巴塞尔大学交付首个生物植入物用于治疗人类软骨损伤和骨关节炎
巴塞尔大学生物医学系和巴塞尔大学医院今天宣布，它完成了首例治疗人类骨关节炎 (OA) 的外科手术。该手术称为鼻软骨细胞组织工程软骨 (N-TEC)，提供了一种创新的替代方案来治疗局限性膝关节软骨损伤，并解决迄今为止需要进行膝关节置换的退行性 OA 病例(通常需要在 15 年后更换的假肢) 20年。
巴塞尔的团队正在带头开展下一代人体临床试验，这些试验将在欧洲多个地点进行，包括瑞士、德国、意大利、克罗地亚、瑞典、奥地利和波兰。瑞士政府和欧盟已向 N-TEC 计划提供 1310 万美元的资金用于这些 OA 临床试验，该团队正在继续寻求额外资金来扩大这些试验，并将这种有前景的再生 OA 治疗方法应用于膝盖以外的关节。这些临床试验向包括在内的世界各地合格的患者开放。
据政府称，每年有 250 万*例关节置换手术，甚至更多的患者正在寻找替代方案来推迟或避免使用假肢。软骨细胞是软骨的细胞构建块，巴塞尔大学团队正在利用它们来生长新的软骨。在膝盖软骨缺损中植入这种组织工程软骨移植物可能为所有需要简单疼痛管理但又不需要假体的患者提供一种替代方案。N-TEC 不适用于治疗类风湿性关节炎。N-TEC 目前的试验将仅关注髌股骨关节炎，而不是全膝骨关节炎。
N-TEC 手术是由生物医学工程师教授、生物医学系主任 Ivan Martin 博士和巴塞尔大学儿童医院骨科高级医师 Marcus Mumme 博士领导的跨学科研究团队开发的。
再生医学今天在诊所真实存在
N-TEC 超越了实验室和动物试验，已经将再生医学在软骨损伤治疗中从实验室概念转变为在人类临床上取得的真正成功。巴塞尔大学团队在欧洲五个中心领导了一项国际临床试验，自 2012 年以来已成功治疗了 100 多名膝盖局灶性病变(2 至 8 厘米2尺寸)的患者，这些患者已经恢复了活跃的体育活动，包括滑雪和跑半程马拉松。六年前，巴塞尔大学团队将范围扩展到局灶性病变之外，治疗了两名晚期膝关节骨关节炎患者，这些患者原本计划进行膝关节置换术。这些接受 N-TEC 治疗和腿轴矫正的患者报告了有益的结果(标准化的自我评估问卷)，并且在术后六年仍然能够进行日常生活活动，而无需诉诸人工关节置换术。
为了解决其他关节的骨关节炎和软骨缺陷问题，巴塞尔大学团队正在进行人体临床试验，重点关注膝关节的髌股骨关节炎 (PFOA) 以及踝关节和肩关节的软骨损伤。他们将于 2024 年开始肘关节试验。
“我一直是一个非常活跃、热爱运动的人，”来自瑞士巴塞尔的 56 岁 Marlies Ruckstuhl 说道。“在冰上摔倒损坏了我左膝的软骨，导致膝盖严重疼痛，生活质量也受到影响。体育运动被淘汰了——甚至坐在我的办公椅上都是一种折磨。我被告知我需要更换膝关节。2017 年 5 月，我接受了 N-TEC 手术。经过一年的结构化理疗后，我又重新开始跑步，2018年冬天我又去滑雪了。今天，我又回到了以前的自己，无痛无限制——享受半程马拉松和越野跑。生活又恢复了纯粹的快乐。非常感谢巴塞尔的团队——太棒了!”
鼻软骨 – 提取、生长和属性
N-TEC 是一种自体手术，依靠每位患者自身的软骨细胞来生长新的软骨移植物，然后通过手术植入该软骨移植物以修复患者关节中受损的软骨。该团队从患者的鼻中隔中提取一段 7x7 毫米的软骨，分离并扩增细胞，然后在实验室中将细胞生长在胶原膜上，以创建高达 40 cm 2 的新型工程鼻软骨移植物。在实验室中生长软骨移植物需要四个星期的时间。从鼻中隔采集的软骨不会损伤患者的鼻子。
重要的是，鼻软骨由神经嵴衍生细胞组成，这种细胞可以产生更高功能的器官，例如大脑和眼睛。这些细胞在再生能力和所谓的环境可塑性(即适应不同环境和条件的能力)方面优于身体其他部位的细胞。特别是，即使来自老年供体的鼻软骨细胞，也可以重复地用于设计具有关节软骨组织典型结构和机械特性的 N-TEC 软骨补片。
然而，虽然替换关节中受损的软骨效果显着，但还不足以修复关节退行性病变，例如骨关节炎。骨关节炎与关节磨损以及受损关节中的大量炎症有关。炎症是破坏新软骨的危险因素，就像它破坏原来的软骨一样。在实验室和动物实验中，N-TEC 鼻工程软骨已被证明具有抗炎特性，可以抵抗修复关节中的破坏性炎症。N-TEC 在六年前进行的 OA 膝关节软骨治疗中也证明了其耐用性。
手术程序
N-TEC 移植物通过开放手术输送到关节，团队在手术室中根据软骨缺损的形状和大小定制新的软骨移植物。外科医生将移植物缝合到周围的软骨组织上。随后，软骨与周围的软骨和软骨下骨整合。患者住院三到五天，术后第一周腿部不能活动。随后，患者再拄着拐杖行走六周，同时活动腿部并增加活动范围。再过一周后，患者将全部重量放在腿部上，并继续进行物理治疗以增强腿部力量。患者可以在三个月后恢复轻度运动(无冲击运动)，例如游泳和骑自行车，并在一年后恢复完全强健的练习，包括体育运动。
“迄今为止，N-TEC 在人体临床研究中取得了压倒性的成功，”巴塞尔大学和巴塞尔大学医院生物医学系组织工程教授 Ivan Martin 博士说。“得益于慷慨的公共资助以及与其他优秀团队的合作，我们现在将扩大临床试验，以在更具挑战性的条件下研究 N-TEC，以便有一天它能够成为许多患有软骨引起的关节疼痛的患者的主流床边手术损失。”
Angry 创始人 Steve O'Keeffe 表示：“令人惊叹的 N-TEC 手术由瑞士国家科学基金会和欧盟资助，私人捐助者可以主动捐款，加速 N-TEC 走向临床的进程。” @Arthritis，一家专注于攻击和消除骨关节炎的非营利组织，总部位于弗吉尼亚州亚历山大。“当医生告诉我我患有关节炎时，我感觉我的生命已经结束了。巴塞尔大学的团队正在为像我们这样的人带来新的希望。他们实际上激励我成立了 Angry@Arthritis，并开始了我寻找和资助 OA 治疗方法的旅程。”
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