Liệu pháp tế bào gốc cho chấn thương gân ngựa

Liên hệ với tác giả

Chấn thương SDFT ở Ngựa và Y học tái sinh

Chấn thương gân uốn kỹ thuật số bề ngoài (SDFT) là một nguồn gốc đáng kể của sự khập khiễng và giảm thể thao trong ngành công nghiệp thể thao ngựa, với tỷ lệ được mô tả là 8 đến 43% ở ngựa đua thuần chủng (Dowling, 2000). Điều này là do tỷ lệ mắc bệnh cao, thời gian phục hồi kéo dài và tỷ lệ tái phát cao. Chấn thương SDFT được chữa lành chậm, với 20-60% ngựa đua bị thương trở lại với khả năng thể thao đầy đủ, nhưng có tới 80% ngựa đua bị thương không chịu nổi chấn thương (Dowling, 2000). Xu hướng này sẽ lành chậm, và việc xây dựng ma trận ngoại bào ít cơ học hơn, có khả năng là do các gân được mạch máu tối thiểu, hiện diện các tế bào với hành động giảm thiểu và có ít tế bào tiền thân tồn tại trong các mô. Các nghiên cứu gần đây về tế bào gốc trung mô (MSC) đã cho thấy sự phát triển tiềm năng của việc sử dụng thuốc tái tạo như một phương pháp điều trị mới cho các chấn thương SDFT.

Chấn thương gân uốn kỹ thuật số bề ngoài (SDFT) là một nguồn gốc đáng kể của sự khập khiễng và giảm thể thao trong ngành công nghiệp thể thao ngựa, với tỷ lệ được mô tả là 8 đến 43% ở ngựa đua thuần chủng.

Cấu trúc gân trong ngựa

Gân bao gồm chủ yếu là nước (~ 70%); 30% còn lại chứa collagen và ma trận không có collagen. Trong các gân uốn thông thường, collagen loại I là phổ biến nhất. Các loại II, III, IV và V cũng tồn tại, mặc dù với số lượng ít hơn ở các vị trí cụ thể hơn trong gân. Loại II có thể được đặt trong các phần chèn xương và các khu vực nơi gân thay đổi hướng để che một hình chiếu xương và được thiết kế để chịu được lực nén và sức căng. Các loại III, IV và V chỉ được tìm thấy trong màng đáy và endotendon. Các phân tử collagen được tổ chức thành microfibrils, subfibrils và fibrils, và được phân loại thành các phân tử được phân chia lỏng lẻo bởi endotenon septa, và ma trận còn lại được tạo thành từ tenocytes và glycoprotein. Các loại tế bào I, II và III đã được công nhận trong các nang của gân ngựa. Sự phân bổ của các tế bào này khác nhau theo tuổi và có thể liên quan chủ yếu đến tổng hợp ma trận ngoại bào. Một số glycosaminoglycan đã được tìm thấy trong các SDFT bình thường, bao gồm chondroitinsulphate, keratan sulphate, dermatan sulphate, heparin, heparinsulphate và axit hyaluronic. Proteoglycansdecorin, fibromodulin và biglycan xảy ra trong suốt SDFT và ảnh hưởng đến chức năng tế bào, sự hình thành sợi collagen và sự sắp xếp các chiều của sợi. Điều này ảnh hưởng đến sức mạnh của gân. Proteoglycans cũng có khả năng có vai trò trong việc ngăn chặn các yếu tố tăng trưởng trong ma trận collagen.

Gân bao gồm chủ yếu là nước (~ 70%); 30% còn lại chứa collagen và ma trận không có collagen.

Chấn thương thường gặp của ngựa

Chấn thương gân xảy ra tự nhiên được mô tả là kéo giãn, trượt và rách fibrillar, sau đó là fibrilolysis, có liên quan đến sự giải phóng enzyme từ các nguyên bào sợi bị tổn thương và các tế bào viêm bị tổn thương (Dowling, 2000). Đó là quá trình chữa bệnh bắt đầu, tiếp theo là các giai đoạn quá mức của viêm, tăng sinh, tu sửa và trưởng thành. Collagen loại III là loại đầu tiên được tích hợp tại vị trí chấn thương, hình thành các liên kết chéo interibrillar cho vay sức mạnh sớm và ổn định tại vị trí chấn thương. Tăng lượng collagen loại IV và loại V sau đó sẽ sớm phát triển. Theo các giai đoạn cấp tính này, các sợi collagen loại I trở nên rõ ràng nhất, và các sợi collagen loại I và loại III tự do xuất hiện với số lượng ít hơn cho đến khoảng 6 tháng sau khi bị thương. Sau đó, fibrils collagen loại I một lần nữa chiếm ưu thế, điều này cho thấy sự tái tạo liên tục và bình thường hóa các mô chữa lành. Mức độ cao bất thường của collagen loại III và sự vắng mặt của bất kỳ hội chứng trực tràng nào có thể có mặt đến mười bốn tháng sau khi bị thương. Trong mô sẹo xơ, sự sắp xếp và thành phần bất thường của ma trận, thậm chí còn có cơ chế sinh học kém hơn so với mô gân trung bình và tốc độ chữa lành giảm được cho là nguyên nhân của tỷ lệ tái tổn thương cao đối với SDFT. Để biết thêm thông tin về gân ngựa và chấn thương gân thông thường (trừ chấn thương cứng), tôi khuyên bạn nên tham khảo Cẩm nang Howell Equine của Tendon và chấn thương dây chằng.

Chấn thương gân xảy ra tự nhiên được mô tả là kéo giãn sợi cơ, trượt và rách, sau đó là tiêu sợi huyết có liên quan đến việc giải phóng các enzyme từ các nguyên bào sợi bị tổn thương và các tế bào viêm.

Lựa chọn trị liệu hiện tại trong y học ngựa

Có một số tùy chọn hiện được chấp nhận để điều trị chấn thương SDFT. Những lựa chọn trị liệu này có thể được phân loại thành các liệu pháp vật lý, dược lý, phẫu thuật. Các liệu pháp vật lý tồn tại dưới dạng đóng băng, thủy trị liệu lạnh, băng ép và nghỉ ngơi, và được coi là nền tảng trong các giai đoạn đầu của điều trị chấn thương SDFT để giảm viêm và giảm nguy cơ tổn thương thêm. Vật lý trị liệu thường được sử dụng kết hợp với trị liệu bằng thuốc. Phác đồ điều trị bằng thuốc thường bao gồm thuốc chống viêm, natri hyaluronate, glycosaminoglycans polysulphated và beta-aminoproprionitrile fumarate. Các lựa chọn phẫu thuật khắc phục hiện nay bao gồm giải phẫu dây chằng phụ kiện, tách gân dưới da, cấy ghép gân tổng hợp và phản tác dụng. Các lựa chọn trị liệu ít được nghiên cứu khác bao gồm siêu âm trị liệu cường độ thấp, trị liệu bằng tia hồng ngoại tần số thấp và liệu pháp điện từ trường. Kết quả của các phương pháp điều trị như vậy đã được thay đổi, vì đã có dữ liệu chứng minh tối thiểu rằng bất kỳ lựa chọn trị liệu nói trên nào cũng có lợi ích đáng tin cậy hoặc lâu dài. Điều này có thể một phần do sự khác biệt lớn về kỹ thuật trị liệu và sở thích giữa các bác sĩ thú y và chủ sở hữu.

Các liệu pháp vật lý tồn tại dưới dạng đóng băng, thủy trị liệu lạnh, băng ép và nghỉ ngơi, và được coi là nền tảng trong các giai đoạn đầu của điều trị chấn thương SDFT để giảm viêm và giảm nguy cơ tổn thương thêm.

Liệu pháp tế bào gốc trung mô (MSC) trong y học ngựa

Tế bào gốc trung mô là tế bào gốc đa nhân không có ý nghĩa để sử dụng trong điều trị chấn thương chỉnh hình ở ngựa. Tế bào gốc được phân loại là tế bào phôi hoặc tế bào trưởng thành, tùy thuộc vào mức độ phát triển của người hiến tặng. Đối với mục đích của nghiên cứu này, trọng tâm ở đây sẽ là các tế bào trưởng thành. Tế bào gốc trưởng thành là một quần thể thường trú của các tế bào được tìm thấy trong mỗi loại mô và giúp cung cấp hình thức cơ quan thích hợp trong suốt quá trình thay đổi tế bào thường xuyên. Những tế bào gốc này cũng có khả năng biệt hóa thành các loại tế bào khác từ nguồn gốc mô khác nhau khi cần, được gọi là độ dẻo của tế bào. Sử dụng MSC để tái tạo mô lần đầu tiên được thúc đẩy dựa trên ý tưởng về độ dẻo của tế bào; các mô bị tổn thương sẽ được kích thích trực tiếp bằng cách tiêm MSC, các tế bào sẽ tập trung vào vị trí tổn thương, phân biệt thành loại tế bào thích hợp cho mô đó và quá trình tái sinh sẽ bắt đầu. Sau đó người ta đã phát hiện ra rằng các tế bào này cũng sẽ kích thích tái sinh một cách gián tiếp bằng cách tạo ra các yếu tố kích thích sinh học và điều hòa miễn dịch.

Mô mỡ và tủy xương là hai nguồn cung cấp thông thường nhất của MSC được sử dụng cho y học ngựa, mặc dù các nguồn như máu ngoại vi và máu cuống rốn đang trở nên phổ biến, vì chúng ít xâm lấn. So với các MSC của con người, hiện tại không có tiêu chuẩn đặc trưng nào có thể truy cập được đối với các MSC có nguồn gốc động vật. Do đó, các công ty khác nhau sử dụng các phương pháp khác nhau để mô tả các MSC động vật, gây khó khăn cho việc so sánh các kết quả nghiên cứu và kết quả lâm sàng của các liệu pháp MSC được sử dụng trên ngựa. Trong khi các MSC từ động vật có thể được phân loại theo khả năng tuân thủ nhựa và phân biệt, biểu hiện kháng nguyên bề mặt của chúng vẫn không dễ dàng được xác định. Sự hạn chế sẵn có của các kháng thể cụ thể trong thú y hạn chế khả năng tạo mẫu miễn dịch thực sự của các MSC.

Kết quả từ các nghiên cứu hiện tại của MSC

Năm 2003, lần đầu tiên việc sử dụng MSC để sử dụng làm liệu pháp điều trị chấn thương gân ở ngựa đã được xác định, chỉ có năm bài báo nghiên cứu về chủ đề này được xuất bản (Van de Walle, 2016). Sau sự kiện đó, việc sử dụng MSC trong y học tái sinh ngựa đã tăng vọt, với hàng ngàn phương tiện hiện đang được điều trị bằng phương pháp này. Tuy nhiên, hiệu quả của các liệu pháp MSC bằng ngựa vẫn còn chưa chắc chắn, vì các nhóm đối chứng phù hợp không phải lúc nào cũng được sử dụng và các yếu tố sinh học khác thường được sử dụng cùng với các tế bào gốc. Tuy nhiên, nghiên cứu trước đây đã chứng minh mối quan hệ tích cực giữa liệu pháp tế bào gốc trung mô và tái tạo gân khỏe mạnh trong chấn thương SDFT, với một số chứng minh tỷ lệ tái chấn thương giảm (Badial, 2013; Carvalho, 2011; Godwin, 2013; Guercio, 2015; Smith, 2003).

Một nghiên cứu năm 2013 đặc biệt sử dụng các phương pháp tương tự như nghiên cứu này sẽ. Trong nghiên cứu trước đây, các tổn thương đã được gây ra bằng cách sử dụng phương pháp tiêm gel collagenase ở vùng metacarpal của SDFT của tám con ngựa giống. Ngựa trong nhóm điều trị được điều trị bằng cách tiêm xen kẽ các tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ mô mỡ lơ lửng trong tập trung tiểu cầu. Sau 16 tuần điều trị, sinh thiết đã được thực hiện để phân tích mô bệnh học, hóa mô miễn dịch và biểu hiện gen. Kết quả của nghiên cứu này đã chứng minh rằng việc sử dụng tế bào gốc trung mô và tập trung tiểu cầu đã ngăn chặn sự tiến triển của tổn thương gân, dẫn đến sự sắp xếp tế bào vượt trội và giảm viêm khi so sánh với nhóm đối chứng. (Badial, 2013)

Một nghiên cứu năm 2014 về chín con ngựa bị thương SDFT đã có từ trước đã ghi nhận bằng chứng về quá trình hồi phục mô sau điều trị sau khi sử dụng tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ mỡ làm phương pháp điều trị (Guercio, 2014). Một nghiên cứu kéo dài hai năm 2012 trên 141 con ngựa đua thuộc sở hữu của khách hàng với các vết thương có sẵn sử dụng tế bào gốc có nguồn gốc từ tủy xương thay vì tế bào có nguồn gốc từ mỡ, nhưng không thấy tác dụng phụ của điều trị; tuy nhiên, đã giảm đáng kể tỷ lệ tái chấn thương ở những con ngựa đua (Godwin, 2012).

Mặc dù các nghiên cứu trước đây đều đã cố gắng quan sát mối quan hệ giữa chấn thương SDFT và tế bào gốc trung mô, nhưng có nhiều yếu tố gây nhiễu và nhiều lỗ hổng rõ ràng trong nghiên cứu này. Một số nghiên cứu đã thất bại trong việc sử dụng đủ số lượng đối tượng để đưa ra bằng chứng thuyết phục, những nghiên cứu khác sử dụng một loạt các giống, độ tuổi, giới tính và các môn thể thao. Những người khác sử dụng số lượng khác nhau của các tế bào gốc và khoảng thời gian điều trị. Có lẽ yếu tố gây nhiễu lớn nhất là hầu hết các nghiên cứu này sử dụng ngựa bị thương từ trước, tạo ra sự khác biệt lớn về kích thước thương tích, mức độ nghiêm trọng, thời gian, v.v., và không xác định được liệu các yếu tố này có liên quan đến kết quả hay không. Bằng cách sử dụng một nhóm lớn hơn về tuổi, giới tính, giống và ngựa bị hạn chế kỷ luật, số lượng tế bào gốc được thiết lập sẵn, một chấn thương cụ thể, kế hoạch điều trị và khoảng thời gian điều trị và bằng cách cố gắng thiết lập mối quan hệ giữa các yếu tố này và kết quả, các nghiên cứu mới nên cố gắng giảm các yếu tố gây nhiễu và thu được nhiều bằng chứng thuyết phục hơn. Cho đến thời điểm này, nghiên cứu bổ sung là cần thiết để điều tra các hiệu ứng trị liệu tế bào gốc ở ngựa.

SDFT chấn thương và câu đố MSC

xem thống kê bài kiểm tra

Tài liệu tham khảo

Badial, P., Deffune, E., Borges, A., Carvalho, A., Yamada, A., Álvarez, L., Garcia Alves, A. (2013). Điều trị viêm gân ngựa bằng cách sử dụng tế bào gốc trung mô và tập trung tiểu cầu: một thử nghiệm ngẫu nhiên có kiểm soát. Nghiên cứu & Liệu pháp tế bào gốc, 4 (4), 1-13. doi: 10.1186 / Scrt236

Crovace, A., Lacitignola, L., Rossi, G., Francioso, E. (2009). Đánh giá mô học và hóa mô miễn dịch của tế bào gốc trung mô tủy xương nuôi cấy tự thân và tế bào đơn nhân tủy xương trong viêm gân do collagenase của gân uốn cong kỹ thuật số bề mặt. Thú y quốc tế, 2010, 1-10. doi: 10, 4061 / 2010/2797

Dowling, BA, Dart, AJ, Hodgson, DR và ​​Smith, RKW (2000), Viêm gân uốn cong kỹ thuật số bề ngoài ở ngựa. Tạp chí thú y cưỡi ngựa, 32: 369 Từ378. doi: 10.2746 / 042516400777591138

Godwin, EE, Young, NJ, Dudhia, J., Beamish, IC và Smith, RKW (2012). Cấy ghép tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ tủy xương cho thấy kết quả cải thiện ở những con ngựa bị chấn thương quá mức của gân uốn kỹ thuật số bề ngoài. Tạp chí thú y cưỡi ngựa, 44 (1): 25 lồng32. doi: 10.111 / j.2042-3306.2011.00363.x

Guercio, A., Di Marco, P., Casella, S., Russotto, L., Puglisi, F., Majolino, C., Piccione, G. (2015). Tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ mỡ dưới da và huyết tương giàu tiểu cầu được sử dụng trong những con ngựa thể thao với sự khập khiễng của gân uốn kỹ thuật số bề ngoài. Tạp chí khoa học thú y ngựa, 35 (1), 19-26. doi: 10.1016 / j.jevs.2014.10.006

Richardson LE, Dudhia J., Clegg PD, Smith, R. (2007). Tế bào gốc trong thú y - nỗ lực tái tạo gân ngựa sau chấn thương. Xu hướng Công nghệ sinh học, 25 (9), 409-16.

Van de Walle, G., De Schauwer, C., Fortier, L. (2016). Liệu pháp tế bào gốc trung mô. Miễn dịch lâm sàng ngựa ( lần 1). John Wiley & Sons, Inc. Lấy từ https://lmunet.illiad.oclc.org/illiad/TNF/illiad.dll?Action=10&Form=75&Value=25484

Tags:  Chó Bò sát & lưỡng cư Chim