自體基質血管成分治療空鼻綜合征的療效和安全性

醫美五官

概要

目標

使用幹細胞的再生治療可以作為空鼻綜合征（ENS）的治療選擇，其由鼻腔中缺乏鼻甲組織和神經系統紊亂引起。作者的目的是評估自體基質血管部分（SVF）在ENS治療中的有效性和安全性。

方法

在這項前瞻性觀察性臨床研究中，作者招募了10名ENS患者，他們通過注射自體SVF自願接受ENS治療。前瞻性收集數據，包括人口統計學數據，術前和術後中鼻結果測試-25（SNOT-25）評分，總體患者滿意度和術後併發症。使用聚氨酯泡沫吸收法評估鼻分泌，並使用酶聯免疫吸附測定法在ENS組和對照組中分析生物學標記物的水平。將從腹部脂肪中提取的SVF稀釋並注射到下鼻甲中。

結果

在10名初始患者中，一名被排除在研究之外。主觀滿意度在兩個方面被評為「大大提高」，在七個方面被評為「無變化」。在改善的患者中，平均注射前SNOT-25評分為55.0，注射後6個月的評分為19.5。然而，注射後6個月9名參與者的平均SNOT-25評分（平均值±標準差，62.4±35.8）與基線SNOT25評分（70.1±24.7，P> 0.05）無顯著差異。在評估的各種炎症標誌物中，ENS患者中白細胞介素（IL）-1β，IL-8和降鈣素基因相關肽的水平顯著更高。與注射前分泌水平相比，SVF治療患者的鼻腔分泌物在注射後表現出IL-1β和IL-8的表達降低。

結論

儘管SVF治療似乎降低了鼻粘膜中的炎性細胞因子水平，但單個SVF注射在癥狀改善和患者滿意度方面無效。需要進一步的試驗來為ENS患者確定更實用和有用的再生治療方式。

關鍵詞：空鼻綜合征，幹細胞，基質血管分數，中鼻結果檢查-25，細胞因子

介紹

空鼻綜合征（ENS）的特徵是鼻子乾燥，鼻腔呼吸疼痛，鼻塞，結痂和其他使人虛弱的鼻部癥狀[1]。 ENS患者有鼻甲減少手術史，包括鼻甲切除術，鼻甲成形術和射頻減容術[2]。一旦患者出現這種致殘疾病，他們不僅會出現鼻部癥狀，還可能會出現焦慮和抑鬱，這可能導致極端情況下的自殺念頭[3]。

ENS可以通過保守和手術方式進行管理。在癥狀相對輕微的某些亞組患者中，保守治療如保濕，間歇性堵塞和鼻腔軟膏的使用偶爾會有效[4,5]。在表現出明顯的鼻甲組織缺失和嚴重癥狀的患者中，使用異體植入物，透明質酸填充劑和自體軟骨進行鼻甲重建被認為可有效緩解癥狀，從而改善生活質量[6-8]。然而，目前存在的治療方式都沒有產生真正令人滿意的治療結果。事實上，一些患者對目前可用的各種保守和手術治療方案沒有反應[9]。即使在手術治療後表現出改善的患者中，改善程度也代表部分反應，因此表明需要新的治療方式來補充缺失的鼻甲的手術重建的效果。

鼻甲骨是一種重要的功能性器官，可以對吸入的氣流提供物理抵抗力，同時還可以對吸入的空氣進行加濕和溫度調節。除了這種空調功能外，鼻甲上皮層和上皮下固有層也是重要的先天防禦器官[3,10]。因此，鼻甲組織的損失可能導致氣流動力學的紊亂，吸入空氣特性的改變，以及對鼻子固有防禦機制的損害[11]。此外，手術期間對神經末梢的手術創傷可能導致各種ENS癥狀，例如疼痛的呼吸和無法感受到吸入的空氣。然而，對ENS的病理生理學的研究仍然不充分，因此限制了作者對這種困難病症的理解和適當管理。

使用幹細胞的再生醫學在各種醫學條件下的適用性越來越高。 ENS的基本前提是喪失功能性鼻腔器官。因此，幹細胞治療可被認為可用於再生鼻甲組織並恢復其功能。此外，ENS的診斷主要取決於臨床病史，直到最近[5]。因此，沒有可用的ENS生物標誌物可用於更好地了解病理生理學，獲得準確的診斷，並跟蹤手術結果。

來自自體脂肪組織的基質血管組分（SVF）含有間充質幹細胞和已知具有再生和抗炎潛力的其他細胞組分。各種研究已經描述了從脂肪組織獲得的SVF治療在改善各種醫學病症中的有益效果[12-16]。因此，為了評估SVF在ENS管理中的治療潛力，並確定有助於更好地了解ENS病理生理學的生物學標記，作者對來自作者機構的一組ENS患者進行了前瞻性臨床觀察研究。

材料和方法

研究人口

在這項前瞻性觀察性臨床研究中，共有10名患有ENS的患者（7名男性和3名女性;年齡22至55歲）被轉診並在韓國首爾牙山醫療中心診斷。 ENS的診斷基於以下標準：（1）先前的鼻甲複位手術和陽性棉花試驗[17]; （2）部分缺失的下鼻甲組織和異常寬的鼻腔，通過內窺鏡檢查和對比度非增強型計算機斷層掃描確認; （3）主觀癥狀，包括反常的鼻塞，鼻腔乾燥，吸氣時面部或鼻部疼痛，鼻痂或出院，以及頭痛[18]。接受完全下鼻甲切除術的患者被排除在本研究之外，因為它們更適合使用肋軟骨進行鼻甲重建。所有患者均接受術前心理篩查，以排除混雜的精神疾病。該研究得到了牙山醫療中心的機構審查委員會（IRB No. 2015-0687）的批准，並且從所有登記的患者獲得了知情同意書。

分析鼻腔分泌物

根據先前描述的方法[19]進行鼻分泌分析。簡言之，使用改良的聚氨酯海綿（Nasopore Standard，Groningen，The Netherlands）收集鼻分泌物，將其置於粘膜皮膚連接處後面的每個鼻腔中，使用內窺鏡直接觀察，並留在原位10分鐘。除去後，在加入等滲鹽水溶液後通過離心從取樣器中提取液體。粘蛋白-5AC（MUC5AC）和乳鐵蛋白（LTF）的水平，作為腺體分泌的標誌物; P物質和降鈣素基因相關肽（CGRP），作為神經源性炎症的標誌物;評估了白細胞介素（IL）-1β，IL-8和腫瘤壞死因子（TNF）-α作為非特異性氣道炎症的常用標誌物。所有物質的濃度一式兩份測定，並按照每種取樣技術獲得的未稀釋樣品中的實際濃度計算。將樣品稀釋至適合各種測定的工作範圍。在SVF注射前2周和注射SVF後6個月對每位患者進行鼻分泌收集。為了比較ENS患者的生物學標誌物濃度與正常對照的生物學標誌物濃度，還在五個健康志願者（對照組）中進行鼻分泌物收集。這五名正常志願者（三名男性和兩名女性;年齡27至35歲）表現出正常的內鏡檢查結果，並且沒有鼻腔鼻竇手術史，計算機斷層掃描的鼻腔鼻竇異常或鼻部癥狀。

SVF的製備和注射

脂肪組織收穫程序在手術室中進行，靜脈麻醉用異丙酚（1.5mg / kg）。對於自由腹部脂肪採集，首先在臍部下方約1cm處勾勒出1.5-2cm的橫向中線切口部位。此後，將1％利多卡因與1：100,000腎上腺素注射到所提出的手術部位。使用＃10刀片通過皮膚和皮下組織切開以暴露腹部脂肪墊。在脂肪移植物上保持足夠的張力後，脂肪被廣泛破壞，對腹直肌肌筋膜表面，與上覆皮膚解剖的程度相似。從下腹部以塊狀提取約50-100g脂肪脂肪，在冰上保持在組織培養基中，並用磷酸鹽緩衝鹽水洗滌以除去污染的血細胞。收穫的組織立即送到實驗室進行進一步處理。使用膠原酶（0.075％）在37℃下酶洗消化經洗滌的脂肪組織45分鐘。將酶反應滅活並以2,000rpm離心10分鐘以獲得高密度SVF顆粒。將細胞懸浮液通過70μm尼龍網過濾以除去未分散的組織元件和紅細胞。使用倒置顯微鏡對獲得的SVF進行形態學分析，並使用台盼藍驗證細胞活力。將該分化的SVF稀釋至3×10 7個細胞/ mL的濃度，並且在兩個下鼻甲的大多數內側表面中各注射1.5mL。在2小時內進行SVF分離和注射。為了評估SVF注射與結果之間的關聯，作者沒有開出任何可能影響本研究期間鼻腔分泌物分析的藥物。

結果測量

所有患者均使用中鼻結果測試-25（SNOT-25）問卷以及整體患者滿意度評估鼻部癥狀的嚴重程度。 SNOT-25問卷包含25個量化ENS相關癥狀的項目;每個項目的評分從0（無癥狀）到5（嚴重癥狀）[20]。作者在SVF注射前2周和注射SVF後2周，1個月，2個月，3個月和6個月對登記的患者進行SNOT-25問卷調查。

統計分析

使用IBM SPSS ver進行統計分析。 21.0（IBM Corp.，Armonk，NY，USA）。對於定量變數，值表示為平均值±標準偏差。 Wilcoxon符號秩檢驗用於比較SVF注射前後的結果。差異被認為是顯著的，P

結果

10名患者（年齡35.8±17.7歲; 3名女性）在下鼻甲和其中兩名患者中接受了SVF注射。在隨訪期間，一名患者被排除在研究之外，因為他決定輟學。 SVF注射後6個月的平均總SNOT-25評分（62.4±35.8）與注射前相比沒有顯著差異（分別為70.1±24.7，P> 0.05）。對主觀結果的分析表明，兩名患者（22％）對其改善的結果感到滿意，並且七名患者（78％）在注射SVF後感覺沒有變化。在改善的患者中，平均預注射SNOT-25評分為55.0，注射後6個月的評分為19.5（表1）。

表格1。

空鼻綜合征患者的人口統計學，SNOT-25評分，患者滿意度和併發症

SNOT-25，中鼻結果測試-25; RFA，射頻消融; SMR，黏膜下切除術; PT，部分鼻甲切除術; SD，標準差。

為了按時間順序確定結果，作者分析了這些患者的SNOT-25評分。 隨著時間的推移，整體SNOT-25評分的變化不顯著，直至6個月的隨訪（P> 0.05）。 然而，與注射前基線評分相比，僅在注射後3個月時SNOT-25評分的平均改善顯著不同（95％置信區間，7.86至40.81; P = 0.009）。 兩名對結果滿意的患者的平均SNOT-25評分表明在注射SVF後2周顯著改善，並且此後保持效果（圖1）。

圖1。

中鼻結果測試-25（SNOT-25）在基質血管分數（SVF）注射後的不同時間段評分。平均SNOT25評分範圍為0至125，其中較高評分表示較大的空鼻綜合征嚴重程度。 （A）包括接受SVF注射的9名患者的數據，並且平均基線SNOT-25得分為70.1±24.7。隨著時間的推移總體變化不一致（P> 0.05）。與基線評分相比，注射後3個月的平均SNOT-25評分為45.78±27.74。 （B）還包括兩名改善患者的數據，其平均基線SNOT-25得分為55.0±20.0。 SVF注射的效果在2周後明顯，並且此後保持。 a）P = 0.009對比基線。

為了確定合適的ENS生物標誌物，在該研究中選擇並評估了多種炎症標誌物。在評估的各種炎症標誌物中，ENS組中IL-1β，IL-8和CGRP的水平顯著高於對照組（P

圖2。

對照組，空鼻綜合征（ENS）組和基質血管組分（SVF）注射組後的生物標誌物濃度。 （A）白細胞介素（IL）-1β，（B）IL-8，（C）降鈣素基因相關肽（CGRP），（D）乳鐵蛋白（LTF）水平的比較。 ENS組的IL-1β，IL-8和CGRP水平顯著高於對照組。 SVF注射後IL-1β和IL-8水平顯著降低。 ENS和對照組之間的LTF水平沒有顯著差異。 SVF注射後CGRP和LTF水平沒有顯著降低。 a）與對照組相比P

沒有受體部位併發症，如出血，疼痛或栓塞。然而，在一名患者中觀察到以血清腫形式出現的併發症，在隨訪期間通過超聲引導的抽吸治療。

討論

最近幾項關於人類和動物的研究已經反覆證明，自體脂肪來源的幹細胞（ADSC）和SVF具有再生和抗炎潛力[13,15,21-23]。基於再生醫學的治療，包括富含血小板的血漿，富含血小板的脂質轉移，ADSC，SVF，細胞外基質和脂肪移植，可以是用於治療ENS的合適替代方案。這種治療的好處包括容易進入，移植後輕微的組織損傷，快速增殖和廣泛的來源。然而，之前只有少數報道描述了使用幹細胞治療ENS [23,24]。先前的一項研究報道了ADSC對鼻粘膜的影響以及ENS治療的潛在機制[23];作者在30例ENS患者中使用脂肪顆粒聯合ADSC。所有患者的鼻內窺鏡檢查和粘膜纖毛清除率評估均顯著改善，炎症明顯減輕。作者得出結論，ADSC移植可能有效改善ENS患者的癥狀和粘膜功能。在該研究中，作者以10天的間隔對受損的鼻粘膜和下鼻甲區域進行了三次連續ADSC注射。 ADSC形成多邊形鵝卵石形狀，是人類上皮細胞的特徵。作者得出結論，ADSCs通過上調特異性上皮標誌物如細胞角蛋白7,14和19的表達來改善上皮細胞的功能，從而改善ENS患者的鼻粘膜功能。

幹細胞的特徵在於其自我更新和多能性。 ADSCs和SVF都包括間充質幹細胞，可以分化成多個成熟細胞譜系。 SVF是在微型脂肪抽吸術後從脂肪組織獲得的細胞群。 SVF含有各種類型的細胞，包括幹細胞，造血細胞，免疫細胞，平滑肌細胞，內皮細胞和其他細胞成分，與ADSC明顯不同[13,25]。 SVF具有與ADSC相似的再生潛力，但可以以幹細胞治療價格的十分之一進行純化，這使其成為恢復受損組織和減少炎症的有效和有效的治療方法。鑒於收穫過程是安全的並且細胞容易大量獲得，SVF是一種有吸引力的治療方法。因此，已發現SVF可有效治療各種醫學領域的病症，包括骨關節炎，退行性椎間盤疾病，硬化，肌腱病，充血性心力衰竭，慢性阻塞性肺病，放射性壞死，口腔乾燥症和多發性硬化[12-16] 。獲得SVF的整個過程可在60-90分鐘內在清潔設施中進行;然而，在SVF中完全分離同源ADSCs群需要在細胞培養設施中24小時。因此，ADSC的缺點包括它們需要相當長的時間和相當大的費用才能獲得[13,25]。因此，SVF可以用於這些患者，這將消除對細胞培養程序的需要。在本研究中，SVF的分離和製備由位於作者醫院校園內的公司（Prostemics，Seoul，Korea）進行。來自脂肪組織的SVF使作者能夠收集儘可能多的組織並獲得足夠數量的幹細胞以實現治療效力。在時間限制方面，流式細胞術不能對所有獲得的SVF顆粒的一部分進行。然而，在剩餘樣品的情況下有時進行流式細胞術，並且通過標準方案和專家研究人員將SVF維持在間充質幹細胞的比例約40％。因此，作者對ENS患者進行了單脂肪SVF注射。在目前的臨床試驗中，儘管9名患者中有2名表現出改善，但作者未能證實脂肪SVF在大多數患者的ENS治療中具有顯著的有益作用。

對於使用脂肪SVF對ENS缺乏有利影響可能有一些解釋。單次施用脂肪SVF可能不足以實現對這種長期衰弱性疾病的所需治療效果。然而，由於與收穫相關的發病率，重複收穫脂肪SVF對於患者和臨床醫生來說實際上是繁重的。這是作者選擇脂肪SVF的嚴重限制。因此，使用市售的，易於獲得的培養幹細胞可作為替代選擇，需要在進一步的研究中進行探索。

在本研究中，作者可以確定幾種ENS候選生物標誌物。 ENS的病理生理機制涉及複雜的信號通路和各種生物分子。影響ENS的因素包括：改變氣流模式;粘膜面積減少;加濕減少，變暖加劇;降低鼻腔氣流阻力;吸入空氣治療所需的感覺，觸覺和熱感受器的損失;和神經損傷[2,26]。鼻分泌物中生物標誌物的水平可以提供關於鼻病理生理學的有價值的信息。在本研究中，作者選擇IL-1β，IL-8，TNF-α，MUC5AC，LTF，P物質和CGRP作為候選標誌物。促炎細胞因子，如TNF-α，IL-1β和IL-8，是有效的多功能細胞因子，在許多炎症性疾病的發病機制中起重要作用[27]。 MUC5AC和LTF是鼻粘膜腺分泌的標誌[28,29]。神經肽，如CGRP和P物質，介導神經源性炎症[30]。在本研究中，與正常對照組相比，ENS組中的鼻分泌物分析顯示細胞因子如IL-1β，IL-8和CGRP的水平增加。這些發現可能表明ENS是一種由氣流改變引起的慢性炎症，為ENS的病理生理學提供了新的見解。

鼻腔分泌物分析通常通過鼻腔灌洗進行;然而，使用傳統的鼻腔灌洗技術難以獲得始終如一的良好結果。因此，在本研究中，作者使用改性聚氨酯海綿進行分泌物收集和分析，這被認為優於傳統的鼻腔灌洗技術。先前的一項研究描述了使用鼻腔灌洗技術，鼻噴霧吹掃技術，濾紙法和聚氨酯海綿取樣器技術分析鼻腔濃度;作者指出，鼻腔灌洗技術的效果比改性聚氨酯海綿法低約10倍[19]。此外，由於通過鼻灌洗技術獲得的不可預測的稀釋，分析的濃度可能低於高靈敏度測定的檢測極限。在本研究中，使用改良聚氨酯海綿的鼻分泌物分析很少產生低於檢測限的濃度。

單次注射SVF在癥狀改善和患者滿意度方面沒有顯示出成功的結果。然而，作者關於ENS患者中炎性細胞因子表達的發現表明，SVF注射降低了鼻粘膜中炎性細胞因子（包括IL-1β和IL-8）的水平。在SVF注射後癥狀改善的兩名患者中，作者無法確定SVF有益效果的原因。這些改善可能是由於鼻甲組織的再生，但最有可能是由於SVF引起的炎症改善，如細胞因子譜的變化所證明的。 SVF的潛在抗炎作用已在先前的研究中得到廣泛認可，但需要進一步評估，特別是在鼻腔鼻竇炎症的情況下。

本研究有一些值得注意的局限性。首先，患者數量有限;特別是，作者只招募了五名志願者作為鼻腔分泌物的正常對照。其次，沒有檢查由幹細胞注射引起的組織學變化，因為作者深切關注粘膜活檢對作者的患者的潛在不利影響，其問題是由於對鼻甲的先前外科手術程序引起的。

SVF注射似乎降低了鼻粘膜中的炎性細胞因子水平，單次注射SVF在癥狀改善和患者滿意度方面沒有取得一致的成功結果。有必要進一步研究，以找出ENS患者更實用和有效的再生治療方式。

強調

在9例空鼻綜合征患者中檢查自體基質血管部分注射的效果。

注射後6個月的整體中鼻結果測試-25評分與注射前的評分沒有顯著差異。

空鼻綜合征患者白細胞介素（IL）-1β，IL-8和降鈣素基因相關肽水平顯著升高。

間質血管組分治療患者的鼻腔分泌物顯示注射後IL-1β和IL-8的表達下降。

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