膝关节内侧半月板的复杂退行性撕裂通常使用半月板切除术进行治疗。然而,这种手术增加了骨关节炎的风险,而其他旨在修复半月板的治疗方法由于失败的可能性很高而仍然具有挑战性。使用滑膜间充质干细胞 (MSC) 是一种有吸引力的半月板修复方法,因为这些细胞具有高增殖和软骨形成潜力。
临床前研究表明从滑膜分离的间充质干细胞 (MSC) 对半月板修复具有吸引力,因为滑膜MSC具有高增殖和软骨形成潜力。在大鼠13 只、兔14只、猪15只和猴子16只切除前半部内侧半月板后,关节内注射滑膜 MSCs可促进半月板再生。半月板损伤后膝关节滑液中的MSCs数量增加,滑液中MSCs的特征接近滑液MSCs。表明滑膜间充质干细胞在半月板自然愈合过程中的生理作用。
我们的临床前研究表明,移植滑膜间充质干细胞可促进猪无血管区域延伸纵向撕裂半月板修复后的愈合。
在本病例报告中,我们描述了内侧半月板复杂退行性撕裂的手术修复以及随后的自体滑膜间充质干细胞移植治疗六名半月板损伤的患者。我们评估了2年后的临床结果并评估了不良事件的发生。
结果:我们招募了具有临床症状的患者,这些症状除了由内侧半月板的复杂退行性撕裂引起的疼痛外,还包括不稳定感。撕裂的半月板手术修复两周后,自体滑膜间充质干细胞移植到五名患者的半月板上。2 年后,Lysholm 膝关节总分、膝关节损伤和骨关节炎结果量表的“疼痛”、“日常生活”、“体育活动”得分和数值评定量表得分显着增加。记录了三个不良事件,即c-反应蛋白增加、关节积液和膝关节局部发热,尽管这些可能是由于半月板修复手术引起的。
这项首次人体研究证实,手术修复和滑膜间充质干细胞移植的结合改善了内侧半月板复杂退行性撕裂患者的临床症状。没有发生需要停止治疗的不良事件。
干细胞移植治疗半月板损伤的程序如下图所示
(A) 离心制备自体人血清后的全血。(B) 关节镜下半月板修复。(C) 用垂体咬骨钳采集滑膜。(D) 滑膜组织作为 MSC 来源。(E) 电镀后1天的滑膜 MSC。(F) 电镀后 14 天的滑膜 MSC。(G) 注射器中的滑膜 MSC 悬浮液。(H) 关节镜移植滑膜间充质干细胞。(I) 滑膜 MSC 悬浮液放置在修复后的半月板上。
结果
临床评分
由于手术的侵入性,半月板修复术后4周Lysholm膝关节总评分下降,然后再次上升,1年时显着高于治疗前,并维持在2年(表2,图4)。在八个子评分中,“肿胀”和“疼痛”评分在1年和2年时显着高于治疗前;此外,“跛行”和“爬楼梯”评分在2年时明显更高。“疼痛”、“日常生活”和“体育和娱乐活动”的KOOS 在2年时显着增加。一般和其他类别的NRS持续增加,并且在2年时显着。所有5名患者的Tegner活动量表评分在治疗后均未降低(表3)。3DMRI显示半月板撕裂在2年时无法区分(图 5)。
表2:滑膜间充质干细胞修复半月板前后的临床评分。
前 | 4w | 6w | 12w | 24w | 1年 | 2年 | |
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Lysholm 膝关节评分 | |||||||
全部的 | 55 (44–65) | 37 (33–41)* | 49 (38–60) | 65 (54–76) | 70 (59–81) | 90 (78–103)** | 93 (87–98)** |
一瘸一拐 | 3 (3–3) | 0 (0–0) | 2 (0–3) | 2 (1–4) | 4 (3–5) | 5 (5–5) | 5 (4–5)* |
沃克 | 4 (2–5) | 2 (2–2) | 3 (2–5) | 4 (3–6) | 4 (3–6) | 5 (5–5) | 4 (3–6) |
肿胀 | 4 (1–8) | 0 (0–0) | 0 (0–0) | 4 (–1–9) | 4 (0–9) | 9 (7–11)* | 10 (10–10)* |
蹲着 | 3 (2–4) | 0 (0–0)** | 2 (1–3) | 4 (4–4) | 4 (4–4) | 5 (4–5) | 4 (3–5) |
堵塞 | 11 (8–15) | 15 (15–15) | 15 (15–15) | 12 (9–16) | 13 (11–15) | 14 (12–16) | 15 (15–15) |
不稳定 | 16 (9–23) | 11 (6–16) | 13 (7–19) | 21 (15–27) | 20 (15–25) | 25 (25–25) | 25 (25–25) |
疼痛 | 8 (2–14) | 7 (0–14) | 9 (2–16) | 11 (6–16) | 13 (7–19) | 20 (20–20)* | 21 (19–23)* |
楼梯 | 5 (4–7) | 2 (2–2)* | 5 (4–7) | 6 (6–6) | 7 (5–8) | 8 (6–10) | 8 (6–10)* |
KOOS | |||||||
症状 | 55 (36–74) | 40 (25–55) | 48 (31–65) | 60 (40–80) | 69 (51–86) | 83 (71–95) | |
疼痛 | 48 (39–58) | 44 (31–58) | 52 (38–66) | 59 (45–74) | 67 (54–80) | 82 (72–92)* | |
日常生活 | 54 (46–63) | 45 (35–56) | 62 (52–73) | 71 (54–87) | 76 (59–93) | 90 (80–100)** | |
体育和娱乐活动 | 15 (2–28) | 7 (–2–16) | 21 (–1–43) | 33 (10–56) | 50 (23–77) | 64 (41–87)* | |
生活质量 | 20 (5–35) | 10 (0–20) | 18 (2–33) | 28 (11–44) | 48 (23–72) | 43 (25–60) | |
数值评定量表 (NRS) | |||||||
一般的 | 26 (0–52) | 26 (15–37) | 29 (14–43) | 37 (30–44) | 44 (29–59) | 63 (52–74)* | |
步行 | 48 (28–68) | 58 (51–65) | 58 (47–69) | 70 (64–76) | 72 (61–83) | 84 (76–92)* | |
休息 | 72 (62–82) | 82 (68–96) | 80 (66–94) | 88 (78–98) | 86 (76–96) | 94 (86–102)* | |
初始运动 | 46 (26–66) | 62 (52–72) | 62 (51–73) | 68 (57–79) | 74 (61–87)* | 84 (74–94)* | |
楼梯 | 40 (22–58) | 56 (37–75) | 54 (42–66) | 64 (51–77) | 74 (54–94)* | 78 (67–89)* | |
体育活动 | 18 (–1–37) | 0 (0–0) | 14 (–13–41) | 14 (–13–41) | 30 (–6–66) | 34 (–7–75)* | |
不稳定 | 44 (22–66) | 48 (32–64) | 42 (21–63) | 48 (31–65) | 66 (44–88) | 82 (64–100) |
不良事件
没有导致研究终止的重大不良事件。6名患者共记录了39次轻度不良事件(包括1名因细胞增殖问题而取消移植的患者)(表4)。最常报告的不良事件是半月板修复后的膝盖疼痛。有3起不良事件不能排除与自体滑膜MSC移植有关。其中之一是患者1在自体滑膜MSC移植后14天C反应蛋白 (CRP) (0.8mg/dL) 增加,尽管在半月板移植后13天已经观察到CRP (0.2 mg/dL) 增加移植后28天CRP恢复到正常水平。在患者5进行自体滑膜MSC移植后14天,有两个不良事件是膝关节积液和局部发热,尽管它们可能是由于缝线断裂导致在MSC移植的同时进行了额外的半月板修复。
结论:这项首次人体研究证实,手术修复和滑膜间充质干细胞移植的结合改善了内侧半月板复杂退行性撕裂患者的临床症状。没有发生需要停止治疗的不良事件。
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