Summary

Microfractured autologue et purifiée du tissu adipeux pour gestion arthroscopique des lésions cartilagineuses de l’astragale

Published: January 23, 2018
doi:

Summary

Le but de cette étude est de déclarer un protocole pour le traitement arthroscopique des lésions cartilagineuses de l’astragale en utilisant microfractured et purifiées cellules souches dérivées d’adipeux.

Abstract

Ces dernières années, des techniques de régénération ont été plus en plus étudiés et utilisés pour traiter les lésions cartilagineuses de l’astragale. En particulier, plusieurs études ont porté leur attention sur les cellules souches mésenchymateuses dérivées du tissu adipeux. Cellules souches dérivées d’adipeux (ADSCs) présentent des caractéristiques morphologiques et des propriétés similaires aux autres cellules mésenchymateuses et sont capables de se différencier en plusieurs lignées cellulaires. En outre, ces cellules sont également largement disponibles dans le tissu sous-cutané, ce qui représente de 10 à 30 % du poids corporel normal, avec une concentration de 5 000 cellules par gramme de tissu.

Dans la technique présentée, la première étape consiste à récolter des ADSCs de l’abdomen et un processus de microfractures et purification ; Ensuite, l’intervention chirurgicale est effectuée entièrement arthroscopie, avec moins dissection des tissus mous, la meilleure visualisation conjointe et une récupération plus rapide par rapport aux standards. Arthroscopie se caractérise par une première phase où la lésion est identifiée, isolée et préparée avec microperforations ; la deuxième étape, réalisée sèche, consiste en l’injection de tissu adipeux au niveau de la lésion.

De janvier 2016 à septembre 2016, quatre patients ont subi un traitement arthroscopique des lésions cartilagineuses de l’astragale avec microfractured et purifiée du tissu adipeux. Tous les patients ont rapporté une amélioration clinique, six mois après la chirurgie, avec aucune complication signalée. Les scores fonctionnels au dernier suivi sont encourageants et confirment que la technique offre fiable de douleur et améliorations chez les patients atteints de lésions cartilagineuses de l’astragale.

Introduction

Arthroscopie est l’étalon-or pour le traitement des lésions cartilagineuses de l’astragale (liens) dans le but de soulager la douleur, rétablir la fonctionnalité et améliorer la qualité de vie, particulièrement chez les patients jeunes et actifs.

Actuellement, les techniques arthroscopiques peuvent être classés en trois façons. La technique réparatrice stimule les cellules de la moelle osseuse à travers un débridement et microperforations au niveau de la lésion. La technique reconstructive remplace la lésion à l’aide d’un greffon autologue ou hétérologue ostechondral. La technique régénérative exploite la capacité des cellules multipotentes à différencier et à reproduire pour reconstruire le tissu endommagé1,2,3,4,5,6 .

Ces dernières années, les techniques de régénération ont fait l’objet de nombreuses études in vitro et in vivo pour le traitement des liens et des cellules souches mésenchymateuses en particulier dérivées du tissu adipeux (ADSCs)7,8 , 9. ces cellules souches mésenchymateuses présentent des caractéristiques morphologiques et fonctionnelles similaires à d’autres cellules multipotentes, isolés des autres tissus ; ils ont également la capacité à se différencier en plusieurs et cellulaires différentes lignes fois in vitro et in vivo10,11,12,13. L’accent mis sur la recherche au sujet de ces cellules est principalement en raison de leur localisation, en fait elles représentent entre 10 % et 30 % du poids corporel normal avec une concentration de 5 000 cellules par gramme de tissu13,14. En revanche, un facteur qui limite l’utilisation de ces cellules est lié à leur manipulation au cours de procédures de laboratoire. Le lipoaspirate contenant des agrégats des adipocytes, les fibres de collagène et composants vasculaires normales est enzymatiquement transformé avec le collagène de type I A et soumis à l’hémolyse avant la culture. Le but ici est de décrire le protocole pour le traitement des lésions cartilagineuses de l’astragale en utilisant microfractured et purifiée du tissu adipeux.

Protocol

Toutes les interventions effectuées dans les études impliquant des participants humains ont été conformément aux normes éthiques de la Commission de recherche institutionnels et/ou national et avec la déclaration d’Helsinki de 1964 et ses amendements ultérieurs ou éthiques comparables normes. 1. anamnèse Commencer l’examen clinique avec une anamnèse détaillée.Remarque : Un BTA doit toujours être suspectée en cas d’instabilité de la cheville avec des entorse…

Representative Results

De janvier 2016 à septembre 2016, quatre patients ont subi un traitement arthroscopique des lésions cartilagineuses de l’astragale avec microfractured et purifiée du tissu adipeux. Tous les patients ont rapporté une amélioration clinique six mois après la chirurgie. Les résultats cliniques préliminaires sont présentés au tableau 1. Pas de complications ont été signalées. Ces dernières années, l?…

Discussion

Ces dernières années, les essais cliniques et précliniques ont concentré leurs efforts sur l’effet de ADSCs pour traiter différentes pathologies musculo-squelettiques. Le but de cet article est de décrire le protocole pour le traitement des lésions cartilagineuses de l’astragale à l’aide de microfractured et le tissu adipeux purifié en liaison avec microperforations sous arthroscopiques. Le protocole implique plusieurs étapes critiques à hauts risques de complications. Pendant la récolte de matière gra…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Les procédures sont effectuées en utilisant le système de Lipogems.

Materials

PROCESS KIT – PROCESSING KIT FOR FAT TISSUE LIPOGEMS LG PK 60 Lipogems Kit to obtain microfractured and purified ADSCs
HINTERMANN SPREADER INTEGRA 119654 The spreader allow to access most of the talar dome, in particular in case of posterior lesion
CUP CURETTE ARTHREX AR-8655-02 To remove the damaged cartilage and necrotic and sclerotic bone
CHONDRAL PICK 30° TIP / 60° TIP ARTHREX AR-8655-05
AR-8655-06
To perfrom microperforation at the level of the lesion, stimulating bleeding from the subchondral bone
SHAVER ARTHREX AR-7300SR To clean the joint and aspirate water

Riferimenti

  1. D’Ambrosi, R., Maccario, C., Serra, N., Liuni, F., Usuelli, F. G. Osteochondral Lesions of the Talus and Autologous Matrix-Induced Chondrogenesis: Is Age a Negative Predictor Outcome?. Arthroscopy. 33 (2), 428-435 (2017).
  2. Becher, C., et al. T2-mapping at 3 T after microfracture in the treatment of osteochondral defects of the talus at an average follow-up of 8 years. Knee Surg. SportsTraumatol. Arthrosc. 23 (8), 2406-2412 (2015).
  3. Polat, G., et al. Long-term results of microfracture in the treatment of talus osteochondral lesions. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 24 (4), 1299-1303 (2016).
  4. van Bergen, C. J., et al. Arthroscopic treatment of osteochondral defects of the talus: outcomes at eight to twenty years of follow-up. J. Bone Joint Surg. Am. 95 (6), 519-525 (2013).
  5. van Eekeren, I. C., et al. Return to sports after arthroscopic debridement and bone marrow stimulation of osteochondral talar defects: a 5- to 24-year follow-up study. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 24 (4), 1311-1315 (2016).
  6. D’Ambrosi, R., Maccario, C., Ursino, C., Serra, N., Usuelli, F. G. Combining Microfractures, Autologous Bone Graft, and Autologous Matrix-Induced Chondrogenesis for the Treatment of Juvenile Osteochondral Talar Lesions. Foot Ankle Int. 38 (5), 485-495 (2017).
  7. Usuelli, F. G., D’Ambrosi, R., Maccario, C., Indino, C., Manzi, L., Maffulli, N. Adipose-derived stem cells in orthopaedic pathologies. British Medical Bulletin. , (2017).
  8. Kim, Y. S., et al. Assessment of clinical and MRI outcomes after mesenchymal stem cell implantation in patients with knee osteoarthritis: a prospective study. Osteoarthr Cartilage. 24 (2), 237-245 (2016).
  9. Koh, Y. G., Choi, Y. J., Kwon, S. K., Kim, Y. S., Yeo, J. E. Clinical results and second-look arthroscopic findings after treatment with adipose-derived stem cells for knee osteoarthritis. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 23 (5), 1308-1316 (2015).
  10. Zuk, P. A., et al. Human adipose tissue is a source of multipotent stem cells. Mol. Biol. Cell. 13 (12), 4279-4295 (2002).
  11. Taléns-Visconti, R., et al. Human mesenchymal stem cells from adipose tissue: Differentiation into hepatic lineage. Toxicol. In Vitro. 21 (2), 324-329 (2007).
  12. Timper, K., et al. Human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells differentiate into insulin, somatostatin, and glucagon expressing cells. Biochem. Biophys. Res. Commun. 341 (4), 1135-1140 (2006).
  13. Tremolada, C., Palmieri, G., Ricordi, C. Adipocyte transplantation and stem cells: plastic surgery meets regenerative medicine. Cell. Transplant. 19 (10), 1217-1223 (2010).
  14. Keramaris, N. C., et al. Endothelial progenitor cells (EPCs) and mesenchymal stem cells (MSCs) in bone healing. Curr. Stem Cell. Res. Ther. 7 (4), 293-301 (2012).
  15. Leigheb, M., et al. Italian translation, cultural adaptation and validation of the American Orthopaedic Foot and Ankle Society’s (AOFAS) ankle-hindfoot scale. Acta Biomed. 87 (1), 38-45 (2016).
  16. Ware, J., Kosinski, M., Keller, S. D. A 12-Item Short-Form Health Survey: construction of scales and preliminary tests of reliability and validity. Med. Care. 34 (3), 220-233 (1996).
  17. Hawker, G. A., Mian, S., Kendzerska, T., French, M. Measures of adult pain: Visual Analog Scale for Pain (VAS Pain), Numeric Rating Scale for Pain (NRS Pain), McGill Pain Questionnaire (MPQ), Short-Form McGill Pain Questionnaire (SF-MPQ), Chronic Pain Grade Scale (CPGS), Short Form-36 Bodily Pain Scale (SF-36 BPS), and Measure of Intermittent and Constant Osteoarthritis Pain (ICOAP). Arthritis Care (Hoboken). 63, S240-S252 (2011).
  18. Bergen, C. J., Gerards, R. M., Opdam, K. T., Terra, M. P., Kerkhoffs, G. M. Diagnosing, planning and evaluating osteochondral ankle defects with imaging modalities. World. J. Orthop. 6 (11), 944-953 (2015).
  19. van Dijk, C. N., Reilingh, M. L., Zengerink, M., van Bergen, C. J. Osteochondral defects in the ankle: why painful?. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 18 (5), 570-580 (2010).
  20. Madry, H., van Dijk, C. N., Mueller-Gerbl, M. The basic science of the subchondral bone. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 18 (4), 419-433 (2010).
  21. Mintz, D. N., Tashjian, G. S., Connell, D. A., Deland, J. T., O’Malley, M., Potter, H. G. Osteochondral lesions of the talus: a new magnetic resonance grading system with arthroscopic correlation. Arthroscopy. 19 (4), 353-359 (2003).
  22. Leumann, A., et al. A novel imaging method for osteochondral lesions of the talus–comparison of SPECT-CT with MRI. Am. J. Sports Med. 39 (5), 1095-1101 (2011).
  23. Kim, Y. S., Park, E. H., Kim, Y. C., Koh, Y. G. Clinical outcomes of mesenchymal stem cell injection with arthroscopic treatment in older patients with osteochondral lesions of the talus. Am. J. Sports Med. 41 (5), 1090-1099 (2013).
  24. Kim, Y. S., Lee, H. J., Choi, Y. J., Kim, Y. I., Koh, Y. G. Does an injection of a stromal vascular fraction containing adipose-derived mesenchymal stem cells influence the outcomes of marrow stimulation in osteochondral lesions of the talus? A clinical and magnetic resonance imaging study. Am. J. Sports Med. 42 (10), 2424-2434 (2014).
  25. Kim, Y. S., Koh, Y. G. Injection of Mesenchymal Stem Cells as a Supplementary Strategy of Marrow Stimulation Improves Cartilage Regeneration After Lateral Sliding Calcaneal Osteotomy for Varus Ankle Osteoarthritis: Clinical and Second-Look Arthroscopic Results. Arthroscopy. 32 (5), 878-889 (2016).
  26. Kim, Y. S., Lee, M., Koh, Y. G. Additional mesenchymal stem cell injection improves the outcomes of marrow stimulation combined with supramalleolar osteotomy in varus ankle osteoarthritis: short-term clinical results with second-look arthroscopic evaluation. J. Exp. Orthop. 3 (1), 12 (2016).
  27. Hanke, C. W., Bernstein, G., Bullock, S. Safety of tumescent liposuction in 15,336 patients. National survey results. Dermatol Surg. 21 (5), 459-462 (1995).
  28. Illouz, Y. G. Complications of liposuction. Clin Plast Surg. 33 (1), 129-163 (2006).
  29. Dixit, V. V., Wagh, M. S. Unfavourable outcomes of liposuction and their management. Indian J Plast Surg. 46 (2), 377-392 (2013).
  30. Lehnhardt, M., Homann, H. H., Daigeler, A., Hauser, J., Palka, P., Steinau, H. U. Major and lethal complications of liposuction: review of 72 cases in Germany between 1998 and 2002. Plast Reconstr Surg. 121 (6), 396e-403e (2008).
  31. Usuelli, F. G., de Girolamo, L., Grassi, M., D’Ambrosi, R., Montrasio, U. A., Boga, M. All-Arthroscopic Autologous Matrix-Induced Chondrogenesis for the Treatment of Osteochondral Lesions of the Talus. Arthrosc Tech. 4 (3), e255-e259 (2015).
  32. Simonson, D. C., Roukis, T. S. Safety of ankle arthroscopy for the treatment of anterolateral soft-tissue impingement. Arthroscopy. 30 (2), 256-259 (2014).
  33. Suzangar, M., Rosenfeld, P. Ankle arthroscopy: is preoperative marking of the superficial peroneal nerve important?. J. Foot. Ankle Surg. 51 (2), 179-181 (2012).
  34. Kraeutler, M. J., et al. Current Concepts Review Update: Osteochondral Lesions of the Talus. Foot Ankle Int. 38 (3), 331-342 (2017).
  35. Looze, C. A., et al. Evaluation and Management of Osteochondral Lesions of the Talus. Cartilage. 8 (1), 19-30 (2017).
  36. Dragoo, J. L., et al. Healing full-thickness cartilage defects using adipose-derived stem cells. Tissue Eng. 13 (7), 1615-1621 (2007).
  37. Lee, S. Y., Kim, W., Lim, C., Chung, S. G. Treatment of Lateral Epicondylosis by Using Allogeneic Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells: A Pilot Study. Stem Cells. 33 (10), 2995-3005 (2015).
  38. Feisst, V., Meidinger, S., Locke, M. B. From bench to bedside: use of human adipose-derived stem cells. Stem Cells Cloning. 8, 149-162 (2015).
check_url/it/56395?article_type=t

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Citazione di questo articolo
D’Ambrosi, R., Indino, C., Maccario, C., Manzi, L., Usuelli, F. G. Autologous Microfractured and Purified Adipose Tissue for Arthroscopic Management of Osteochondral Lesions of the Talus. J. Vis. Exp. (131), e56395, doi:10.3791/56395 (2018).

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