Валидация лабораторного теста для прогнозирования регенерации костной ткани (Rebone-test)

Псевдоартроз (или «несращения») определяется как подвижность кости, которая возникает примерно через 6 месяцев после травматического события в результате неадекватного заживления перелома. Использование регенеративной медицины для лечения рекальцитрантного ложного сустава считается многообещающей стратегией, способствующей консолидации кости. Среди различных используемых подходов широкое распространение получила локальная клеточная терапия на основе аутологичных мезенхимальных стромальных клеток (МСК) в сочетании с факторами роста или без них. МСК находятся в стромальном отделе костного мозга, который может быть получен из гребня подвздошной кости. Факторы роста могут выделяться из тромбоцитарного геля (ПГ), который получают после активации концентратов аутологичных тромбоцитов. Тем не менее, результаты недавних клинических исследований показывают, что вышеупомянутый регенеративный подход дает примерно 30% отказов (Calori et al, 2008). Наличие лабораторного теста, который может предсказать регенеративную способность PG, может помочь хирургу-ортопеду в принятии решений относительно регенеративного подхода, например. использовать или не использовать аутологичные концентраты тромбоцитов или увеличить использование аутологичных производных с рекомбинантными факторами. Обоснованием использования концентратов тромбоцитов при псевдоартрозе является значительное снижение остеоиндуктивных факторов роста, наблюдаемое в месте поражения (Gandhi et al., 2005). ). Гель тромбоцитов имитирует то, что происходит физиологически после любого повреждения костей, когда тромбоциты захватываются сгустком внутри фибриновой матрицы. Активация тромбоцитов определяет высвобождение различных факторов роста, способствующих заживлению костей. Оптимальный уровень и соотношение факторов роста и их синергетических эффектов должны быть более эффективными, чем отдельные рекомбинантные молекулы, даже несмотря на отсутствие данных о наиболее релевантных молекулах и их оптимальном количестве. В этом контексте анализ минерализации in vitro может быть надежным инструментом для оценки проостеогенной активности геля тромбоцитов, что позволяет избежать измерения множества веществ, полученных из тромбоцитов.

Цель исследования — определить, может ли оценка проостеогенной активности аутологичной сыворотки прогнозировать эффективность ПГ в регенерации костной ткани у пациентов с несращениями длинных костей. Обоснование основывается на следующих вопросах:

• в 30% несращений длинных костей, обработанных ПГ, консолидация кости не достигается (Calori et al, 2008);
• доля факторов роста в сыворотке сравнима с таковой, наблюдаемой в тромбоцитарном геле после активации, даже если концентрация ниже;
• аутологичная сыворотка способна поддерживать остеогенную дифференцировку МСК in vitro и образование минеральных узелков (анализ минерализации) (Granchi et al, 2010);
• корреляция между минерализацией «in vitro» и регенеративной способностью была продемонстрирована в различных экспериментальных моделях (De Bari et al, 2008);
• предварительные данные, полученные в нашей лаборатории, показали, что у пациентов с врожденным ложным суставом большеберцовой кости наличие остеоиндуктивных факторов роста в сыворотке крови является необходимым условием эффективности локальной клеточной терапии МСК и ПГ (представленная статья).

Чтобы оценить способность аутологичной сыворотки индуцировать минерализацию in vitro, исследователи будут использовать тест на биоактивность (анализ минерализации). Для этого образцы сыворотки пациентов-кандидатов на лечение МСК и ПГ будут собираться за день до операции и использоваться для культивирования нормальных МСК, способность которых к минерализации in vitro будет предварительно проверена в стандартных условиях культивирования.

Будет проведен дальнейший анализ, чтобы определить, сохраняются ли проостеогенные свойства с течением времени, и образцы сыворотки будут взяты за 1 месяц до операции.

Чтобы определить, способна ли проостеогенная активность сыворотки предсказывать и различать людей, достигших или не достигших консолидации костей, лабораторные результаты будут коррелировать с клиническими и рентгенологическими результатами через 12 месяцев, когда пациенты будут считаться больными. вылечили или не вылечили.