Chemonucleolysis com sulfato de condroitina ABC endolyase como um romance minimamente invasiva de tratamento para pacientes com intervertebral lombar hérnia de disco

Introdução

O uso de chemonucleolysis como uma técnica minimamente invasiva de tratamento para coluna cervical e lombar, hérnia de disco intervertebral (IDH) foi antecipado por mais de 50 anos (1). Embora várias enzimas (tripsina, hialuronidase, catepsina G, quimotripsina e calpain) tenham sido propostas como agentes terapêuticos (2-6), apenas duas enzimas (quimopapain e colagenase) foram utilizadas em contextos clínicos (1,7). Entre eles, chymopapain foi introduzido em julho de 1963 e tornou-se amplamente utilizado em toda a Europa, América do Norte e Austrália (8-10). Após notificações de acontecimentos adversos graves, incluindo anafilaxia fatal, hemorragia e complicações neurológicas (11-16), a produção de quimopapain (Quimodiactina, Smith Laboratories Inc., MN, EUA) por razões não científicas e comerciais cessou em 2002. O primeiro estudo clínico sobre a colagenase (Nucleolisina) foi notificado em 1981 (7). Subsequentemente, a colagenase foi relatada como sendo menos prejudicial para as raízes do nervo espinal e tecidos perineurais, mas foi relatada como menos eficaz clinicamente do que a quimopapain (17). Acontecimentos adversos graves também foram associados com esta enzima (síndrome da cauda equina e hérnia do disco devido à” digestão ” do anel fibrosus) (8,18,19).

uma enzima de quimionucleólise mais segura e eficaz tem sido esperado, e como o sulfato de condroitina ABC endolyase mostrou resultados promissores, ele está finalmente pronto para ser lançado no mercado japonês.

sulfato de Condroitina ABC endolyase

sulfato de Condroitina ABC endolyase é uma enzima que catalisa a despolimerização de sulfato de condroitina. Esta enzima cliva as ligações β-1,4-galactosamínicas entre a n-acetilgalactosamina e o ácido D-glucurónico ou o ácido L-idurónico. Consequentemente, o sulfato de condroitina ABC endoliase degrada condroitina a Sulfato, condroitina B sulfato, condroitina c sulfato, e cadeias de ácido hialurônico (Figura 1). O sulfato de condroitina é amplamente distribuído em vários tecidos de mamíferos, incluindo o núcleo pulposo (NP), pele, córnea, osso e cartilagem. Portanto, o sulfato de condroitina ABC endolyase é uma enzima terapêutica potencial para a IDH. Esta enzima produzida por várias estirpes bacterianas já foi investigada. Entre eles, o sulfato de condroitina ABC endolyase de Proteus vulgaris tem sido o mais extensivamente examinado para aplicação clínica.

Figura 1 Esquema do mecanismo da quimionucleólise utilizando sulfato de condroitina ABC endolyase. NP, nucleus pulposus.

Proteus vulgaris condroitin sulfate ABC endolyase was first purified by Yamagata et al. in 1968 (20). A atividade característica foi limitada às cadeias laterais acima mencionadas, mas não afetou o sulfato de queratano, heparina ou sulfato de heparina. Esta actividade foi mais específica do que a de outras enzimas (quimopapain e collagenase), que foram anteriormente utilizadas para quimionucleólise. O gene do sulfato de condroitina ABC endolyase foi clonado por Sato et al. em 1994, e a enzima activa foi expressa em Escherichia coli (21). Hamai et al. realizou ainda a purificação do sulfato de condroitina de Proteus vulgaris da ENDOLIASE ABC da fracção da actividade da exoliase (13).Foram realizados estudos experimentais com modelos animais tais como hamsters, coelhos, suínos, cães e macacos (12,22-27). Todos os estudos verificaram que o sulfato de condroitina ABC endolyase era marcadamente menos prejudicial do que a quimopapain para os tecidos circundantes, o sistema nervoso e as estruturas vasculares. Mesmo com o seu efeito enzimático selectivo e ligeiro, foram obtidas respostas clínicas distintas em todos os modelos animais. Por exemplo, Takahashi et al. relatou resultados favoráveis com sulfato de condroitina ABC endolyase em 59 cães com sintomas e sinais de IDH cervical, torácica e lombar (12). Sete dias após a injecção desta enzima, 45 de 48 cães apresentaram sintomas e sinais melhorados. Não só não se observaram reacções adversas, como também não se observou recorrência em nove cães que foram seguidos de 14 a 36 meses após a injecção.

aplicações clínicas

considerando estes resultados, foram realizados ensaios clínicos de fases 1-3 no Japão. Matsuyama et al. resultados notificados de ensaios de fases 2 e 3 sobre quimionucleólise com sulfato de condroitina ABC endolyase para o tratamento da IDH lombar (número de registo do ensaio clínico).: NCT00634946) (11). Neste estudo, um total de 194 doentes receberam três doses diferentes de sulfato de condroitina ABC endolyase (1, 25, 2.5, ou 5 U) ou injecções de placebo, e a intensidade da dor foi medida utilizando uma escala visual analógica (SAV) de 100 mm (0 mm indicando “sem dor” e 100 mm indicando “pior dor alguma vez experimentada”). Significa alterações no pior dor na perna de base para a semana de 13 -31.7 mm (placebo), -46.7 mm (1,25 U), -41.1 mm (2,5 U), e -47.6 mm (5 U). As diferenças foram significativas na semana 13 nos grupos de 1, 25 U (P=0, 03) e 5 U (P=0, 01) em comparação com o grupo placebo. Nenhum doente morreu ou desenvolveu anafilaxia ou sequelas neurológicas. A melhoria da resposta à dose na pior dor na perna na semana 13 não foi significativa (P=0, 14). Os autores assim propuseram a dose clínica recomendada de sulfato de condroitina ABC endolyase como 1,25 U. Chiba et al. relataram os resultados dos ensaios de Fase 3 sobre quimionucleólise com sulfato de condroitina ABC endolyase para o tratamento com IDH lombar (28). Neste estudo, 163 doentes receberam sulfato de condroitina ABC endolyase (1, 25 U) ou injecções de placebo, e a intensidade da dor foi medida utilizando um SAV de 100 mm. As alterações médias na pior dor nas pernas desde o início até à semana 52 foram de-42, 3 mm (placebo) e-54.2 mm (sulfato de condroitina ABC endolyase). A diferença foi significativa na semana 52 no grupo da condroitina sulfato ABC endolyase (P=0, 01) comparativamente ao grupo placebo. No grupo da condroitina sulfato ABC endoliase, foram frequentemente notificadas dores nas costas, alterações Modicas do tipo 1 e diminuição da altura do disco, sem qualquer consequência clinicamente relevante.

No Japão, o sulfato de condroitina ABC endolyase (HERNICORE®, Seikagaku Corporation, Tóquio, Japão) foi lançado em agosto de 2018, para o tratamento da lombar IDH. Para evitar eventos adversos inesperados, a primeira libertação foi fornecida apenas a hospitais com experiência abundante no tratamento do IDH lombar. Além disso, a indicação limitou-se a conter IDHs (extrusão subligamentosa), excluindo protrusão. O IDHs não contido (extrusão e sequestro transigamentosos) foram excluídos da indicação devido ao risco de fuga enzimática e ao baixo efeito terapêutico no fragmento NP sequestrado. Atualmente, quimionucleólise com sulfato de condroitina ABC endolyase está sendo usado apenas para pacientes com radiculopatia resistente a tratamentos conservadores convencionais.

Procedimentos de injecção

os doentes foram cuidadosamente enrolados logicamente em posição propensa. Durante o procedimento, foi colocado um fluoroscópio no centro da mesa de operação para assegurar um posicionamento adequado da agulha (figura 2A). Em caso de movimento restrito do fluoroscópio, a inclinação pélvica foi frequentemente utilizada para confirmar o espaço do disco e a trajetória da agulha (semelhante à posição lateral de recuo). Após marcar a posição de entrada da pele, a pele foi desinfectada e coberta com uma cortina cirúrgica. Sob anestesia local, a agulha espinal de calibre 22 com estilete foi inserida no centro do espaço do disco utilizando uma abordagem posterolateral do lado oposto da radiculopatia (figura 2B). A posição da ponta da agulha foi confirmada com uma visão fluoroscópica posterolateral durante a inserção. A posição final da ponta (o centro de NP) foi confirmada por uma visão anteroposterior e uma visão lateral fluoroscópica. O uso de meio de contraste foi proibido em todo o processo. O estilete foi retirado e 1, 25 U de sulfato de condroitina liofilizado ABC endolyase dissolvido em 1, 2 mL de solução salina foi injectado. Para responder a acontecimentos adversos inesperados, tais como anafilaxia, foi estabelecida uma linha intravenosa antes da injecção, e foi administrado um antibiótico 30 minutos antes dos procedimentos acima mencionados. Os pacientes foram hospitalizados no dia da injecção.

Figura 2 Procedimentos de injecção para o sulfato de condroitina ABC endolyase. A) posicionamento da postura e do fluoroscópio do doente; B) é inserida uma agulha espinhal de calibre 22 através da abordagem posterolateral do lado oposto da radiculopatia; C) durante a inserção, a posição da ponta da agulha é confirmada por uma visão fluoroscópica posterolateral; D) A posição final da extremidade é confirmada por uma visão fluoroscópica anteroposterior.

caso representativo

um caso representativo tratado com quimionucleólise utilizando sulfato de condroitina ABC endolyase é mostrado na Figura 3. Este homem de 33 anos apresentou dor na perna esquerda (dermatoma L5) que tinha começado 3 meses antes de visitar a nossa clínica ambulatorial. O exame neurológico não revelou fraqueza muscular aparente. A imagiologia por ressonância magnética ponderada pelas lumbas T2 (MRI) revelou um IDH de tipo central L4/5 lombar (figura 3A). O alívio da dor nas pernas após a injecção de sulfato de condroitina ABC endolyase gradualmente ocorreu durante um período de 2 semanas e foi associado a dor nas costas recentemente desenvolvida. A ressonância magnética realizada 2 meses após a injecção revelou redução do IDH lombar (figura 3B), bem como redução da altura do disco. Brandner et al.o índice do disco, calculado a partir de radiografias pré-operatórias e pós-operatórias, revelou que a marca anterior et al.o índice do disco diminuiu de 0,375 para 0,195 (29). Esta alteração tinha sido previamente notificada como curso geral para a quimionucleólise. Clinicamente, o doente queixou-se de um lombago persistente recentemente desenvolvido 3 meses após a injecção. Este tipo de lombago já tinha sido relatado em estudos de fase anteriores (11,28). Como a dor poderia ser controlada por medicação, o paciente foi observado em ambulatório.

Figura 3 Um caso representativo de chemonucleolysis com sulfato de condroitina ABC endolyase. Imagens de ressonância magnética pré-injecção (a,B) e pós-injecção (D,e). Imagens de ressonância magnética ponderadas por Sagittal (A,D) e axial (B,E) são mostradas. Antes da injecção (C) e após a injecção (F) também se mostra a visão lateral das radiografias. Note-se que as radiografias pré-injecção e pós-injecção revelaram uma redução da altura do disco (setas) após a injecção de sulfato de condroitina ABC endolyase.

discussão

teoricamente, a quimionucleólise parece ser a melhor estratégia possível para o tratamento da IDH cervical e lombar. Embora duas enzimas (quimopapain e colagenase) tenham sido previamente utilizadas em contextos clínicos (1,7), foram notificados acontecimentos adversos graves tais como anafilaxia, hemorragia e complicações neurológicas (11-16). Portanto, Proteus vulgaris condroitina sulfato ABC endolyase foi extensivamente analisado no início dos estudos experimentais para seu efeito nos tecidos neurais, vasos sanguíneos e outras estruturas circundantes (e.g., ligamento amarelo e endplate) (12,22-27). Todos os estudos revelaram que o sulfato de condroitina ABC endolyase causou consideravelmente menos danos do que a quimopapain, exceto em NP e cartilagem. Kato et al. alterações observadas microscopicamente na cartilagem articular após a injecção de sulfato de condroitina ABC endolyase (22,27). Eles descobriram que as alterações eram mais leves do que as observadas com quimopapain e que era possível regenerar condrócitos após a injeção de condroitina sulfato ABC endolyase. Estes resultados foram observados mesmo quando se utilizou 4-8 vezes a dose utilizada clinicamente. Nesta perspectiva, o sulfato de condroitina ABC endolyase pode ser definido como uma enzima específica da matriz que permite a reprodução NP normal (22,24,27).

por outro lado, placebo-controlado estudos têm confirmado que os eventos adversos que ocorreram em sete pacientes do sulfato de condroitina ABC endolyase grupo durante 52 semanas de observação (anormais de função hepática, protrusão de disco intervertebral, pneumotórax, hemorróidas, leiomioma uterino, radiculopatia lombar e dor nas costas), mas todos esses resolvido ou melhorado (11,28).

o procedimento de injecção desempenha também um papel importante no tratamento seguro. Embora os modelos animais tenham demonstrado que a injecção epidural de sulfato de condroitina ABC endolyase não danificou os tecidos circundantes (22), A fuga para o espaço epidural deve ser minimizada para evitar efeitos adversos. Portanto, usamos agulhas relativamente finas (calibre 22), que foram inseridas do lado oposto da radiculopatia. Além disso, o IDHs não contido (extrusão transligamentosa e sequestro) foi excluído da indicação para evitar fugas através de lágrimas no anel fibrosus. Já tratámos aproximadamente 30 doentes com a injecção de sulfato de condroitina ABC endolyase, e não foram observados quaisquer acontecimentos adversos. Para prevenir a anafilaxia na segunda injecção, fornecemos ao paciente um certificado referindo a injecção de sulfato de condroitina ABC endoliase e alertamos o paciente para o risco de anafilaxia.

Conclusions

The use of condroitin sulfate ABC endolyase in chemonucleólise is just beginning. Estudos anteriores e ensaios clínicos confirmaram a sua segurança e eficácia no tratamento com IDH lombar. Outras experiências clínicas podem clarificar o tipo de IDH e o perfil do doente mais adequados para este tratamento. A expansão da indicação para hérnia discal cervical também é esperada no futuro próximo.

agradecimentos

agradecemos a Seikagaku Corporation por fornecer uma imagem original para a primeira ilustração. Agradecemos também à equipe da sala de operações por sua assistência técnica, aos funcionários de registros médicos que ajudaram a coletar dados de pacientes, e ao pessoal do Departamento de Radiologia por registrar radiografias e dados de ressonância magnética. Este trabalho foi parcialmente apoiado por uma bolsa da Fundação Médica Iwai.

Nota

conflitos de Interesses: os autores não têm conflitos de interesses a declarar.

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