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Medicine

制备脂肪组织基质血管部分用于潜在软骨再生的临床协议

Published: September 29, 2018 doi: 10.3791/58363
Automatic Translation
*1, *1,2, 1, 2, 2, 2, 2
1Mipro Medical Clinic, 2National Leading Research Laboratory, Department of Biological Sciences, Myongji University
* These authors contributed equally

Summary

在这里, 我们提出了一个协议, 以产生脂肪组织衍生的基质血管分数和它的应用, 以改善膝关节功能的再生软骨样组织的人骨关节炎患者。

Abstract

骨关节炎 (OA) 是最常见的衰弱性疾病之一。最近, 许多尝试通过使用不同形式的间充质干细胞 (MSCs) 来改善膝关节的功能。在韩国, 由韩国食品和药物管理局 (KFDA) 批准的骨髓浓缩物和脐带血源干细胞用于软骨再生。此外, KFDA 还允许人体脂肪组织衍生的基质血管分数 (SVF) 进行联合注射。自体脂肪组织衍生的 SVF 含有细胞外基质 (ECM) 除了间充质干细胞。ECM 排泄各种细胞因子, 以及由氯化钙活化的透明质酸 (HA) 和富含血小板的血浆 (PRP), 可帮助 MSCs 再生软骨, 改善膝关节功能。本文提出了一种通过在 OA 中再生软骨样组织来改善膝关节功能的方案。《议定书》的结果于2011年首次报告, 随后又出版了一些出版物。该协议涉及吸脂, 以获得与胶原酶混合的自体 lipoaspirates。这种 lipoaspirates 胶原酶的混合物, 然后切割和匀质, 以消除可能堵塞针在注射过程中的大纤维组织。然后, 将该混合物孵化以获得脂肪组织衍生的 SVF。由此产生的脂肪组织衍生的 SVF, 含有脂肪组织衍生的 MSCs 和 ECM 残留物, 被注射到患者的膝盖, 结合 HA 和氯化钙活化 PRP。包括三例患者谁接受了我们的协议, 导致改善膝关节疼痛, 肿胀和运动范围, 以及 MRI 证据的透明软骨样组织。

Introduction

间充质干细胞 (MSCs) 具有再生软骨1、2、3、4、5、6的能力。它们可以很容易地从各种来源获得: 骨髓, 脐带血, 脂肪组织在许多其他。在这些来源中, 脂肪组织是唯一的来源, 可以获得足够数量的 MSCs, 没有任何文化扩张, 以再生软骨在临床设置7,8。自体骨髓基质血管分数 (SVF) 也很容易得到。然而, 非培养的骨髓中的干细胞数量非常低7,8。脐带血可能含有足够数量的 MSCs。然而, 脐带血不是一个现成的自体 SVF 的来源。

许多方法来处理脂肪组织获得 SVF 可用于临床应用。其中, 采用胶原酶法从脂肪组织中获得骨髓间充质干细胞, 并由祖克等进行开发和证实。5,6、很好接受。采用胶原酶法对骨科临床应用进行了改进。为了适用于临床设置, 系统必须是一个封闭的系统, 以保持不育, 同时保持方便。本文提出的一个特殊修改涉及 lipoaspirates 的均匀化。小尺寸 lipoaspirates 的消化速度比较大的大, 导致脂肪组织的不均匀分解。此外, 这些较大尺寸的 lipoaspirates 可能产生纤维组织, 可以堵塞注射器和针头, 同时执行联合注射9,10。为了防止这些问题, lipoaspirates 可以通过在胶原酶的孵化前切割和切碎 lipoaspirates 来进行匀质。所产生的脂肪组织衍生的 SVF 可能含有更均匀的细胞外基质 (ECM) 相比, lipoaspirates 是不均匀11。SVF 中所含的分解 ECM 可以作为脚手架12使用。

在 2009年, 韩国食品和药物管理局 (KFDA) 在医疗设施内进行了13的最小处理, 从而允许自体脂肪组织衍生 SVF。此后, 自体脂肪组织衍生 SVF 作为一种潜在的药物, 以改善骨关节炎 (OA) 患者的膝关节功能可能再生软骨样组织10,14,15,16,17,18.

在 2011年, 白细胞首次显示脂肪组织衍生的干细胞 (陶瓷) 中含有的脂组织衍生 SVF 可以改善膝关节功能, 可能再生的软骨样组织的人 OA 患者注入血小板丰富血浆 (PRP) 14。此外, 巴基斯坦等人在2013年报告的安全数据涉及91名病人。该安全数据报告的平均功效率为 67%15。随后, 白等其他研究显示, 由于半月板撕裂和髌骨髌骨10、16、17 等患者的软骨样组织再生, 膝关节功能有可能改善. ,18。根据报道的文章, 据了解, 本条所述协议处理的100克脂肪组织中所含的干细胞数量可能从 100万-4000万不等, 视病人的特征8而定,19,20,21,22,23。

在这里, 我们提出了一个人体膝关节 OA 的临床协议, 使用自体脂肪组织衍生 SVF 与 HA 和 PRP 活化氯化钙。该临床议定书的第一个版本, 涉及一个封闭的, 手动系统, 以维持不孕, 报告了 2011年14。相同的协议被优化, 保持不孕, 并报告了2013年和 201610,15。在此, 提出了优化协议。该协议的示意图概述如图 1所示。

Figure 1
图 1: 协议的示意图概述.请单击此处查看此图的较大版本.

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Protocol

明知大学机构审查委员会委员会 (MJUIRB) 放弃了批准和同意报告下列案例报告。此外, 这项临床议定书符合《赫尔辛基宣言》和 KFDA 的规章准则。对于这些程序, 知情同意是从病人那里得到的。

1. 吸脂

注意: 用无菌技术进行。

  1. 使用以下包含条件: (1) 3 级 OA 的 MRI 证据;(2) 男性或女性;(3) 18 岁以上;(4) 足够 (100-110 克) 脂肪组织吸脂;(5) 不愿意进行手术干预;(6) 保守管理失败;(7) 持续的致残疼痛。
  2. 使用以下排除标准: (1) 主动炎症或结缔组织病认为影响疼痛状况 (即狼疮、类风湿关节炎、纤维肌痛);(2) 活跃的内分泌紊乱, 可能会影响疼痛状况 (即, 甲状腺机能减退症, 糖尿病);(3) 活跃的神经系统紊乱, 可能会影响疼痛状况 (即, 周围神经病变, 多发性硬化);(4) 需要用药的主动肺部疾病;(5) 过去3月内没有类固醇联合注射的病史。
  3. 把病人带到一个有生物危害等级的手术室里, 把他 (或她) 置于仰卧位。
  4. 用 5% betadine (聚维酮碘) 清洁病人的腹部, 用无菌技术将病人披上, 露出腹部的清洁区域进行吸脂。
  5. 大约 5 cm infero 侧向从脐, 麻醉两个地点 (左侧和右侧的脐侧) 切口使用2毫升2% 利多卡因没有肾上腺素与 (25 口径, 1½英寸) 针在5毫升注射器通过在表皮层注射每个部位。
  6. 麻醉使用5毫升肿胀溶液 (500 毫升生理盐水, 40 毫升2% 利多卡因, 20 毫升0.5% 布比卡因, 0.5 毫升肾上腺素) 在1:1000 毫升注射器用针 (10 口径, 1½英寸) 进行切口的部位。
  7. 捏皮肤, 以提高皮下水平的深度, 使2切口0.5 厘米大约 5 cm 在脐之下侧向。
  8. 使用11号刀片, 戳凸起的皮肤穿透到皮下的水平, 但不穿透通过腹壁。
  9. 通过使用20厘米16口径套管, 麻醉整个下腹部面积的皮下水平, 这是 liposuctioned, 700 到800毫升肿胀的解决方案。
  10. 用肿胀溶液完成整个下腹部的浸润后, 通过连接3.0 毫米套管连接到60毫升 (或30毫升) 注射器进行人工吸脂或专门设计的3.0 毫米套管连接到一个吸脂装置, 准备一个离心机套件, 一种闭式系统注射器, 用于保持不育, 连接到真空辅助吸脂机上。
  11. 进行吸脂, 以获得100-110 克脂肪组织排除肿胀溶液。在进行吸脂时, 脂肪组织将与肿胀溶液一起获得, 这应该被分离和去除。
  12. 要分离肿胀的解决方案, 首先由重力, 转移的脂肪组织在离心机套件中的60毫升注射器和放置注射器 (即,注射器的一部分是在底部)。通过等待5-6 分钟, 脂肪组织和肿胀液将被分离。按下注射器柱塞的顶部, 取出注射器底部的液体。
  13. 执行上述步骤 1.9-1.11, 直到总共100-110 克脂肪组织 (lipoaspirates) 每膝已经积累。

2. 无菌密闭系统制备 ASC/ECM 混合物

  1. 在分离肿胀溶液的重力和积累50-55 克 lipoaspirates 每60毫升离心机套件, 一个无菌封闭系统, 将2离心机套件放入离心容器桶, 旋转 1600 x g为5分钟, 冷凝lipoaspirates 和分离脂肪组织中的液体。在这种进一步凝结的过程中, lipoaspirates 可能在某些情况下产生脂肪油。
  2. 小心不要摇晃, 取下安全帽和离心机套件底部的插头。
  3. 在离心机套件的活塞顶部慢慢按下, 卸下底液。
  4. 在单独的60毫升注射器, 溶解10毫克胶原酶 (5 毫克胶原酶特异的结缔组织24和5毫克胶原酶特异的脂肪组织25) 与50毫升生理盐水。
  5. 将60毫升注射器连接到离心机套件, 用溶解胶原酶 (5 毫克的胶原酶特异的结缔组织和5毫克胶原酶特异的脂肪组织) 的比例约为 1:1 (v: v), 用25-30 毫升 lipoaspirate专用连接器。
  6. 通过使用杆或推杆将60毫升注射器和离心机套件之间的内容进行彻底混合, 将浓缩 lipoaspirate 和胶原酶结合在一起。
  7. 将 lipoaspirate 和胶原酶的混合物转移回60毫升注射器。
  8. 将每60毫升注射器连接起来, 其中包含有刀片的组织均质体。
  9. 将空的60毫升注射器连接到匀质机的另一端。
  10. 把混合物推到其他60毫升注射器通过均匀机 4-6 倍, 导致切割和切碎的 lipoaspirate。
  11. 通过专用连接器将匀质 lipoaspirate 和胶原酶混合物转回到60毫升离心机套件中
  12. 将离心机套件放置在容器中, 放入预加热37摄氏度的孵化器中。
  13. 在 45 rpm 旋转时, 将两个离心机套件与匀质混合物在37摄氏度处孵化40分钟。
  14. 在孵化40分钟后, 将容器从孵化器中取出, 以一种无菌的方式。然后, 拆卸离心机套件, 并将其放置在离心设备中。
  15. 离心的混合物在 800 x g 5 分钟, 以分离脂肪组织衍生 SVF。
  16. 离心机后, 取出每个离心机套件上的上清 (包括胶原酶和消化脂肪组织), 去除柱塞顶部的注射器盖, 并将30毫升注射器放在柱塞开口上,通过注射器锁连接。
  17. 慢慢按下30毫升注射器的枪管部分, 以填充30毫升注射器。
  18. 按下30毫升注射器桶一直到最后3-4 毫升的离心机套件底部, 只留下最后3-4 毫升脂肪组织衍生的 SVF。上清液被丢弃。
  19. 从柱塞顶部取出30毫升注射器, 用5% 葡萄糖在乳酸的溶液中填充注射器 (D5LR)。
  20. 通过附加30毫升注射器填充 D5LR 在顶部的活塞开口, 填补离心套件, 包含3-4 毫升脂肪组织衍生 SVF, D5LR 高达55毫升。
  21. 取出30毫升注射器, 盖上柱塞, 再将离心机套件再离心 300 x克, 4 分钟。
  22. 重复步骤 2.17-2. 21, 总共4洗涤液。使用的胶原酶是异体。因此, 大多数胶原酶去除4洗涤。然而, 对于 FDA 的批准, 对该协议的微调可能是必要的, 以彻底消除胶原酶残留在最终的体积, 虽然目前的胶原酶残留量可能是微不足道的病人没有任何临床副作用。
  23. 4次离心后, 为了获得最后的 SVF 注射, 删除安全帽和插头在底部打开的离心机套件, 不动摇或转动离心套件。
  24. 使用特殊设计的连接器将20毫升注射器连接到离心机套件底部开口处。
  25. 几次来回拉动注射器的柱塞, 以震动在离心机套件底部固定的细胞。
  26. 删除所需的 SVF 的总体积, 包括陶瓷和 ECM 以及其他细胞和组织 (通常约3-4 毫升从每个离心机套件用于膝关节注射)。

3. 用无菌技术制备 PRP

  1. 在准备陶瓷和 ECM, 绘制30毫升自体血液与2.5 毫升抗凝柠檬酸葡萄糖溶液。
  2. 将抽取的血液转移到60毫升离心机套件。
  3. 离心 730 x g的抽血5分钟, 并删除上清到一个新的60毫升离心机套件。将上清液离心机在 1300 x g处4分钟, 产生3-4 毫升的 PRP。
  4. 注射前, 添加 3% (w/v) 氯化钙, 比例为 10:2 (PRP: 氯化钙, v: v) 到 PRP 激活。
  5. 添加 0.5% (w/v) HA, 作为一个脚手架, 对 PRP 活化与氯化钙。这些陶瓷与 ecm, 连同 PRP, 由氯化钙活化, HA 代表的 ASC/ECM 混合物。

4. 基于混合的治疗方法

  1. 用 5% betadine 清洁病人的膝盖, 用无菌的方式将其悬垂。
  2. 触及膝关节前部为胫骨和股骨骨之间的关节间隙。
  3. 麻醉注射部位表面与稀释利多卡因 (1 毫升1% 利多卡因稀释4毫升生理盐水) 从皮肤到刚刚外的联合胶囊。
  4. 麻醉内的联合胶囊与稀释罗哌卡因 (1 毫升0.75% 罗哌卡因稀释3毫升生理盐水)。
  5. 通过注射器到注射器连接器将2毫升 HA 与20毫升注射器中的6-8 毫升 SVF 混合。
  6. 通过使用注射器到注射器连接器, 添加0.4 毫升氯化钙到3-4 毫升自体 PRP 已经准备好, 并准备在一个5毫升的注射器。
  7. 3.5-4.5 毫升的 PRP/氯化钙在5毫升注射器与8-10 毫升的 HA/SVF 混合物在20毫升注射器通过注射器到注射器连接器。
  8. 立即将混合物 (约12-15 毫升) 缓慢注入膝前胫股骨关节, 使用38毫米18口径针, 或没有超声引导。
  9. 注射后, 通过折叠4x4 棉纱布4次, 并将胶带放在折叠的4x4 纱布上, 用压力包扎注射部位。
  10. 指示病人保持静止60分钟, 以允许细胞附着。
  11. 指导病人在出院后1周内限制活动。
  12. 在3周内, 再回到诊所再注射三份由氯化钙活化的 PRP。

5. 治疗后随访

  1. 评估患者在 2, 4, 16 (18 或 22) 的疼痛改善, 从视觉模拟量表 (输精管) 和功能改善方面的物理治疗参数。确定功能评分指数 (星期五), 输精管和运动范围 (ROM), 如前所述26,27。
  2. 治疗后3月, 随访患者的 MRI 治疗。

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Representative Results

三例患者 (87 岁女性, 3 期 oa, 68 岁男性, 3 岁 oa), 一名年龄在60年级 oa 的女性, 而没有任何重要的过去病史向临床提供持续性膝痛, 并希望潜在自体脂肪组织衍生 SVF 治疗。所有三名患者的膝盖都经过整形外科医生的检查, 并提供了全膝关节置换术 (TKR), 不愿意进行手术。在手术前, 所有三例患者都接受了多次注射类固醇和 HA, 但没有任何延长的改善。

87岁的韩国女性患者, 在检查时, 抱怨严重疼痛 (输精管评分为 8;图 2A)休息的时候。她描述了增加的痛苦 ([星期五:37;图 2A)在楼梯上走的时候。在体格检查中, 注意到轻度关节肿胀与降低 ROM 和压痛与屈曲 (图 2B)。然而, 没有韧带松弛被赞赏。麦克默和 Apley 的测试是阴性的。前处理 MRI 显示缩小大小内侧半月板随着变形和浸渍。(图 2C、 2E、 2G和2I)。

第二名病人, 一名68岁的韩国男性, 抱怨严重左膝疼痛 (输精管评分: 7;图 3A)休息的时候。痛苦 (星期五:33;图 3A)被描述为上升, 当走上下楼梯。体格检查时, 轻度关节肿胀轻微畸形。ROM (图 3B) 减少。此外, 没有韧带松弛被赞赏。麦克默和 Apley 的测试是阴性的。前处理 MRI 显示软骨变薄连同减少的大小和畸形内侧半月板继发于前切除 (图 3C, 3E, 3G和3I)。病人被诊断为3级 OA。

第三名病人, 一名60岁的韩国女性, 也报告严重疼痛 (输精管评分: 8;图 4A)休息。痛苦 (星期五:36;图 4A)在行走时被描述为增加。患者也有轻度膝肿胀和下降 ROM (图 4B)。没有韧带松弛被赞赏。麦克默和 Apley 的测试是阴性的。前处理 MRI 显示缩小大小内侧半月板与变形和浸渍, 并有软骨细化 (图 4C, 4E, 4G, 4I)。

治疗计划.所有三名有代表性的患者都被限制在手术前1周服用类固醇、阿司匹林、非甾体抗炎药物和亚洲草药药物。在进行磁共振成像研究后, lipoaspirates 的获得和处理如上所述。随后, SVF 的自体脂肪组织衍生的陶瓷, ECM, HA 和钙氯化活化自体 PRP 被注射到膝盖在0天。由于 liposuctions 和联合注射没有并发症。随后, 病人在一周内回到诊所, 然后2周, 然后3周的时间, 额外注射 HA 和自体 PRP 活化氯化钙。

结果.在第二周的 ASC/ECM 混合注射, 87 岁的女性病人的疼痛和 ROM 改善 (图 2A和2B)。到了第十六周, 病人的疼痛和 ROM 显著提高了70% 以上 (图 2A和2B)。治疗后的 MRI 在第十六周后, 显示的厚度增加透明软骨样组织在膝内侧 (图 2D, 2F, 2H, 2J)。相比之下, 使用该临床协议的平均疗效率为 67%, 涉及91例患者, 并于 2013年15报告。

Figure 2
图 2: 疼痛测量的结果 (A) 和运动范围 (B); MRI 矢状 (C F) 和冠状 (G J) 序列 T2 从患者的情况 1.* 表示有统计学意义的发现 (p < 0.05)。前处理 MRI 扫描 (C: 序列图像, 5/20;E: 6/20;G: 10/20;和I: 11/20) 显示软骨损伤 (箭头)。治疗后 MRI 扫描16周 (D: 6/20;F: 7/20;H: 10/20;和J: 11/20) 表示软骨样组织再生 (箭头) 已修复的 ASC/ECM 混合物为基础的治疗。这个数字已从上一份报告中修改过 。10.请点击这里查看这个数字的更大版本.

68岁男性患者的疼痛和 ROM 改善后的第二周的 ASC/ECM 混合注射 (图 3A和3B)。到了 18周, 他的疼痛和 ROM 显著进一步提高到 80% (图 3A和3B)。18周后反复进行的 MRI 显示, 膝内侧侧的透明软骨样组织的高度增加 (图 3D、3F、3H 和3J)。

Figure 3
图 3:疼痛测量结果 (a) 和运动范围 (B); MRI 矢状 (c-F) 和冠状 (G J) 序列 T2 从患者的情况2的膝盖的看法.* 表示有统计学意义的发现 (p < 0.05)。前处理 MRI 扫描 (C: 序列图像, 6/20;E: 7/20;G: 13/20;和I: 14/20) 显示软骨损伤 (箭头)。治疗后 MRI 扫描16周 (D: 6/20;F: 7/20;H: 13/20;和J: 14/20) 表示软骨样组织再生 (箭头) 已修复的 ASC/ECM 混合物为基础的治疗。这个数字已从上一份报告中修改过 。10.请点击这里查看这个数字的更大版本.

60岁的女性患者的疼痛和 ROM 提高约50% 后, 第二周的 ASC/ECM 混合注射, (图 4A和4B)。到了 22周, 疼痛和 ROM 显著提高了80% 以上 (图 4A和4B)。22和周后反复进行的 MRI 显示, 膝内侧的透明软骨样组织的高度增加 (图 4D、 4F、 4H和4J)。

Figure 4
图 4:疼痛测量结果 (a) 和运动范围 (B); MRI 矢状 (c-F) 和冠状 (G J) 序列 T2 从患者的情况3的膝盖的看法.* 表示有统计学意义的发现 (p < 0.05)。前处理 MRI 扫描 (C: 序列图像, 4/20;E: 5/20;G: 10/20;和I: 11/20) 显示软骨损伤 (箭头)。治疗后 MRI 扫描16周 (D: 4/20;F: 5/20;H: 10/20;和J: 11/20) 表示软骨样组织再生 (箭头) 已修复的 ASC/ECM 混合物为基础的治疗。这个数字已从上一份报告中修改过 。10.请点击这里查看这个数字的更大版本.

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Discussion

在 2001年, 祖克。用胶原酶分解胶原基质, 从脂肪组织中分离出干细胞6。随后, 该组发现, 这些从脂肪组织中分离出来的干细胞可以转化为软骨和胚层的其他组织, 证明这些干细胞是以间充质为来源的。

同样, 本文所提出的程序也是将类似方法应用于人类患者的一种改进的协议。该协议的主要修改是将闭式系统注射器纳入 lipoaspirates 的获取和处理, 以便尽量减少空气接触, 同时保持程序的易于执行。使用这种闭式系统注射器, 脂肪组织通过吸脂获得。然后, lipoaspirates 在闭式系统注射器中与胶原酶混合。随后, 胶原酶从混合物中去除, 稀释了封闭系统注射器内的胶原酶浓度。最终结果是一种不育的脂肪组织衍生 SVF 的过程中获得的方便。

通过采用类似的方法, SVF 在2011年首次表明, 自体脂肪组织衍生的可用于治疗 OA 患者的潜在再生软骨样组织。后来, 巴基斯坦和al。还证明自体脂肪组织衍生的 SVF 可用于治疗半月板撕裂和髌骨的髌骨通过再生纤维状软骨样组织和透明的软骨样组织, 分别。在 2013年, 巴基斯坦和al。报道了91例自体脂肪组织衍生 SVF 治疗的安全性研究。该研究报告的平均疗效为 67%, 为应用自体脂肪组织衍生 SVF 在一般患者的软骨损伤中的可能性铺平了道路。

这是最常见的副作用之一. 在2013年的安全研究是治疗后膝关节肿胀, 可以解释为 1) 干细胞死亡, 2) 炎症由红细胞包含在 PRP, 和/或 3) 残留胶原酶, 仍然在最终体积的脂肪组织衍生 SVF。由于 MSCs 存在于脂肪组织11、12的 ECM 中, 用胶原酶消化 lipoaspirates 以分解基质, 从而使干细胞成为必需的过程12。然而, 在分解基质释放干细胞后, 剩余的残留胶原酶应该从最终的体积中完全去除, 以防止残留胶原酶28产生的任何潜在炎症。虽然胶原酶能引起炎症, 但在脂肪组织衍生的 SVF 的最终体积中, 无意义的胶原酶可能不会引发关节肿胀。这种最终体积的自体脂肪组织衍生 SVF 与少量的胶原酶已被安全地使用在过去几年中, 通过再生软骨样组织治疗膝关节 OA。

最近两种非酶法获得脂肪组织衍生 SVF 已被介绍29,30。这些方法利用机械力或超声 (振动) 力, 而不是胶原酶。在 2018年, D ' Ambrosi等。报道了用机械力分解基质29获得的微裂、纯化自体脂肪组织治疗踝关节骨四软骨病变的结果。没有用胶原酶分解基质。四例患者用微骨折脂肪组织 (即机械分解脂肪组织) 治疗其距29。四例患者术后六月均有临床改善。没有任何并发症。然而, 在这项研究29, 没有报告的潜在再生软骨。今年发表的另一项涉及振动能量的研究表明, 某些频率的振动能量不足以隔离干细胞30。

如上文所示, 不同的组有不同的协议, 使用自体脂肪组织治疗各种退行性关节紊乱。该协议可以不同于吸脂用套管的大小, 使用的脂肪组织的数量, 胶原酶的类型和数量 (如果有的话), 注射方法, 等等。由于在脂肪组织的 ECM 中存在 MSCs, 胶原酶的作用或使用机械力的纯化方法可以起到重要的作用。特别是胶原酶的作用可能取决于脂肪组织的大小、脂肪组织的数量、胶原酶的浓度、胶原酶孵育的时间和温度以及去除残留物的过程。胶原酶, 可导致细胞损伤28。

应该指出的是, 胶原酶, 因为它是这个程序的一个重要组成部分, 生产含有脂肪组织衍生的 SVF 干细胞, 可能会对脂肪组织衍生 SVF 的最终体积产生负面影响。在这个过程中, 胶原酶是混合的凝聚 lipoaspirates, 匀质, 孵化, 然后洗掉。在整个过程中, 干细胞暴露于胶原酶, 这可能对28的干细胞的存活产生不利影响。过多的浓度或长期暴露胶原酶可能会降低干细胞的生存能力在最终28卷。此外, 过多的胶原酶在最终的体积可能导致关节发炎, 因为胶原酶可能打破关节软骨基质注射28。

除了胶原酶的潜在负面影响外, 吸脂术还可能带来其他潜在的并发症。为了获得脂肪组织衍生的 SVF, 吸脂必须首先执行。作为其他医疗程序, 执行 liposuctions 的潜在并发症很少, 如皮肤轮廓不规则、seromas、感染、腹壁穿孔、坏死性筋膜炎、脂肪栓塞和肺栓塞等。在这些并发症中, 皮肤轮廓不规则是一个非常常见的副作用, 可以很容易地防止使用小套管和避免表面 liposuctions31,32。Seromas, 这是一个在吸地区的浆液性液体的收集, 也可能是积极吸脂33的结果。其他可能的并发症, 如感染, 坏死性筋膜炎, 腹腔壁穿孔, 脂肪栓塞, 或肺栓塞都是可能的。然而, 这些并发症也可以通过使用严格的无菌技术和改善患者依从性34来预防。

此外, 这项研究中包括的三例患者最初都有轻度关节积液, 这是滑膜炎的明显标志。治疗后, 脂肪组织衍生 SVF, 所有这些患者关节肿胀改善。因此, 也有理由认为改善临床症状不是由于可能的软骨再生, 而是由于干细胞和/或 PRP 对滑膜35的调节和抗炎作用。,36. 或者, 症状改善可以促进干细胞和/或 PRP 在滑膜上的调节和抗炎作用, 以及可能再生软骨样组织。虽然需要更多的研究来描绘症状改善的真正机制, 这种经皮穿刺内注射细胞治疗的形式自体, 匀质脂肪组织衍生 SVF 与自体 PRP 激活氯化钙和/或 HA 可为目前治疗膝关节 OA 的策略提供一种替代疗法。

至于自体 prp 的添加, 人们普遍认为, prp 含有多种生长因子和分化因子, 为注射性 MSCs 生长和分化37,38,39。PRP 也显示有胶原酶中和作用40。关于添加透明质酸 (ha), 医管局已被证明具有潜在的作用, 作为脚手架材料, 由于其高度亲和软骨组织和潜在的作用, 协助干细胞穿透软骨基质41。

随着越来越多的新的获得脂肪组织衍生 SVF 的过程得到, 一个处理 lipoaspirates 的方法的优化是必要的, 以规范的过程。然而, 由于获得和处理自体脂肪组织衍生 SVF 的过程中可能存在的变化, 这可能是一项艰巨的任务。例如, 每个病人的皮下脂肪组织的质地差异, 由于衰老或肥胖程度, 可能有不同的反应胶原酶的活动, 导致不同数量的陶瓷在自体脂肪组织衍生 SVF42。此外, 每克脂肪组织中的干细胞数量可能与一个患者不同, 如许多出版物7、19、20中报告的干细胞数量的巨大变化所示,21,22,23。

本文提出的这项协议是一个新的, 创新的程序, 试图改善目前的治疗方法, 通过经皮注射自体脂肪组织获得的软骨样组织的可能再生的人膝关节 OASVF.正确使用胶原酶是本议定书的重要和关键步骤。使用闭式系统注射器保持不育, 同时保持执行程序的方便性是祖克和al所开发的协议的主要修改。5此外, 对于人类的应用, 在最终脂肪组织衍生的 SVF 中含有的胶原酶残留量应该是微不足道的, 以防止任何联合炎症。这一协议的局限性是: 胶原酶在最终体积中的残留量 (虽然这可能是微不足道的), 没有单独注射 prp 和 HA 的对照组, 没有活检, 没有证据排除由于 PRP 的临床症状的改善, 小数量的患者 (先导研究), 没有违抗成分的脂肪组织衍生的 SVF, 并没有规范的干细胞数量在每3患者。应用脂肪组织衍生 SVF 的疾病, 如半月板撕裂, 髌骨髌骨, 脊柱椎间盘紊乱, 延迟愈合 (或不愈合) 骨骨折, 非愈合性皮肤溃疡, 乳房重建, 和其他医疗疾病可能改善临床疗效。虽然这些是潜在的临床应用脂肪组织衍生 SVF, 更深入和有力的临床研究是必要的, 以纳入脂肪组织衍生 SVF 的实际临床设置。

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Disclosures

作者没有什么可透露的。

Acknowledgments

作者确认了嘉强诊所员工的支持, 以及 Jaepil/李国宝的形象设计。这项工作得到了 MSIT (NRF-2017M3A9E4078014) 资助的 NRF 生物 & 医疗技术发展计划的研究补助金的支持;以及由科学和信息和通信技术部 (数字 NRF-2017R1A2B4002315 和 NRF-2016R1C1B2010308) 资助的韩国国家研究基金会 (NRF)。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Material
5% Betadine (povidone-iodine)  Firson Co., Ltd. 657400260
2% Lidocaine  Daehan Pharmaceutical Co. 670603480
Tumescent solution  Myungmoon Pharm. Co. Ltd. N01BB01 The solution was composed of 500 mL normal saline, 40 mL 2% lidocaine, 20 mL 0.5% marcaine, and 0.5 mL epinephrine 1:1000.
Liberase TL and TM research grade  Roche Applied Science 5401020001
D5LR Dahan Pharm. Co., Ltd. 645101072 Dextrose 5% in lactated Ringer's solution 
Anticoagulant citrate dextrose solution  Fenwal, Inc. NDC:0942-0641 The solution was composed of 0.8% citric acid,
0.22% sodium citrate, and 0.223% dextrose.
3% (w/v) Calcium chloride  Choongwae Pharmaceutical Co. 644902101
0.5% (w/v) HA (Hyaluronic acid ) Dongkwang pharm. Co., Ltd. 645902030
0.25% Ropivacaine Huons Co., Ltd. 670600150
Equipment
3.0 mm Cannula  WOOJU Medical Instruments Co. ML30200
60-mL Luer-Lock syringe BD (Becton Dickinson)  309653
Centrifuge Barrel Kit  CPL Co., Ltd. 30-0827044
Tissue homogenizer that contains blades CPL Co., Ltd. 30-0827045
Rotating incubator mixer Medikan Co., Ltd MS02060092
Centrifuge Hanil Scientific Inc. CE1133
Magnetic Resonance Imaging Philips Medical Systems Inc. 18068
Ultrasound Imaging System Samsung Medison co., Ltd CT-LK-V10-ICM-09.05.2007

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