MD1209Y - Metodă de tratament al coxartrozei - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la medicină, în special la traumatologie, ortopedie şi chirurgia septică şi poate fi utilizată pentru tratamentul coxartrozelor cu utilizarea celulelor mezenchimale şi stimularea cu interleukine.Metoda de tratament al coxartrozei constă în aseptizarea tegumentelor zonei afectate, efectuarea anesteziei locale, după care cu o seringă se introduce intraarticular un extract din măduva osoasă a embrionilor de pui de găină, care conţine câte 1...2 ml de suspensie de celule mezenchimale cu un conţinut de 1500000 celule la 1 ml de mediu nutritiv şi un amestec de interleukinele IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, luate în cantităţi egale, doza sumară fiind de 80000 UI/ml, extractul se introduce repetat peste fiecare 3...4 săptămâni, timp de 6...12 luni.

Description

Invenţia se referă la medicină, în special la traumatologie, ortopedie şi chirurgia septică şi poate fi utilizată pentru tratamentul coxartrozelor cu utilizarea celulelor mezenchimale şi stimularea cu interleukine.

Sunt cunoscute multe metode de tratament al coxartrozelor, printre care folosirea preparatelor antibiotice, hormonale, desensibilizante, introducerea în articulaţie în diferite concentraţii a acidului hialuronic şi multe altele. Dar toate aceste metode tradiţionale ori nu au efect, ori ameliorează temporar starea pacientului cu o oarecare micşorare a durerilor în zonele articulaţiei coxofemurale. Cu timpul, procesul de resorbţie, de inflamaţie şi de agravare a coxartrozei progresează şi pacientul este nevoit să suporte o intervenţie chirurgicală de protezare a articulaţiei coxofemurale.

Dar şi protezarea articulaţiei nu-i garantează mari succese. La al VIII-lea congres al chirurgilor, ortopezii din Franţa au demonstrat diferite metode de protezare, printre care proteze metalice şi proteze din metalo-ceramică, la care riscul nereuşitei este de 1:10. În Moldova riscul nereuşitei este mai mare. Din această cauză lucrul ştiinţific referitor la asemenea patologii, pentru a uşura suferinţele pacienţilor, are o însemnătate deosebită.

Este cunoscută metoda de tratament al coxartrozei, care constă în faptul că stimularea formării de os nou cu vase intraspongioase de sânge cu o ameliorare ulterioară a troficii subcondrale a osului şi cartilajelor capului femural este realizată prin decorticarea colului femural. Pentru decorticare se deschide capsula articulară exteriorizând din trei părţi colul femural şi capul femural. Cu o daltă de sus, de jos şi din partea anterioară se îndepărtează stratul cortical al colului de la linia interverticală până la linia cartilajului capului femural. Stratul cortical este îndepărtat până la exteriorizarea stratului spongios al ţesutului osos, adică până la apariţia sângerării [1].

Este cunoscută metoda de tratament conservator al coxartrozei de gradul IV, la pacienţii cu contraindicaţii pentru endoprotezarea şoldului. Intraarticular se introduc preparate medicamentoase în două etape. Prima etapă de tratament cuprinde administrarea a 4,4 ml de preparat „Цель-Т” cu lidocaină, manipularea se repetă la intervale de 2...3 zile, în total 10 injecţii. Cea de a doua etapă se începe la 2...3 zile după finalizarea primei etape, cu administrarea prin injecţii intraarticulare a preparatului Adgelon într-o singură doză de 2,0 ml, manipularea se repetă la intervale de 2...3 zile, în total 10 injecţii [2].

Dezavantajele metodelor cunoscute constau în aceea că efectul nu este de lungă durată, apar recidive, aceste intervenţii nu duc la restabilirea capacitaţii de muncă, nu oferă garanţii de lungă durată şi deseori sunt nereuşite.

Este cunoscută utilizarea unui remediu biostimulator pentru tratamentul coxartrozei, ce conţine cultură tisulară primară obţinută din embrioni de pasăre, de exemplu, de găină sau prepeliţă, din ziua a 9...12-a a perioadei de incubare şi supernatantul obţinut la separarea culturii tisulare, în raportul componentelor respectiv de 1,0:1,5…1,0:3,0 [3].

Dezavantajele acestei metode cunoscute constau în utilizarea ţesuturilor integrale de embrion de pasăre, ce conţin diverse substanţe biologic active, care pot provoca reacţii adverse, iar utilizarea citokinelor integrale din ţesuturi, fără selectarea lor, care sunt utile în anumite stări patologice, pot amplifica procesele inflamatorii ale ţesutului osos cu un efect regenerativ insuficient.

Problema pe care o rezolvă prezenta invenţie constă în elaborarea unei metode eficiente de tratament, care să sporească eficacitatea regenerării reparatorii a cartilajului articulaţiilor afectate, să reducă pericolul de infectare a recipientului şi perioada de tratament.

Metoda de tratament al coxartrozei, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că constă în aseptizarea tegumentelor zonei afectate, efectuarea anesteziei locale, după care cu o seringă se introduce intraarticular un extract din măduva osoasă a embrionilor de pui de găină, care conţine câte 1...2 ml de suspensie de celule mezenchimale cu un conţinut de 1500000 celule la 1 ml de mediu nutritiv şi un amestec de interleukinele IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, luate în cantităţi egale, doza sumară fiind de 80000 UI/ml, extractul se introduce repetat peste fiecare 3...4 săptămâni, timp de 6...12 luni.

Rezultatul invenţiei constă în eficacitate majoră a metodei de tratament, reducerea perioadei de tratament, efectuarea tratamentului în condiţii de ambulator, micşorarea cheltuielilor pentru tratament, revenirea pacientului la comportamentul normal şi continuarea activităţii de lucru. Interleukinele sunt peptide hidrosolubile, cu rol regulator, sintetizate în special de limfocite, dar şi de alte celule. Efectul lor se exercită în primul rând asupra celulelor limfoide, dar şi asupra altor celule.

IL-1 are următoarele activităţi:

- inducerea sintezei proteinei C reactive de fază acută de către ficat, nivelul seric crescut al acestei proteine fiind un indicator al faptului că organismul se luptă cu un proces inflamator. Un nivel al proteinei C reactive mai mare de 20 miligrame pe decilitru ar trebui să dea de bănuit faptul că infecţia este de natură bacteriană;

- stimularea diferenţierii şi activării limfocitelor B şi stimularea proliferării limfocitelor T;

- creşterea sintezei de interleukină 2 şi exprimarea receptorilor pentru interleukină 2 de pe limfocitele T;

- inducerea exprimării moleculelor MHC II ale sistemului major de histocompatibilitate pe suprafaţa membranei celulelor prezentatoare de antigen;

- activarea buclei autocrine de creştere a producţiei de interleukină 1 prin stimularea producţiei acesteia de către monocite;

- inducerea sintezei moleculelor de aderenţă ale leucocitelor la endoteliu cu favorizarea diapedezei şi a chemotactismului leucocitar şi macrofagic la situsul de declanşare a procesului inflamator;

- reglarea hematopoiezei în măduva osoasă hematogenă;

- inducerea sintezei de hormoni glucocorticoizi de către glanda suprarenală, hormoni care au rol inhibitor asupra acţiunii interleukinei 1, dar care provoacă creşterea exprimării receptorilor membranari pentru interleukină 1 pe membranele celulelor sistemului imunitar;

- factor pirogen endogen, declanşând procesul de febră prin stimularea sintezei prostaglandinelor de tip 3, care acţionează asupra centrului hipotalamic al termogenezei determinând creşterea temperaturii centrale;

- stimularea producţiei de alte citokine precum: G-CSF (factorul de creştere al coloniilor granulocitare), TNF- alfa (Tumoral Necrosis Factor alfa), interleukinele 6, 8 şi 11 şi PDGF (factorul de creştere derivat din trombocite);

- inhibarea acţiunii limfocitelor T supresoare cu rol de factor contrasupresor.

Activităţi biologice. IL-2 exercită efect stimulator asupra celulelor care au secretat-o (bucla autocrină), dar şi asupra altor limfocite (bucla paracrină), deoarece receptorul de mare afinitate pentru IL-2 se găseşte pe majoritatea celulelor limfoide.

Limfocitele stimulate proliferează şi exprimă, la densitate înaltă, receptorii de IL-2 pe suprafaţa lor. Astfel se produce expansiunea clonală a limfocitelor care au recunoscut specific un antigen. Interacţiunea IL-2 cu receptorul său declanşează activarea şi proliferarea celulară.

Rolul primar al IL-2 este expansiunea clonală a limfocitelor CD4 şi CD8.

Efectele interleukinei IL2

Realizează o buclă autocrină prin stimularea limfocitelor care au produs-o iniţial, cu creşterea continuă a concentraţiei de interleukină 2 din sistem, precum şi o buclă paracrină stimulând producerea de IL-2 şi de către alte limfocite aflate local, în contact cu limfocitul primar care a declanşat producţia iniţială de IL-2.

Expansiunea clonală a limfocitelor este efectul principal al acestei interleukine, întrucât limfocitele stimulate proliferează şi exprimă pe suprafaţa lor receptori pentru IL-2 în cantitate foarte mare. Prin urmare, toate limfocitele care au recunoscut un anumit antigen (antigen-specifice) expansionează clonal (proliferează şi numărul lor creşte foarte mult), deoarece interacţiunea IL-2 cu receptorul său specific de pe membrana limfocitară declanşează activarea şi proliferarea celulară a limfocitelor stimulate de către respectiva interleukină. Se produce astfel expansiunea clonală a limfocitelor T din categoriile CD 4 şi CD 8, deoarece numai expansiunea lor depinde de acţiunea IL-2.

Un alt rol de bază al IL-2 în cadrul răspunsului imun este dat de faptul că ea determină diferenţierea limfocitelor T helper în limfocite T helper de tip 1 şi T helper de tip 2. IL-2 acţionează autocrin asupra limfocitelor T helper 1 şi paracrin asupra limfocitelor T helper 2. Activitatea citotoxică a limfocitelor T din clasa CD8 este stimulată de către IL-2.

Activarea limfocitelor B se produce datorită acţiunii IL-2, deoarece şi limfocitele B posedă receptori de mare afinitate pentru acest tip de citokină. Prin urmare ele proliferează, se transformă în plasmocite şi determină secreţia de anticorpi din clasele IgG, IgA şi IgM. Tot interleukina 2 determină comutarea izotipică cu transformarea anticorpilor de tip IgM în anticorpi de tip IgG şi a răspunsului imun nespecific în răspuns imun specific cu anticorpi specifici pentru antigenul declanşator.

Celulele Natural Killer (NK) sunt stimulate de către IL-2, care determină creşterea acţiunii lor citotoxice, însă nu şi proliferarea lor. Şi macrofagele sunt stimulate de către IL- 2 prin faptul că activitatea lor citotoxică faţă de celulele tumorale şi bacteriile intracelulare este mult amplificată. Creşte de asemenea şi activitatea antifungică a granulocitelor.

Interleukina 1 stimulează sinteza IL-2 şi la rândul ei IL-2 stimulează sinteza interleukinelor 4, 5 şi 6. Se intensifică de asemenea producţia de lactoferină şi TNF alfa.

IL-3 este o polipeptidă având 133 aminoacizi la om. Este produsă de limfocitele T şi de celulele NK, iar mastocitele şi eozinofilele stimulate produc cantităţi mici de IL-3. În reacţiile alergice, IL-3 modifică funcţiile mastocitelor, eozinofilelor şi macrofagelor. Efectele ei se exercită asupra celulelor din imediata vecinătate a celor care au produs-o, dar când se produce o activare masivă a limfocitelor (de exemplu, în infecţia gripală), IL-3 apare în circulaţie şi efectele ei sunt sistemice. IL-3 stimulează activarea celulelor accesorii (granulocite, fagocite, plachete), cu funcţii de apărare şi reparare într-un focar inflamator. Stimulează diferenţierea celulelor stem în măduva hematopoetică, efectul fiind recuperarea funcţională a măduvei osoase consecutivă chimioterapiei citotoxice.

IL-4 este produsă de câteva seturi de limfocite şi are efecte multiple asupra celulelor limfoide. Sursa majoră de IL-4 sunt limfocitele Th2, o subpopulaţie esenţială pentru iniţierea RIMH faţă de agenţii patogeni extracelulari. IL-4 acţionează autocrin şi determină stimularea celulelor producătoare. Stimulează exprimarea moleculelor CMH II pe celulele B şi secreţia IgE şi IgG1. De aceea a fost numit factorul stimulator al limfocitelor B. Induce diferenţierea celulelor TCD4 spre celule Th2, care la rândul lor secretă IL (IL-5, IL-10) stimulatoare ale RIMH. Este o citochină anti-inflamatoare, producând inhibiţia citochinelor inflamatorii (IL-1, TNF) şi a PG.

IL-5 este secretată de limfocitele Th2 şi stimulează proliferarea şi diferenţierea limfocitelor B în răspunsul imun. Stimulează diferenţierea celulelor stem medulare în monocite şi eozinofile. Sinteza crescută a IL-5 determină eozinofilie.

IL-6 este o citochină multifuncţională, secretată de macrofage, de limfocitele T, de celulele endoteliale. Stimulează sinteza IgA în structurile limfoide asociate mucoaselor. Efectele IL-6 sunt sinergice cu ale IL-1. IL-6 este un mediator al răspunsului de fază acută. Răspunsul de fază acută este o reacţie sistemică antiinflamatoare, consecutivă infecţiei sau leziunii tisulare şi se caracterizează prin febră, leucocitoză, creşterea permeabilităţii vasculare, scăderea nivelului metalelor (Zn, Fe) şi a steroizilor plasmatici, totodată creşte nivelul proteinelor de fază acută. Proteinele de fază acută sunt sintetizate de hepatocite sub acţiunea stimulatoare a unui factor specific, iar IL-6 are acţiune similară cu cea a factorului stimulator al hepatocitelor.

IL-8 este produsă de macrofage, fibroblaste, celule endoteliale. Face parte din categoria chemochinelor. Acţiunea sa principală este cea chemotactică faţã de neutrofile, eozinofile, limfocite T în focarul inflamator. Sinteza ei rapidă este indusă de LPS, de infecţia virală, în celulele mononucleare din sânge, în fibroblaste, în cheratinocite. IL-8 stimulează activarea neutrofilelor (migrare transendotelială, eliberarea enzimelor lizosomale, intensificarea metabolismului oxidativ, generarea anionului superoxid în focarul inflamator). Are efecte asupra celulelor nelimfoide: este haptotactică (induce migrarea celulelor epiteliale spre suprafaţă).

Metoda de pregătire a compusului.

Din embrionul de pui se separă oasele tubulare, se fragmentează cu foarfecele curb până la dimensiuni de 2...3mm. Ţesutul embrionar se spală cu soluţie Hank de 2...3 ori, apoi se introduce într-o retortă conică şi se acoperă cu soluţie de tripsină de 0,25%. Se supune separării măduvei osoase în centrifuga magnetică timp de 10 min, se adaugă soluţie Hank, se lasă să se sedimenteze ţesutul fragmentat, apoi se separă lichidul supernatant, care se centrifughează în eprubete conice la 1000 rotaţii/min timp de 10 min. Din nou se retrage lichidul supernatant, iar sedimentul (celulele embrionare dezagregate) se dizolvă în mediul nutritiv 199 în proporţie egală. Emulsia celulară de cultură primară se strecoară prin filtru de capron. Se determină numărul celulelor în 1 ml de emulsie. Doza de celule mezenchimale a fost apreciată şi stabilită standard în camera Goriaeva, fiind dozate câte 1500000 de celule la 1 ml de mediu nitritiv.

Supernatantul de asemenea se strecoară prin filtru de capron. Masa de emulsie obţinută se repartizează în flacoane câte 1...2 ml. Se păstrează în flacoane de sticlă acoperite ermetic cu dopuri de cauciuc şi placă metalică la temperatura de 4...6°C. Remediul este inofensiv, lipsit de toxicitate, nu provoacă alergizarea şi infectarea organismului şi nu are contraindicaţii pentru aplicare.

Înainte de aplicare remediul se ţine la temperatura camerei timp de 2...3 ore. Remediul biostimulator se utilizează intraosos, intramuscular, intraarticular.

Din supernatant se obţin interleukine, şi anume IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, care au un rol extrem de important la stimularea creşterii celulare şi stoparea degradării cartilajului articular, care se obţin prim metoda cromatografică de lichide în fază normală. Cromatografia de lichide în fază normală se aplică de obicei la separarea compuşilor organici foarte polari, cum sunt aminoacizii. Cromatografia lichid-solid (LSC) este de obicei denumită ca o tehnică de separare în fază normală, caracterizată de utilizarea unui adsorbant anorganic sau a unei faze staţionare chimic legate cu grupări funcţionale polare, iar ca fază mobilă neapoasă - unul sau mai mulţi solvenţi organici apolari (în special hexanul) în amestec cu un solvent polar, până la realizarea unei valori optime a „tăriei” solventului din punct de vedere al polarităţii.

Cea mai importantă fază staţionară în cromatografia de lichide în fază normală este silicagelul (SiO2). Acesta este considerat un adsorbant foarte polar, datorită grupărilor silanol reziduale din matricea sa. După obţinerea interleukinelor menţionate fracţionate se amestecă în cantităţi egale cu obţinerea unei doze sumare de 80000 UI/ml.

Totodată, celulele mezenchimale osteogene au proprietatea de a stimula formarea activă şi reamplasarea părţii osoase deteriorate în zona afectată.

Au fost folosite celulele menzechimale împreună cu interleukinele extrase din măduva osoasă a embrionilor de pui de găină.

Metoda a fost realizată cu folosirea extractului de celule embrionare de pui de găină, care nu prezintă nici un pericol, poate fi pregătit în cantităţi nelimitate şi păstrat la temperatură joasă timp de 6...12 luni.

Metoda de tratament cu utilizarea celulelor mezenchimale şi interleukinelor la tratamentul coxartrozelor se efectuează în modul următor.

În acest scop a fost efectuat tratamentul coxartrozelor cu celule mezenchimale. Au fost supuşi tratamentului 46 de pacienţi, în vârstă de la 30 până la 78 de ani. Dintre ei - 3 pacienţi au fost cu coxartroze în rezultatul accidentelor rutiere, 5 pacienţi au fost cu boala lui Perthes-Calve, restul pacienţilor (38 la număr) au fost cu coxartroze de etiologie necunoscută (idiopatice).

La pacienţii cu coxartroze, în dependenţă de gradul de afectare în articulaţia femurală, prin puncţia articulaţiei (metoda standard de puncţie a articulaţiei coxofemurale) cu un ac de 0,9 mm în diametru se introduce doza de celule mezenchimale. La afectări ale coxartrozei de gr. I-II este suficientă o singură doză la o puncţie (1 500 000 celule), la afectări de gradul III-VI este necesar de mărit doza până la 3 000 000 de celule la o puncţie. Puncţia se face odată la 20...30 zile în dependenţă de gradul de afectare. Preventiv se face anestezia articulaţiei. Durata tratamentului este de la 6 luni până la un an.

Din numărul total de 46 de pacienţi - 14 au fost cu coxartroze de gr. I-II. La ei durata tratamentului a fost până la 6 luni. Pe durata tratamentului, la ei au dispărut definitiv durerile în articulaţia coxofemurală, s-a restabilit complet funcţia în articulaţie, a dispărut procesul inflamator, s-a restabilit structura cartilajului de protecţie funcţională şi structura sistemului osos al componentelor articulaţiei coxofemurale, constatată clinic şi radiologic. Pacienţii şi-au reluat activitatea de muncă. Observaţii la distanţă timp de până la 3 ani. În această perioadă de timp pacienţii n-au avut acutizări.

În cazul afectărilor de gr. III şi IV tratamentul se repetă de 2...3 ori. Structura cartilajului funcţional şi de protecţie funcţională, precum şi a componenţelor osoase ale articulaţiei se restabileşte mult mai lent. Dar la scurt timp după începutul tratamentului se calmează durerile, se măreşte amplitudinea mişcărilor în articulaţie, se ameliorează starea generală a pacientului şi el îşi reia activitatea.

Dintre pacienţii cu afectări de gradul III-IV, numai 3 din 12 au recurs la protezarea articulaţiei coxofemurale. Restul, după doi sau trei ani au repetat tratamentul pe o durată de 4...6 luni urmând o perioadă de remisie, fără să recurgă la sistemul de protezare. Aceasta reduce cheltuielile pentru tratament şi riscul protezării nereuşite. Ei îşi continuă activitatea fără mari suferinţe.

La 3 pacienţi cu coxartroză de gr. III-IV, boala a progresat până la anchilozarea articulaţiei coxofemurale bilateral, ei fiind trataţi anterior prin metode tradiţionale. Viaţa lor era afectată grav, mişcarea fiind limitată, necesitând ajutorul unei persoane. Suferinţele erau extrem de mari.

După tratament la toţi trei s-a restabilit funcţia în articulaţie în măsură să le permită să se ridice din pat după 5 luni de tratament.

Exemplul 1

Pacientul G., 72 de ani, s-a tratat timp de 15 ani la diferiţi specialişti, internişti, reumatologi, infecţionişti, ortopezi-traumatologi, dar fără succes. Ambele articulaţii coxofemurale s-au anchilozat.

Ultimii 3 ani a stat la pat. La insistenţa rudelor a fost supus tratamentului cu celule mezenchimale. Peste 3 luni de tratament în articulaţia coxofemurală pe dreapta funcţia s-a restabilit la 20°, iar pe stânga la 15°. Peste 6 luni radiologic s-a constatat restabilirea fisurii articulare în ambele articulaţii, care îi dădea posibilitatea să se ridice singur din pat. Peste un an a venit singur la consultaţie în policlinică. A trăit încă 12 ani în activitate fizică şi psihologică. S-a stins din viaţă la vârsta de 84 de ani.

Exemplul 2

Pacientul S., 52 de ani, s-a adresat cu coxartroză de gr. II pe dreapta şi gr. III-IV pe stânga; necroză aseptică a capului femural. I s-a propus protezarea articulaţiei coxofemurale pe stânga, la care el a refuzat. A fost tratat cu celule mezenchimale timp de 2 ani, fiind repetat tratamentul de 2 ori. După tratament, durerile în articulaţie au dispărut, s-a restabilit structura osoasă a componentelor articulaţiei bilaterale, s-a restabilit structura capului femural în zona necrozei aseptice, iar pacientul şi-a reluat lucrul. Perioada de observaţie a acestui pacient este de 6 ani.

Concluzii.

1. Tratamentul cu celule mezenchimale a coxartrozelor de gradul I-II face posibilă însănătoşirea definitivă a pacientului.

2. Depistarea la timp a afectărilor de gr. I-II şi tratamentul cu celule mezenchimale salvează viaţa tuturor pacienţilor, nici unul nu va ajunge la coxartroze de gr. III-IV şi nu va avea nevoie de protezare.

3. Tratamentul coxartrozelor de gr. III-IV cu celule mezenchimale contribuie la ameliorarea considerabilă, micşorează sau scoate definitiv durerile, pacienţii îşi reiau activitatea fizică, dar restabilirea structurii osoase a componentelor articulaţiei decurge lent.

4. Metoda de tratament al coxartrozelor cu celule mezenchimale s-a dovedit a fi una de succes, în cazul dat s-au micşorat cu mult cheltuielile pentru tratament.

1. RU 2012266 C1 1994.05.15

2. RU 2546295 C1 2015.04.10

3. MD 1585 F1 2001.01.30

Claims (1)

1. Metodă de tratament al coxartrozei, care constă în aseptizarea tegumentelor zonei afectate, efectuarea anesteziei locale, după care cu o seringă se introduce intraarticular un extract din măduva osoasă a embrionilor de pui de găină, care conţine câte 1...2 ml de suspensie de celule mezenchimale cu un conţinut de 1500000 celule la 1 ml de mediu nutritiv şi un amestec de interleukinele IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, luate în cantităţi egale, doza sumară fiind de 80000 UI/ml, extractul se introduce repetat peste fiecare 3...4 săptămâni, timp de 6...12 luni.