Summary

Microfractured autólogo y purificada del tejido adiposo para manejo artroscópico de las lesiones osteocondrales de astrágalo

Published: January 23, 2018
doi:

Summary

El objetivo de este estudio es reportar un protocolo para el tratamiento artroscópico de las lesiones osteocondrales del astrágalo mediante microfractured y las células progenitoras derivadas de adiposo purificadas.

Abstract

En los últimos años, técnicas regenerativas han sido cada vez más estudiadas y utilizado para el tratamiento de las lesiones osteocondrales del astrágalo. En particular, varios estudios han centrado su atención en las células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo. Células madre procedentes de adiposo (ADSCs) exhiben características morfológicas y propiedades similares a las otras células mesenquimales y son capaces de diferenciarse en varias líneas celulares. Además, estas células también están ampliamente disponibles en el tejido subcutáneo, que representa el 10-30% del peso corporal normal, con una concentración de 5.000 células por gramo de tejido.

En la técnica actual, el primer paso implica la cosecha ADSCs desde el abdomen y un proceso de microfractura y purificación; a continuación, el procedimiento quirúrgico se realiza totalmente una artroscopía, con menos disección de tejidos blandos, mejor visualización conjunta y una recuperación más rápida en comparación con procedimientos abiertos estándar. La artroscopia se caracteriza por una primera fase en la que la lesión es identificada, aislada y preparada con microperforaciones; el segundo paso, seco realizada, consiste en la inyección de tejido adiposo a nivel de la lesión.

Entre enero de 2016 y de 2016 de septiembre, cuatro pacientes experimentaron el tratamiento artroscópico de la lesión osteocondral del astrágalo con microfractured y purificada del tejido adiposo. Todos los pacientes informaron mejoría clínica seis meses después de la cirugía sin complicaciones divulgadas. Resultados funcionales en el seguimiento más reciente son alentadores y confirman que la técnica proporciona alivio confiable del dolor y mejoras en pacientes con lesión osteocondral del astrágalo.

Introduction

La artroscopia es el gold standard para el tratamiento de las lesiones osteocondrales del astrágalo (OLTs) con el objetivo de aliviar el dolor, restaurar la funcionalidad y mejorar la calidad de vida, especialmente en pacientes jóvenes y activos.

En la actualidad, técnicas artroscópicas se pueden clasificar de tres formas. La técnica reparadora estimula las células derivadas médula ósea a través de microperforaciones a nivel de la lesión y el desbridamiento. La técnica reconstructiva reemplaza la lesión usando un injerto autólogo o heterólogo ostechondral. La técnica regenerativa aprovecha la capacidad de células pluripotentes para diferenciar y replicar para reconstruir el tejido dañado1,2,3,4,5,6 .

En los últimos años, técnicas de regeneración han sido objeto de numerosos estudios in vitro e in vivo para el tratamiento de OLTs y particularmente mesenquimales en células de tejido adiposo (ADSCs)7,8 , 9. estas células madre mesenquimales exhiben características morfológicas y funcionales similares a otras células multipotentes, aislados de otros tejidos; celulares diferentes líneas tanto in vitro como in vivoy también tienen la capacidad de diferenciarse en varios10,11,12,13. El enfoque en la investigación sobre estas células es debido principalmente a su localización, de hecho representan del 10% al 30% del peso corporal normal con una concentración de 5.000 células por gramo de tejido13,14. Por otra parte, un factor que limita el uso de estas células está relacionada con su manejo durante los procedimientos de laboratorio. La lipoaspiración que contienen agregados de los adipocitos, las fibras de colágeno y los componentes vasculares normales se procesa enzimáticamente con colágeno tipo I A y sometido a hemólisis antes de cultura. El objetivo aquí es describir el protocolo para el tratamiento de las lesiones osteocondrales del astrágalo mediante microfractured y purificada del tejido adiposo.

Protocol

Todos los procedimientos realizados en los estudios con participantes humanos estaban conforme a las normas éticas del Comité de investigación institucional o nacional y con la declaración de Helsinki de 1964 y sus modificaciones posteriores o éticos comparables normas. 1. antecedentes Inicio examen clínico con una detallada historia del paciente.Nota: Un OLT debe siempre sospechar en caso de inestabilidad del tobillo con esguinces repetidos asociados con inflamación, rigi…

Representative Results

Entre enero de 2016 y de 2016 de septiembre, cuatro pacientes experimentaron el tratamiento artroscópico de la lesión osteocondral del astrágalo con microfractured y purificada del tejido adiposo. Todos los pacientes informaron mejoría clínica seis meses después de la cirugía. Resultados clínicos preliminares se reportan en la tabla 1. No se informaron complicaciones. En los últimos años ha aumentado e…

Discussion

En los últimos años, ensayos clínicos y preclínicos han centrado su atención en el efecto de ADSCs para tratar diferentes patologías musculoesqueléticas. El objetivo de este artículo es describir el protocolo para el tratamiento de las lesiones osteocondrales del astrágalo mediante microfractured y tejido adiposo purificado en asociación con microperforaciones artroscópica. El protocolo consiste en varios pasos críticos con altos riesgos de complicaciones. Durante la cosecha de grasa, las complicaciones puede…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Los procedimientos se realizan utilizando el sistema 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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