Fusión vertebral en patología degenerativa del raquis con células mesenquimales autólogas expandidas

Abstract

Introducció: Tot i que el empelt ossi autogen de la cresta ilíaca (ICBG) es considera l’empelt de referència per a la fusió espinal, s’estan desenvolupant nous substituts ossis per evitar les complicacions i desavantatges associades a l’ús del mateix, entre les quals s’inclouen la morbiditat associada a la seva obtenció, la manca de suficient volum d’empelt o la manca de fusió en un percentatge no menyspreable de pacients. Mitjançant la combinació de cèl·lules estromals mesenquimals (MSC) de medul·la òssia autòloga expandides “ex vivo” amb empelt ossi esponjós al·logènic, obtenim un producte d’enginyeria tissular que és osteoconductor i potencialment més osteogènic i osteoinductor que el ICBG, per la major concentració de MSC, el XCEL-MT-OSTEO-ALPHA. Justificació científica: Aconseguir un substitut del patró-or actual en la fusió espinal, el ICBG, que aconsegueixi evitar les complicacions secundàries a la seva obtenció i permeti obtenir els volums desitjats amb millor qualitat de l’empelt i majors percentatges de fusió, ens permet millorar els resultats en la cirurgia de artròdesi de l’raquis i reduir les complicacions secundàries a la falta d’unió òssia o pseudoartrosi. A més es podria ampliar el seu ús a diversos camps de la medicina com el tractament de les fractures, la cirurgia protèsica, maxil·lofacial, plàstica o odontològica entre d’altres. Hipòtesi i objectius: La hipòtesi és que el XCEL-MT-OSTEO-ALPHA és un producte d’enginyeria tissular viable i segur, i que la taxa de fusió òssia i resultats clínics són iguals o superiors als aconseguits amb l’ICBG. L’objectiu principal de l’estudi és avaluar la viabilitat i seguretat de la implantació de XCEL-MT-OSTEO-ALPHA en la cirurgia de artròdesi vertebral pel tractament de la patologia degenerativa del raquis. Els objectius secundaris són avaluar la seva eficàcia per aconseguir la fusió òssia per imatge, mitjançant radiologia simple i tomografia computeritzada, i avaluar la seva eficàcia clínica mitjançant escales de salut percebuda (EVA de dolor lumbar i radicular, índex de discapacitat de Oswestry i qüestionari SF-36 ). Disseny de l’estudi: És un estudi multicèntric, experimental de fase I-II, prospectiu, obert, aleatoritzat, paral·lel i de dosi-única. La població d’estudi inclou pacients afectats de espondilolistesi degenerativa L4-L5 grau I-II de Meyerding i / o discopatia degenerativa L4-L5, de 18 a 85 anys d’edat, que requereixin fusió vertebral mitjançant TLIF (“transforaminal lumbar interbody fusion”) de L4-L5. El càlcul de la mida de la mostra (n = 62; α = 0.05; β = 0.20) s’ha estimat per trobar una diferència rellevant en l’escala de fusió de Molinari per a la radiologia convencional de columna i pèrdues de l’10%. L’assaig clínic XCEL-MT-10-02 està registrat en EudraCT (2.010-02.399.912) i ClinicalTrials.gov (NCT01552707). Resultats: En aquest estudi es van aleatoritzar 73 pacients, 36 del grup XCEL-MT-OSTEO-ALPHA i 37 del grup ICBG. D’aquests, 65 van ser tractats quirúrgicament (31 grup A, 34 grup B). Les dades demogràfiques i de comorbiditat no van mostrar diferències entre els grups. La majoria dels pacients van ser diagnosticats amb espondilolistesi degenerativa de grau I o II. El XCEL-MT-OSTEO-ALPHA es va implantar amb èxit en el 86,1% dels pacients aleatoritzats de el grup A. La majoria dels pacients van patir efectes adversos després del tractament durant l’estudi (88.2% en el grup A i 97.1% en el grup B), cap relacionat amb el tractament experimental. Les taxes de fusió espinal posterior basades en la radiografia van ser significativament majors per al grup experimental als 6 mesos (p = 0.012) i als 12 mesos (p = 0.0003). Les taxes de fusió posterior basades en la TC van ser significativament majors per XCEL-MT-OSTEO-ALPHA als 6 mesos (92.3% vs 45.7%; p = 0.0001) i majors, però no significativament, als 12 mesos (76.5% vs 65.7%; p = 0.073). La resposta completa basada en la TC (fusió posterior i anterior) va ser significativament major als 6 mesos en el grup A en comparació amb el grup B (70.6% vs 40%; p = 0.0038), i va seguir sent-ho als 12 mesos (70.6% vs 51.4%; p = 0.023). Els resultats clínics van millorar significativament després de la cirurgia en tots els controls, tot i que no hi va haver diferències entre els grups. Conclusions: L’ús de XCEL-MT-OSTEO-ALPHA és una tècnica factible i eficaç per aconseguir la fusió espinal i en el nostre estudi no es van trobar efectes adversos relacionats amb el producte. El perfil de seguretat de XCEL-MT-OSTEO-ALPHA va ser similar a el de el tractament estàndard. L’aspiració de medul·la òssia no va augmentar els efectes adversos del procediment. En comparació amb el patró-or actual, l’empelt de cresta ilíaca, el nostre tractament experimental va aconseguir una major taxa de fusió espinal i resposta completa al tractament als 6 i 12 mesos de la cirurgia. A més, el tractament va millorar clarament la qualitat de vida del pacient i va disminuir el dolor i la discapacitat en taxes similars a les del grup de control.

Introducción: Aunque el injerto óseo autógeno de la cresta ilíaca (ICBG) se considera el injerto de referencia para la fusión espinal, se están desarrollando nuevos sustitutos óseos para evitar las complicaciones y desventajas asociadas al uso del mismo, entre las que se incluyen la morbilidad asociada a su obtención, la falta de suficiente volumen de injerto o la falta de fusión en un porcentaje no despreciable de pacientes. Mediante la combinación de células estromales mesenquimales (MSC) de médula ósea autóloga expandidas “ex vivo” con injerto óseo esponjoso alogénico, obtenemos un producto de ingeniería tisular que es osteoconductor y potencialmente más osteogénico y osteoinductor que el ICBG, debido a la mayor concentración de MSC, el XCEL-MT-OSTEO-ALPHA. Justificación científica: Conseguir un sustituto del patrón-oro actual en la fusión espinal, el ICBG, que consiga evitar las complicaciones secundarias a su obtención y permita obtener los volúmenes deseados con mejor calidad del injerto y mayores porcentajes de fusión, nos permite mejorar los resultados en la cirugía de artrodesis del raquis y reducir las complicaciones secundarias a la falta de unión ósea o pseudoartrosis. Además se podría ampliar su uso a varios campos de la medicina como el tratamiento de las fracturas, la cirugía protésica, maxilofacial, plástica u odontológica entre otros. Hipótesis y objetivos: La hipótesis es que el XCEL-MT-OSTEO-ALPHA es un producto de ingeniería tisular viable y seguro, y que la tasa de fusión ósea y resultados clínicos son iguales o superiores a los conseguidos con el ICBG. El objetivo principal del estudio es evaluar la viabilidad y seguridad de la implantación de XCEL-MT-OSTEO-ALPHA en la cirugía de artrodesis vertebral para tratamiento de la patología degenerativa del raquis. Los objetivos secundarios son evaluar su eficacia para conseguir la fusión ósea por imagen, mediante radiología simple y tomografía computerizada, y evaluar su eficacia clínica mediante escalas de salud percibida (EVA del dolor lumbar y radicular, índice de discapacidad de Oswestry y cuestionario SF-36). Diseño del estudio: Es un estudio multicéntrico, experimental de fase I-II, prospectivo, abierto, aleatorizado, paralelo y de dosis-única. La población de estudio incluye pacientes afectos de espondilolistesis degenerativa L4-L5 grado I-II de Meyerding y/o discopatía degenerativa L4-L5, de 18 a 85 años de edad, que requieran fusión vertebral mediante TLIF (“transforaminal lumbar interbody fusion”) de L4-L5. El cálculo del tamaño de la muestra (n= 62; α= 0.05; β= 0.20) se ha estimado para encontrar una diferencia relevante en la escala de fusión de Molinari para la radiología convencional de columna y pérdidas del 10%. El ensayo clínico XCEL-MT-10-02 está registrado en EudraCT (2010-02399912) y ClinicalTrials.gov (NCT01552707). Resultados: En este estudio se aleatorizaron 73 pacientes, 36 del grupo XCEL-MT-OSTEO-ALPHA y 37 del grupo ICBG. De éstos, 65 fueron tratados quirúrgicamente (31 grupo A, 34 grupo B). Los datos demográficos y de comorbilidad no mostraron diferencias entre los grupos. La mayoría de los pacientes fueron diagnosticados con espondilolistesis degenerativa de grado I o II. El XCEL-MT-OSTEO-ALPHA se implantó con éxito en el 86.1% de los pacientes aleatorizados del grupo A. La mayoría de los pacientes sufrieron efectos adversos tras el tratamiento durante el estudio (88.2% en el grupo A y 97.1% en el grupo B), ninguno relacionado con el tratamiento experimental. Las tasas de fusión espinal posterior basadas en la radiografía fueron significativamente mayores para el grupo experimental a los 6 meses (p=0.012) y a los 12 meses (p=0.0003). Las tasas de fusión posterior basadas en la TC fueron significativamente mayores para XCEL-MT-OSTEO-ALPHA a los 6 meses (92.3% vs 45.7%; p=0.0001) y mayores, pero no significativamente, a los 12 meses (76.5% vs 65.7%; p=0.073). La respuesta completa basada en la TC (fusión posterior y anterior) fue significativamente mayor a los 6 meses en el grupo A en comparación con el grupo B (70.6% frente a 40%; p=0.0038), y siguió siéndolo a los 12 meses (70.6% frente a 51.4%; p=0,023). Los resultados clínicos mejoraron significativamente después de la cirugía en todos los controles, aunque no hubo diferencias entre los grupos. Conclusiones: El uso de XCEL-MT-OSTEO-ALPHA es una técnica factible y eficaz para conseguir la fusión espinal y en nuestro estudio no se encontraron efectos adversos relacionados con el producto. El perfil de seguridad de XCEL-MT-OSTEO-ALPHA fue similar al del tratamiento estándar. La aspiración de médula ósea no aumentó los efectos adversos del procedimiento. En comparación con el patrón-oro actual, el injerto de cresta ilíaca, nuestro tratamiento experimental logró una mayor tasa de fusión espinal y respuesta completa al tratamiento a los 6 y 12 meses de la cirugía. Además, el tratamiento mejoró claramente la calidad de vida del paciente y disminuyó el dolor y la discapacidad en tasas similares a las del grupo de control.

Introduction: Although autogenous iliac crest bone graft (ICBG) is considered the reference graft for spinal fusion, new bone substitutes are being developed to avoid the complications and disadvantages associated with its use, including morbidity associated with its hervesting, lack of sufficient graft volume or lack of fusion in a non-negligible percentage of patients. By combining autologous bone marrow mesenchymal stromal cells (MSC) expanded “ex vivo” with allogeneic cancellous bone graft, we obtain a tissue engineered product that is osteoconductive and potentially more osteogenic and osteoinductive than ICBG, owing to the higher concentration of MSC, the XCEL-MT-OSTEO-ALPHA. Scientific justification: Obtaining a substitute for the current gold standard in spinal fusion, ICBG, which avoids the complications secondary to its harvesting and allows obtaining the desired volumes with better graft quality and higher fusion percentages, allows us to improve the results in spinal arthrodesis surgery and reduce the complications secondary to lack of bone union or pseudoarthrosis. In addition, its use could be extended to various fields of medicine such as fracture treatment, prosthetic surgery, maxillofacial, plastic or dental surgery among others. Hypothesis and objectives: The hypothesis is that XCEL-MT-OSTEO-ALPHA is a viable and safe tissue engineering product, and that the bone fusion rate and clinical outcomes are equal or superior to those achieved with ICBG. The primary objective of the study is to evaluate the feasibility and safety of XCEL-MT-OSTEO-ALPHA implantation in spinal arthrodesis surgery for the treatment of degenerative spine pathology. The secondary objectives are to evaluate its efficacy in achieving bone fusion by imaging, assessed by plain X-ray and computerized tomography, and to evaluate its clinical efficacy measured by perceived health scales (VAS of lumbar and radicular pain, Oswestry disability index and SF-36 questionnaire). Study design: It is a multicenter, experimental, phase I-II, prospective, open, randomized, parallel, single-dose, experimental study. The study population includes patients with L4-L5 Meyerding grade I-II degenerative spondylolisthesis and/or L4-L5 degenerative disc disease, aged 18 to 85 years, requiring L4-L5 TLIF (transforaminal lumbar interbody fusion) spinal fusion. The sample size calculation (n= 62; α= 0.05; β= 0.20) was estimated to find a relevant difference in Molinari fusion scale for conventional spine radiology and losses of 10%. The XCEL-MT-10-02 clinical trial is registered in EudraCT (2010-02399912) and ClinicalTrials.gov (NCT01552707). Results: Seventy-three patients were randomized in this study, 36 in the XCEL-MT-OSTEO-ALPHA group and 37 in the ICBG group. Of these, 65 were treated surgically (31 group A, 34 group B). Demographic and comorbidity data showed no differences between the groups. Most patients were diagnosed with grade I or II degenerative spondylolisthesis. The XCEL-MT-OSTEO-ALPHA was successfully implanted in 86.1% of the randomized patients in group A. Most patients experienced post-treatment adverse effects during the study (88.2% in group A and 97.1% in group B), none related to the experimental treatment. Posterior spinal fusion rates based on radiography were significantly higher for the experimental group at 6 months (p=0.012) and 12 months (p=0.0003). CT-based posterior fusion rates were significantly higher for XCEL-MT-OSTEO-ALPHA at 6 months (92.3% vs. 45.7%; p=0.0001) and higher, but not significantly, at 12 months (76.5% vs. 65.7%; p=0.073). CT-based complete response (posterior and anterior fusion) was significantly higher at 6 months in group A compared to group B (70.6% vs. 40%; p=0.0038), and remained so at 12 months (70.6% vs. 51.4%; p=0.023). Clinical outcomes were significantly improved after surgery in all controls, although there were no differences between groups. Conclusions: The use of XCEL-MT-OSTEO-ALPHA is a feasible and effective technique to achieve spinal fusion and no product-related adverse effects were found in our study. The safety profile of XCEL-MT-OSTEO-ALPHA was similar to that of standard treatment. Bone marrow aspiration did not increase the adverse effects of the procedure. Compared to the current gold standard, iliac crest grafting, our experimental treatment achieved a higher rate of spinal fusion and complete response to treatment at 6 and 12 months after surgery. In addition, the treatment clearly improved the patient quality of life and decreased pain and disability at rates similar to those for the control group.