach cytokin. Macierze cytokin wykazały, że średnio 304 ± 20 (średnia ± SD; n=3) z 400 badanych białek było obecnych w AF, przy czym większość cytokin była związana z obroną gospodarza. Badane białka zostały opisane w macierzach białek jako przeciwzapalne lub prozapalne. W próbkach AF wykryto dwanaście (12) z 17 (70%) białek, o których wiadomo, że mają cytokiny przeciwzapalne, podczas gdy w próbkach AF wykryto tylko 5 z 14 (36%) białek prozapalnych. W próbkach AF nie znaleziono (TNF)-α ani IL-1β. Wykryto trzy (3) cytokiny o działaniu pro- i przeciwzapalnym. Niektóre napotkane peptydy i sklasyfikowane zgodnie z ich funkcją znajdują się w Tabeli 1 poniżej:

Tabela 1 Prozapalne OPN, PAI-I, CD163, RAGE, IL17, IL1R3 Obrona gospodarza IL-27, LAG-3, GITR, PD1 Odporność wrodzona hCGb, Galektyna-3, TLR-2, Osteoaktywina Przeciwdrobnoustrojowa TSP-1, laktoferyna , CXCL14, Trappin-2, CCL-28, MIG Przeciwzapalne IL1-ra, MBL Rozwój embrionalny DKK1, DKK3 Angiogeneza VEGF R1, Przenoszenie, TIMP-2 Gojenie się ran OPN, PAPP-A, FAP