Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2015; 82(3):229-234 | DOI: 10.55095/achot2015/034
Použití kultivovaných lidských autologních kmenových buněk kostní dřeně při rekonstrukci ruptury rotátorové manžety - studie bezpečnosti metody, předběžné výsledkyPůvodní práce
- 1 Klinika dětské a dospělé ortopedie a traumatologie 2. LF UK a FN v Motole, Praha
- 2 Oddělelní neurověd, Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i, Praha
- 3 Ústav hematologie a krevní transfuze Praha
- 4 Ústav neurověd, 2. lékařská fakulta Univerzity Karlovy, Praha
PURPOSE OF THE STUDY:
Rotator cuff tears are one of the most frequent shoulder disorders which are often associated with pain and interfere with proper arm function. In order to evaluate the safety and effectiveness of using cultured human autologous mesenchymal stem cells (MSC) applied to the suture site during arthroscopic repair of a rotator cuff tear, a prospective clinical study was designed and started recently at the authors' department. Its primary goal was to evaluate the safety of using cultured human MSCs, the secondary goal then was to study a therapeutic effect of their application. Preliminary results of the study on a limited number of patients are presented here.
MATERIAL AND METHODS:
Ten patients who met the indication criteria for arthroscopic repair of a rotator cuff tear were included in the study. In addition, they also had to meet inclusion and lack exclusion criteria. According to the protocol, their bone marrow was harvested at 3 to 4 weeks before surgery. Subsequently, an arthroscopic repair of the rotator cuff tear was performed and an suspension of cultured MSCs was applied to the suture site at the end of the procedure. The isolation of MSCs from bone marrow and their cultivation was carried out by the company Bioinova, Ltd. The patients were followed up at 6 weeks and 3 and 6 months post-operatively. Their clinical assessment included physical examination of the shoulder, pain intensity evaluation according to the visual analogue scale (VAS), and subjective questionnaires for Constant and University of California (UCLA) scores. All patients underwent MRI examination at 6 post-operative months to evaluate the quality of rotator cuff reconstruction. The findings were compared with the pre-operative results.
RESULTS:
A final evaluation was made in eight patients of 10. Two patients were excluded from the study because their exclusion criteria were fulfilled. The evaluated patients showed significantly better clinical outcomes as early as 6 weeks after surgery; also all pre-operative scores were improved at 3 and 6 months. The average values at 6 months post-operatively were: 0 points for the VAS score, 32 for the UCLA score and 84 for the Constant score. The MRI findings at 6 months after surgery showed fully healed and well-integrated tissue of the rotator cuff tendon attachment in all eight patients. No adverse effects of therapy were recorded during the follow-up period.
DISCUSSION:
The use of autologous stem cells and growth factors in the treatment of tendons, muscles and cartilage is currently the topic of many experimental studies on animal models. Its utilisation in human clinical trials has been reported only marginally; the relevant studies have so far used only suspensions of non-cultured mononuclear cells. Our study, although on a small-size patient group, provides evidence that human cultured autologous MSCs can safely be used for tissue repair in the indications mentioned above.
CONCLUSIONS:
Our preliminary short-term results show that using human cultured autologous MSCs in the treatment of rotator cuff tears is safe. However, further research is needed, particularly with regard to the effectiveness of the method.
Klíčová slova: rotator cuff tear, arthroscopic repair, mesenchymal stem cells, tendon, cell therapy
Zveřejněno: 1. červen 2015 Zobrazit citaci
ACS | AIP | APA | ASA | Harvard | Chicago | Chicago Notes | IEEE | ISO690 | MLA | NLM | Turabian | Vancouver |
Reference
- AHMAD, Z., WARDALE, J., BROOKS, R., HENSON, F., NOORANI, A., RUSHTON, N.: Exploring the application of stem cells in tendon repair and regeneration. Arthroscopy, 28: 1018-1029, 2012.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- BENJAMIN, M. RALPHS, J. R.: Tendons and ligaments - an overview. Histol. Histopathol., 12: 1135-1144, 1997.
- COHEN, S., LESHANSKY, L., ZUSSMAN, E., BURMAN, M., SROUJI, S., LIVNE, E., Abramov, N., Itskovitz-Eldor, J.: Repair of full-thickness tendon injury using connective tissue progenitors efficiently derived from human embryonic stem cells and fetal tissues. Tissue Eng. Part A, 16: 3119-3137, 2010.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- ELLERA GOMES, J. L., DA SILVA, R. C., SILLA, L. M., ABREU, M. R., PELLANDA, R.: Conventional rotator cuff repair complemented by the aid of mononuclear autologous stem cells. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc., 20: 373-377, 2012.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- FUNAKOSHI, T., IWASAKI, N., KAMISHIMA, T., NISHIDA, M., ITO, Y., KONDO, M., MINAMI, A.: In vivo visualization of vascular patterns of rotator cuff tears using contrast-enhanced ultrasound. Am. J. Sports Med., 38: 2464-2471, 2010.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- GALATZ, L. M., SANDELL, L. J., ROTHERMICH, S. Y., DAS, R., MASTNY, A., HAVLIOGLU, N., SILVA, M. J., THOMOPOULOS, S.: Characteristics of the rat supraspinatus tendon during tendon-to-bone healing after acute injury. J. Orthop. Res., 24: 541-550, 2006.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- GUEST, D. J., SMITH, M. R., ALLEN, W. R.: Monitoring the fate of autologous and allogeneic mesenchymal progenitor cells injected into the superficial digital flexor tendon of horses: preliminary study. Equine Vet. J., 40: 178-181, 2008.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- GULOTTA, L. V., KOVACEVIC, D., EHTESHAMI, J. R., DAGHER, E., PACKER, J. D., RODEO, S. A.: Application of bone marrow-derived mesenchymal stem cells in a rotator cuff repair model. Am. J. Sports Med., 37: 2126-2133, 2009.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- GULOTTA, L. V., KOVACEVIC, D., PACKER, J. D., DENG, X. H. AND RODEO, S. A.: Bone marrow-derived mesenchymal stem cells transduced with scleraxis improve rotator cuff healing in a rat model. Am. J. Sports Med., 39: 1282-1289, 2009.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- HAVLAS, V., KOTAŠKA, J., LESNÝ, P., SEVASTYANOVÁ, O., TRČ, T.: Vliv PRP na hojení rotátorové manžety - první zkušenosti/Effect of PRP on Healing of Arthroscopic Rotator Cuff Repair - First Experience. Ortopedie 7: 96-99, 2013.
- HAWKINS, R. J., KENNEDY, J. C.: Impingement syndrome in athletes. Am. J. Sports Med., 8: 151-158, 1980.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- HERRMANN, S. J., IZADPANAH, K., SÜDKAMP, N. P., STROHM, P. C.: Trhliny rotátorové manžety. Příčiny - diagnostika - léčení. Acta Chir. orthop Traum. čech., 81: 256-266, 2014.
Přejít k původnímu zdroji...
- CHEN, J. L., YIN, Z., SHEN, W. L., CHEN, X., HENG, B. C., ZOU, X. H., OUYANG, H. W.: : Efficacy of hESC-MSCs in knitted silk-collagen scaffold for tendon tissue engineering and their roles. Biomaterials, 31: 9438-9451, 2010.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- CHEN, J. M., WILLERS, C., XU, J., WANG, A., ZHENG, M. H.: Autologous tenocyte therapy using porcine-derived bioscaffolds for massive rotator cuff defect in rabbits. Tissue Eng., 13: 1479-1491, 2007.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- ISAAC, C., GHARAIBEH, B., WITT, M., WRIGHT, V. J., HUARD, J.: Biologic approaches to enhance rotator cuff healing after injury. J. Shoulder Elbow Surg., 21: 181-190, 2012.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- KIDA, Y., MORIHARA, T., MATSUDA, K., KAJIKAWA, Y., TACHIIRI, H., IWATA, Y., SAWAMURA, K., YOSHIDA, A., OSHIMA, Y., IKEDA, T., FUJIWARA, H., KAWATA, M., KUBO, T.: Bone marrow-derived cells from the footprint infiltrate into the repaired rotator cuff. J. Shoulder Elbow Surg., 22: 197-205, 2013.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- LAM, F., MOK, D.: Open repair of massive rotator cuff tears in patients aged sixty-five years or over: is it worthwhile?. J. Shoulder Elbow Surg., 13: 517-521, 2004.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- LEHMANN, L. J., CAFALTZIS, K., HÜNNEBECK, S., MOURSY, M.: Existují prognostické prediktivní parametry (PPP) v léčbě masivní trhliny rotátorové manžety pomocí transferu musculus latissimus dorsi?. Acta Chir. orthop. Traum. čech., 80: 1250, 2013.
Přejít k původnímu zdroji...
- OKAMOTO, N., KUSHIDA, T., OE, K., UMEDA, M., IKEHARA, S., IIDA, H.: Treating Achilles tendon rupture in rats with bone-marrow-cell transplantation therapy. J. Bone Jt Surg., 92-A: 2776-2784, 2010.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- PACINI, S., SPINABELLA, S., TROMBI, L., FAZZI, R., GALIMBERTI, S., DINI, F., CARLUCCI, F., PETRINI, M.: Suspension of bone marrow-derived undifferentiated mesenchymal stromal cells for repair of superficial digital flexor tendon in race horses. Tissue Eng. 13: 2949-2955, 2007.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- RODEO, S.A., ARNOCZKY, S. P., TORZILLI, P.A., HIDAKA, C., WARREN, R. F.: Tendon-healing in a bone tunnel. A biomechanical and histological study in the dog. J. Bone Jt Surg., 75-A: 1795-1803, 1993.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- ŠMÍD, P., HART, P., PUSKEILER, M.: Tangent sign - spolehlivý prediktor rizika reruptury při rekonstrukci šlach svalů rotátorové manžety. Acta Chir. orthop. Traum. čech., 81: 227-232, 2014.
Přejít k původnímu zdroji...
- TRČ, T., KOTAŠKA, J., SEVASTYANOVÁ, O., HAVLAS, V.: Klinické využití růstových faktorů získaných z krevní plazmy v ortopedii. Ortopedie, 7: 114-116, 2013.
- URDZIKOVA, L., SEDLACEK, R., SUCHY, T., AMEMORI, T., RUZICKA, J., LESNY, P., HAVLAS, V., SYKOVA, E., JENDELOVA, P.: Human multipotent mesenchymal stem cells improve healing after collagenase tendon injury in the rat. Biomed. Eng. Online, 13: 42, 2014.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- UYSAL, A. C., MIZUNO, H.: Differentiation of adipose-derived stem cells for tendon repair. Methods Mol. Biol., 702: 443-451, 2011.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- YOKOYA, S., MOCHIZUKI, Y., NATSU, K., OMAE, H., NAGATA, Y., OCHI, M.: Rotator cuff regeneration using a bioabsorbable material with bone marrow-derived mesenchymal stem cells in a rabbit model. Am. J. Sports Med., 40: 1259-1268, 2012.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...