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Medicine

潜在的な軟骨再生のための脂肪組織由来間質血管分数の生産の臨床プロトコル

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

ここでは、脂肪組織由来の間質血管分数と変形性関節症の軟骨様組織の再生によって膝機能の改善への応用を生成するプロトコルを提案する.

Abstract

変形性関節症 (OA) は、最も一般的な衰弱性疾患の一つです。最近では、間葉系幹細胞 (MSCs) の別のフォームを使用して、膝の機能を向上する多数の試みがされました。韓国・濃縮骨髄・臍帯血由来幹細胞は、軟骨再生の韓国食品や薬剤の管理 (KFDA) によって承認されています。さらに、脂肪組織由来の間質血管分数 (SVF) は、人間の患者に関節注射の KFDA によって許可されています。自己脂肪組織由来の SVF では、間葉系幹細胞に加え、細胞外マトリックス (ECM) 含まれています。ECM は、ヒアルロン酸 (HA) と多血小板血漿 (PRP) 塩化カルシウムによって活性化されると共に、MSCs は、軟骨を再生し、膝の機能を向上するさまざまなサイトカインを排泄します。この記事では OA の人間の患者の軟骨様組織の再生によって膝の機能を向上するためのプロトコルを提案します。プロトコルの結果は、いくつかの追加の出版物によって 2011 年に初めて報告されました。プロトコルには、コラゲナーゼを混ぜて自家の成人を取得する脂肪吸引が含まれます。この成人コラゲナーゼの混合物はカットし、注入時に針を詰まらせる可能性があります大規模の線維性組織を除去する均質化します。その後、混合物は、脂肪組織由来の SVF を取得する培養です。HA と組み合わせて、患者の膝に脂肪組織由来 MSCs と ECM の残党を含む結果脂肪組織由来 SVF を注入し、塩化カルシウムは、PRP を活性化します。膝の痛み, 腫れ, と硝子軟骨様組織の MRI 証拠とともに可動域が改善された私たちのプロトコルによる治療を受けた患者の 3 例には含まれます。

Introduction

間葉系幹細胞 (Msc) は、軟骨1,2,3,4,5,6を再生成する機能を持っている知られています。さまざまなソースから簡単に取得することができます: 骨髄、臍帯血、および多くの他の中の脂肪組織。これらのソースの中から脂肪組織は臨床設定7,8で軟骨を再生する文化拡張なし MSCs の十分な数を得ることが、唯一の情報源です。自家骨髄間質血管の分数 (SVF) は、同様に簡単に取得できます。ただし、非文化拡大骨髄に含まれる幹細胞の数は非常に低い7,8です。臍帯血は、MSCs の十分な数を含めることができます。しかし、臍帯血は、自家の SVF の容易に利用可能なソースではありません。

臨床応用には、SVF を取得する処理脂肪組織の多数の方法があります。このうち、コラゲナーゼを使用して脂肪組織から MSCs を得る方法を開発し、Zukらによって確認5,6が非常によく受け入れられます。コラゲナーゼを使用してこのメソッドは、整形外科領域における臨床応用のために変更されています。臨床現場に適用するためにシステムは、利便性を保ちながら、無菌性を維持するためにクローズド システムをする必要があります。この記事で示す 1 つの特定の変更には、成人の均質化が含まれます。小さい大きさで分類された成人は脂肪組織の不均一な破壊の結果として大きいものよりも比較的速く消化されます。また、これらのより大きい大きさで分類された成人関節注射9,10を実行しながら注射器や針を詰まらせることができます線維性の組織を生成可能性があります。成人はこれらの問題を防ぐために、切削し、コラゲナーゼの孵化前に成人をミンチが均質にする可能性があります。結果脂肪組織由来 SVF は、均質化11ではない成人と比較してより均一の細胞外のマトリックス (ECM) を含めることができます。SVF に含まれる壊れた ECM は、足場12として動作可能性があります。

2009 年に韓国食品・医薬品管理 (KFDA) 医師13によって最小限の処理と医療施設内で処理されるとき自家脂肪組織由来 SVF を許可されています。その後、自家脂肪組織由来 SVF は、潜在的再生軟骨様組織10,14,15によって変形性関節症 (OA) 患者の膝関節機能を改善するために潜在的なエージェントとして利用されています。,16,17,18.

2011 年、朴は最初に示した, 脂肪組織由来幹細胞 (Asc) 脂肪組織由来 SVF に含まれる血小板を注射されたとき人間の OA 患者の軟骨のような組織を再生可能性がある膝機能を改善できること血漿 (PRP) 14。さらに、朴らは 2013 含む 91 患者における安全性データを報告しています。この安全性データで報告された平均有効率は 6715だったその後、朴らによる追加研究はメニスカス涙と軟骨軟化症蓋10,16,17 患者の軟骨様組織の再生のために可能性がある改善膝機能を示した ,18。報告の記事に基づいて、それはこの記事で示されるプロトコルによって処理される脂肪組織の 100 g に含まれる幹細胞の数が患者の特性8,によって 1,000,000 40,000, 000 から及ぶかもしれない知られています。19,20,21,22,23。

HA と塩化カルシウムとアクティブ PRP 自家脂肪組織由来 SVF を使用して人間の膝 OA の臨床プロトコルを紹介します。201114に、無菌性を維持するために、手動閉鎖系を含む、この臨床プロトコルの最初のバージョンが報告されました。同一のプロトコル、不妊を維持することに最適化された、2013 と 201610,15で報告されました。ここでは、最適化されたプロトコルが表示されます。プロトコルの概略概観は、図 1で示されます。

Figure 1
図 1: プロトコルの図式的な概観します。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。

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Protocol

承認および次の症例報告を報告することに同意は、明知大学制度検討委員会委員 (MJUIRB) によって放棄されました。さらに、この臨床プロトコルは、KFDA のヘルシンキ宣言と規制ガイドラインに準拠していました。手順については、本人の同意は患者から得られました。

1. 脂肪吸引

注: 生殖不能の技術で実行します。

  1. 次の基準を使用して: ステージ 3 の (1) の MRI 証拠 OA。(2) いずれかの男性または女性である;(18 歳 3) 以上の;(4) 十分な (100-110 g) 脂肪組織脂肪吸引。(5) 外科的介入を続行する気力の無さ(保守的な管理の失敗 6)(7) の継続的な無効にする痛み。
  2. 以下の除外基準を使用します: (1) アクティブな炎症性または結合組織病が (すなわち、狼瘡、慢性関節リウマチ、線維筋痛) の痛みの状態に影響を与えると考えられて(痛みの状態 (すなわち甲状腺機能低下症、糖尿病) に影響を与えるかもしれない 2) アクティブの内分泌疾患(痛みの状態 (すなわち末梢神経障害、多発性硬化症) に影響を与えるかもしれない 3) アクティブの神経疾患(薬の使用を必要とする 4) アクティブな肺疾患(5) とステロイド関節注射過去 3 ヵ月の歴史無し。
  3. バイオハザード クラス A フードが手術室に患者をもたらすし、仰臥位で彼 (または彼女) を配置します。
  4. きれい betadine 5% (ポビドン ヨード) 患者の腹部と腹部脂肪吸引のための洗浄の領域を公開する生殖不能の技術を使用して、患者をドレープします。
  5. Infero 横方向に臍から約 5 cm 麻酔切開に-する-5 mL の注射器 (25 g、1 インチ) 針 2 mL エピネフリン無添加 2% リドカインを使用しての 2 つのサイト (左や臍の右側にある他の 1)表皮のレベルで各サイトを注入。
  6. 麻酔切開に-する-10 mL の注射器の針 (25 ゲージ、1 インチ) で腫れ上がった溶液 (2% リドカイン、0.5% ブピバカイン、エピネフリン 1: 1000 の 0.5 mL の 20 mL の生理食塩水、40 mL の通常の 500 mL) 5 mL を使用してのサイト。
  7. 皮下レベルの深さを高めるために皮膚をつまんで横に臍から下の 0.5 cm 約 5 cm の切開を 2 を作る。
  8. 11 番を使用すると、発生皮膚腹壁を貫通はなく皮下レベルに貫通を突きます。
  9. 20 cm 16 ゲージ カニューレを使用して腫れ上がったソリューションの 700 に 800 ml に-する-による誤嚥は、全体のより低い腹部区域の皮下レベルを麻酔します。
  10. 後に接続されている 3.0 mm のカニューレを接続することによって脂肪吸引装置を準備腫れ上がったソリューション全体の下腹部の浸潤を仕上げ 60 mL (または 30 mL) シリンジ脂肪吸引マニュアルまたは特別に設計された 3.0 mm カニューレに接続されている、遠心分離機キット、不妊を保つことを目的として閉鎖系注射器は、真空吸引を真空マシンに接続。
  11. 脂肪吸引脂肪腫れ上がったソリューションを除く 100 110 g を取得するを実行します。脂肪吸引の際に、脂肪を分離、削除する必要があります腫れ上がった解決策と共に取得します。
  12. 腫れ上がったソリューションを分離する最初に重力、遠心分離機キットで脂肪組織を 60 mL の注射器に転送し、(すなわち、注射器の部分は下部) を注射します。5-6 分を待機することによって、脂肪組織と腫れ上がった液が分離します。シリンジのプランジャーの上の部分に、注射器の下部に流体を取り外します。
  13. 脂肪組織 (成人) 膝あたりの 100-110 グラムの合計を蓄積されているまでは、1.9 1.11 の上記の手順を実行します。

2. 滅菌のクローズド システムを ASC/ECM 混合物の調製

  1. 分離後重力と各 60 mL 遠心分離機キット、滅菌のクローズド システムあたり成人の 50-55 g を蓄積して腫れ上がったソリューション配置遠心容器バケツに凝縮、5 分間 1600 x gでスピン 2 遠心分離機キット、成人と脂肪組織から液体を分離します。これのそれ以上のプロセスに凝縮、特定のケースで油脂が生じる場合、成人。
  2. 振る、安全キャップを取り外して、遠心分離機キットの下部にプラグ慎重にされます。
  3. 遠心分離機キットのピストンの上にゆっくりと押し込んで下の流体を削除します。
  4. 別の 60 mL の注射器に 50 ml の生理食塩水入りのコラゲナーゼ (コラゲナーゼ膠原病24特定の 5 mg) とコラゲナーゼ脂肪25特定の 5 mg の 10 mg を溶解します。
  5. 凝縮した lipoaspirate のおよそ 25-30 mL 1:1 (v: v) の割合で溶存コラゲナーゼ (コラゲナーゼ結合組織に固有の 5 mg) とコラゲナーゼ脂肪組織に固有の 5 mg を混ぜて使用して遠心分離機キット 60 mL 注射器を接続し特殊なコネクタです。
  6. 60 mL シリンジと遠心分離機キット ロッドまたはプッシャーを使用してコンテンツを押すことにより、凝縮した lipoaspirate と、コラゲナーゼを徹底的に混ぜます。
  7. 混合物、lipoaspirate と、コラゲナーゼを 60 mL の注射器に転送します。
  8. ブレードを含む組織ホモジナイザーとの混合物を含む各 60 mL 注射器を接続します。
  9. 空 60 mL シリンジをホモジナイザーのもう一方の端に接続します。
  10. 4 -6 回、ホモジナイザーで、他の 60 mL の注射器に混合物を押して切ると、lipoaspirate のミンチの結果します。
  11. 均質化の lipoaspirate とコラゲナーゼ混合物を特殊なコネクタを介して 60 mL 遠心分離機キットに転送します。
  12. 37 ° C で予熱されているインキュベーターに配置するためのコンテナーに遠心分離機キット
  13. 45 rpm で回転させながら 40 分の 37 ° C で均質混合物 2 つの遠心分離機キットを孵化させなさい。
  14. インキュベーションの 40 分後に、滅菌方法でインキュベーターからコンテナーを削除します。遠心分離機キットを削除し、遠心機でそれらを配置します。
  15. 脂肪組織由来 SVF を分離する 5 分間 800 x gで混合物を遠心分離機します。
  16. 遠心分離機後、各遠心分離機キットからプランジャーの上にシリンジ キャップを取り外し、注射器ロック経由でを開くプランジャー 30 mL シリンジを配置することによっての (これはコラゲナーゼを含む脂肪組織を消化) 上清を除去する.接続します。
  17. ゆっくりと 30 mL シリンジ 30 mL の注射器にいっぱいに上清のバレル部を押してください。
  18. 脂肪組織由来の SVF の最後の 3-4 mL のみを残して、遠心分離機キットの下の最後の 3-4 mL まで 30 mL シリンジ バレルを押してください。上清は破棄されます。
  19. プランジャーの上部から 30 mL シリンジを外し、リンゲル液 (D5LR) で 5% ブドウ糖で注射器を埋めます。
  20. 満ちている D5LR を開くプランジャーの上に 30 mL シリンジを取り付けたいで埋める D5LR と、脂肪組織由来の SVF の 3-4 mL を含む遠心分離機キット 55 mL。
  21. 30 mL シリンジを取り外して、プランジャーをキャップ 4 分の 300 × gで遠心分離キットを遠心分離します。
  22. 4 洗浄液の合計は 2.17 2.21 の手順を繰り返します。使用されるコラゲナーゼは異種です。したがって、ほとんどのコラゲナーゼが 4 洗浄液によって削除されます。しかし、FDA の承認プロトコルの微調整必要があります最終巻でコラゲナーゼ残留物を完全に除去するコラゲナーゼ残留量は、臨床を持っていない患者のため十分無視できるが副作用。
  23. 4回遠心分離後注入の最終的な SVF を得るために安全キャップと遠心分離機キットの下部の開口部にプラグインせず削除揺れや遠心分離機キットを回します。
  24. 遠心分離機キット下部の特別に設計されたコネクタを使用して開口部に 20 mL 注射器を接続します。
  25. 遠心分離機キットの下部に定住している細胞を揺るがす、前後数回注射器のプランジャーを引きます。
  26. 他のセルおよびティッシュと一緒に Asc と ECM の両方を含む SVF の目的の合計ボリュームを削除 (通常各遠心分離機用膝関節注射から約 3-4 mL)。

3. 生殖不能の技術、PRP 作製

  1. Asc と ECM 準備中、自家血液抗凝固薬クエン酸デキスト ロース溶液 2.5 mL と 30 mL を描画します。
  2. 60 mL 遠心分離機キットに描かれた血を転送します。
  3. 730 x gで 5 分で描かれた血液を遠心し、新しい 60 mL 遠心分離機キットに上澄みを除去します。PRP の 3-4 mL の結果、4 分間 1300 x gで上清を遠心します。
  4. 10:2 の比率で 3% (w/v) 塩化カルシウムを追加注入の直前 (PRP: 塩化カルシウム, v: v) アクティブに PRP を。
  5. 塩化カルシウムとアクティブ PRP に 0.5% (w/v)、足場としての HA を追加します。塩化カルシウム、アクティブ PRP、と共に、ECM とこれらの Asc、HA ASC/ECM 混合物の略します。

4. ASC/ECM 混合ベースの治療法

  1. 5 %betadine で患者の膝をきれいにし滅菌方法でドレープします。
  2. 脛骨と大腿骨の骨間関節腔の膝の前部を触診します。
  3. 関節包外だけ皮膚から希薄リドカイン (通常生理食塩水 4 mL で希釈し 1% リドカイン 1 mL) を表面的に注射部位を麻酔します。
  4. (1 mL 0.75% ロピバカイン通常生理食塩水 3 mL で希釈) 希釈ロピバカインによる関節包の中を麻酔します。
  5. SVF の注射器・注射器・ コネクタを 20 mL の注射器に含まれる 6-8 mL に HA のミックス 2 mL。
  6. 注射器・注射器のコネクタを使用して、自家既に準備されている PRP と 5 mL の注射器に準備ができている 3-4 mL に塩化カルシウム 0.4 mL を追加します。
  7. 8-10 ml の注射器に注射器コネクタ経由で20 mL の注射器で HA/SVF 混合物の 5 mL シリンジで PRP/カルシウム塩化物の 3.5 から 4.5 mL を組み合わせます。
  8. すぐに超音波ガイダンスの有無、38 mm 18 ゲージ針を使用して膝の前方脛骨大腿関節にゆっくり混合物 (約 12-15 mL) を注入します。
  9. 注入後 4 回 4 x 4 綿ガーゼを折りたたみして折り返しの 4 x 4 ガーゼ上にテープを置く圧力で注入部位を包帯します。
  10. 細胞接着のように 60 分間まだ残るように患者に指示します。
  11. ための活動を制限するように患者に指示クリニックから退院後 1 週の最小限。
  12. PRP の 3 週間にわたって塩化カルシウムによる活性化の 3 つの追加の注射のためにクリニックに戻ります。

5. 治療後のフォロー アップ

  1. 2、4、および 16 (18 または 22) の視覚アナログ スケール (VAS) の面で痛み改善と理学療法のパラメーターの点で機能改善のための週で患者を評価します。前述の26,27と機能性評価指数 (金)、VAS、・運動 (ROM) の範囲を決定します。
  2. 治療後治療後 MRI 3 ヶ月で患者に従ってください。

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Representative Results

3 人の患者 (87 歳女性とステージ 3 OA、1 つの 68 歳の男性で 1 ステージ 3 OA と 1 つの 60 歳女性とステージ 3 OA) 潜在的な重要な過去病歴永続的な膝の痛みでクリニックに提示、必要のないです。自己脂肪組織由来の「svf」治療。3 例はすべて整形外科医によって検討した自分の膝を持っていた人工膝関節置換術 (TKR) に提供され、手術を受けることに消極的であった。前の手順、すべての 3 人の患者は長期改善せずステロイドと HA の複数の注射を受けていた。

87 歳の韓国女性患者, 検査時間激痛を訴えた (VAS スコア 8;図 2 a)残りの部分で。彼女は増加する痛みを説明 ([金: 37;図 2 a)ときに階段の昇降。物理の試験で軽度の関節 ROM 低下、屈曲 (図 2 b) と優しさと腫脹が認められました。しかし、靭帯の弛緩は高く評価しません。マクマリーのと Apley の試験は陰性であった。治療前に MRI は示した変形と浸漬減少サイズ内側半月板です。(図 2、 2 e 2 G、 2 i)。

2 番目の患者は、68 歳の韓国男性は重度の左膝の痛みの不平を言った (VAS スコア: 7;図 3 a)残りの部分で。痛み (金: 33;図 3 a)階段の昇降時の増加として記述されていた。診察、軽度の関節腫脹を伴う軽度の変形があった。ROM (図 3 b) が減少しました。さらに、靭帯の弛緩は高く評価されません。マクマリーのと Apley の試験は陰性であった。治療前に MRI は軟骨の減少のサイズと一緒に間伐を示し内側半月板 (図 3、 3 e 3 G、および3 i) 前の半月にセカンダリを変形します。3 OA がステージを診断しました。

第三の患者、樹齢 60 年の韓国女性はまた激しい痛みを報告 (VAS スコア: 8;図 4 a)残りの部分。痛み (金: 36;図 4 a)歩くときの増加として記述されていた。患者も軽度の膝の腫れがあった ROM (図 4 b) を減少しました。靱帯の弛緩を感謝しています。マクマリーのと Apley の試験は陰性であった。治療前に MRI を示した減少サイズ変形とマセラシオン、内側半月板と軟骨間伐 (図 4、 4 e 4 G、および4I) があった。

治療計画します。すべての 3 つの代表的な患者は、手続きの前に 1 週間、少なくともステロイドやアスピリン、非ステロイド性抗炎症薬 (NSAIDs)、アジアのハーブ薬を取ってから制限されていました。MRI 研究を服用後成人に得られ、上記参照として処理されます。その後、自家脂肪組織由来 SVF、Asc を含む ECM、HA、およびカルシウム塩化物活性化自己 PRP 注入された膝に 0 日で。Liposuctions と関節注射による合併症はありませんでした。その後、患者は診療所に 1 週間、その後 2 週間と 3 週間、HA と塩化カルシウムと活性化自己 PRP の追加注射のために返されます。

結果。ASC/ECM 混合注入の第 2 週、87 歳の女性の患者さんの痛みや ROM 改善 (図 2 aおよび2 b).16 週で患者さんの痛みや ROM の改善 (図 2Aおよび2B) では 70% 以上。16 週後治療後の MRI では、(図 2 D、 2 階 2 H、 2 j) 膝の内側に硝子軟骨様組織の厚みが増加を示した。比較として平均有効率データこの臨床プロトコルを使用して、91 の患者を含む、2013年15で報告で 67% であった。

Figure 2
図 2: 症例 1 からの痛み測定の結果 (A)、各種モーション (B); と MRI 矢状 (- F) と膝のコロナ (G J) シーケンシャル T2 ビュー 。* 統計学的に重要な発見 (p < 0.05) を示します。治療前の MRI スキャン (C: 動画像、5/20;E: 6/20;G: 10/20;私: 11/20) 軟骨病変 (矢印) を表示します。治療後の MRI スキャンは 16 週 (D: 6/20;F: 7/20;H: 10/20;J: 11/20) ASC/ECM 混合物による治療で修復されている軟骨のような組織再生 (矢印) を示します。この図は、朴らの前のレポートから変更されています。10.この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。

68 歳の男性の患者さんの痛みや ROM ASC/ECM 混合注入 (図 3 aと3 b) 第 2 週後に改善。18 週目で自分の痛みと ROM さらに大幅に改善 80% (図 3 a 3 b)。18 後撮影した MRI を繰り返し週目(図 3 D、3 f、3 H、および3J) 膝の前方の内側に硝子軟骨様組織の高さの増加を示した。

Figure 3
図 3:2 症例からの痛み測定の結果 (A)、各種モーション (B); と MRI 矢状 (- F) と膝のコロナ (G J) シーケンシャル T2 ビュー 。* 統計学的に重要な発見 (p < 0.05) を示します。治療前の MRI スキャン (C: 動画像、6/20;E: 7/20;G: 13/20;私: 14/20) 軟骨病変 (矢印) を表示します。治療後の MRI スキャンは 16 週 (D: 6/20;F: 7/20;H: 13/20;J: 14/20) ASC/ECM 混合物による治療で修復されている軟骨のような組織再生 (矢印) を示します。この図は、朴らの前のレポートから変更されています。10.この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。

60 歳の女性患者の痛みや ROM は、ASC/ECM 混合注入 (図 4 aおよび4 b) の 2 週目後約 50% を改善しました。22nd週によって痛みや ROM 大幅に改善以上 80% (図 4 aおよび4 b)。22nd週間後 MRI で繰り返される (図 4、 4 階 4 H、 4 j) 膝の内側側に硝子軟骨様組織の高さの増加を示した。

Figure 4
図 4:3 症例からの痛み測定の結果 (A)、各種モーション (B); と MRI 矢状 (- F) と膝のコロナ (G J) シーケンシャル T2 ビュー 。* 統計学的に重要な発見 (p < 0.05) を示します。治療前の MRI スキャン (C: 連続イメージ、4/20;E: 5/20;G: 10/20;私: 11/20) 軟骨病変 (矢印) を表示します。治療後の MRI スキャンは 16 週 (D: 4/20;F: 5/20;H: 10/20;J: 11/20) ASC/ECM 混合物による治療で修復されている軟骨のような組織再生 (矢印) を示します。この図は、朴らの前のレポートから変更されています。10.この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。

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Discussion

2001 年、Zukら。コラゲナーゼ6コラーゲン マトリックス分解による脂肪組織から幹細胞を分離。その後、グループは示した証明これらの幹細胞が起源の間葉系軟骨と中胚葉起源の他の組織に脂肪組織由来幹細胞を変えるかもしれないことでしょう。

同様に、この資料に示す手順は、人間の患者に同じような方法を適用する変更されたプロトコルです。プロトコルの主要な変更を取得し、手順を実行の容易さを維持しながら空気の接触を最小限に抑えるために、成人の処理でクローズド システム注射器の混入であります。このような閉鎖系の注射器を使用して、脂肪組織で脂肪吸引が得られました。その後、成人クローズド システム注射器内のコラゲナーゼと混合。その後、コラゲナーゼはクローズド システム シリンジ内コラゲナーゼ濃度を希釈して混合物から削除されました。最終的な結果は、プロセスを容易に得られる滅菌脂肪組織由来の SVF です。

同様のメソッドを使用して、朴を示した 2011 年初めて、潜在的軟骨様組織の再生によって OA 患者の治療に自己脂肪組織由来の SVF が使えます。その後、朴ら。また示したその自家脂肪組織由来の SVF がそれぞれ線維性軟骨、硝子軟骨様組織の再生によってメニスカス涙と蓋の軟骨軟化症を治療するために使用できます。2013 年に朴ら。自己脂肪組織由来 SVF を含む 91 症例安全性研究報告。報告される調査の平均効果 67%、一般患者人口軟骨損傷の自家脂肪組織由来の SVF の適用の可能性への道を舗装します。

朴らによって報告された最も一般的な副作用の一つ。2013 年の安全研究は 2) 赤血球による炎症は、PRP に含まれる 1) 幹細胞死によって説明できる、治療後膝の関節の腫れ、および/または脂肪組織由来の SVF の最終巻にとどまっている 3) 残留のコラゲナーゼ。MSCs 脂肪11,12の ECM 内に存在、ので、成人の幹細胞をリースするマトリックスを分解するコラゲナーゼの消化は必須のプロセス12です。しかし、幹細胞を解放するマトリックスを分解した後残りの残留コラゲナーゼ除去されるべき完全に最終巻から残留コラゲナーゼ28によって作り出すことができる任意の潜在的な炎症を防ぐために。コラゲナーゼは炎症を起こす可能性があるが、脂肪組織由来の「svf」の最終巻でコラゲナーゼのわずかな量可能性があります関節の腫れをトリガーしません。 しますコラゲナーゼのわずかな量を自家脂肪組織由来「svf」のような最終巻は、最後数年間の軟骨様組織の再生によって膝 OA の治療安全に使用されていますいます。

最近脂肪組織由来の SVF の取得の 2 つの非酵素的メソッドは、導入された29,30をされています。これらのメソッドは、どちらか機械的力または超音波 (振動) 力、コラゲナーゼの代わりに利用します。2018 年に D'Ambrosiら。内訳表29に機械的な力を使用して得られた微小骨折、精製の自家脂肪組織と足首の距骨の 4 つの骨軟骨病変の治療の結果を報告しました。マトリックスを分解するコラゲナーゼが使用されていません。4 人の患者は、talus29マイクロ フラクチャ脂肪組織 (すなわち、機械的に壊れた脂肪組織) と扱われました。すべてのこれらの 4 人の患者は、手順の後 6 ヶ月間臨床症状の改善を示した。None は、任意の合併症を持っていた。ただし、この研究では、29日に軟骨の潜在的な再生のレポートがないです。振動エネルギーを含む今年公開別の研究では、特定の周波数で振動エネルギーが30幹細胞を分離するための十分ななかったことを示した。

上図のように、さまざまなグループは様々 な退行性関節疾患を治療するために自己脂肪を使用するための異なるプロトコルをあります。プロトコルには、脂肪吸引使用脂肪組織の量、種類、コラゲナーゼ (存在する場合) の量、注射の方法に使用するカニューレのサイズが異なります。MSCs は、脂肪組織の ECM 内に存在、のでコラゲナーゼ、または機械力を用いた浄化法の効果は重要な役割を果たす可能性があります。特に、コラゲナーゼの効果脂肪組織、脂肪組織、コラゲナーゼ、時間およびコラゲナーゼの孵化の温度の濃度および残り物を削除するプロセスの量のサイズなどの要因に依存します。コラゲナーゼ、28細胞損傷を引き起こすことができます。

コラゲナーゼ、脂肪組織由来の SVF を含む幹細胞を生成するこの手順の重要なコンポーネントである可能性がありますが脂肪組織由来の SVF の最終巻に悪影響を及ぼすことに注意してください。この手順ではコラゲナーゼが凝縮した成人と混合、均質化、抱卵、し、洗い。このプロセスを通して幹細胞は幹細胞28の生存に有害な影響を持つことができますコラゲナーゼに公開されます。あまりにも多くの濃度やコラゲナーゼの長期暴露は、最終巻28に幹細胞の生存率を下げる可能性があります。さらに、最終巻はコラゲナーゼのあまり可能性があります関節の炎症関節注入された28の軟骨破壊コラゲナーゼので。

コラゲナーゼの潜在的な否定的な効果に加えて、脂肪吸引は他の潜在的な合併症を運ぶことができます。脂肪組織由来の SVF を得るために脂肪吸引を最初に実行する必要があります。肌の輪郭、seromas、感染症、壊死性筋膜炎、脂肪塞栓症、肺塞栓症、腹部壁の穿孔の不規則性などいくつかの潜在的な合併症を運ぶ他の医療処置としての liposuctions を実行します。これらの合併症は、輪郭の皮膚の凹凸は、浅 liposuctions31,32を避けることで小さなカニューレを使用して簡単に防ぐことができる非常に一般的な副作用があります。吸引地区漿液のコレクションは、Seromas には、積極的な脂肪吸引33の結果ことができます。感染症、壊死性筋膜炎、腹部の壁、脂肪塞栓症や肺塞栓症の穿孔などの他の潜在的な合併症は、すべて可能です。ただし、これらの合併症は、厳格な無菌技術を使用して、34患者コンプライアンスの向上にも防止できます。

さらに、すべての 3 例は、軽度の関節胸水、滑膜炎の明確な兆候と最初に示した研究に含まれています。脂肪組織由来 SVF、関節の腫れ改善のすべてのこれらの患者に投与。このため、それはまた臨床症状の改善が可能な軟骨の再生によるものではなく、滑膜35に幹細胞や PRP の調節、抗炎症効果のためであると仮定するが妥当,36. また、症状の改善と共に可能な限り再生軟骨様組織の滑膜の幹細胞や PRP の調節、抗炎症効果に寄与できます。この経皮的関節内注入輸血、細胞療法で活性化自己 PRP を脂肪組織由来の SVF の均質化より多くの研究は症状の改善の本当のメカニズムを記述する必要が、塩化カルシウムおよび/または HA 治療膝 OA の現在の戦略に代替治療を提供するかもしれない。

自己 PRP 添加関係、PRP にはさまざまな成長因子が含まれているし、の差別化要因成長し、37,38,39を区別するために MSCs を注入、それは広く受け入れられては。また PRP は中和効果40コラゲナーゼに示しています。ヒアルロン酸の追加に関する (ハ)、ハ示されている軟骨組織への親和性が高いための足場材料としての潜在的な役割と幹細胞支援軟骨マトリックス41を貫通するために潜在的な役割を持っています。

脂肪組織由来の SVF の取得のより新しいプロセスが利用可能な成人の処理法の最適化はプロセスを標準化する必要は。しかし、これは取得と自己脂肪組織由来 SVF を処理の過程で潜在的なバリエーションの数のための困難な作業かもしれません。たとえば、加齢や肥満の程度により、個々 の患者の皮下脂肪の質感の違い自家脂肪で Asc の異なる数の結果、コラゲナーゼ活性への異なった応答があります。組織由来 SVF42。さらに、幹細胞脂肪組織の各グラム数は多数出版物7,19,20,で報告された幹細胞数の大きな変化によって示すように、別の一人の患者から異なる場合があります。21,22,23。

この記事で示されるこのプロトコルは潜在的脂肪組織由来自家の経皮的注射で軟骨様組織の再生によって人間の膝 OA の治療の現在の戦略を改善するためにしようとして新しい、革新的なプロシージャSVF。コラゲナーゼの正しい使用は、このプロトコルでは重要な重要なステップです。Zukらによって開発されたプロトコルの主要な変更は、手順を実行の利便性を維持しながら、無菌性を維持するシステムの注射器を閉じるを使用しています。5さらに、人間用には、最終的な脂肪組織由来 SVF に含まれるコラゲナーゼの残留量ならない任意の関節の炎症を防ぐために重要です。このプロトコルの制限があります: 最終巻でコラゲナーゼ残基 (ただし、これは、無視できる)、PRP、小さなにより臨床症状の改善を除く証拠 PRP と HA、ない生検を単独で注入グループを制御患者 (予備的研究)、脂肪組織由来の SVF の挑むコンポーネントとそれぞれ 3 患者の幹細胞数のない仕様の数です。メニスカス涙、膝蓋骨軟骨軟化症、椎間板障害などの疾患のための脂肪組織由来 SVF を適用すると、治癒遅延 (or ヒーリング以外) 骨破壊、非治癒皮膚潰瘍、乳房再建、および他の医療疾患の可能性があります。患者の予後を改善します。これらの脂肪組織由来の SVF の潜在的な臨床応用は、徹底的かつ積極的な臨床研究が実際の臨床現場における脂肪組織由来 SVF を組み込むために必要です。

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Disclosures

著者が明らかに何もありません。

Acknowledgments

著者は、ミプロ診療・ Jaepil/デヴィッド ・ リーによる図設計のスタッフからのサポートを認めています。この作品はバイオ ・ MSIT (番号 NRF 2017M3A9E4078014) によって資金を供給された NRF の医療の技術開発プログラムからの研究補助金によって支えられました。国立研究財団の韓国 (NRF) 科学 (番号 NRF 2017R1A2B4002315 と NRF 2016R1C1B2010308) ICT 省によって資金を供給します。

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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医学、問題 139、医療、脂肪組織由来幹細胞、細胞外マトリックス、人間の軟骨の再生、変形性関節症、再生医療、間葉系幹細胞
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