在接受前交叉韧带重建的患者中使用间充质干细胞进行生物增强 (BMAC)
在接受前交叉韧带重建的患者中使用间充质干细胞进行生物增强的前瞻性随机试验
研究概览
详细说明
介绍
前交叉韧带 (ACL) 撕裂是年轻运动员常见的破坏性损伤，再次受伤对成功重返赛场和长期结果构成重大威胁。 ACL 重建 (ACLR) 期间的移植物愈合是一个缓慢的生物学过程，涉及移植物并入骨隧道部位，以及关节内移植物重塑。 关节内移植物重塑过程称为韧带化，发生在 ACLR 后的三个阶段。 早期愈合的第一阶段发生在 0 到三个月之间，第二阶段发生在 6 个月到一年之间，成熟的最后阶段发生在 1 年后，此时移植物与天然 ACL 非常相似。 定义这些时间点的研究在不同的术后点对人骨-髌腱-骨 (BTB) ACL 自体移植物进行了活检，并描述了与对照 ACL 相比，随着时间的推移在血管化、细胞方面和细胞外基质外观方面发生的变化. 与显示坏死阶段的动物模型不同，人体模型中的移植物经历了早期血管浸润，与成纤维细胞相关，成纤维细胞转化为仅具有局部坏死区域的超细胞基质。 这个过程早在术后 3 周就会发生，并且会随着时间的推移而增加，因为与具有成熟胶原蛋白和代谢静止细胞的天然髌腱相似的区域会减少。 这个过程是骨-髌腱-骨 (BTB) 移植物愈合的限制因素，因为骨整合发生得更早。
骨整合和韧带化过程是对新移植物所暴露的新滑膜内环境和物理力的反应。 在这些愈合和重组过程中，移植物的失效载荷和刚度在 7 周内降低了 24%，然后才增强到它们的潜力。 这导致 ACLR 的恢复期较长，并且在此期间存在再次断裂的风险。 加速和改善这种愈合过程的生物辅助技术的进步将对 ACL 损伤的管理产生重大影响。
最近，已经开发出各种生长因子的生物制剂，可以安全有效地治疗各种肌肉骨骼疾病，包括肌腱病和关节炎。 骨髓抽吸浓缩物 (BMAC) 由未分化的间充质干细胞组成，这些细胞被浓缩并应用于损伤部位。 先前的研究表明，这种治疗可以提供细胞的多能潜能，从而影响愈合、再生、生物力学强度和减少骨隧道扩大。 研究人员已经证明，间充质干细胞强化移植物早在术后 8 周就在兔子模型中具有明显更高的失效负荷和刚度，这表明先进愈合的额外好处。 使用 BMSCs 可以提供一种增强肌腱移植物骨整合的新方法。 虽然有许多实验室研究研究间充质干细胞的作用，但缺乏转化为临床环境的证据。 Silva 等人进行了一项研究，他们将骨髓来源的干细胞 (BMSC) 注射到髌腱移植物中，以检查移植物与骨隧道整合的增加情况。 他们没有发现隧道整合在 MRI 成像上有显着差异，但他们没有检查关节内部分对韧带化过程的影响，也没有检查对临床检查和患者报告结果的影响。
定量 MRI 是一种非侵入性方法，用于询问组织特性和评估组织的生化成分。 T2* 序列提供了有关组织移植物体积、含水量、纤维排列和组织密度的信息。 中值灰度值（一种确定组织质量的度量）也可以与猪模型中移植物的最大失效载荷、屈服载荷和线性刚度相关联。 已经发现 ACL 移植物中 MRI 信号的增加具有时间依赖性，三个月后就可以很好地确定，特别是在胫骨隧道附近的远端关节内部分。 这些变化以前未显示可预测移植物失败，但研究人员最近还证实，ACL 移植物的标准化 T2* 信号强度值与韧带化和隧道愈合相关的膝关节不稳有显着相关性。
最近的一项研究检查了富含血小板血浆凝胶 (PRPG) 应用后关节内移植物的成熟情况，术后 3-12 个月每隔一个月进行一次 MRI。 关节内段分为近端、中间和远端段，从 0-3 的范围从完全同质到严重异质。 PRPG 组获得完全同质骨-髌腱-骨 (BTB) 移植物的平均时间为 109 天，而对照组为 363 天 8。
我们建议使用带有 T2* 映射的定量磁共振 (MR) 成像来研究 ACL 重建时的 BMAC 治疗是否可以加速移植物的成熟和愈合过程。 我们将对接受骨-髌腱-骨同种异体移植物进行 ACL 重建的患者进行随机对照试验，评估手术重建后 3 个月和 9 个月时移植物的 T2* 加权 MRI 变化。 此外，我们将从该队列中获得患者报告的结果测量值，以评估 BMAC 治疗是否对 ACL 重建产生临床显着影响。
研究原理
本研究将评估 BMSCs 生物增强 ACL 重建的疗效，通过磁共振成像检测移植物愈合和整合。 次要终点将包括经过验证的患者报告的结果测量，以及使用客观检查结果的功能结果。
假设
本研究的假设是，与对照组相比，在 ACL 重建期间施用 BMAC 后，通过 T2* MRI 信号强度和异质性降低来衡量移植物愈合和整合将在 3 个月和 9 个月时得到改善。 此外，与对照组相比，接受同种异体移植物 BMAC 治疗的患者报告的结果和体格检查结果将在更早的时间得到显着改善。
学习计划
这项研究将是一项前瞻性随机试验，对象是接受关节镜重建全层前交叉韧带 (ACL) 撕裂的患者。 所有签署同意书并接受全层 ACL 重建的患者将被纳入研究。 登记将继续进行，直到登记了 32 名患者，每组 16 名。 随访将在 6 周、3 个月、6 个月、9 个月、12 个月和 24 个月时进行。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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Illinois
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Chicago、Illinois、美国、60521
- Rush University Medical Center
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-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
描述
纳入标准：
- 说英语的患者
- 18-60岁急性ACL损伤（
- 获得书面知情同意书
排除标准：
- 修复手术
- 既往膝关节手术史
- 伴随韧带损伤
- 无法获得 MRI
- 无法参与研究的后续行动
- 任何缺乏决策能力的患者
- 确诊的肌肉骨骼癌或任何确诊的癌症，除了
- 肌肉骨骼，如果没有长期缓解（例如至少 5 年或上次检查时活检阴性），基底细胞癌除外
- 术后出血（例如，服用除低剂量阿司匹林以外的抗凝剂的出血性疾病）或术后感染（例如，服用免疫抑制剂；有严重感染或有严重感染史或使用全身性类固醇）风险较高的患者
- 已知的 HIV 病史，或患有活动性乙型肝炎或活动性丙型肝炎
- 酒精和药物（药物）滥用
- 孕妇或哺乳期妇女。 妊娠由手术前妊娠试验阳性确定。 有生育能力的女性必须同意在参与研究期间使用可接受的节育方法。
- 在注射程序前 12 个月内接受过 PRP、其他基于血小板的产品或在另一项针对目标膝关节的细胞/生物学研究中的研究性治疗的患者
- 任何会使患者面临健康风险、影响研究或影响研究完成的具有临床意义的发现
- 任何会妨碍理解研究的细节和性质并干扰后续门诊就诊的精神疾病
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：治疗
- 分配：随机化
- 介入模型：并行分配
- 屏蔽：双倍的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的：间充质干细胞受体
该组患者将接受 1-4 毫升的骨髓抽吸浓缩物 (BMAC)，其中含有从其髂嵴获得的间充质干细胞 (MSC)。
将在髂前上棘上做一个小切口以抽出抽吸物。
抽吸物将通过离心机运行，以分离含有 MSC 的 BMAC。
在植入患者体内之前，BMAC 将被注射到 ACL 同种异体移植物中。
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在移植物植入前将自体骨髓来源的间充质干细胞注射到 ACL 同种异体移植物中。
其他名称：
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安慰剂比较：控制假切口
患者将在髂前上棘接受假切口，在实验组中获得骨髓抽吸物。
这确保了适当的致盲。
患者将接受正常标准的护理。
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在获得骨髓抽吸部位的小切口
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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信噪比
大体时间：9个月
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与参考结构的信号强度相比，ACL 移植物在 T2 加权 MRI 成像上的信号强度
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9个月
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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胫骨前移的侧向差异
大体时间：6周、3个月、6个月、9个月、1年
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通过（膝关节松弛度测试装置）KT-1000 关节计测量胫骨前移
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6周、3个月、6个月、9个月、1年
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患者报告的结果 - Tegner 评分
大体时间：3个月、6个月、9个月、12个月、24个月
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患者报告接受关节镜膝关节手术的患者的结果测量
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3个月、6个月、9个月、12个月、24个月
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患者报告的结果 - 关节置换术的膝关节损伤和骨关节炎结果评分 (KOOS Jr)
大体时间：3个月、6个月、9个月、12个月、24个月
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患者报告接受关节镜膝关节手术的患者的结果测量
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3个月、6个月、9个月、12个月、24个月
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患者报告的结果 - 国际膝关节文献委员会 (IKDC) 评分
大体时间：3个月、6个月、9个月、12个月、24个月
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患者报告接受关节镜膝关节手术的患者的结果测量
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3个月、6个月、9个月、12个月、24个月
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合作者和调查者
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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