Summary
Nauwkeurige openbaarmaking van methoden en protocollen is cruciaal voor grootschalige opname van stamceltherapieën. Hier presenteren we een protocol om van vetweefsel afgeleide regeneratieve cellen te isoleren, gebruikt voor een enkele intracaverneuze injectie als behandeling van erectiestoornissen (ED) na radicale prostatectomie (RP).
Abstract
Stamcellen worden gebruikt in veel onderzoeksgebieden binnen de regeneratieve geneeskunde, deels omdat deze behandelingen curatief kunnen zijn in plaats van symptomatisch. Stamcellen kunnen worden verkregen uit verschillende weefsels en verschillende methoden voor isolatie zijn beschreven. De gepresenteerde methode voor de isolatie van van vetweefsel afgeleide regeneratieve cellen (ADRCs) kan binnen veel therapeutische gebieden worden gebruikt omdat de methode een algemene procedure is en daarom niet beperkt tot erectiestoornissen (ED) therapie. ED is een veel voorkomende en ernstige bijwerking van radicale prostatectomie (RP), omdat ED vaak niet goed wordt behandeld met conventionele therapie. Het gebruik van ADRC's als behandeling voor ED heeft grote belangstelling getrokken vanwege de eerste positieve resultaten na een enkele injectie van cellen in het corpora cavernosum. De methode die wordt gebruikt voor de isolatie van ADRC's is een eenvoudig, geautomatiseerd proces, dat reproduceerbaar is en zorgt voor een uniform product. Bovendien is de steriliteit van het geïsoleerde product gewaarborgd omdat het hele proces plaatsvindt in een gesloten systeem. Het is belangrijk om het risico op besmetting en infectie te minimaliseren, omdat de stamcellen worden gebruikt voor injectie bij mensen. De hele procedure kan binnen 2,5-3,5 uur worden uitgevoerd en vereist geen geclassificeerd laboratorium dat de noodzaak voor het verzenden van weefsel naar een off-site elimineert. De procedure heeft echter enkele beperkingen, omdat de minimale hoeveelheid afgevoerd lipoaspiraat voor het isolatieapparaat om te functioneren 100 g is.
Introduction
Stamcellen hebben het vermogen om te differentiëren in verschillende celtypen en ze scheiden paracriene factoren af waarvan wordt gedacht dat ze het genezingsproces in beschadigd weefsel bevorderen 1,2,3,4. Ze zijn daarom aantrekkelijk binnen het gebied van regeneratieve geneeskunde, omdat ze een mogelijke curatieve behandeling kunnen vertegenwoordigen.
Radicale prostatectomie (RP) is de gouden curatieve behandeling voor patiënten met een laag / gemiddeld risico gelokaliseerde prostaatkanker en een levensverwachting > 10 jaar. Het doel van de operatie is uitroeiing van de kanker, maar het heeft verschillende bijwerkingen. De prevalentie van post-prostatectomie incontinentie varieert van 2-60% en erectiestoornissen (ED) wordt ervaren door 20-90% van de patiënten5. Zenuwsparende techniek is bij sommige patiënten een optie (Gleason-score < 7, laag risico op extracapsulaire ziekte)5. Deze techniek spaart de zenuwen die verantwoordelijk zijn voor erectie, maar hoewel dit mogelijk is, melden veel patiënten nog steeds postoperatief ED.
Behandelingsopties voor penisrevalidatie na RP bestaan voornamelijk uit behandeling met PDE-5-remmers, injectie- of instillatietherapie en vacuümpompen. Geneesmiddelen die worden gebruikt voor penisrevalidatie verschillen farmacologisch, maar hun werkingsmechanisme omvat ontspanning van de gladde spiercellen in het corpus cavernosum. Veel patiënten ervaren echter falende behandeling en bereiken nooit een effect van het geneesmiddel dat geslachtsgemeenschap mogelijk maakt6.
De ED die optreedt na RP wordt verondersteld te wijten te zijn aan structureel onomkeerbare veranderingen7. Deze veranderingen treden op in het caverneuze weefsel en omvatten apoptose van de gladde spier- en endotheelcellen en fibrose. Het veno-occlusieve mechanisme dat verantwoordelijk is voor een centraal deel van de erectie, wordt aangetast door de veranderingen, wat resulteert in een slechtere vulling en hardheid van de penis7.
Veel van de patiënten melden dat de SEH die ze ervaren een negatieve invloed heeft op hun kwaliteit van leven8. Ze zijn niet klaar om hun seksuele activiteit na de operatie op te geven en daarom is een curatieve therapie voor ED aantrekkelijk, wanneer de andere beschikbare behandelingen voor penisrevalidatie falen.
In eerdere onderzoeken, waaronder dier- en kleine fase 1-onderzoeken op mensen, hebben stamcellen veelbelovende resultaten laten zien als een alternatieve behandeling voor ED 2,9,10,11,12. De resultaten tonen aan dat het veilig is om ADRCs te gebruiken en dat de erectiele functie aanzienlijk wordt verbeterd na een enkele injectie in het corpora cavernosum 2,9,10,11,12. Van vet afgeleide regeneratieve cellen (ADRCs) wordt gedacht dat ze de weefselregeneratie ondersteunen door paracriene mechanismen door bevrijding van meerdere hormonen, neurotrofe en andere groeifactoren, cytokines en mogelijk micro-RNA's13. Bovendien kunnen ADRCs differentiëren in verschillende volwassen celtypen, waaronder endotheel- en vasculaire spiercellen, kraakbeencellen, osteocyten en neuronen14,15. Deze eigenschappen maken stamcellen interessant voor het ontwikkelen van een permanente nieuwe behandeling voor ED.
Stamcellen zijn verdeeld in verschillende groepen, voornamelijk die afgeleid van het vroege embryo (embryonale stamcellen) en die van volwassen weefsel (volwassen stamcellen). Volwassen stamcellen omvatten mesenchymale stamcellen (MSC) die multipotent zijn en kunnen worden gevonden in het beenmerg, vetweefsel, navelstrengbloed, placenta en tandpulp17.
Stamcellen uit het vetweefsel zijn gemakkelijk toegankelijk, in tegenstelling tot stamcellen afkomstig uit beenmerg. Het oogsten van stamcellen uit het beenmerg is een riskante en pijnlijke procedure in vergelijking met liposuctie. Het aantal cellen dat uit beenmerg kan worden geoogst, zal beperkt zijn, terwijl alleen de depots van vetweefsel van de patiënt de limiet bepalen voor het aantal cellen dat kan worden geoogst. Het is daarom mogelijk om een grote hoeveelheid stamcellen uit het vetweefsel te isoleren zonder dat de cellen vervolgens hoeven te worden gekweekt om een bevredigende hoeveelheid te verkrijgen. De van vet afgeleide regeneratieve cellen, ook vaak aangeduid als de stromale vasculaire fractie (SFV), bestaat uit vele celtypen, waaronder MSC's, endotheelcellen, pericyten, immuuncellen en voorlopershiervan 18. Deze kunnen allemaal een rol spelen in het regeneratieve proces.
Het doel van deze studie is om het effect van stamcellen op ED na RP te onderzoeken door gebruik te maken van 4 ml autologe ATEC's geïsoleerd uit vers geoogst vetweefsel na injectie in het corpora cavernosum.
Protocol
Alle in het protocol beschreven methoden zijn goedgekeurd door de Deense nationale ethische commissie (nr. 37054), de Deense autoriteit voor gezondheid en geneesmiddelen (EUDRA-CT-nummer 2013-004220-11) en het Deense agentschap voor gegevensbescherming (2008-58-0035). De studie werd geregistreerd bij ClinicalTrials.gov (NCT02240823). De studie werd uitgevoerd in overeenstemming met de Verklaring van Helsinki, gecontroleerd door de afdeling Good Clinical Practice (GCP) van het universitair ziekenhuis van Odense. ADRC-preparaat werd uitgevoerd in een erkende weefselinstelling voor de behandeling van menselijke weefsels en cellen in het universitair ziekenhuis van Odense (Deense autoriteit voor gezondheid en geneesmiddelen, vergunning nr. 29035).
1. Werving van patiënt/deelnemers
- Om deel te nemen aan de studie patiënten te werven die voldoen aan de volgende criteria voor inclusie.
- Rekruteer patiënten die ouder zijn dan 18 jaar, seksueel actief zijn vóór RP en niet zijn geïnfecteerd met de seksueel overdraagbare aandoeningen, bijvoorbeeld infectie met het humaan immunodeficiëntievirus, syfilis of hepatitis.
- Zorg ervoor dat ze last hebben van erectiestoornissen na een RP die werd uitgevoerd als gevolg van prostaatkanker.
OPMERKING: In deze studie werden de patiënten 5-18 maanden na de RP geïncludeerd in de studie en werden ze opgenomen ongeacht de operatiemethode: open / robotondersteund of zenuwsparing / niet-zenuwsparing. - Zorg ervoor dat de waarde van prostaatspecifiek antigeen (PSA) niet detecteerbaar moest zijn bij de klinische follow-up na de RP.
- Zorg ervoor dat patiënten seksueel actief waren vóór de RP en nog steeds de wens uitten om seksueel actief te blijven na de RP. Zorg ervoor dat farmacologische interventie met een fosfodiësterase type 5-remmer (PDE5-remmer ) of een synthetisch analoog van prostaglandine E1 (PGE1) is geprobeerd voordat u deelneemt en als onvoldoende wordt beschouwd.
- Zorg er verder voor dat de patiënten voldoende onderhuids vet op de buik of dij hebben.
- Sluit patiënten uit van het onderzoek, als er ernstige voorvallen waren onder de anesthesie tijdens de RP of als ze werden behandeld met anticoagulantia.
2. Liposuctie
OPMERKING: Liposuctie is een operatie waarbij vet of lipocyten uit het onderhuidse gebied worden verwijderd. Dit deel van het protocol wordt uitgevoerd als een standaard liposuctie en de procedure wordt uitgevoerd onder steriele omstandigheden in een operatiekamer. Alle instrumenten die onder de procedure worden gebruikt, moeten steriel zijn en de chirurg moet scrubs, steriele operatiejas, steriele handschoenen, chirurgisch masker en hoed dragen.
- Verdoof de patiënt.
- Zorg ervoor dat de patiënt tijdens de procedure onder algemene anesthesie staat en dit deel wordt uitgevoerd door een anesthesist.
- Desinfecteer de huid van de buik en het scrotum met chloorhexidine 0,5% (clorhexidine spirit, 96% ethanol gemedicineerd chloorhexidine digluconaat 77% W / W = 83% v / v). Gebruik een chirurgische marker om de gebieden op de buik te tekenen waar de liposuctie zal worden uitgevoerd. Het gebied zal meestal het gebied zijn tussen de symfyse en de navel.
- Maak twee 6 mm brede incisies in de huid van de buik met een scalpel (nummer 11). Plaats de incisies symmetrisch en lateraal vanuit het opgetrokken gebied van liposuctie.
- Doe een beetje glijmiddel zoals vaseline op de incisies, om ervoor te zorgen dat de infiltratiecanule tijdens de liposuctie gemakkelijk in en uit de incisies glijdt.
- Introduceer een maat 14 G infiltratie canule door de incisies in de huid. Injecteer gemodificeerde Kleins-oplossing subcutaan in de gemarkeerde gebieden parallel aan het huidoppervlak. Injecteer zoveel van de oplossing dat het beoogde weefsel gezwollen en stevig of tumescent wordt.
OPMERKING: De gemodificeerde Kleins-oplossing bestaat uit een oplossing van 1.000 ml Ringers-lactaat en 1 mg adrenaline (epinefrine (1:1.000.000)). Gebruik geen lokale anesthesie voor de oplossing, omdat dit een negatieve invloed kan hebben op de ADRCs.- Injecteer een volume gemodificeerde Kleins-oplossing dat overeenkomt met de verhouding 1:1 tot vetweefsel.
- Wacht 10 minuten om het effect van adrenaline te maximaliseren en de hoeveelheid bloed in geoogst vetweefsel te verminderen.
- Voer een standaard liposuctie uit met behulp van een jetinfusie liposuctie om 200-300 ml vetweefsel te oogsten. Gebruik stompe canules die hol zijn, waaraan een infuusbuis en een mondstuk zijn geïntegreerd. Bevestig de canule aan een zuigapparaat voor liposuctie.
OPMERKING: Een continue ventilatorvormige waterinfusie maakt het vetweefsel los in fragmenten die gemakkelijk door de opening in de canule kunnen worden weggezogen.- Breng een spuit van 3 mm met een stompe punt door de incisies op de buik
- Verzamel het vetweefsel in een lipo-collector om het lipoaspiraat in een steriele omgeving te bewaren. Het lipoaspiraat zal zich gaan afscheiden van de waterfase.
- Gebruik steriele spuiten van 50 ml om het lipoaspiraat uit de lipo-collector op te zuigen.
- Minimaliseer het volume water dat in de spuiten wordt opgezogen en schroef een plug op de punt van de spuiten om het vetweefsel steriel te houden.
- Plaats spuiten met punt naar beneden in een steriele plastic zak om de scheiding van lipoaspiraat van de waterfase te starten. Plaats de zak in een steriele container met de uiteinden naar beneden gericht om de scheiding voort te zetten.
- Bedek de container met steriel gordijn om de steriele omgeving tijdens het transport te beveiligen.
OPMERKING: Volgens de gebruikershandleiding van de machine die voor de isolatie wordt gebruikt, kan het lipoaspiraat maximaal 4 uur vóór isolatie van de ADRCs worden opgeslagen, maar we verwerken het altijd onmiddellijk.
- Bedek de container met steriel gordijn om de steriele omgeving tijdens het transport te beveiligen.
- Sluit de huidincisies met het gewenste hechtmateriaal van de chirurg. Plaats een compressiekledingstuk, een buikbindmiddel, rond de buik om het postoperatieve oedeem te verminderen.
- Maak een penisblok door 20 ml bupivacaïne 5 mg / ml met 5 μg adrenaline te injecteren.
- Gebruik een spuit van 20 ml en breng aan met een naald van 23 G, 1 1/4 inch lang.
- Breng 5 ml bupivacaïne aan in elk kwadrant in de subcutis.
- Injecteer de bupivacaïne op twee plaatsen, de ene ventraal geplaatst de andere dorsaal. Breng de naald over de gehele lengte in het onderhuidse weefsel en richt de naald zijdelings naar rechts en injecteer de anesthesie terwijl de naald wordt ingetrokken. Herhaal de injectie door de naald naar links te richten.
OPMERKING: De patiënt kan nu door de anesthesist uit de algehele anesthesie worden gewekt.
3. Isolatie van ADRCs
OPMERKING: Het isolatieproces van ARAC's wordt uitgevoerd zoals in detail beschreven in de gebruikershandleiding na het apparaat (zie Tabel met materialen). Het is belangrijk dat de procedure onder steriele omstandigheden wordt uitgevoerd om ervoor te zorgen dat het lipoaspiraat niet wordt blootgesteld aan verontreinigingen tijdens de zuivering van de ADRCs. De tijd die nodig is voor de isolatie van ADRCs hangt af van het volume lipoaspiraat, maar de hele procedure duurt ongeveer 2,5 uur met behulp van het semi-automatische apparaat zoals hier beschreven.
- Plaats alle verbruiksartikelen en enzymen aseptisch op een tafel bedekt met een steriele chirurgische wegwerphanddoek.
OPMERKING: Een procedurekit bevat alle benodigde verbruiksartikelen en enzymen die nodig zijn voor de isolatie van ADRCs van één patiënt. Daarnaast moeten er drie 37-39 °C, één liter infuuszakken van Lactated Ringers beschikbaar zijn, samen met steriele kleding, handschoenen en handdoeken en ethanol voor desinfectie. Noteer alle lotnummers van verbruiksartikelen en enzymen en ook de temperatuur van de Lactated Ringers, wanneer aangesloten op het systeem.- Veeg het apparaat af met ethanol en volg de instructies van de fabrikant
- Plaats de verbruiksartikelenset op het apparaat en sluit een zak lactated ringers aan op het systeem.
- Voer de reeks semi-automatische tests uit (systeemcontrole en lektest) voordat u het lipoaspiraat toevoegt.
- Laat het lipoaspiraat in buizen van 50 ml staan terwijl de stappen in 3.1 worden uitgevoerd. Hierdoor kan het vet zich scheiden van de vloeibare fase. Noteer de totale hoeveelheid (in ml) vetweefsel en gebruik dit om ervoor te zorgen dat de hoeveelheid geladen vet binnen het bereik van de capaciteit van het apparaat ligt.
- Laad het weefsel wanneer het apparaat hierom vraagt. De machine zal nu overtollig vocht afvoeren en de hoeveelheid geladen vetweefsel wegen voordat deze wordt gewassen met lactated ringers.
- Wanneer het weefsel opnieuw is gewassen en uitgelekt, sluit u op verzoek van de machine een nieuwe infuuszak aan met 37-39 °C lactated ringers.
- Reconstitueer het in de handel verkrijgbare enzym dat collagenase en proteasemengsel bevat in 5 ml lactated ringers (één injectieflacon met enzym is voldoende voor vethoeveelheden tot 270 ml).
- Zorg ervoor dat het apparaat de hoeveelheid enzym weergeeft (op basis van het weefselgewicht) om met het vetweefsel in de bus te injecteren. Eenmaal geïnjecteerd, zal de enzymatische spijsvertering die wordt uitgevoerd onder agitatie ongeveer 20 minuten duren.
- Laat na de weefselvertering het roerwerk stoppen en controleer of de inhoud in twee fasen is verdeeld: een bovenste lipidebevattende, gele fase en een onderste roze laag die de ADRCs bevat. Laat de laatste laag afvloeien in de celverwerkingskamer (die in de ingebouwde centrifuge van het apparaat gaat) van de verbruiksartikelenset, terwijl de lipidelaag achterblijft.
- Laat ADRCs zich concentreren in de celverwerkingskamer tijdens meerdere centrifugatierondes. Voeg nu 10 ml Intravase toe (bevat DNase, dat helpt klonteren in de uiteindelijke ADRC-suspensie te voorkomen) gereconstitueerd in Lactated Ringers. De enzymatische reactie duurt 10 minuten waarna de ADRCs worden gewassen.
OPMERKING: Deze stap is volledig automatisch en de machine zal informeren wanneer het proces is voltooid. - Wanneer de isolatie van ADRCs is voltooid, resuspend de cellen in 5 ml Ringer Lactate. Zuig de oplossing op in een spuit van 5 ml.
- Monteer een 3-weg stopcock female Luer-lock op de 5 ml spuit met de ADRCs en zuig 4 ml ADRCs op in een andere steriele spuit van 5 ml.
- Breng de laatste 1 ml over in een spuit van 1 ml. Gebruik deze 1 ml voor ADRC-karakterisering, bijvoorbeeld celgetal, levensvatbaarheid van cellen, analyse van oppervlaktemarkers door flowcytometrie en ADRC-differentiatievermogen.
- Zet een naald van 25 G op de spuit van 5 ml met de 4 ml ADRC's voordat deze in een steriel gordijn wordt verpakt. Gebruik de ADRCs voor injectie in de ontvanger. In dit geval bevat de oplossing van ADRCs gemiddeld 8,4-32,7 miljoen cellen.
4. Implantatie van de ADRCs in corpora cavernosum
OPMERKING: Dit is een steriele procedure. Alle instrumenten moeten steriel zijn en de persoon die de oplossing met de stamcellen in het corpora cavernosum injecteert, moet steriele handschoenen dragen. De patiënt is wakker tijdens deze procedure en krijgt zijn eigen stamcellen. De ADRCs worden geïnjecteerd zonder de cellen te tellen voorafgaand aan de injectie.
- Houd de oplossing van ADRCs homogeen door de spuit voorzichtig te kantelen totdat deze in het corpora cavernosum wordt geïnjecteerd.
- Plaats een opening gedrapeerd over de penis. Plaats een tourniquet aan de wortel van de penis met behulp van een siliconen vatlus. Draai de lus aan en zet deze vast met een tang gebogen pean. Maak het tourniquet strak genoeg om de bloedstroom uit de penis te stoppen.
- Gebruik twee antiseptische swaps om de penishuid op de injectieplaats (laterale plaats van corpora cavernosum) te desinfecteren. Injecteer 1 ml van de oplossing die ADRCs bevat, in een directe hoek in het corpora cavernosum aan de rechterkant op twee verschillende plaatsen, herhaal deze stap daarna in het linker corpora cavernosum. Het totale volume geïnjecteerde ADRCs is 4 ml.
- Wacht 30 minuten en verwijder dan het tourniquet.
- Ontsla de patiënt na 2 uur observatie na de injectie van ADRCs, om ervoor te zorgen dat de patiënt goed hersteld is na de anesthesie.
5. Postoperatieve zorg
- Beveel de patiënt aan om geen fysieke prestaties te doen die de bloeddruk binnen de eerste week kunnen verhogen, om de ontwikkeling van hematomen te voorkomen.
- Beveel de patiënt aan om het abdominale bindmiddel de eerste 14 dagen na de operatie gedurende 24 uur te dragen en daarna gedurende 14 dagen overdag.
- Behandel postoperatieve pijn met orale paracetamol (bijv. Paracetamol; 1.000 mg, 4 keer per dag) en orale ontstekingsremmende (bijv. ibuprofen; 400 mg 3 keer per dag).
Representative Results
De gepresenteerde procedure is gebruikt voor een open-label fase 1 klinische studie met 21 patiënten19. Het primaire eindpunt van de studie was de veiligheid van het gebruik van ADRC's bij mensen en het secundaire eindpunt was het effect van ADRC's op de erectiele functie.
Eenentwintig mannen werden opgenomen in de studie met een gemiddelde leeftijd van 60 jaar (bereik 46-69) en een normale erectie en actief seksleven vóór de RP als gevolg van prostaatkanker. Ze leden allemaal aan ED na de RP, zonder tekenen van herstel van medicijnen die beschikbaar waren voor penisrevalidatie. Zes mannen hadden last van incontinentie als bijwerking van de RP. Alle mannen kregen een enkele intracaverneuze injectie van ADRC's geïsoleerd met de gepresenteerde methode.
Alle 21 mannen werden gevolgd met 4 bezoeken op de polikliniek op 1,3,6 en 12 maanden na de injectie. De seksuele functie werd geëvalueerd met gevalideerde vragenlijsten - de International Index of Erectile Function-5 (IIEF-5) en Erection Hardness Score (EHS) (bijgevoegd als bijlagen).
Er hebben zich geen ernstige gebeurtenissen voorgedaan tijdens het moment van observatie. Acht mannen rapporteerden voorbijgaande roodheid en zwelling op de injectieplaatsen, drie meldden reactie in het penisgebied. Acht ervaren reversibele kleine voorvallen gerelateerd aan de liposuctie werden gemeld, zoals licht abdominaal ongemak en kleine abdominale hematomen. Geen enkele patiënt meldde ongemak bij de follow-up van 1 maand. Acht van de vijftien (53%) in de continentgroep meldden dat de erectiele functie voldoende was voor geslachtsgemeenschap na 12 maanden. De groep van 6 incontinente mannen vertoonde geen verbetering van de erectiele functie.
| Werelddeel | Incontinent | |
| Inclusief patiënten | 15 | 6 |
| Significant effect | 8 | 0 |
Tabel 1: De tabel toont de verschillen in significant effect van de behandeling tussen continent- en incontinente patiënten.
Discussion
De gepresenteerde procedure voor het isoleren van ADRCs is niet beperkt tot alleen gebruik voor ED-therapie, maar kan worden gebruikt in meerdere andere vormen van behandeling en experimenten. Onze studie toonde aan dat autologe, vers geïsoleerde ADRCs veilig zijn om te gebruiken en dat de behandeling goed verdraagbaar is in een follow-up van 12 maanden.
Voordat de procedure wordt gebruikt, moeten er enkele overwegingen worden gemaakt. Een nadeel van deze ingreep is dat de patiënt tijdens de liposuctie onder algehele narcose moet zijn. Liposuctie is mogelijk om uit te voeren onder lokale anesthesie, maar een eerdere studie heeft aangetoond dat een combinatie van lokale anesthetica en adrenaline een negatieve invloed kan hebben op de celgroei van fibroblasten20. Het risico om onder algehele anesthesie te zijn is over het algemeen laag, maar er wordt nog steeds een negatief resultaat gezien. Dit risico moet in gedachten worden gehouden wanneer patiënten worden geselecteerd voor de behandeling. Liposuctie is een chirurgische ingreep en zal daarom altijd risico lopen op complicaties. Net als bij alle andere chirurgische ingrepen is er een risico op postoperatieve bloedingen die resulteren in de vorming van hematomen en een risico op infectie. Sommige van onze patiënten rapporteerden ook een voorbijgaande verminderde gevoeligheid van de buikhuid. Een onmiddellijke complicatie van liposuctie is bloeding. Het is bekend dat patiënten het risico lopen systemische complicaties te krijgen wanneer grote hoeveelheden weefsel worden verwijderd. De liposuctie bij deze ingreep was relatief klein en werd daarom niet als risicofactor beschouwd.
Complicaties voor de injectie van cellen worden gemeld als voorbijgaande roodheid, gevoeligheid en hematomen.
Het apparaat dat wordt gebruikt voor de isolatie van de ADRCs, is gekozen omdat het systeem CE-goedgekeurd is. In Denemarken is het verplicht om CE-goedgekeurde apparatuur te gebruiken omdat de autoriteiten de behandeling met stamcellen categoriseren als een drugstestproef, wanneer de ADRC wordt gebruikt voor injectie bij mensen.
Het apparaat heeft voordelen, zoals dat de hele procedure wordt gestandaardiseerd en uitgevoerd in een gesloten steriele omgeving zonder dat een zeer geclassificeerd laboratorium nodig is. Het risico op besmetting wordt daardoor verkleind. Dit zorgt ervoor dat de procedure uniform en reproduceerbaar is en dat de kwaliteit van het eindproduct altijd hetzelfde is (het hangt echter ook af van de kwaliteit van het inputweefsel). Het uitvoeren van de isolatie op het apparaat is eenvoudig en vereist geen speciaal opgeleide operators.
Een beperking van het apparaat is dat de minimale invoer in de machine 100 g uitgelekt lipoaspiraat is. Omdat de liposuctie volledig is voltooid voordat de celverwerking begint (en in ons geval op een andere locatie, niet in de OK), vereist dit in onze ervaring dat de hoeveelheid lipoaspiraat ten minste 125 ml is met behulp van de ruwe maat van de 50 ml spuiten. Anders bestaat het risico dat er niet genoeg materiaal is voor de machine om mee door te gaan. Ook zou het gebruik van de bovengrens (maximale input is 425 ml) resulteren in een zeer lange isolatieprocedure.
Volwassen stamcellen uit zowel vetweefsel als beenmerg lijken capaciteit te hebben voor zelfvernieuwing en differentiatie zoals embryonale stamcellen. Een van de voordelen van ADRCs ten opzichte van hemopoietische stamcellen is een 100-500 keer hogere opbrengst per weefselvolume in vergelijking met beenmerg21,22, en daarom hoeven ADRCs niet te worden gekweekt. Bovendien zijn hemopoietische stamcellen moeilijker en pijnlijker te oogsten van de patiënt dan vetweefsel. In veel situaties is vetweefsel slechts een afvalproduct na de operatie. Het is mogelijk om stamcellen te kweken om een hogere opbrengst te geven die geschikt is voor angiogenese, maar vers geïsoleerde ADRC's kunnen een hoger angiogene potentie hebben dan gekweekt23.
Disclosures
De auteur Søren P. Sheikh is CEO bij Blue Cell Therapeutics, Kopenhagen, Denemarken.
Acknowledgments
Dit werk is opgericht door het Universitair Ziekenhuis van Odense (11/31936), het Deense Centrum voor Regeneratieve Geneeskunde (14/50427) en de Deense Kankervereniging.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Liposuction | |||
| Abdominal Binder | Dale | Size depent of the patient | |
| Adhessive OP-towel | Mölnlycke Health Care | 906677 | 90x75 cm |
| Adrenalin 1 mg/ml | Amgros I/s | 74 44 23 | 1 ml |
| Basic OP supplies | Mölnlycke Health Care | 97010873-07 | |
| Carbon Steel blade 11 | Swann-Morton | ||
| Chlorhixidine Ethanol | Faarborg Pharma | 5% colored | |
| Disposable set Lipocollector 3 | Human Med | 670200 | |
| Extension hoses | Extrudan | 5.8/8.3 mm, Ch 25, 3,5 M long | |
| Gaze Rags | Barrier | 175201 | 30x45 cm |
| Jelonet | Smith and Nephew Medical Ltd | 90509225 | 10 x 10 cm |
| Marcaine 5 mg/ml + Adrenaline 5 micrigram | Astra Zeneca | 20 mL | |
| Mesorb Bandage | Mölnlycke Health Care | 677001 | 10x13 cm |
| Microlance | Becton Dickinson | 304622 | 18 G + 23 G |
| Monocryl suture | Ethicon | 04:00 | |
| Ringer-lactat | Fresinus Kabi | ||
| Sterile gloves | Gammex | 330052065 | |
| Surgical Gown | Mölnlycke Health Care | 690103-01 | |
| Surgical Marker | Richard-Allan | ||
| Surgical Mask | 3M | ||
| Syringe | Codan Medical | 6,28,402 | 50/60 ml cath tip |
| Syringe | Becton Dickinson | 700016181 | 1 ml |
| WAL- Applikator for cannulae 25/30 cm | Human Med | REF 500001 | |
| Isolation of ADRC's | |||
| 1 ml Syringe | Becton Dickinson | REF 303172 | |
| 3 way stopcock | One Med | REF 10554-01 | |
| Adhesive OP-towel | Mölnlycke Health Care AB | REF 906677 | 90x75 cm |
| Cytori Celution 800IV device | Cytori | ||
| Desinfection swaps | Mediq Danmark | 3340010 | |
| Microlance | Becton Dickinson | 25G (0,5*25 mm) | |
| Nitril Gloves | Abena | Powder free | |
| OR drape Sheet, 2 layers | Lohmann & Rauscher | REF 33005 | |
| Ringers Lactate | Fresinus Kabi | 06756 (DK) | |
| Sterile gloves | |||
| Sterile gown | |||
| Supplemental kit for Cytori Celution 800IV devise | Cytori | ||
| Termometer | Thomas Scientific | traceable | |
| Injection of ADRC's | |||
| Aperture drape | One Med | REF1565-01 | 75*90 cm |
| Desinfection swap | Mediq Danmark | 3340010 | |
| Pean | Leibinger | 32-01257 | |
| Silicone Vessel Loop | Purple Surgical | REF PS3203 | |
| Sterile gloves | Sempermed | Or Use your favorite |
References
- Baraniak, P. R., McDevitt, T. C. Stem cell paracrine actions and tissue regeneration. Regenerative Medicine. 5 (1), 121-143 (2010).
- Albersen, M., et al. Injections of adipose tissue-derived stem cells and stem cell lysate improve recovery of erectile function in a rat model of cavernous nerve injury. The Journal of Sexual Medicine. 7 (10), 3331-3340 (2010).
- Zuk, P. A., et al. Human adipose tissue is a source of multipotent stem cells. Molecular Biology of the Cell. 13 (12), 4279-4295 (2002).
- Yang, J., et al. Adipose-derived stem cells improve erectile function partially through the secretion of IGF-1, bFGF and VEGF in aged rats. Andrology. 6, 498-509 (2018).
- Phillippou, Y. A., et al. Penile rehabilitation for postprostatectomy erectile dysfunction. Cochrane Database Systematic Review Issue 10. 012414, (2018).
- Nelson, C. J., et al. Back to baseline: erectile function recovery after radical prostatectomy from the patients' perspective. Journal of Sex Medicine. 10, 1636-1643 (2013).
- Fode, M., Ohl, D. A., Ralph, D., Sonksen, J. Penile rehabilitation after radical prostatectomy: what the evidence really says. British Journal of Urology International. 112 (7), 998-1008 (2013).
- Johansson, E., et al. Long-term quality-of-life outcomes after radical prostatectomy or watchfull waiting: the Scandinavian Prostate Cancer Group-4 randomised trail. Lancet Oncology. 12, 891-899 (2011).
- Huang, Y. C., et al. The effect of intracavernous injection of adipose tissue-derived stem cells on hyperlipidemia-associated erectile dysfunction in a rat model. The Journal of Sexual Medicine. 7 (4), Pt 1 1391-1400 (2010).
- Garcia, M. M., et al. Treatment of erectile dysfunction in the obese type 2 diabetic ZDF rat with adipose tissue-derived stem cells. The Journal of Sexual Medicine. 7 (1), Pt 1 89-98 (2010).
- Lin, C. S., Xin, Z., Dai, J., Huang, Y. C., Lue, T. F. Stem-cell therapy for erectile dysfunction. Expert Opinion on Biological Therapy. 13 (11), 1585-1597 (2013).
- Haahr, M. K., et al. Safety and Potential Effect of a Single Intracavernous Injection of Autologous Adipose-Derived Regenerative Cells in Patients with Erectile Dysfunction Following Radical Prostatectomy: An Open-Label Phase I Clinical Trial. EBioMedicine. 5, 204-210 (2016).
- Mirotsou, M., Jayawardena, T. M., Schmeckpebper, J., Gnecchi, M., Dzau, V. J. Paracrine mechanisms of stem cell reparative and regenerative actions in the heart. Journal of Molecular Cellular Cardiology. 50 (2), 280-289 (2011).
- Baraniak, P. R., McDevitt, T. C. Stem cell paracrine actions and tissue regeneration. Regenerative Medicine. 5 (1), 121-143 (2010).
- Albersen, M., et al. Injections of adipose tissue-derived stem cells and stem cell lysate improve recovery of erectile function in a rat model of cavernous nerve injury. The Journal of Sexual Medicine. 7 (10), 3331-3340 (2010).
- Zuk, P. A., et al. Human adipose tissue is a source of multipotent stem cells. Molecular Biology of the Cell. 13 (12), 4279-4295 (2002).
- Gokce, A., Peak, T. C., Abdel-Mageed, A. B., Hellstrom, W. J. Adipose Tissue-Derived Stem Cells for the Treatment of Erectile Dysfunction. Current Urology Reports. 17, 14 (2016).
- Bourin, P., et al. Stromal cells from the adipose tissue-derived stromal vascular fraction and cultured expanded adipose tissue-derived stromal/stem cells: a joint statement of the International Frederation for Adipose Therapeutics and Science (IFATS) and the International Society for Cellular Therapy (ISCT). Cytotherpy. 15 (6), 641-648 (2013).
- Haahr, M. K., et al. A 12-month Follow-up after a Single Intracavernous Injection of Autologous Adipose-derived Regenerative Cells in Patients with Erectile Dysfunction following Radical Prostatectomy: An Open-label Phase 1 Clinical Trial. Urology. 121, 203 (2018).
- Fedder, C., et al. In vitro exposure of human fibroblasts to local anesthetics impairs cell growth. Clinical & Experimental Immunology. 162 (2), 280-288 (2010).
- D'Andrea, F., et al. Large-scale production of human adipose tissue from stem cells: a new tool for regenerative medicine ad tissue banking. Tissue Engineering Part C: Methods. 14 (3), 233-242 (2008).
- Zhang, S., et al. Comparison of the therapeutic effects of human and mouse adipose-derived stem cells in a murine model of lipopolysaccharide-induced acute lung injury. Stem Cell Research and Therapy. 4 (1), 13 (2013).
- Yusuke, H., et al. Transplantation of freshly isolated adipose tissue-derived regenerative cells enhances angiogenesis in a murine model of hind limb ischemia. Biomedical Research. 34 (1), 23-29 (2013).
