SVF - терапия | Стромально-васкулярная фракция жировой ткани в лечении артроза, травм и заболеваний опорно-двигательного аппарата

Заболевания и травмы опорно-двигательного аппарата требуют комплексного подхода к лечению, особенно если речь идет о повреждении хрящевой ткани или сухожилий, которые обладают низкой репаративной способностью.

Рост хрящевой ткани осуществляется двумя способами:

• путем аппозиционного роста, присущего эмбрионам и детям раннего возраста, при этом хондробласты трансформируются в изогенные группы хондроцитов,
• путем интерстициального роста — за счет выработки основного вещества хондробластами и хондроцитами, что характерно для эмбрионов, детей и взрослых.

Хрящ взрослого человека, покрывающий суставные поверхности костей, обладает ограниченными возможностями клеточной регенерации.

Важнейший этиопатогенетический фактор дегенеративно-дистрофических заболеваний — воспаление. Наблюдаемая при этом слабая васкуляризация, повышение уровня провоспалительных медиаторов, включая цитокины (TNF, IL-6, IL-8, IL-12, IL-15, IL-17, IL-18, IL-21, LIF), оксид азота, простогландины, препятствуют нормальному функционированию клеток в зоне повреждения, что приводит к вовлечению в патологический процесс прилегающую хрящевую ткань и способствует прогрессированию остеоартроза.

Имеющиеся в арсенале травматологов-ортопедов препараты (НПВП, глюкокортикостероиды, препараты гиалуроновой кислоты) в ближайшем и среднесрочном периодах наблюдения имеют доказанный клинический эффект, но в отдаленном периоде эффективность их применения резко снижается.

Данные лекарственные средства эффективны в купировании болевого синдрома и снижении выраженности воспаления, но, к сожалению, не способны инициировать репаративный процесс, а, как демонстрируют некоторые исследования, оказывают на него противоположное действие — угнетающее.

В связи с указанными обстоятельствами все большее внимание клиницистов привлекает ортобиологическое направление лечения патологии капсульно-связочных и хрящевых структур.

Применение обогащенной тромбоцитами аутоплазмы (platelet-rich plasma, PRP) уже получило широкое распространение в практической деятельности отечественных ортопедов.

Мультипотентные мезенхимальные стволовые клетки (MMSC)

Использование же мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток (MMSC) пока не столь популяризировано в России, но имеет широкое распространение за ее пределами, оказывает выраженный терапевтический эффект при лечении, в том числе дегенеративно-дистрофических заболеваний опорно-двигательного аппарата, что подтверждено данными современных методов исследований (МРТ, УЗИ).

Изначально в практике применяли культивированные MMSC, но в конце 90-х годов такие ассоциации, как Food and Drug Administration (FDA) и Marketing Authorisation Application (MAA), приняли ряд ограничений по использованию клеточных продуктов, что привело к возникновению и распространению методик, направленных на получение концентратов тканей, содержащих MMSC, с проведением их минимальной обработки и использованием в рамках одного хирургического вмешательства, без выноса за пределы операционной, пассирования и культивирования на питательных средах.

В РФ на данный момент действует 180-й Федеральный закон, схожим образом ограничивающий применение клеточных продуктов в медицине.

MMSC находятся с внешней стороны сосудистой стенки, в переваскулярной зоне и являются перецитарными, адвентициальными прогениторными клетками. Они находятся во многих тканях, но самые распространенные источники этих клеток — костный мозг и жировая ткань. Несмотря на то что они имеют одинаковый иммунофенотип и способность к дифференцировке, жировая ткань обладает рядом преимуществ.

Так, количество MMSC, которые можно выделить из жировой ткани, в 100–1000 раз превышает их число, содержащееся в эквивалентном объеме костного мозга. Кроме того, выделенные из жировой ткани MMSC генетически более стабильны и в условиях культивирования, а также отличаются более низким коэффициентом старения и высокой пролиферативной активностью.

Стромально-васкулярная фракция жировой ткани (SVF - терапия)

Первые сообщения о трансплантации жировой ткани появились более ста лет назад. Гетерогенная фракция всех ядросодержащих клеток, выделенных из жировой ткани при помощи ферментативного расщепления либо механической обработки, носит название стромально-васкулярной фракции (SVF).

Впервые SVF выделил в 1966 году М. Rodbell

SVF характеризуется неоднородностью и значительной вариабельностью клеточного состава (эндотелиальные клетки, перициты, фибробласты, макрофаги, Т-лимфоциты и гладкомышечные клетки, преадипоциты, тучные клетки и пр.) и сильно зависит от состояния донора, его возраста, области забора материала.

Адипогенные прогениторные клетки были выделены из SVF в 1976 году. В 2001 году P. A. Zuk охарактеризовал и ввел термин «стволовые клетки жировой ткани» (ADSCs), который был затем утвержден Международным обществом по применению технологий с жировой тканью.

Содержание ADSCs среди общей популяции клеток SVF варьирует от 1 до 5% в зависимости от источника ткани: жировая ткань в области живота наиболее предпочтительна для липоаспирации с целью получения ADSCs. Пассированные ADSCs являются мезенхимальными и могут дифференцироваться в адипоциты, хондроциты, остеобласты, миоциты, нейрональные клетки, кардиомиоциты и гепатоциты.

Основное воздействие MMSC обуславливает их паракринный эффект. Секреторные, иммунорегуляторные, антисептические, метаболические характеристики стволовых клеток из жировой ткани были подробно описаны в экспериментах и доклинических моделях.

Было показано, что ADSCs секретирует очень важный для усиления репаративных процессов энзимный цитокиновый профиль, включающий ангиогенные, антиоксидантные и иммуносупрессивные факторы. MMSC вырабатывают сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF), трансформирующий фактор роста (TGF), фактор роста гепатоцитов (HGF), тромбоцитарный фактор роста (PDGF), фактор роста плаценты (PlGF) и основной фактор роста фибробластов (bFGF) в высоких концентрациях.

Данный профиль биологически активных сигнальных молекул определяет способность ADSCs стимулировать неоваскуляризацию и специфическую пролиферацию клеток в зоне повреждения. Кроме того, ADSCs не вызывают неблагоприятных иммунных реакций из-за отсутствия HLA-DR, подавления пролиферации лимфоцитов, ингибирования секреции провоспалительных и стимулирования противовоспалительных цитокинов. Также стоит отметить, что другие типы клеток, входящих в состав SVF, обладают синергическим действием, усиливая терапевтический эффект ADSCs.

Иммуномодулирующие и ангиогенные свойства ADSCs определяют их возможную роль в онкогенезе. В ряде экспериментов ADSCs подавляют развитие опухолевого процесса. Выделяемые MMSC факторы роста не проникают внутрь клетки и не способны вызвать мутацию ДНК.

Также факторы роста влияют на мембранные клеточные рецепторы I и II типов, что способствует ускорению дифференцировки здоровых прогениторных клеток. В одном из исследований при длительном (до 4,5 лет) наблюдении за пациентами ни в одном из случаев не были зарегистрированы такие тяжелые нежелательные последствия или побочные эффекты, связанные с лечением, как инфекционные осложнения, онкологические или аутоиммунные заболевания.

Идея управления регенерацией путем трансплантации мезенхимальных прогениторных клеток на участках их локального дефицита весьма оптимистична, и в ряде исследований обсуждается прямая тканевая дифференцировка MMSC при применении ADSCs in vivo, но все же остается крайне спорной в связи с отсутствием достоверной доказательной базы. Существует ряд исследований применения MMSC в сочетании с PRP или гиалуроновой кислотой.

Авторы сообщают о высокой клинической эффективности и востребованности таких комбинированных клеточных продуктов, придавая особое значение дополнительно вводимым PRP или гиалуроновой кислоты в качестве матриц, способствующих адгезии клеток.

При этом PRP подавляет NF-kB каскад, активированный в хондроцитах пациентов с деформирующим остеоартрозом. А также PRP подавляет продукцию VEGF, выделяемых MMSC, который является ингибитором роста хрящевой ткани, тем самым облегчая прохондрогенное действие ADSCs.

В нашей клинике с ноября 2017-го по сентябрь 2018 года было проведено 42 инъекции SVF+PRP 33 больным (19 женщин, 14 мужчин, возраст от 27 до 72 лет) как изолированно, так и во время артроскопии, преимущественно пациентам с травмами и дегенеративно-дистрофическими заболеваниями коленного сустава.

SVF была получена при помощи использования шприца с двойным контуром.

Применение SVF у подавляющего числа больных приводило к значительному клиническому улучшению, достоверно подтвержденному в соответствии со шкалами VAS и SV-36.

Побочных аллергических реакций и гнойных осложнений не отмечалось. Согласно критериям, разработанным International Federation for Adipose Therapeutics and Science (IFATS) и International Society for Cellular Therapy (ISCT), клетки SVF должны иметь жизнеспособность не ниже 70% и экспрессировать следующий иммунофенотип: CD13+, CD29+, CD44+, CD73+, CD90+ (>40%), CD34+ (>20%), CD31+ (<20%) и CD45+ (<50%). В лаборатории клеточных технологий ФНКЦ ФМБА России был определен иммунофенотип. Также образцы были подвержены процессингу для определения жизнеспособности клеток.

Показана микроскопия нативной SVF и окрашенной гематоксилином и эозином при 1000-кратном увеличении. Это позволяет нам говорить, что SVF, получаемая данным методом, полностью отвечает требованиям IFATS и ISCT.

Методика получения SVF

Методика подразумевает механический способ получения SVF без использования ферментативной обработки липоаспирата раствором коллагеназы.

Жировая ткань забирается методом стандартной шприцевой тумесцентной липосакции.

Донорское место предварительно инфильтрируется анестезиологическим раствором Кляйна (разработан американским дерматологом Джеффри Кляйном в 1985 году).

В раствор Кляйна входят:

• лидокаин (вызывает местный обезболивающий эффект),
• адреналин (сужает кровеносные сосуды, вследствие чего снижается кровопотеря, уменьшается количество отеков),
• физиологический раствор (выступает в качестве носителя жира, что позволяет эвакуировать его через канюли) и
• раствор гидрокарбоната натрия в оригинальной пропорции.

Раствор вводится через инфильтрационную канюлю. Время экспозиции жировой ткани в тумесцентной жидкости составляет 15–20 минут.

Липосакция выполняется аспирационной канюлей. Липоаспират собирается в стерильные шприцы с двойным контуром Arthrex объемом 15 мл.

После этого проводится первый этап центрифугирования на центрифуге ROTOFIX 32A со скоростью 2500 оборотов в течение 4 минут.

Полученная субстанция состоит из трех слоев, супернатант представляет собой:

• жидкую часть жира,
• средняя часть — ядросодержащие клетки,
• нижняя часть — раствор Кляйна с форменными элементами крови.

Средний слой отделяется и затем производится 30-кратное его перемещение через переходник диаметром 1,4 мм, тем самым производится механическая разбивка адипоцитов, что обеспечивает лучшее отделение жидкой жировой фракции.

Далее производится повторное центрифугирование на таком же режиме. Полученный препарат содержит большое количество жидкой жировой фракции в верхнем слое и около 1,5 мл SVF в нижнем слое.

Далее SVF смешивается с PRP (получена центрифугированием 15 мл венозной крови в шприце с двойным контуром Arthrex на центрифуге ROTOFIX 32A со скоростью 1500 оборотов в течение 5 минут, коммерческое название ACP).

Методика получения PRP

PRP получают в специально предназначенных помещениях для забора крови и выполнения внутрисуставных инъекций (перевязочной, операционной) с соблюдением всех правил асептики и антисептики...

Методика получения PRP

doclvs.ru