Ефективність застосування мезенхімальних стовбурових клітин, одержаних з жирової тканини, при гонартрозі ІІ стадії

Вступ

Деформуючий остеоартроз колінного суглоба (КС) вважають найбільш поширеним захворюванням опорно-рухового апарату людини та однією з провідних причин інвалідності в світі [1]. Незважа­ючи на широкий варіатив доступних методів консервативного та хірургічного лікування, частота дегенеративно-дистрофіч­них захворювань суглобів залишається високою, крім того, фіксують щорічне зростання цих показників.

Одним із найбільш сучасних та актуальних напрямків в лікуван­ні дегенеративно-дистрофічних захворювань суглобів є використання мезенхімальних стовбурових клітин (МСК). Відомо, що стовбурові клітини виділяють велику кількість біологічно активних речовин, що прискорюють метаболізм, стимулюють ангіо­генез та володіють здатністю до проліферації та диференціації в інші типи клітин. Доведеною є здатність МСК до хондрогенної диференціації шляхом експресії колагену II типу та кислих мукополісахаридів, які є характерними для гіалінового хряща. Ключова роль використання мультипотентних МСК при деформуючо­му остеоартрозі полягає в індукції процесів регене­рації хрящової тканини [2–4].

Серед джерел МСК найбільш оптимальним є жирова тканина завдяки великій кількості та відносній доступності порівняно з іншими. Саме стромально-васкулярна фракція жирової тканини є резервуаром МСК, подібних до МСК кісткового мозку, а їх концентрація в жировій тканині суттєво перевищує аналогічну в кістковому мозку. Так, в кістковому мозку дорослої людини концентрація МСК становить 1 на 50–100 тис., а в жировій тканині — 1 на 30–1000 клітин [5, 6].

Однак проблема використання МСК є надзвичайно дискусійною, залишаються численні невирішені питання як в розумінні біологічних властивостей МСК, так і їх практичного застосування. Попри певні протиріччя у поглядах науковців, безпека використання МСК є безперечною [7]. Важливим позитивним фактором є низька імуногенність МСК у зв’язку з використанням алогенного матеріалу.

Таким чином, розбіжність поглядів щодо використання МСК при дегенеративно-дистрофічних захворюваннях опорно-рухово­го апарату та недостатня кількість клінічних досліджень зумов­люють підвищений інтерес до вивчення методики.

Мета: оцінити функціональні результати та клінічну ефективність застосування МСК, одержаних з жирової тканини, при деформуючо­му остеоартрозі ІІ ст. протягом 12-місячного періо­ду спостереження.

Об’єкт і методи дослідження

Обстежено 10 пацієнтів із деформуючим остеоартрозом КС ІІ ст.: 6 (60,0%) чоловіків та 4 (40,0%) жінки. Середній вік обстеже­них становив 48,55±14,00 року. У більшості хворих — 9 (90,0%) — однобічне ураження КС, у 1 (10,0%) пацієнтки процес мав двобічний характер. Таким чином, проаналізовано результа­ти обстеження 11 КС.

Лікування деформуючого остеоартрозу КС здійснювали шляхом внутрішньосуглобового введення МСК, одержаних з жирової тканини. Отримано добровільні інформовані згоди пацієнтів на проведення процедури.

МСК отримували з жирової тканини, використовуючи техноло­гію Lipogems^® («Lipogems International SpA», Італія) згідно з рекомендованою методикою. Одержання МСК здійснювали за допомогою одноразового набору для ліпоаспірації, обробки та ін’єкції очищеної жирової тканини. Ліпоаспірацію виконували за допомогою вакуумного шприца під місцевим знеболенням. Після очищення ліпоаспірату фізіологічним розчином та емульгації здійснювали внутрішньосуглобове введення отриманого препарату.

До початку лікування в усіх пацієнтів оцінювали стан КС на основі результатів об’єктивного обстеження, даних рентгенографічного дослідження та магнітно-резонансної томографії КС. Показники функціонального стану ураженого суглоба оцінювали з використанням шкали KOOS (Knee Іnjury and Osteoarthritis Outcome Score). Стадію остеоартрозу КС оцінювали відповідно до класифікації Kellgren — Lawrence (1957 р., зі змінами 1982 р.). Клінічну оцінку ефективності проведеної терапії здійснювали через 12 міс від моменту внутрішньосуглобового введення МСК, одержаних з жирової тканини, шляхом виконання ідентичних досліджень. У подальшому оцінювали динаміку зміни отриманих показників.

Статистичний аналіз даних проводили з використанням мето­дів непараметричної статистики. Ймовірність безпомилкового прогнозу встановлювали на рівні р<0,05. Для розрахунків використовували програми «Microsoft Excel 2019» та «StatSoft STATISTICA 10».

Результати та їх обговорення

Протягом 12-місячного періоду спостереження у хворих з ІІ ст. гонартрозу отримано позитивну динаміку за всіма досліджуваними категоріями оцінювання функціонального стану КС (таблиця).

У віддалений період після застосування МСК, одержаних з жирової тканини, відмічали підвищення показника за категорією «Симптоми» на 27,87%. Середній результат за катего­рією «Симптоми» при первинному зверненні пацієнтів становив 57,14±3,19, через 12 міс — 79,22±2,15 бала. При порівнян­ні досліджу­ваних показників доведено достовірну відмінність між ними (р=0,00005).

Протягом періоду спостереження у пацієнтів відмічали зниження больового синдрому та відповідно достовірно кращі значення за категорією «Біль». До початку лікування значення за вказаною категорією становили 54,29±10,78, через 12 міс після проведеного лікування — 70,96±3,37 бала. Відмінність між показниками статистично значуща (р=0,0002). Зафіксовано зростання вказаних показників на 23,49%.

Таблиця. Динаміка змін результатів лікування за шкалою KOOS у хворих з гонартрозом ІІ ст.

Показник спроможності рухатися та піклуватися про себе, визначений за категорією «Функція, повсякденне життя», у пацієн­тів з ІІ ст. дегенеративно-дистрофічного ураження КС при первинному зверненні становив 58,96±7,45 бала. Протягом дослідження відмічали достовірне покращення результату за визначеною категорією, який після повторного обстеження становив 72,73±1,52 бала (р=0,00007). Після проведеного лікуван­ня зафіксовано підвищення показників, що характеризували спроможність рухатися та піклуватися про себе, на 18,93%.

Щодо показників фізичної активності обстежених пацієн­тів, у віддалений період після проведеного лікування відмічали достовірно кращий результат за категорією «Функція, спорт та активний відпочинок», який до початку лікування становив 47,27±4,10 бала, а через 12 міс спостереження — 66,36±5,05 бала (р=0,00006). Протягом дослідження виявлено зростання показника фізичної активності на 28,77% відносно первинних результатів обстеження, отриманих до почат­ку лікуван­ня.

Окрім того, у віддалений період вдалося досягнути покращення показника якості життя на 31,79%. До початку лікування середній показник за категорією «Якість життя» у пацієнтів з ІІ ст. дегенеративно-дистрофічних захворювань КС при первинному зверненні становив 50,00±4,84 бала, у віддалений період — 73,30±5,65 бала, відмінність між показниками статистично значу­ща (р=0,00006).

Висновки

Таким чином, протягом 12-місячного періоду спостереження доведено високу клінічну ефективність застосування МСК, одержа­них з жирової тканини, при деформуючому остеоартрозі ІІ ст.

У хворих з гонартрозом ІІ ст. під впливом МСК, одержаних з жирової тканини, отримано позитивну динаміку за всіма категорія­ми оцінювання функціонального стану КС — «Симптоми» (р=0,00005), «Біль» (р=0,0002), «Функція, повсякденне життя» (р=0,00007), «Функція, спорт та активний відпочинок» (р=0,00006), «Якість життя» (р=0,00006).

Список використаної літератури

• 1. Jones I.A., Wilson M., Togashi R. et al. (2018) A randomized, controlled study to evaluate the efficacy of intra-articular, autologous adipose tissue injections for the treatment of mild-to-moderate knee osteoarthritis compared to hyaluronic acid: a study protocol. BMC Musculoskel. Dis., 19(1): 383. doi.org/10.1186/s12891-018-2300-7.
• 2. Avila-Portillo L.M., Aristizabal F., Riveros A. et al. (2020) Modulation of Adipose-Derived Mesenchymal Stem/Stromal Cell Transcriptome by G-CSF Stimulation. Stem Cells Int., 2020: 9 p. doi.org/10.1155/2020/5045124.
• 3. Schiavone Panni A., Vasso M., Braile A. et al. (2019) Preliminary results of autologous adipose-derived stem cells in early knee osteoarthritis: identification of a subpopulation with greater response. Int. Orthopaed., 43(1): 7–13. doi.org/10.1007/s00264-018-4182-6.
• 4. Vezzani B., Shaw I., Lesme H. et al. (2018) Higher Pericyte Content and Secretory Activity of Microfragmented Human Adipose Tissue Compared to Enzymatically Derived Stromal Vascular Fraction. Stem Cells Translat. Med., 7(12): 876–886. doi.org/10.1002/sctm.18-0051.
• 5. Старцева О.И., Мельников Д.В., Захаренко А.С. и др. (2016) Мезенхимальные стволовые клетки жировой ткани: современный взгляд, актуальность и перспективы применения в пластической хирургии. Res. Pract. Med. J., 3(3): 68–75. doi.org/10.17709/2409-2231-2016-3-3-7.
• 6. Ceserani V., Ferri A., Berenzi A. et al. (2016) Angiogenic and anti-inflammatory properties of micro-fragmented fat tissue and its derived mesenchymal stromal cells. Vascular cell, 8: 3. doi.org/10.1186/s13221-016-0037-3.
• 7. Al-Najar M., Khalil H., Al-Ajlouni J. et al. (2017) Intra-articular injection of expanded autologous bone marrow mesenchymal cells in moderate and severe knee osteoarthritis is safe: a phase I/II study. J. Orthopaed. Surg. Res., 12(1): 190. doi.org/10.1186/s13018-017-0689-6.

Надійшла до редакції/Received: 11.02.2022
Прийнято до друку/Accepted: 16.02.2022