Η χρήση των αρχέγονων κυττάρων (stem cells) στην αποκατάσταση ελλειμμάτων μετά από επεμβάσεις μαστού

Abstract

The use of stem cells of adipose tissue in autologous fat transplantation, in combination with newer lipoinjection techniques, has been shown to be able to reverse the low rates of viability of the fat graft and to be an important tool in the repair of deficits after breast surgery. In the present study, the autologous transplantation of ASCs in patients with breast deficits was investigated in vitro and clinically. In the first part of the study, the method of collecting the samples of adipose tissue and the minimum amount of fat to be collected was investigated. Also the total number of stromal vascular fraction cells (SVF), the identification of stem cells (ASCs) and the determination of their numbers from each donor area were measured. After written notification and signed consent for admission into the study, specimens of fat tissue were collected from forty (40) healthy female volunteers (median age 41,5 years) who underwent cosmetic liposuction procedures, using atraumatic technique, from more than one body areas: waist, abdomen, inner - outer thigh and inner knee. At a second stage, the same surgeon performed autologous fat transplantation in 29 female patients aged 21 to 60 years (median age 47 years) with breast defects. The required fat collection was made from the areas determined on the basis of the conclusions of the laboratory studies (outer and inner thigh). Prior to lipotransfer the fat graft was enriched with the SVF obtained from each patient with a modified Coleman technique which was applied for the first time in this study.The patients were classified in the following four groups: a) after wide local excision (WLE) without radiotherapy (7 patients) b) after wide local excision (WLE) and radiotherapy (5 patients) c) after mastectomy and reconstruction with implants or autologous flaps without radiotherapy (9 patients) and d) after mastectomy and reconstruction with implants or autologous flaps and radiotherapy (8 patients).Exterior thigh exhibited significantly higher SVF cell count compared to any other donor sites (p<0.05). In addition, the inner and outer thigh showed significantly higher number of ASCs compared to abdominal, waist and knee samples (p<0.05). Finally, the viability of SVF cells (range, 94-95%) and ASCs (range, 93.12-96.14%) was excellent with no significant difference among donor areas.In the clinical part of the study, both at 3 (three) and 24 months, both surgeons rated highly the aesthetic improvement of the patients in all groups and the result was as good in all groups except for the group of patients after mastectomy and reconstruction with implants or autologous flaps and radiotherapy only with respect to the surgeon B’ where, although the degree of aesthetic improvement was significantly reduced by 3(three) at 24 months (p=0,025), remained satisfactory in a high percentage (62,5%). Similarly, the radiologist evaluated the viability of the fat graft highly at 3(three) months and also at 24 months that sustainability was maintained, as well as in all four groups. Despite the percentages were lower in the group after wide local excision (WLE) and radiotherapy there was no statistical difference between all four groups.The patient satisfaction was also high regarding the aesthetic outcome in all 4 groups without statistically significant differences between them.Compared to abdomen, waist and knee, thighs seem favorable in terms of viability profile and yield of SVF cells and ASCs.In the clinical part of the study both positive medical assessment and patient satisfaction were high with clinical outcome. There was a significant improvement in breast defects and contours and the results were stable at 3 (three) and 24-month post lipotransfer in all patients.It is important that there were statistically similar results from two independent surgeons whose agreement increases the reliability of the results.It is one of the few studies that used a three-dimensional imaging method for assessing changes in breast volume before and after the transplantation process such as ultrasound and magnetic mammogram. It appears that the stem cell enriched fat graft in breast surgery is promising even after a single treatment.Considering that this technique provides better cost-effectiveness than other cell therapies and that in our study few post-operative complications were found, the procedure may be an option for correcting breast defects following surgery for benign lesions or breast cancer even after adjuvant radiotherapy.

Η χρήση των αρχέγονων κυττάρων του λιπώδους ιστού (ADSCs ή ASCs) στην αυτόλογη μεταμόσχευση, για τον εμπλουτισμό του ίδιου του λίπους απ’ όπου προέρχονται, σε συνδυασμό με νεότερες τεχνικές λιποέγχυσης, έχει δειχθεί να είναι ικανή να αναστρέψει τα χαμηλά ποσοστά της βιωσιμότητας του λιπώδους μοσχεύματος και να αποτελέσει ένα σημαντικό εργαλείο στην αποκατάσταση ελλειμμάτων μετά από επεμβάσεις μαστού. Στην παρούσα μελέτη διερευνήθηκε εργαστηριακά και κλινικά η εφαρμογή αυτόλογης μεταμόσχευσης ASCs σε ασθενείς με ελλείμματα μαστού.Στο πρώτο μέρος της μελέτης μελετήθηκε ο τρόπος συλλογής των δειγμάτων του λιπώδους ιστού, η ελάχιστη ποσότητα λίπους προς συλλογή και έγινε απομόνωση του ολικού αριθμού στρωματικών κυττάρων (Stromal Vascular Fraction=SVF), ταυτοποίηση των αρχέγονων κυττάρων (ASCs) και προσδιορισμός του αριθμού των ανά διαφορετικές δότριες περιοχές. Μετά από έγγραφη ενημέρωση και ενυπόγραφη συναίνεση για εισαγωγή στη μελέτη, αρχικά πραγματοποιήθηκε λήψη δειγμάτων λιπώδους ιστού από 40 υγιείς εθελόντριες (μέση ηλικία 41,5 έτη) στις οποίες έγινε λιποαναρρόφηση για κοσμητικούς λόγους χρησιμοποιώντας ατραυματική τεχνική από περισσότερα από ένα σημεία του σώματος: μέση, κοιλιακή χώρα, έσω - έξω μηρός και έσω γόνατο. Στο δεύτερο μέρος της μελέτης, πραγματοποιήθηκε από τον ίδιο χειρουργό, αυτόλογη μεταμόσχευση λίπους σε 29 γυναίκες ασθενείς με ελλείμματα μαστού, ηλικίας 21 έως 60 ετών (μέση ηλικία 47 έτη). Η συλλογή του λίπους που απαιτείτο έγινε από τις περιοχές που καθορίστηκαν με βάση τα συμπεράσματα της εργαστηριακής μελέτης (έξω και έσω μηρός). Πριν την λιποέγχυση το λιπώδες μόσχευμα εμπλουτίστηκε με τα αρχέγονα κύτταρα της κάθε ασθενούς με τροποποιημένη τεχνική Coleman που εφαρμόστηκε για πρώτη φορά στην παρούσα μελέτη.Οι ασθενείς ταξινομήθηκαν σε τέσσερις ομάδες: α) μετά από ευρεία τοπική εκτομή ή απλασία (WLE) χωρίς ακτινοθεραπεία (7 ασθενείς) β) μετά από ευρεία τοπική εκτομή (WLE) και ακτινοθεραπεία (5 ασθενείς) γ) μετά από μαστεκτομή και αποκατάσταση με ενθέματα ή αυτόλογους κρημνούς χωρίς ακτινοθεραπεία (9 ασθενείς) και δ) μετά από μαστεκτομή και αποκατάσταση με ενθέματα ή αυτόλογους κρημνούς και ακτινοθεραπεία (8 ασθενείς). H περιοχή του έξω μηρού παρουσίασε σημαντικά υψηλότερο αριθμό κυττάρων SVF σε σύγκριση με οποιεσδήποτε άλλες θέσεις δότη (p<0,05). Επιπλέον, ο έσω και ο έξω μηρός έδειξε σημαντικά μεγαλύτερο αριθμό ASCs κυττάρων συγκριτικά με δείγματα κοιλιάς και γόνατος (p<0,05). Τέλος, η βιωσιμότητα των κυττάρων SVF (εύρος 94-95%) και των ASCs (εύρος 93,12-96,14%) ήταν εξαιρετική χωρίς σημαντική διαφορά μεταξύ των περιοχών δότη. Στο κλινικό μέρος της μελέτης, τόσο στους 3 (τρεις) όσο στους 24 μήνες, και οι δύο χειρουργοί αξιολόγησαν υψηλά την αισθητική βελτίωση των ασθενών όλων των ομάδων και το αποτέλεσμα ήταν το ίδιο καλό σε όλες τις ομάδες εκτός από αυτήν των ασθενών που ήταν μετά από μαστεκτομή και αποκατάσταση με ενθέματα ή αυτόλογους κρημνούς και ακτινοθεραπεία μόνο ως προς τον Β΄ χειρουργό όπου όμως αν και ο βαθμός αισθητικής βελτίωσης μειώθηκε σημαντικά από τους 3 (τρεις) στους 24 μήνες (p=0,025) παρόλα αυτά παρέμεινε σε ικανοποιητικό βαθμό σε υψηλό ποσοστό (62,5%). Παρόμοια ο ακτινολόγος αξιολόγησε υψηλά την βιωσιμότητα του λιπώδους μοσχεύματος στους 3 (τρεις) μήνες αλλά και την διατηρησιμότητά του στους 24 μήνες σε όλες τις ασθενείς, ανεξαρτήτως ομάδας. Τα ποσοστά αν και χαμηλότερα στην ομάδα μετά από ευρεία τοπική εκτομή και ακτινοθεραπεία δεν διέφεραν στατιστικά σημαντικά μεταξύ των τεσσάρων ομάδων. Τέλος υψηλή ήταν η ικανοποίηση και των ιδίων των ασθενών από το αισθητικό αποτέλεσμα της επέμβασης και στις 4 (τέσσερις) ομάδες χωρίς να υπάρχουν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ τους.Από τις περιοχές που μελετήθηκαν αυτές του έξω και του έσω μηρού βρέθηκαν να είναι ως οι πλέον κατάλληλες δότριες περιοχές όσο αφορά τη βιωσιμότητα και την απόδοση των κυττάρων SVF και των ASCs.Στο κλινικό μέρος της μελέτης τόσο η θετική ιατρική εκτίμηση όσο και η ικανοποίηση των ασθενών ήταν υψηλές με την κλινική έκβαση. Υπήρξε σημαντική βελτίωση των ελλειμμάτωντων και του περιγράμματος του μαστού και τα αποτελέσματα ήταν σταθερά στους 3 (τρεις) και στους 24 μήνες μετά τη λιποέγχυση σε όλες τις ασθενείς.Είναι σημαντικό ότι υπήρχαν αποτελέσματα από δύο ανεξάρτητους χειρουργούς των οποίων η συμφωνία ήταν σημαντική, γεγονός που αυξάνει την αξιοπιστία των καταγραφών.Είναι από τις λίγες μελέτες που χρησιμοποιήθηκε τρισδιάστατη μέθοδος απεικόνισης για την αξιολόγηση των μεταβολών στον όγκο του μαστού πριν και μετά την διαδικασία μεταμόσχευσης όπως το υπερηχογράφημα και η μαγνητική μαστογραφία. Φαίνεται ότι το εμπλουτισμένο με αρχέγονα κύτταρα μόσχευμα λίπους στη χειρουργική του μαστού είναι ελπιδοφόρο ακόμα και μετά από μία μόνο θεραπεία.Λαμβάνοντας υπόψη ότι αυτή η τεχνική παρέχει καλύτερη σχέση κόστους - απόδοσης από άλλες κυτταρικές θεραπείες και ότι στη μελέτη μας βρέθηκαν ελάχιστες μετεγχειρητικές επιπλοκές, η διαδικασία μπορεί να είναι μια επιλογή για την αποκατάσταση ελλειμμάτων του μαστού μετά από χειρουργική επέμβαση για καλοήθεις βλάβες ή καρκίνο του μαστού ακόμα και μετά από επικουρική ακτινοθεραπεία.