Methodenartikel

Isolierung von adipös abgeleiteten regenerativen Zellen zur Behandlung der erektilen Dysfunktion nach radikaler Prostatektomie

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DOI:

10.3791/59183

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28. Dezember 2021

 ,  ,  ,  , 
1Department of Urology, Odense University Hospital, 2Clinical Institute, University of Southern Denmark, 3Laboratory of Molecular and Cellular Cardiology, Department of Clinical Biochemistry and Pharmacology, Odense University Hospital, 4Center for Vascular Regeneration, Odense University Hospital, 5Research Unit for Plastic Surgery, Odense University Hospital

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die genaue Offenlegung von Methoden und Protokollen ist entscheidend für die großflächige Aufnahme von Stammzelltherapien. Hier stellen wir ein Protokoll zur Isolierung von aus Fett gewonnenen regenerativen Zellen vor, das für eine einzige intrakavernöse Injektion zur Behandlung der erektilen Dysfunktion (ED) nach radikaler Prostatektomie (RP) verwendet wird.

Zusammenfassung

Stammzellen werden in vielen Forschungsbereichen der regenerativen Medizin eingesetzt, zum Teil, weil diese Behandlungen eher kurativ als symptomatisch sein können. Stammzellen können aus verschiedenen Geweben gewonnen werden und es wurden verschiedene Methoden zur Isolierung beschrieben. Die vorgestellte Methode zur Isolierung von aus Fett gewonnenen regenerativen Zellen (ADRCs) kann in vielen therapeutischen Bereichen eingesetzt werden, da es sich bei der Methode um ein allgemeines Verfahren handelt und daher nicht auf die Therapie der erektilen Dysfunktion (ED) beschränkt ist. ED ist eine häufige und schwerwiegende Nebenwirkung der radikalen Prostatektomie (RP), da ED oft nicht gut mit konventioneller Therapie behandelt wird. Die Verwendung von ADRCs zur Behandlung von ED hat aufgrund der ersten positiven Ergebnisse nach einer einzigen Injektion von Zellen in die Corpora cavernosum großes Interesse geweckt. Die Methode zur Isolierung von ADRCs ist ein einfacher, automatisierter Prozess, der reproduzierbar ist und ein einheitliches Produkt gewährleistet. Darüber hinaus ist die Sterilität des isolierten Produkts gewährleistet, da der gesamte Prozess in einem geschlossenen System stattfindet. Es ist wichtig, das Risiko einer Kontamination und Infektion zu minimieren, da die Stammzellen zur Injektion beim Menschen verwendet werden. Das gesamte Verfahren kann innerhalb von 2,5-3,5 Stunden durchgeführt werden und erfordert kein klassifiziertes Labor, wodurch der Versand von Gewebe an einen externen Standort entfällt. Das Verfahren hat jedoch einige Einschränkungen, da die Mindestmenge an drainiertem Lipoaspirate für das Funktionieren des Isolationsgeräts 100 g beträgt.

Einleitung

Stammzellen haben die Fähigkeit, sich in verschiedene Zelltypen zu differenzieren, und sie sezernieren parakrine Faktoren, von denen angenommen wird, dass sie den Heilungsprozess in geschädigtem Gewebe fördern 1,2,3,4. Sie sind daher im Bereich der regenerativen Medizin attraktiv, da sie eine mögliche kurative Behandlung darstellen können.

Die radikale Prostatektomie (RP) ist die goldene kurative Behandlung für Patienten mit lokalisiertem Prostatakrebs mit niedrigem / mittlerem Risiko und einer Lebenserwartung > 10 Jahren. Das Ziel der Operation ist die Ausrottung des Krebses, aber es hat mehrere Nebenwirkungen. Die Prävalenz von Inkontinenz nach Prostatektomie liegt zwischen 2-60% und erektile Dysfunktion (ED) wird von 20-90% der Patienten5. Nervenschonende Technik ist bei einigen Patienten eine Option (Gleason-Score < 7, geringes Risiko für extrakapsuläre Erkrankungen)5. Diese Technik schont die Nerven, die für die Erektion verantwortlich sind, aber obwohl dies möglich ist, berichten viele Patienten immer noch postoperativ über ED.

Behandlungsmöglichkeiten für die Penisrehabilitation nach RP bestehen hauptsächlich aus der Behandlung mit PDE-5-Hemmern, einer Injektions- oder Instillationstherapie und Vakuumpumpen. Medikamente, die für die Rehabilitation des Penis verwendet werden, unterscheiden sich pharmakologisch, aber ihr Wirkmechanismus umfasst die Entspannung der glatten Muskelzellen im Corpus cavernosum. Viele Patienten erleben jedoch ein Behandlungsversagen und erreichen nie eine Wirkung des Arzneimittels, die den Geschlechtsverkehr ermöglicht6.

Es wird angenommen, dass die ED, die nach RP auftritt, auf strukturell irreversible Änderungenzurückzuführen ist 7. Diese Veränderungen treten im Schwellkörper auf und umfassen die Apoptose der glatten Muskel- und Endothelzellen und die Fibrose. Der veno-okklusive Mechanismus, der für einen zentralen Teil der Erektion verantwortlich ist, wird durch die Veränderungen beeinträchtigt, was zu einer schlechteren Füllung und Härte des Penisführt 7.

Viele der Patienten berichten, dass die ED, die sie erleben, einen negativen Einfluss auf ihre Lebensqualität hat8. Sie sind nicht bereit, ihre sexuelle Aktivität nach der Operation aufzugeben, und daher ist eine kurative Therapie für ED attraktiv, wenn die anderen verfügbaren Behandlungen für die Penisrehabilitation versagen.

In früheren Studien, einschließlich tierischer und kleiner Phase-1-Studien am Menschen, haben Stammzellen vielversprechende Ergebnisse als alternative Behandlung für ED 2,9,10,11,12 gezeigt. Die Ergebnisse zeigen, dass es sicher ist, ADRCs zu verwenden, und dass die erektile Funktion nach einer einzigen Injektion in die Corpora cavernosum 2,9,10,11,12 signifikant verbessert wird. Es wird angenommen, dass aus Fett gewonnene regenerative Zellen (ADRCs) die Geweberegeneration durch parakrine Mechanismen durch die Freisetzung mehrerer Hormone, neurotropher und anderer Wachstumsfaktoren, Zytokine und möglicherweise Mikro-RNAsunterstützen 13. Darüber hinaus sind ADRCs in der Lage, sich in mehrere reife Zelltypen zu differenzieren, darunter Endothel- und Gefäßmuskelzellen, Knorpelzellen, Osteozyten und Neuronen14,15. Diese Eigenschaften machen Stammzellen interessant für die Entwicklung einer dauerhaften neuen Behandlung für ED.

Stammzellen werden in mehrere Gruppen unterteilt, im Wesentlichen diejenigen, die aus dem frühen Embryo (embryonale Stammzellen) und aus adultem Gewebe (adulte Stammzellen) gewonnen werden. Zu den adulten Stammzellen gehören mesenchymale Stammzellen (MSC), die multipotent sind und im Knochenmark, im Fettgewebe, im Nabelschnurblut, in der Plazenta und in der Zahnpulpagefunden werden können 17.

Stammzellen aus dem Fettgewebe sind im Gegensatz zu Stammzellen aus dem Knochenmark leicht zugänglich. Die Gewinnung von Stammzellen aus dem Knochenmark ist im Vergleich zur Fettabsaugung ein riskantes und schmerzhaftes Verfahren. Die Anzahl der Zellen, die aus dem Knochenmark geerntet werden können, wird begrenzt sein, während nur die Depots des Patienten mit Fettgewebe die Grenze für die Anzahl der Zellen festlegen, die geerntet werden können. Es ist daher möglich, eine große Menge Stammzellen aus dem Fettgewebe zu isolieren, ohne dass die Zellen anschließend kultiviert werden müssen, um eine zufriedenstellende Menge zu erhalten. Die aus Fett gewonnenen regenerativen Zellen, auch oft als stromale Gefäßfraktion (SFV) bezeichnet, bestehen aus vielen Zelltypen, einschließlich MSCs, Endothelzellen, Perizyten, Immunzellen und Vorläufern davon18. Diese können alle eine Rolle im regenerativen Prozess spielen.

Ziel der vorliegenden Studie ist es, die Wirkung von Stammzellen auf ED nach RP unter Verwendung von 4 ml autologen ADRCs zu untersuchen, die nach der Injektion in die Corpora cavernosum aus frisch geerntetem Fettgewebe isoliert wurden.

Protokoll

Alle im Protokoll beschriebenen Methoden wurden von der dänischen Nationalen Ethikkommission (Nr. 37054), der dänischen Gesundheits- und Arzneimittelbehörde (EUDRA-CT-Nummer 2013-004220-11) und der dänischen Datenschutzbehörde (2008-58-0035) genehmigt. Die Studie wurde bei ClinicalTrials.gov (NCT02240823) registriert. Die Studie wurde in Übereinstimmung mit der Deklaration von Helsinki durchgeführt, die von der Abteilung für gute klinische Praxis (GCP) am Universitätskrankenhaus Odense überwacht wurde. Die ADRC-Präparation wurde in einer zugelassenen Gewebeeinrichtung für den Umgang mit menschlichen Geweben und Zellen am Universitätskrankenhaus Odense (Dänische Gesundheits- und Arzneimittelbehörde, Zulassungsnummer 29035) durchgeführt.

1. Rekrutierung von Patienten/Teilnehmern

  1. Um an der Studie teilzunehmen, rekrutieren Sie Patienten, die die folgenden Aufnahmekriterien erfüllen.
    1. Rekrutieren Sie Patienten, die über 18 Jahre alt sind, vor RP sexuell aktiv sind und nicht mit den sexuell übertragbaren Krankheiten infiziert sind, z. B. Infektion mit dem menschlichen Immunschwächevirus, Syphilis oder Hepatitis.
    2. Stellen Sie sicher, dass sie nach einer RP, die aufgrund von Prostatakrebs durchgeführt wurde, an erektiler Dysfunktion leiden.
      HINWEIS: In dieser Studie wurden die Patienten 5-18 Monate nach der RP in die Studie aufgenommen und unabhängig von der Operationsmethode eingeschlossen: offen / robotergestützt oder nervenschonend / nicht nervenschonend.
    3. Stellen Sie sicher, dass der Wert des prostataspezifischen Antigens (PSA) bei der klinischen Nachuntersuchung nach der RP nicht nachweisbar sein musste.
    4. Stellen Sie sicher, dass die Patienten vor der RP sexuell aktiv waren und immer noch den Wunsch äußerten, nach der RP sexuell aktiv zu bleiben. Stellen Sie sicher, dass eine pharmakologische Intervention mit einem Phosphodiesterase-Typ-5-Inhibitor (PDE5-Hemmer ) oder einem synthetischen Analogon von Prostaglandin E1 (PGE1) vor der Teilnahme versucht und als unzureichend erachtet wurde.
    5. Achten Sie außerdem darauf, dass die Patienten genügend Unterhautfett am Bauch oder Oberschenkel haben.
  2. Schließen Sie Patienten von der Studie aus, wenn während der RP schwere Ereignisse unter der Narkose auftraten oder wenn sie mit Antikoagulanzien behandelt wurden.

2. Fettabsaugung

HINWEIS: Fettabsaugung ist eine Operation, die Fett oder Lipozyten aus dem subkutanen Bereich entfernt. Dieser Teil des Protokolls wird als Standard-Fettabsaugung durchgeführt und der Eingriff wird unter sterilen Bedingungen in einem Operationssaal durchgeführt. Alle Instrumente, die im Rahmen des Verfahrens verwendet werden, müssen steril sein und der Chirurg muss Peelings, sterile OP-Kittel, sterile Handschuhe, chirurgische Maske und Hut tragen.

  1. Anästhesien Sie den Patienten.
    1. Stellen Sie sicher, dass der Patient während des Eingriffs unter Vollnarkose steht und dieser Teil von einem Anästhesisten durchgeführt wird.
    2. Desinfizieren Sie die Haut des Abdomens und des Hodensacks mit Chlorhexidin 0,5% (Clorhexid-Spiritus, 96% Ethanol medizinisches Chlorhexidin-Digluconat 77% W / W = 83% v / v). Verwenden Sie einen chirurgischen Marker, um die Bereiche am Bauch zu zeichnen, in denen die Fettabsaugung durchgeführt wird. Der Bereich wird normalerweise der Bereich zwischen der Symphyse und dem Nabel sein.
  2. Machen Sie zwei 6 mm breite Einschnitte in die Haut des Abdomens mit einem Skalpell (Nummer 11). Platzieren Sie die Schnitte symmetrisch und seitlich aus dem hochgezogenen Bereich der Fettabsaugung.
    1. Geben Sie ein wenig Gleitmittel wie Vaseline auf die Einschnitte, um sicherzustellen, dass die Infiltrationskanüle während der Fettabsaugung leicht in die Einschnitte hinein- und herausgleitet.
  3. Führen Sie eine Infiltrationskanüle der Größe 14 G durch die Einschnitte in der Haut ein. Injizieren Sie modifizierte Kleins-Lösung subkutan in die markierten Bereiche parallel zur Hautoberfläche. Injizieren Sie so viel von der Lösung, dass das Zielgewebe geschwollen und fest oder tumeszierend wird.
    HINWEIS: Die modifizierte Kleins-Lösung besteht aus einer Lösung von 1.000 ml Ringers-Laktat und 1 mg Adrenalin (Adrenalin (1:1.000.000)). Behandeln Sie die Lösung nicht mit Lokalanästhesie, da dies negative Auswirkungen auf die ADRCs haben kann.
    1. Injizieren Sie ein Volumen modifizierter Kleins-Lösung, das dem Verhältnis 1:1 zu Fettgewebe entspricht.
    2. Warten Sie 10 Minuten, um die Wirkung von Adrenalin zu maximieren und die Blutmenge im geernteten Fettgewebe zu reduzieren.
  4. Führen Sie eine Standard-Fettabsaugung mit einer Jet-Infusions-Fettabsaugung durch, um 200-300 ml Fettgewebe zu ernten. Verwenden Sie stumpfe Kanülen, die hohl sind, in die ein Infusionsschlauch und eine Düse integriert sind. Befestigen Sie die Kanüle zur Fettabsaugung an einem Absauggerät.
    HINWEIS: Eine kontinuierliche fächerförmige Wasserinfusion löst das Fettgewebe in Fragmente, die leicht durch die Öffnung in der Kanüle abgesaugt werden können.
    1. Führen Sie eine 3-mm-Spritze mit stumpfer Spitze durch die Schnitte am Bauch ein
  5. Sammeln Sie das Fettgewebe in einem Lipo-Kollektor, um das Lipoaspirate in einer sterilen Umgebung zu erhalten. Das Lipoaspirate beginnt sich von der Wasserphase zu trennen.
  6. Verwenden Sie sterile 50-ml-Spritzen, um das Lipoaspirate aus dem Lipokollektor aufzusaugen.
    1. Minimieren Sie das in den Spritzen aufgesaugte Wasservolumen und schrauben Sie einen Stecker an der Spitze der Spritzen auf, um das Fettgewebe steril zu halten.
  7. Legen Sie Spritzen mit der Spitze nach unten in einen sterilen Plastikbeutel, um die Trennung von Lipoaspirate aus der Wasserphase zu starten. Legen Sie den Beutel in einen sterilen Behälter mit den Spitzen nach unten, um die Trennung fortzusetzen.
    1. Decken Sie den Behälter mit einem sterilen Tuch ab, um die sterile Umgebung während des Transports zu sichern.
      HINWEIS: Gemäß der Bedienungsanleitung der für die Isolierung verwendeten Maschine kann das Lipoaspirate bis zu maximal 4 h vor der Isolierung der ADRCs gelagert werden, wir verarbeiten es jedoch immer sofort.
  8. Schließen Sie die Hautschnitte mit dem bevorzugten Nahtmaterial des Chirurgen ab. Legen Sie eine Kompressionsstütze, ein Bauchbindemittel, um den Bauch herum, um das postoperative Ödem zu reduzieren.
  9. Machen Sie einen Penisblock, indem Sie 20 ml Bupivacain 5 mg / ml mit 5 μg Adrenalin injizieren.
    1. Verwenden Sie eine 20-ml-Spritze und tragen Sie sie mit einer 23-G-Nadel auf, die 1 1/4 Zoll lang ist.
    2. Tragen Sie 5 ml Bupivacain in jeden Quadranten in der Unterhaut auf.
    3. Injizieren Sie das Bupivacain an zwei Stellen, von denen eine ventral und die andere dorsal platziert wird. Führen Sie die Nadel in ihrer gesamten Länge in das Unterhautgewebe ein und zeigen Sie die Nadel seitlich nach rechts und injizieren Sie die Anästhesie, wenn die Nadel zurückgezogen wird. Wiederholen Sie die Injektion und richten Sie die Nadel nach links.
      HINWEIS: Der Patient kann nun vom Anästhesisten aus der Vollnarkose geweckt werden.

3. Isolierung von ADRCs

HINWEIS: Der Isolationsprozess von ADRCs wird wie im Benutzerhandbuch nach dem Gerät beschrieben durchgeführt (siehe Materialverzeichnis). Es ist wichtig, dass das Verfahren unter sterilen Bedingungen durchgeführt wird, um sicherzustellen, dass das Lipoaspirate während der Reinigung der ADRCs keinen Verunreinigungen ausgesetzt ist. Die Zeit, die für die Isolierung von ADRCs benötigt wird, hängt vom Volumen des Lipoaspirats ab, aber das gesamte Verfahren dauert ungefähr 2,5 Stunden mit dem halbautomatischen Gerät, wie hier beschrieben.

  1. Legen Sie alle Verbrauchsmaterialien und Enzyme aseptisch auf einen Tisch, der von einem sterilen Einweg-OP-Handtuch bedeckt ist.
    HINWEIS: Ein Verfahrenskit enthält alle notwendigen Verbrauchsmaterialien und Enzyme, die für die Isolierung von ADRCs von einem Patienten benötigt werden. Darüber hinaus müssen drei 37-39 ° C, Ein-Liter-Infusionsbeutel mit Lactated Ringers zusammen mit steriler Kleidung, Handschuhen und Handtüchern und Ethanol zur Desinfektion zur Verfügung stehen. Notieren Sie sich alle Chargennummern von Verbrauchsmaterialien und Enzymen sowie die Temperatur der Lactated Ringer, wenn sie an das System angeschlossen sind.
    1. Wischen Sie das Gerät mit Ethanol ab und befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers.
    2. Laden Sie das Verbrauchsmaterialset auf das Gerät und schließen Sie eine Tüte Lactated Ringers an das System an.
    3. Führen Sie die Reihe der halbautomatischen Tests (Systemprüfung und Dichtheitstest) durch, bevor Sie das Lipoaspirate hinzufügen.
  2. Lassen Sie das Lipoaspirate in 50-ml-Röhrchen stehen, während die Schritte in 3.1 ausgeführt werden. Dadurch kann sich das Fett von der flüssigen Phase trennen. Notieren Sie sich die Gesamtmenge (in ml) des Fettgewebes und verwenden Sie diese, um sicherzustellen, dass die Menge an geladenem Fett im Bereich der Gerätekapazität liegt.
  3. Laden Sie das Gewebe ein, wenn Sie vom Gerät dazu aufgefordert werden. Die Maschine leitet nun überschüssige Flüssigkeit ab und wiegt die Menge des geladenen Fettgewebes, bevor es mit Lactated Ringers gewaschen wird.
    1. Wenn das Gewebe gewaschen und wieder entleert wurde, schließen Sie einen neuen Infusionsbeutel mit 37-39 ° C Lactated Ringers an, wenn dies von der Maschine verlangt wird.
    2. Rekonstituieren Sie das kommerziell erhältliche Enzym, das Kollagenase und Protease enthält, in 5 ml Lactated Ringers (eine Durchstechflasche mit Enzym reicht für Fettmengen bis zu 270 ml).
    3. Stellen Sie sicher, dass das Gerät die Menge an Enzym (basierend auf dem Gewebegewicht) anzeigt, die mit dem Fettgewebe in den Kanister injiziert werden soll. Nach der Injektion dauert die enzymatische Verdauung, die unter Bewegung durchgeführt wird, etwa 20 Minuten.
  4. Lassen Sie nach der Gewebeverdauung das Rührwerk anhalten und überprüfen, ob der Inhalt in zwei Phasen unterteilt ist: eine obere lipidhaltige, gelbe Phase und eine untere rosa Schicht, die die ADRCs enthält. Lassen Sie die letztere Schicht in die Zellverarbeitungskammer (die in die eingebaute Zentrifuge des Geräts geht) des Verbrauchsmaterialsatzes abfließen, während die Lipidschicht zurückbleibt.
  5. Lassen Sie ADRCs während mehrerer Zentrifugationsrunden in der Zellverarbeitungskammer konzentrieren. Fügen Sie nun 10 ml Intravase hinzu (enthält DNase, das hilft, ein Verklumpen in der endgültigen ADRC-Suspension zu vermeiden), das in Lactated Ringers rekonstituiert ist. Die enzymatische Reaktion dauert 10 Minuten, danach werden die ADRCs gewaschen.
    HINWEIS: Dieser Schritt erfolgt vollautomatisch und die Maschine informiert, wenn der Vorgang abgeschlossen ist.
  6. Wenn die Isolierung von ADRCs abgeschlossen ist, suspendieren Sie die Zellen in 5 ml Ringerlaktat. Saugen Sie die Lösung in eine 5-ml-Spritze ab.
  7. Montieren Sie eine 3-Wege-Absperrhahn-Buchse Luer-Lock auf der 5-ml-Spritze, die die ADRCs enthält, und saugen Sie 4 ml ADRCs in eine weitere sterile 5-ml-Spritze ein.
  8. Übertragen Sie die letzten 1 ml in eine 1 ml Spritze. Verwenden Sie diese 1 ml für die ADRC-Charakterisierung, z. B. Zellzahl, Zelllebensfähigkeit, Analyse von Oberflächenmarkern durch Durchflusszytometrie und ADRC-Differenzierungsfähigkeit.
  9. Setzen Sie eine 25-G-Nadel auf die 5-ml-Spritze auf, die die 4 ml ADRCs enthält, bevor sie in einen sterilen Vorhang verpackt wird. Verwenden Sie die ADRCs für die Injektion in den Empfänger. In diesem Fall enthält die Lösung von ADRCs im Durchschnitt 8,4-32,7 Millionen Zellen.

4. Implantation der ADRCs in Corpora cavernosum

HINWEIS: Dies ist ein steriles Verfahren. Alle Instrumente müssen steril sein, und die Person, die die Lösung mit den Stammzellen in die Corpora cavernosum injiziert, muss sterile Handschuhe tragen. Der Patient ist während dieses Eingriffs wach und erhält seine eigenen Stammzellen. Die ADRCs werden injiziert, ohne die Zellen vor der Injektion zu zählen.

  1. Halten Sie die Lösung von ADRCs homogen, indem Sie die Spritze vorsichtig kippen, bis sie in die Corpora cavernosum injiziert wird.
  2. Legen Sie einen Blendenvorhang über den Penis. Platzieren Sie ein Tourniquet an der Wurzel des Penis, indem Sie eine Silikongefäßschleife verwenden. Ziehen Sie die Schlaufe fest und sichern Sie sie mit einer Pinzette mit gebogener Erbse. Machen Sie das Tourniquet fest genug, um den Blutfluss aus dem Penis zu stoppen.
  3. Verwenden Sie zwei antiseptische Swaps, um die Penishaut an der Injektionsstelle (laterale Stelle der Corpora cavernosum) zu desinfizieren. Injizieren Sie 1 ml der lösung, die ADRCs enthält, in einem direkten Winkel in die Corpora cavernosum auf der rechten Seite an zwei verschiedenen Stellen, wiederholen Sie diesen Schritt anschließend in der linken Corpora cavernosum. Das Gesamtvolumen der injizierten ADRCs beträgt 4 ml.
  4. Warten Sie 30 Minuten und entfernen Sie dann das Tourniquet.
  5. Entlassung des Patienten nach 2 Stunden Beobachtung nach der Injektion von ADRCs, um sicherzustellen, dass der Patient nach der Anästhesie gut genesen ist.

5. Nachsorge

  1. Empfehlen Sie dem Patienten, innerhalb der ersten Woche keine körperliche Leistung zu erbringen, die den Blutdruck erhöhen kann, um die Entwicklung von Hämatomen zu verhindern.
  2. Empfehlen Sie dem Patienten, das Bauchbindemittel in den ersten 14 Tagen nach der Operation für 24 Stunden und danach für 14 Tage tagsüber zu tragen.
  3. Behandeln Sie postoperative Schmerzen mit oralem Paracetamol (z. B. Paracetamol; 1.000 mg, 4 mal täglich) und oralem entzündungshemmenden (z. B. Ibuprofen; 400 mg 3 mal täglich).

Ergebnisse

Das vorgestellte Verfahren wurde für eine offene klinische Phase-1-Studie mit 21 Patienten19 angewendet. Der primäre Endpunkt der Studie war die Sicherheit der Anwendung von ADRCs beim Menschen und der sekundäre Endpunkt war die Wirkung von ADRCs auf die erektile Funktion.

Einundzwanzig Männer wurden in die Studie mit einem Durchschnittsalter von 60 Jahren (Bereich 46-69) und einer normalen Erektion und einem aktiven Sexualleben vor dem RP aufgrund von Prostatakrebs eingeschlossen. Sie alle litten nach der RP an ED, ohne Anzeichen einer Genesung von Medikamenten, die für die Rehabilitation des Penis zur Verfügung standen. Sechs Männer litten an Inkontinenz als Nebenwirkung des RP. Alle Männer erhielten eine einzige intrakavernöse Injektion von ADRCs, die mit der vorgestellten Methode isoliert wurden.

Alle 21 Männer wurden mit 4 Besuchen in der Ambulanz um 1,3,6 und 12 Monate nach der Injektion nachverfolgt. Die sexuelle Funktion wurde mit validierten Fragebögen bewertet – dem International Index of Erectile Function-5 (IIEF-5) und dem Erection Hardness Score (EHS) (als Anhänge beigefügt).

Während der Beobachtungszeit traten keine schwerwiegenden Ereignisse auf. Acht Männer berichteten von vorübergehenden Rötungen und Schwellungen an den Injektionsstellen, drei berichteten von einer Reaktion im Penisbereich. Acht erlebte reversible kleinere Ereignisse im Zusammenhang mit der Fettabsaugung wurden berichtet, wie leichte Bauchbeschwerden und kleinere Bauchhämatome. Keine Patienten berichteten über Beschwerden bei der 1-monatigen Nachuntersuchung. Acht von fünfzehn (53%) in der Kontinentgruppe berichteten, dass die erektile Funktion nach 12 Monaten für den Geschlechtsverkehr ausreichte. Die Gruppe von 6 inkontinenten Männern zeigte keine Verbesserung der erektilen Funktion.

KontinentInkontinent
Eingeschlossene Patienten156
Signifikante Wirkung80

Tabelle 1: Die Tabelle zeigt die Unterschiede in der signifikanten Wirkung der Behandlung zwischen kontinentalen und inkontinenten Patienten.

Diskussion

Das vorgestellte Verfahren zur Isolierung von ADRCs ist nicht darauf beschränkt, nur für die ED-Therapie verwendet zu werden, sondern kann in mehreren anderen Behandlungsformen und Experimenten verwendet werden. Unsere Studie zeigte, dass autologe, frisch isolierte ADRCs sicher zu verwenden sind und die Behandlung in einem 12-monatigen Follow-up gut verträglich ist.

Bevor das Verfahren angewendet wird, müssen einige Überlegungen angestellt werden. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist, dass der Patient während der Fettabsaugung unter Vollnarkose stehen muss. Eine Fettabsaugung kann unter örtlicher Betäubung durchgeführt werden, aber eine frühere Studie hat gezeigt, dass eine Kombination aus Lokalanästhetika und Adrenalin einen negativen Einfluss auf das Zellwachstum der Fibroblasten20 haben kann. Das Risiko, unter Vollnarkose zu stehen, ist im Allgemeinen gering, aber ein negatives Ergebnis ist immer noch zu sehen. Dieses Risiko muss berücksichtigt werden, wenn Patienten für die Behandlung ausgewählt werden. Die Fettabsaugung ist ein chirurgischer Eingriff und birgt daher immer das Risiko von Komplikationen. Wie bei allen anderen chirurgischen Eingriffen besteht das Risiko einer postoperativen Blutung, die zur Bildung von Hämatomen und zu einem Infektionsrisiko führt. Einige unserer Patienten berichteten auch von einer vorübergehenden verminderten Empfindlichkeit der Bauchhaut. Eine unmittelbare Komplikation der Fettabsaugung sind Blutungen. Es ist bekannt, dass Patienten Gefahr laufen, systemische Komplikationen zu bekommen, wenn große Mengen an Gewebe entfernt werden. Die Fettabsaugung bei diesem Verfahren war relativ gering und wurde daher nicht als Risikofaktor angesehen.

Komplikationen bei der Injektion von Zellen werden als vorübergehende Rötung, Zärtlichkeit und Hämatome berichtet.

Das Gerät, das für die Isolierung der ADRCs verwendet wird, wurde ausgewählt, da das System CE-zertifiziert ist. In Dänemark ist es obligatorisch, CE-zugelassene Geräte zu verwenden, da die Behörden die Behandlung mit Stammzellen als Arzneimittelteststudie kategorisieren, wenn das ADRC zur Injektion bei Menschen verwendet wird.

Das Gerät hat Vorteile, wie z.B. dass das gesamte Verfahren standardisiert und in einer geschlossenen sterilen Umgebung durchgeführt wird, ohne dass ein streng klassifiziertes Labor erforderlich ist. Das Risiko einer Kontamination wird dadurch reduziert. Dies stellt sicher, dass das Verfahren einheitlich und reproduzierbar ist und dass die Qualität des Endprodukts jedes Mal gleich ist (es hängt jedoch auch von der Qualität des Eingangsgewebes ab). Die Durchführung der Isolierung am Gerät ist einfach und erfordert keine speziell geschulten Bediener.

Eine Einschränkung des Geräts besteht darin, dass der minimale Input in die Maschine 100 g entleertes Lipoaspirate beträgt. Da die Fettabsaugung vor Beginn der Zellverarbeitung vollständig abgeschlossen ist (und in unserem Fall nach an einem anderen Ort, nicht im OP), erfordert dies, dass die Menge an Lipoaspirate mindestens 125 ml beträgt, wenn man das grobe Maß der 50 ml-Spritzen verwendet. Andernfalls besteht die Gefahr, dass nicht genügend Material für die Maschine vorhanden ist. Auch die Verwendung der oberen Endgrenze (maximaler Eingang beträgt 425 ml) würde zu einem sehr langen Isolationsverfahren führen.

Adulte Stammzellen sowohl aus dem Fettgewebe als auch aus dem Knochenmark scheinen wie embryonale Stammzellen eine Fähigkeit zur Selbsterneuerung und Differenzierung zu haben. Einer der Vorteile von ADRCs gegenüber hämopoetischen Stammzellen ist eine 100-500-mal höhere Ausbeute pro Gewebevolumen im Vergleich zu Knochenmark21,22, und daher müssen ADRCs nicht kultiviert werden. Darüber hinaus sind hämopoetische Stammzellen schwieriger und schmerzhafter vom Patienten zu entnehmen als Fettgewebe. In vielen Situationen ist Fettgewebe nach der Operation nur ein Abfallprodukt. Es ist möglich, Stammzellen zu kultivieren, um eine höhere Ausbeute zu erzielen, die für die Angiogenese geeignet ist, jedoch können frisch isolierte ADRCs ein höheres angiogenes Potenzial haben als kultivierte23.

Offenlegungen

Der Autor Søren P. Sheikh ist CEO bei Blue Cell Therapeutics, Kopenhagen, Dänemark.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde vom Universitätskrankenhaus Odense (11/31936), dem Dänischen Zentrum für Regenerative Medizin (14/50427) und der Dänischen Krebsgesellschaft gegründet.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Liposuction
Abdominal BinderDaleGröße abhängig vom Patienten
Adhessive OP-HandtuchMö lnlycke Health Care90667790x75
cm Adrenalin 1 mg/mlAmgros I/s74 44 231 ml
Basic OP ZubehörMö lnlycke Health Care97010873-07
Klinge aus Kohlenstoffstahl 11Swann-Morton
Chlorhixidin EthanolFaarborg Pharma5% farbig
Einweg-Set Lipokollektor 3Human Med670200
VerlängerungsschläucheExtrudan5,8/8,3 mm, Ch 25, 3,5 M lang
Gaze RagsBarrier17520130x45 cm
JelonetSmith and Nephew Medical Ltd9050922510 x 10 cm
Marcain 5 mg/ml + Adrenalin 5 MikrogrammAstra Zeneca20 mL
Mesorb BandageMö lnlycke Health Care67700110x13 cm
MicrolanceBecton Dickinson30462218 G + 23 G
Monocryl NahtEthicon04:00
Ringer-lactatFresinus Kabi
Sterile HandschuheGammex330052065
OP-KleidMö lnlycke Health Care690103-01
Surgical MarkerRichard-Allan
Surgical Mask3M
Spritze Codan Medical6,28,40250/60 ml Katheterspitze
SpritzeBecton Dickinson7000161811 ml
WAL- Applikator für Kanülen 25/30 cmHuman MedREF 500001
Isolierung von ADRC's
1 ml SpritzeBecton DickinsonREF 303172
3-Wege-AbsperrhahnOne MedREF 10554-01
Adhesive OP-HandtuchMö lnlycke Health Care ABREF 90667790x75 cm
Cytori Celution 800IV GerätCytori
Desinfection swapsMediq Danmark3340010
MicrolanceBecton Dickinson25G (0,5*25 mm)
Nitril HandschuheAbenaPuderfrei
ODER Abdecktuch, 2 SchichtenLohmann & RauscherREF 33005
Ringers LactateFresinus Kabi06756 (DK)
Sterile Handschuhe
Steriler Kittel
Ergänzungsset für Cytori Celution 800IV DeviseCytori
TermometerThomas Scientificrückverfolgbar
Injektion von ADRC's
Aperture AbdecktuchOne MedREF1565-0175*90 cm
DesinfektionstauschMediq Danmark3340010
Pean Leibinger32-01257
Silikon GefäßschlaufeLila ChirurgischREF PS3203
Sterile HandschuheSempermedOder verwenden Sie Ihren Favoriten

Referenzen

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