Ứng dụng công nghệ ghép tế bào gốc từ mô mỡ và PRP trong điều trị thoái hóa khớp gối

Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 19 * Số 5 * 2015<br /> <br /> <br /> ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GHÉP TẾ BÀO GỐC TỪ MÔ MỠ<br /> VÀ PRP TRONG ĐIỀU TRỊ THOÁI HÓA KHỚP GỐI<br /> Nguyễn Đình Phú *, Trần Đặng Xuân Tùng**<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Đặt vấn đề : Thoái hóa khớp gối là bệnh thoái hóa tiến triển, liên quan đến hệ thống tự miễn và phản ứng<br /> viêm. Có 2 yếu tố được đưa ra và không thể tách rời nhau: yếu tố cơ học và yếu tố tế bào. Các yếu tố cơ học được<br /> coi là hiện tượng ban đầu của các vết nứt hình sợi và các vi gãy xương do suy yếu collagen. Từ những yếu tố tấn<br /> công cơ học đó gây ra sự hoạt hóa và giải phóng enzyme trong quá trình thoái biến chất cơ bản gây ra sự phá hủy<br /> sụn khớp và sự tạo khớp bị suy giảm. Hậu quả là bề mặt sụn khớp bị mỏng dần, xơ hóa và biểu hiện sàng là đau<br /> và hạn chế vận động khớp. Mục tiêu điều trị bằng phương pháp cấy ghép tế bào gốc chính là giảm sự hoạt hóa và<br /> giải phóng enzyn gây hủy bề mặt sụn khớp và giúp tái tạo lại bề mặt sụn khớp.<br /> Mục tiêu: Chúng tôi đánh giá kết quả điều trị sau 6 tháng bằng phương pháp ghép tế bào gốc ở những bệnh<br /> nhân thoái hóa khớp gối độ 2-3<br /> Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: 16 bệnh nhân thoái hóa khớp gối độ 2-3 được điều trị bằng<br /> phương pháp nội soi cắt lọc hoạt mạc viêm và bơm tế bào gốc tự thân, được xếp vào nhóm nghiên cứu theo dõi<br /> trong 6 tháng, 12 tháng, 18 tháng. 16 bệnh nhân thoái hóa khớp gối được điều trị bằng phương pháp nội soi cắt<br /> lọc hoạt mạc viêm được xếp vào nhóm đối chứng, theo dõi trong 6 tháng, 12 tháng, 18 tháng. Nghiên cứu can<br /> thiệp, có đối chứng.<br /> Kết quả: tuổi trung bình là 59 ± 3,8 và 59 ± 4,3 lần lượt ở nhóm nghiên cứu và nhóm đối chứng, nữ/nam =<br /> 15/3 ở nhóm nghiên cứu và 14/4 ở nhóm đối chứng, thang điểm Womac giảm trung bình 27,39 điểm, thang điểm<br /> Lyshom tăng trung bình là 26,6 điểm, so với nhóm đối chứng tương ứng giảm 22,53 điểm và tăng 15,6 điểm.<br /> Kết luận: Sau 6 tháng theo dõi, chúng tôi nhận định rằng phương pháp sử dụng tế bào gốc từ mô mỡ và<br /> huyết tương giàu tiểu cầu tự thân trong điều trị thoái hóa khớp gối là phương pháp an toàn, giúp bệnh nhân cải<br /> thiện triệu chứng đau, khả năng vận động. Tuy nhiên cần làm các nghiên cứu khác với thời gian theo dõi lâu hơn.<br /> Từ khóa: tế bào gốc trung mô từ mô mỡ, thoái hóa khớp gối<br /> ABSTRACT<br /> AUTOLOGOUS ADIPOSE STEM CELLS AND PLATELET RICH PLASMA THERAPY FOR PATIENTS<br /> WITH KNEE OSTEOARTHRITIS<br /> Nguyen Dinh Phu, Tran Dang Xuan Tung<br /> * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Supplement of Vol. 19 - No 5 - 2015: 230 - 234<br /> <br /> Background: Osteo arthritis (OA) is a cartilage degenerative process, involving the immune system,<br /> producing local inflammatory reactions. There are two inseparable theory: mechanical theory and cellular theory.<br /> Mechanics theory is considered as very first injuries that trigger cellular reponses which damage articular<br /> cartilage of knee joint. The purpose of stem cell treatment is to reduce the activation pro inflammatory cytokines<br /> and and the releasing of enzyme that destroy the articular cartilage.<br /> Objectives: We are assessment of OA with grade 2-3 with autologous adipose stem cell after 6<br /> <br /> * Khoa Chấn thương chỉnh hình, Bệnh Viện Nhân Dân 115, TPHCM<br /> ** Bệnh viện Đa khoa Vạn Hạnh , TPHCM<br /> Tác giả liên lạc: BS. Nguyễn Đình Phú ĐT: 0903866273 Email: nguyendinhphu115@yahoo.com<br /> <br /> 230 Chuyên Đề Điều Dưỡng Kỹ Thuật Y Học<br /> Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 19 * Số 5 * 2015 Nghiên cứu Y học<br /> <br /> month follow-up.<br /> Materials and methods: 16 OA patients with grade 2-3, treated by resecting inflamed synovialis and stem<br /> cell transplantation were classified in trial group with 6 months, 12 months, and 18 months follow-up. 16 OA<br /> patients with grade 2-3, treated by resecting inflamed synovialis were classified in control group with 6 months,<br /> 12 months, and 18 months follow-up. Experimental study with case-control.<br /> Results: Mean age 59 ± 3.8 and 59 ± 4.3 in trial group and control group respectively, woman/man = 15/3 in<br /> trial group and 14/4 in control group, trial group decreased by 27.39 points in Womac index and increased 26.6<br /> points in Lysholm scale averagely, compared with control group which decreased by 22.53 points and increased by<br /> 15.6 points respectively.<br /> Conclusion: After 6 months follow-up, we suggest that autologous Adipose tissue-Derived Stem Cell and<br /> Platelet Rich Plasma transplantation in Osteoarthritis treatment is a safe method, help patients improve pain<br /> symptoms, movability. However, it is needed to do further study with longer follow-up.<br /> Keywords: Osteoarthritis, mesenchymal stem cell, adipose stem cell<br /> ĐẶT VẤN ĐỀ ĐỐI TƯỢNG-PHƯƠNGPHÁP NGHIÊNCỨU<br /> Thoái hóa khớp gối là bệnh lý thoái hóa mô Đối tượng nghiên cứu<br /> liên kết, thường gặp ở dân số lớn tuổi hoặc theo 32 bệnh nhân (BN) được chẩn đoán thoái hóa<br /> sau một chấn thương. Đặc biệt, bề mặt sụn khớp khớp gối độ II, độ III theo phân độ Kellgren và<br /> bị tổn thương và khả năng tái tạo kém do thiếu Lawrence được điều trị tại Bệnh viện Nhân dân<br /> cấu trúc mạch máu trong sụn. Mặc dù các (BVND) 115 và Bệnh viện Vạn Hạnh TPHCM<br /> phương pháp điều trị bằng thuốc hay ngoại được chia thành 2 nhóm: nhóm nghiên cứu (16<br /> khoa hiện nay có thể làm giảm đau nhưng khả BN) và nhóm đối chứng (16 BN). Nhóm nghiên<br /> năng phục hồi lại chức năng bình thường của bề cứu tiến hành phẫu thuật nội soi cắt lọc và bơm<br /> mặt sụn là khó đạt được. Bởi vì tế bào gốc trung tế bào gốc + huyết tương giàu tiểu cầu vào ổ<br /> mô là tế bào gốc của mô liên kết, trong đó có mô khớp gối, nhóm đối chứng tiến hành phẫu thuật<br /> sụn, nên việc sử dụng tế bào gốc trung mô trong nội soi cắt lọc đơn thuần.<br /> phục hồi bề mặt sụn khớp được xem như là hợp<br /> lý. Ngoài việc biểu hiện các marker của tế bào<br /> Phương pháp nghiên cứu<br /> gốc thì đặc tính quan trọng là điều biến miễn BN được thăm khám, chụp X-quang khớp<br /> dịch và khả năng biệt hóa thành tế bào sụn. Hơn gối hai bình diện thẳng và nghiêng, chẩn đoán<br /> nữa, với cơ chế nội tiết của mình, tế bào gốc xác định dựa trên kết quả X-quang và MRI.<br /> trung mô có thể bảo vệ sụn khớp khỏi việc phá Những BN được chẩn đoán thoái hóa khớp gối<br /> hủy và tái khởi động các tế bào tiền thân tại chỗ. độ II, độ III theo phân độ Kellgren và Lawrence<br /> Tế bào gốc trung mô từ mô mỡ với các tính chất được tuyển chọn cho nghiên cứu, và chia ngẫu<br /> của một tế bào gốc trung mô còn có ưu điểm là nhiên thành 2 nhóm: nhóm nghiên cứu có 16 BN;<br /> thuận tiện trong việc thu nhận mô mỡ, ít gây và nhóm đối chứng có 16 BN.<br /> xâm lấn, số lượng dồi dào hơn so với các vị trí Các BN ở nhóm nghiên cứu được điều trị<br /> thu nhận tế bào gốc trung mô khác. Từ những phẫu thuật nội soi khớp gối cắt lọc hoạt mạc<br /> tính chất có khả năng ứng dụng trên lâm sàng, viêm và bơm tế bào gốc trung mô từ mô mỡ +<br /> chúng tôi triển khai nghiên cứu “Đánh giá tính huyết tương giàu tiểu cầu vào vị trí khớp gối cần<br /> an toàn và hiệu quả của ghép tự thân hỗn hợp tế tái tạo. Trong khi đó, ở nhóm đối chứng, các BN<br /> bào gốc trung mô từ mô mỡ và huyết tương giàu được điều trị phẫu thuật nội soi khớp gối cắt lọc<br /> tiểu cầu trong thoái hóa khớp gối”. hoạt mạc viêm.<br /> <br /> <br /> <br /> Chuyên Đề Điều Dưỡng Kỹ Thuật Y Học 231<br /> Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 19 * Số 5 * 2015<br /> <br /> Kỹ thuật để kiểm tra sự tồn tại của tế bào gốc bên trong<br /> Bệnh nhân được tiền mê, tê tại chỗ vùng SVF bằng kĩ thuật dòng chảy tế bào (Flow<br /> bụng mà dự định hút mỡ. BN được tiến hành cytometry) với kháng thể đặc hiệu cho tế bào<br /> hút khoảng 70-100 ml mỡ bằng xylanh 50 ml. gốc. Kết quả cho thấy, tỉ lệ trung bình tế bào gốc<br /> Sau đó, mỡ sẽ được vận chuyển về Phòng thí có trong SVF là 8,21% (Hình 1).<br /> nghiệm NC&UD Tế bào gốc, Trường ĐHKHTN, Bảng 1. Đặc điểm tế bào sau khi tách<br /> ĐHQG Tp.HCM để tách chiết thu phân đoạn Đặc điểm tế bào sau khi tách từ mô mỡ<br /> 6<br /> nền tạo mạch (Stromal vascular fraction – SVF) Số lượng tế bào/ml mỡ (tế bào) 1.3 x 10<br /> có chứa tế bào gốc. Việc thu nhận SVF từ mô mỡ Tỉ lệ tế bào sống (%) 98%<br /> Tỉ lệ tế bào gốc 8.21%<br /> được tiến hành theo bộ kit tách chiết tế bào gốc<br /> mô mỡ (ADSC Extraction kit) do Công ty TNHH<br /> Thế Giới Gen sản xuất. Bên cạnh đó, bệnh nhân<br /> còn được thu 20 ml máu ngoại vi để chế tạo<br /> huyết tương giàu tiểu cầu (Platelet rich plasma –<br /> PRP). Việc chế tạo PRP được tiến hành theo<br /> hướng dẫn của kit New-PRP Pro Kit do Công ty<br /> TNHH Thế Giới Gen sản xuất.<br /> Trong thời gian thu nhận SVF, bệnh nhân<br /> được gây tê tủy sống, nội soi cắt lọc hoạt mạc<br /> viêm và rửa sạch ổ khớp.<br /> Sau khi nhận, toàn bộ SVF chứa tế bào gốc<br /> trung mô, SVF sẽ được hoạt hóa bằng 3 mL PRP.<br /> Hỗn hợp này được tiêm vào khớp gối bệnh nhân<br /> sau khi khớp gối đã được rửa và cắt hoạt mạc<br /> viêm. Hình 1. Sự tồn tại tế bào gốc trong chế phẩm trước<br /> Sau khi điều trị, BN nằm bất động trong khi ghép.<br /> ngày đầu. Hạn chế đi lại trong 2 tuần. Sau đó cho<br /> Đặc điểm lâm sàng của nghiên cứu<br /> đứng dậy tập đi chống hai nạng không tì lên<br /> Như ta thấy trong nghiên cứu có sự tương<br /> chân được tiêm SVF và PRP trong 2 tuần tiếp<br /> theo và sau đó bắt đầu tập đi lại tì đè lên chân đồng giữa nhóm nghiên cứu và nhóm đối chứng<br /> trong các đặc điểm dịch tễ và lâm sàng.<br /> làm thủ thuật tăng dần. Tì đè chủ động chân đau<br /> sau 8 tuần. Bảng 2. Đặc điểm lâm sàng của BN<br /> Đặc điểm Nhóm nghiên cứu Nhóm đối chứng<br /> KẾT QUẢ Tuổi 59 ± 3,8 59 ± 4,3<br /> Giới: Nam 3 4<br /> Đặc điểm tế bào học<br /> Nữ 15 14<br /> Chúng tôi thu nhận thành công SVF và PRP Vị trí đau: Trái 6 8<br /> trên 16 BN của nhóm nghiên cứu. Kết quả trung Phải 10 8<br /> bình thu nhận được là 1.337.194 tế bào/ml mỡ, và Thời gian đau 3,6 ± 1,2 năm 3,1 ± 0,9 năm<br /> 98% tế bào sống. Số lượng tế bào thu được trên Phân độ: II 5 6<br /> III 11 10<br /> mỗi ml mỡ và tỉ lệ tế bào sống là đúng tiêu<br /> chuẩn của bộ kit đưa ra (Bảng 1). Kết quả theo dõi sau 6 tháng<br /> Để chứng minh có sự tồn tại tế bào gốc bên Sau 6 tháng theo dõi, cả hai nhóm đều có<br /> trong SVF, các mẫu SVF được trích 1 phần nhỏ sự diễn tiến lâm sàng tốt, không xuất hiện các<br /> <br /> <br /> <br /> 232 Chuyên Đề Điều Dưỡng Kỹ Thuật Y Học<br /> Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 19 * Số 5 * 2015 Nghiên cứu Y học<br /> <br /> biến chứng sau mổ. đều có sự cải thiện về mặt Báo cáo cũng đánh giá bước đầu về hiệu quả<br /> lâm sàng. của phương pháp. Các số liệu về thang điểm<br /> Bảng 3. Kết quả điều trị sau 6 tháng WOMAC, LYSHOM và thang điểm đau VAS<br /> Bảng điểm Nhóm nghiên cứu Nhóm đối chứng đều cải thiện ở các bệnh nhân tham gia nghiên<br /> WOMAC (giảm) 27,39 22,53 cứu. Và sự cải thiện này ở nhóm có bơm tế bào<br /> LYSHOM (tăng) 26,6 15,6 gốc nổi trội hơn so với nhóm đối chứng. Tuy<br /> VAS nhiên, về mặt hình ảnh học chúng tôi chưa ghi<br /> Trước PT 1,6 1,4<br /> Sau 6 tháng 3 2,7<br /> nhận được sự tái tạo sụn hay các phục hồi sụn<br /> khớp tương tự. Điều này cũng có thể do đây chỉ<br /> Tuy nhiên qua thống kê sự tăng giảm của các<br /> là báo cáo cắt ngang tại thời điểm 6 tháng, bệnh<br /> thang điểm đánh giá lâm sàng, ta thấy sự cải<br /> nhân cần thêm thời gian để theo dõi.<br /> thiện tốt hơn ở nhóm có bơm tế bào gốc sau<br /> phẫu thuật nội soi. Với thang điểm Womac giảm Tác dụng giảm đau trong nhóm nghiên cứu<br /> trung bình 27, 39 điểm so cới mức giảm trung liên quan trực tiếp đến vai trò của SVF chứa tế<br /> bình là 22,53 điểm ở nhóm chứng. Đồng thời bào gốc (adipose derived stem cells – ADSC) và<br /> thang điểm Lyshom cũng có độ tăng tương ứng, PRP. Thật vậy, trong các nghiên cứu trước PRP<br /> trung bình là 26,6 điểm ở nhóm nghiên cứu so được báo cáo là ức chế con đường NFκB, do đó<br /> với 15,6 điểm ở nhóm chứng. ngăn cản việc cảm ứng các gen mục tiêu NFκB(9).<br /> Tác động giảm đau và giảm viêm cũng liên quan<br /> Trong nghiên cứu chúng tôi rất chú trọng<br /> đến vai trò của nhiều thành phần các chất tăng<br /> tính an toàn của phương pháp có bơm tế bào gốc<br /> trưởng có trong PRP. PRP chứa nhiều loại<br /> sau mổ so với chỉ phẫu thuật đơn thuần. Chúng<br /> cytokine như HGF, PDGF, IGF, TGF-β, EGF và<br /> tôi theo dõi các tai biến, biến chứng của toàn quá<br /> FGF(1;4). HGF được biết là một yếu tố kích thích<br /> trình thực hiện thủ thuật có thể xảy ra cho bệnh<br /> các chất ức chế NFκB(2); làm giảm các yếu tố gây<br /> nhân. Chúng tôi theo dõi: tình trạng sốc, dấu<br /> viêm IL-6; và tăng yếu tố chống viêm IL-10(2).<br /> hiệu nhiệm trùng tại khớp sau tiêm, tại vùng lấy<br /> mở và các dấu hiệu toàn thân khác. Không có Tác động chống viêm và giảm đau cũng có<br /> trường hợp nào báo các có các biến chứng cấp vai trò từ các chất được sản xuất từ tế bào ADSC<br /> tính trên. trong SVF. ADSC đã được chứng minh là sản<br /> xuất nhiều yếu tố quan trọng trong giảm đau và<br /> BÀN LUẬN chống viêm như HGF, VEGF, NGF, EGF, FGF,<br /> Đây là một trong những nghiên cứu can and TGF-β(6;8;10).<br /> thiệp, có đối chứng đầu tiên tại nước ta ứng Tác động có lợi của việc ghép SVF và PRP<br /> dụng công nghệ tế bào gốc trong điều trị thoái trong điều trị thoái hoá khớp cũng được ghi<br /> hóa khớp gối. Do đó, tiêu chí an toàn được đề nhận trong nhiều nghiên cứu lâm sàng ở nhiều<br /> cập đầu tiên. Với số mẫu là 16 bệnh nhân trong quốc gia. Trong nghiên cứu gần đây, Jo và cs(5)<br /> lô nghiên cứu, chúng tôi chưa ghi nhận bất kỳ cũng tiến hành quy trình tương tự trên 18 bệnh<br /> trường hợp nào xảy ra biến cố bất lợi hay biến cố nhân; sau 6 tháng, các bệnh nhân cũng cải thiện<br /> bất lợi nghiêm trọng tính đến thời điểm 6 tháng. đáng kể điểm WOMAC(5). Trong nghiên cứu<br /> Đây là phương pháp ghép tự thân, tế bào gốc trước đó, Pak (2011) cũng báo cáo có sự cải thiện<br /> được tách ra từ bệnh nhân, hoạt hóa bằng huyết đáng kể của bệnh nhân thoái hoá khớp được<br /> tương giàu tiểu cầu của chính bệnh nhân và ghép SVF sau 12 tháng theo dõi(7).<br /> ghép lại cho bệnh nhân. Thời gian thao tác in<br /> Kết quả nghiên cứu được công bố gần đây<br /> vitro của tế bào chỉ khoảng vài tiếng với thao tác<br /> của nhóm tác giả Bùi Hồng Thiên Khanh, ĐHYD<br /> tối thiểu.<br /> Tp.HCM cũng cho thấy việc ghép SVF và PRP có<br /> <br /> <br /> <br /> Chuyên Đề Điều Dưỡng Kỹ Thuật Y Học 233<br /> Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 19 * Số 5 * 2015<br /> <br /> sự cải thiện đáng kể điểm Lysholm sau 6 tháng 5. Jo CH, Lee YG, Shin WH, Kim H, Chai JW, Jeong EC, Kim JE,<br /> Shim H, Shin JS, Shin IS, et al. (2014). Intra-articular injection<br /> và có sự dày lên của sụn khớp. of mesenchymal stem cells for the treatment of osteoarthritis of<br /> the knee: A proof-of-concept clinical trial. Stem cells (Dayton,<br /> KẾT LUẬN Ohio).<br /> Sau 6 tháng theo dõi, chúng tôi nhận định 6. Kilroy GE, Foster SJ, Wu X, Ruiz J, Sherwood S, Heifetz A,<br /> Ludlow JW, Stricker DM, Potiny S, Green P, et al. (2007).<br /> rằng phương pháp sử dụng tế bào gốc từ mô mỡ Cytokine profile of human adipose-derived stem cells:<br /> và huyết tương giàu tiểu cầu tự thân trong điều expression of angiogenic, hematopoietic, and pro-<br /> inflammatory factors. Journal of cellular physiology 212, 702–<br /> trị thoái hóa khớp gối là phương pháp an toàn,<br /> 709.<br /> giúp bệnh nhân cải thiện triệu chứng đau, khả 7. Pak J (2011). Regeneration of human bones in hip<br /> năng vận động. Tuy nhiên cần làm các nghiên osteonecrosis and human cartilage in knee osteoarthritis with<br /> autologous adiposetissue- derived stem cells: a case series.<br /> cứu khác với thời gian theo dõi lâu hơn. Journal of medical case<br /> 8. Salgado AJ, Reis RL, Sousa NJ, and Gimble JM (2010).<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> Adipose tissue derived stem cells secretome: soluble factors<br /> 1. Amable PR, Carias RB, Teixeira MV, et al. (2013). Plateletrich and their roles in regenerative medicine. Current stem cell<br /> plasma preparation for regenerative medicine: optimization research & therapy 5, 103–110.<br /> and quantification of cytokines and growth factors. Stem cell 9. Van Buul GM, Koevoet WL, Kops N, Bos PK, Verhaar JA,<br /> research & therapy 4, 67. Weinans H, Bernsen MR, and van Osch GJ (2011). Platelet-rich<br /> 2. Bendinelli P, Matteucci E, Dogliotti G, Corsi MM, Banfi G, plasma releasate inhibits inflammatory processes in<br /> Maroni P, and Desiderio MA (2010). Molecular basis of osteoarthritic chondrocytes. The American journal of sports<br /> antiinflammatory action of platelet-rich plasma on human medicine 39, 2362–2370.<br /> chondrocytes: mechanisms of NF-kappaB inhibition via HGF. 10. Pham VP, Bui KH, Ngo DQ, Vu NB, Truong NH, Phan NL, Le<br /> Journal of cellular physiology 225, 757–766. DM, Duong TD, Nguyen TD, Le VT, et al. (2013). Activated<br /> 3. Coudriet GM, He J, Trucco M, Mars WM, and Piganelli JD platelet-rich plasma improves adipose-derived stem cell<br /> (2010). Hepatocyte growth factor modulates interleukin-6 transplantation efficiency in injured articular cartilage. Stem<br /> production in bone marrow derived macrophages: cell research & therapy 4, 91.<br /> implications for inflammatory mediated diseases. PloS one 5,<br /> e15384.<br /> 4. Hamilton B, Tol JL, Knez W, and Chalabi H (2013). Exercise Ngày nhận bài báo: 07/04/2015<br /> and the platelet activator calcium chloride both influence the Ngày phản biện nhận xét bài báo: 24/04/2015<br /> growth factor content of platelet-rich plasma (PRP): Ngày bài báo được đăng: 20/10/2015<br /> overlooked biochemical factors that could influence PRP<br /> treatment. British journal of sports medicine.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 234 Chuyên Đề Điều Dưỡng Kỹ Thuật Y Học<br />