山東大學齊魯醫院：干細胞治療膝骨性關節炎可改善膝關節功能并減輕疼痛

近期，山東大學齊魯醫院骨科在《Journal of Personalized Medicine》期刊雜志上發表了一篇關于自體干細胞關節內注射治療膝骨性關節炎的臨床研究。山東大學齊魯醫院骨科研究團隊報道了在2019年3月-2020年1干細胞治療膝骨性關節炎可改善膝關節功能并減輕疼痛。然而，改善的膝關節功能并未持續，注射后9-12個月出現最佳結果，軟骨再生仍有待研究。

骨關節炎(OA)是一種由多種因素引起的關節退行性疾病,可導致不可逆的軟骨損傷、軟骨下骨硬化和滑膜炎。它是由關節軟骨和軟骨下骨退化引起的。根據之前的一項調查，全世界約有9.6%的男性和18%的女性超過60歲患有癥狀性OA。

目前，提倡多種治療膝關節OA的方法，例如改變生活方式和藥物治療。然而，隨著疾病的進展，晚期膝關節OA最終需要進行關節手術。目前尚不清楚如何逆轉膝骨關節炎的進展。

微碎片脂肪組織（MF-AT）由三維生物支架和細胞集落組成，其中三維生物支架由膠原蛋白和結締組織以及微血管網絡組成，成簇細胞由周細胞、脂肪細胞組成和MSCs等。間充質干細胞 (MSC) 是多能干細胞，具有在體內多種組織中自我更新和多向分化的潛力。具有易擴增、自我更新、多樣性和低免疫原性等特點，通常來源于脂肪組織、臍帶血或骨髓。研究表明，關節內注射間充質干細胞可以治療膝關節軟骨。自體MF-AT中包含的脂肪間充質干細胞 (AD-MSC) 是眾多具有分化成關節軟骨細胞能力的間充質干細胞之一。

此外，已檢測到100多種細胞因子賦予MF-AT強大的抗菌、抗炎和抗細胞凋亡特性，促進血管再生和組織修復。盡管既往研究證實了關節內注射自體MF-AT治療膝OA的有效性，但MF-AT的有效時間和給藥間隔仍有待探索。

因此，山東大學齊魯醫院骨科研究團隊進行了一項前瞻性干預研究，以評估關節內注射自體MF-AT的臨床效果隨時間的變化及其對膝關節OA患者軟骨修復的影響。本研究目的如下： 

• 1.自體MF-AT對膝關節功能恢復的影響及持續時間；
• 2.對軟骨修復的作用；
• 3.它的安全性。

方法：2019年3月至2020年12月，20名50至65歲患有膝骨關節炎的受試者（40個膝蓋）被納入研究，并單次注射自體MF-A。所有患者的數據都是前瞻性收集的。

西安大略大學和麥克馬斯特大學骨關節炎指數 (WOMAC)、膝關節協會評分 (KSS)、特殊外科醫院 (HSS) 評分、視覺模擬評分 (VAS) 疼痛評分、磁共振成像 (MRI) 上軟骨Recht等級的變化和在注射前和注射后3、6、9、12和18個月分析不良事件。

手術過程如圖1所示

( a )：生理鹽水袋（3-5L）；( b )：入口夾；( c )：出線夾；( d )：廢液袋：收集油脂和血渣；( e )：最終產品；( f )：原始脂肪組織；( g )：搖勻乳化后的脂肪組織；( h )：原始脂肪組織入口；( i )：最終產品收集口；( j )：自體微碎片脂肪組織。結果膝關節功能結果

WOMAC評分

在末次隨訪時，注射后20名患者的WOMAC評分從注射前的24.87±1.44提高到注射后18個月的17.13±12.33 (p<0.05)。20例患者WOMAC評分從注射前至注射后3個月、6個月、9個月持續下降（P?<0.05）。比較注射后9個月和12個月的評分（p>0.05）（表2（A和B）），結果表明注射后9個月和12個月之間沒有顯著差異。這些數據表明，20名患者在應用MF-AT后9-12個月膝關節功能最佳。有關詳細信息，請參見表2和圖3。

表2：隨訪期間膝關節功能結果的變化。

WOMAC：西安大略大學和麥克馬斯特大學；VAS：視覺模擬量表；KSS：膝關節協會評分；HSS：醫院特殊手術評分；SD：標準誤差。

KSS和HSS分數：經過18個月的隨訪，患者的KSS從77.73±11.71提高到90.6±6.49，HSS評分從79.73±8.91提高到89.07±6.98。注射前和注射后18個月的評分之間存在顯著差異（p<0.05，如表2?(E–H) 和圖3所示）。

VAS疼痛評分：從注射前至注射后3個月、6個月和9個月，患者VAS疼痛評分持續下降（從4.2±1.42分降至0.4±0.63分），與注射前相比差異有統計學意義（ p<0.05） , 如表2?(C和D) 和圖3?)所示。VAS疼痛評分從注射后9個月逐漸增加到12和18個月（從0.4±0.63到1.73±0. 88，p<0.05）。但注射后18個月與注射前相比，評分有所提高，差異有顯著性（p<0.05)，說明注射后18個月，患者疼痛癥狀有所緩解，且應用MF-AT后第9個月疼痛癥狀最輕，效果最佳。有關詳細信息，請參見表2和圖3。

放射結果

四十個膝蓋中的二十八個在注射前為RechtII級，十二個為RechtIII 級。注射后18個月，8例為RechtI級，22例為RechtII級，10例為 RechtIII級。Recht評分提高率為25%。在補充圖S1中，列舉了兩名患者在接受關節內注射MF-AT之前和之后的MRI結果。在冠狀面和矢狀面上，我們可以看到與應用MF-AT之前相比，膝關節水腫略有減輕，但軟骨再生不明顯。

安全

隨訪期間無超敏反應、發熱、惡心嘔吐、心血管事件、劇烈疼痛、出血、明顯腫脹、手術部位感染及膝關節感染。所有患者均在注射后第一天出院。

討論

該研究最重要的發現是膝關節OA患者單次關節內注射MF-AT可獲得令人滿意的臨床結果和功能改善，在18個月的隨訪中沒有發生不良事件，患者表現最好注射后9個月膝關節功能改善。

在這項研究中，患者在注射后9個月時膝關節功能改善最佳。這些數據均表明，單次注射MF-AT后，效果可維持約9個月，患者的疼痛癥狀和膝關節功能均有一定改善。因此，關節內注射自體MF-AT可能是治療退行性骨關節炎的可行選擇。此外，還有病例報告顯示，關節內注射AD-MSCs治療的OA和膝關節無反應性疼痛與半月板損傷相關的患者關節功能得到改善。

結論

已經發現關節內注射自體間充質干細胞為膝關節患者提供了令人滿意的功能改善和疼痛緩解，并且在18個月的隨訪中沒有引起不良事件。然而，膝關節功能的改善并未持續，注射后9-12個月出現最佳結果，軟骨再生仍有待討論。

未來需要大樣本的前瞻性多中心研究來評估自體間充質干細胞治療膝骨關節患者的長期影響。

參考資料：Yu Y, Lu Q, Li S, Liu M, Sun H, Li L, Han K, Liu P. Intra-Articular Injection of Autologous Micro-Fragmented Adipose Tissue for the Treatment of Knee Osteoarthritis: A Prospective Interventional Study. Journal of Personalized Medicine. 2023; 13(3):504. https://doi.org/10.3390/jpm13030504

免責說明：本文僅用于傳播科普知識，分享行業觀點，不構成任何臨床診斷建議！如有版權等疑問，請隨時聯系我。