犬接受胫骨平台水平截骨术(Tibial Plateau Leveling Osteotomy, TPLO)时关节腔内注射同种异体犬脂肪来源干细胞(Adipose-Derived Stem Cell, ADSC)富集分泌组(Enriched Secretome, ADSC-Se)的前瞻性双盲随机试点试验
《Veterinary Research Communications》:Intra-articular injection of allogeneic canine adipose-derived stem cell enriched secretome in dogs undergoing tibial plateau leveling osteotomy: a prospective double-blind and randomized pilot trial
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本试点研究评估了犬接受胫骨平台水平截骨术(Tibial Plateau Leveling Osteotomy, TPLO)治疗前十字韧带疾病(Cranial Cruciate Ligament Disease, CCLD)并发骨关节炎(Osteoarthrit
本试点研究评估了犬接受胫骨平台水平截骨术(Tibial Plateau Leveling Osteotomy, TPLO)治疗前十字韧带疾病(Cranial Cruciate Ligament Disease, CCLD)并发骨关节炎(Osteoarthritis, OA)时,术中关节腔内注射同种异体犬脂肪来源干细胞(Adipose-Derived Stem Cell, ADSC)富集分泌组(Enriched Secretome, ADSC-Se)的短期及中期疗效,重点关注术后恢复及OA进展。20只客户所有犬被随机分配(每组n=10)至对照组(Control Group, CG,接受安慰剂)或治疗组(ADSC-Se组,TPLO结束时接受250 μg ADSC来源富集分泌组关节腔注射)。术后至150 d评估跛行、膝关节疼痛、加速度计活动量,以及影像学(X线)和关节超声评分评估的OA相关改变。ADSC-Se组跛行评分(中位数3降至1)和膝关节疼痛评分(中位数2降至0)在术后15 d降低,而CG组类似改善分别出现在术后60 d和90 d。加速度计结果无组间差异。影像学评估显示CG组中位OA评分进展(1升至2),而ADSC-Se组自术后15 d起OA评分下降(1降至0)并保持稳定。超声检查显示ADSC-Se组自术后30 d起中位关节积液评分降低(1降至0),软骨外观由变薄恢复至正常;CG组积液无改善且软骨恶化。术后30 d TPLO骨愈合评分ADSC-Se组更高(10分制均值差1.9,5分制均值差1)。关节腔内注射ADSC富集分泌组与更快的术后临床改善及减少的OA进展相关,提示其作为TPLO生物学辅助治疗(Biologic Ad adjunct)的潜力。
论文解读:同种异体犬脂肪来源干细胞富集分泌组辅助TPLO治疗犬前十字韧带疾病的试点临床研究
研究背景与目的
犬前十字韧带疾病(Cranial Cruciate Ligament Disease, CCLD)常继发退行性关节病(Degenerative Joint Disease, DJD)/骨关节炎(Osteoarthritis, OA),是犬骨盆肢跛行最常见原因。胫骨平台水平截骨术(Tibial Plateau Leveling Osteotomy, TPLO)是目前广泛使用的动态稳定术式,但无法阻止术后OA进展,且部分患者短期至中期临床恢复欠佳。现有辅助治疗如富血小板血浆(Platelet-Rich Plasma, PRP)、透明质酸(Hyaluronic Acid, HA)及营养补充剂在控制OA进展或促进恢复方面效果有限。脂肪来源干细胞(Adipose-Derived Stem Cell, ADSC)的分泌组(Secretome,含细胞外囊泡Extracellular Vesicles, EVs及可溶性蛋白)具有抗炎、抗氧化及软骨再生潜能,且较完整细胞规避了免疫排斥与致瘤风险。本研究假设关节腔内注射同种异体犬ADSC富集分泌组(ADSC-Enriched Secretome, ADSC-Se)可促进TPLO术后早期临床恢复并减缓中期OA进展,通过临床、影像学及超声参数验证其作为TPLO生物学辅剂的有效性。
主要技术方法概要
研究为前瞻性、双盲(主人及评估者)、安慰剂对照试点临床试验。样本为20例确诊单侧CCLD、符合纳入标准(1–7岁,10–45 kg,胫骨平台角TPA 15°–35°,无非其他关节DJD及全身性疾病)的客户所有犬,随机分为对照组(CG,n=10,关节腔注射0.7 mL乳酸林格氏液)与治疗组(ADSC-Se组,n=10,关节腔注射含250 μg蛋白的ADSC富集分泌组溶于0.7 mL乳酸林格氏氏液),均在TPLO术中关节切开术后注入。ADSC-Se由三家健康雌性犬供体ADSC无血清培养上清经超滤(100 kDa)富集并混合池化制备,蛋白定量采用Bradford法。术前及术后多个时间点(24 h、48 h、15±5 d、30±5 d、60±5 d、90±5 d、120–150 d)评估:(1)颈戴三轴加速度计(Accelerometry)记录24 h活动量;(2)5级跛行评分(Lameness Score, 0–4);(3)5级膝关节疼痛评分(Stifle Pain Score, 0–4);(4)X线6级OA评分(Osteophyte/Osteophytosis及积液评估)及术后30 d骨愈合评分(5分及10分制);(5)关节超声评估关节积液(无/轻/中/重)及软骨厚度(正常/薄/厚肿)。统计学采用非参数检验(Mann–Whitney U、Friedman)及参数检验(t检验、ANOVA),P≤0.05为差异显著,计算基线变化值(Δ)进行组内时序与组间比较。
研究结果
患者数据与手术结局(Patients' data & Surgical outcomes)
最终完成研究19例(CG 9例,ADSC-Se 10例),两组年龄体重无差异。ADSC-Se组肉眼DJD严重程度(P=0.0057)及半月板损伤比例(60% vs 33.33%)高于CG。两组各有轻微术中并发症(胫前动脉分支损伤、髌韧带轻微医源性损伤)及术后轻微并发症,无严重不良事件与治疗直接相关。
加速度计评估(Accelerometry assessment)
各组内各时间点总活动量、久坐/中等/剧烈活动时间无显著差异;两组间亦无统计学差异。虽未达显著性,ADSC-Se组在术后30 d及60 d剧烈活动持续时间略长于CG。两组剧烈活动在术后24 h均降低,30 d回升。
跛行评估(Lameness assessment)
CG跛行评分显著下降仅见于术后60 d;ADSC-Se组术后15 d即较术前显著下降(术前中位3–4,术后15 d中位1)。Δ跛行评分显示ADSC-Se组早期改善幅度更大(15 d中位Δ -1.5 vs CG -1;30 d -3 vs -2),虽未达显著性但呈明确加速恢复趋势。
膝关节疼痛评估(Stifle pain assessment)
CG疼痛评分显著下降见于术后90 d;ADSC-Se组术后15 d即较术前显著下降(术前中位2,术后15 d中位0)。Δ疼痛评分ADSC-Se组在15 d(中位Δ -2 vs CG -1,P=0.04)及30 d(中位Δ -2 vs -1,P=0.03)显著大于CG,证实更早镇痛效果。
影像学评估(Radiographic assessment)
完全骨愈合时间无组间差异(CG 86.7±18.0 d vs ADSC-Se 81.0±20.2 d,P>0.05),但术后30 d骨愈合评分ADSC-Se组显著更高(10分制及5分制均P<0.05)。OA评分:CG随时间进展(中位1→2),ADSC-Se组术后15 d起OA评分较术前降低(中位1→0)并维持稳定至终点。Δ OA评分CG在30 d中位+1,ADSC-Se组0(P=0.08),60 d类似趋势(P=0.07),提示分泌组抑制OA放射学进展。
超声评估(Ultrasonographic assessment)
关节积液:CG术后持续存在轻—中度积液无消退;ADSC-Se组术后30 d起积液基本消失(中位1→0),组间各时间点差异显著。软骨表现:CG术后持续肿胀至60 d;ADSC-Se组各术后时间点软骨厚度均呈正常,自30 d起与CG差异显著,提示软骨炎性水肿减轻及结构保护。
讨论与结论(Discussion & Conclusion)
研究人员指出,本研究首次在犬TPLO临床模型中证明同种异体ADSC富集分泌组关节腔注射可加速术后临床恢复(疼痛与跛行15 d内改善vs对照组60–90 d)并抑制影像学及超声下OA进展(放射学OA评分不升、积液消退、软骨厚度正常化),同时早期(30 d)促进截骨部位骨痂成熟。其机制归因于分泌组的抗炎(下调促炎细胞因子、上调IL-10)、免疫调节及潜在软骨基质合成刺激作用。研究局限性包括样本量小、组间DJD及半月板损伤基线不均、分泌组仅按蛋白定量未全面表征外泌体/细胞因子谱。未来需大样本、均质分组及分泌组成分标准化研究确认疗效。
研究结论翻译:
本研究发现,犬接受TPLO治疗时关节腔内注射同种异体ADSC富集分泌组是一种有前景的辅助疗法,该制剂可促进CCLD患犬更快的临床恢复,并减轻术后膝关节OA的临床及影像学进展参数。本文结果强化了ADSC富集分泌组在犬OA中的治疗潜力,支持其作为犬CCLD外科治疗的辅助用药,但仍需大规模临床试验验证。