Поиск Кабинет

Динамика клинико-электронейромиографических показателей у пациентов с хроническим повреждением спинного мозга при лечении аутогенными гемопоэтическими стволовыми (CD 34+) клетками

Гены & Клетки: Том I, №3, 2006 год, стр.: 48-53

 

Авторы

Зайцев А.Ю., Красавин И.В., Брюховецкий А.С., Ярыгин В.Н., Фадеев А.В.

ДЛЯ ТОГО ЧТОБЫ СКАЧАТЬ СТАТЬЮ В ФОРМАТЕ PDF ВАМ НЕОБХОДИМО АВТОРИЗОВАТЬСЯ, ЛИБО ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ

В работе представлена динамика клинических и нейрофизиологических показателей 67 пациентов с хроническим повреждением спинного мозга [ХПСМ), получавших комплексное лечение с использованием аутогенных гемопоэтических стволовых (CD34+) клеток (АГСК). АГСК собирались методом афереза после предварительной стимуляции гранулоцитарным колониестимулирующим фактором (Граноцит) в течение 4-х дней. В последующем проводились интратекальные трасфузии по 1,2±0,3*10 ядросодержащих клеток лейкоконцентрата. Всем больным проводилось стимуляци-онная электронейромиография (ЭНМГ) до и после лечения АГСК. В результате исследования установлены достоверные корреляции регресса неврологического дефицита с улучшением нейрофизиологических показателей. Клинически это проявлялось в увеличении мышечной силы, уменьшении чувствительных расстройств, а также восстановлении функции тазовых органов. По данным ЭНМГ отмечалось достоверное увеличение амплитуды М-ответа, уменьшение латентного периода, увеличение скорости проведения импульса по нервному волокну. Полученные нейрофизиологические данные объективизируют положительные эффекты клинической картины комплексного лечения пациентов с ХПСМ с использованием АГСК , подтверждают факт восстановления не только спинного мозга, но и функционирования периферической нервной системы.

Введение

Вопрос лечения отдаленных последствий травмы спинного мозга в последнее время становится все более актуальным. Это связано, в частности, с тем, что в большинстве случаев эти больные представляют из себя людей трудоспособного возраста, ведущих активный образ жизни [1-4]. Немаловажным является тот факт, что они чаще всего не способны себя обслуживать и поэтому требуют постоянного ухода и наблюдения родственников и медицинского персонала. Отсутствие в настоящее время адекватных методов лечения последствий тяжелых повреждений спинного мозга (СМ) приводит к тяжелой инвалидизации пациентов, неспособности данной категории больных адаптироваться в обществе, что влечет за собой огромные социальные и экономические потери [5-9].

Одной из попыток решения данной проблемы является применение клеточной трансплантации, в том числе и аутогенных гемопоэтических стволовых клеток. К сожалению, на сегодняшний день клинический опыт применения клеточных технологий в неврологической и нейрохирургической практике минимален, что связано с недостаточной научно -теоретической базой, с трудностью получения, определения и консервации стволовых клеток, а также с неотработанными методическими и методологическими подходами их применения [10, 11].

У пациентов с позвоночно-спинномозговой травмой имеются патологические изменения не только в спинном мозге. В процесс вовлекаются головной мозг и периферическая нервная система [12]. По данным литературы, у пациентов с поврежденным спинным мозгом через несколько месяцев после травмы в периферических нервах начинает развиваться дегенеративный процесс (вторичная дегенерация нейронов), который в конечном итоге заканчивается их гибелью. Этот процесс можно объективизировать с помощью электронейромиографического исследования. На начальной стадии отмечается снижение амплитуды М-ответа, снижение скорости проведения и удлинения латентного периода М-ответа. На поздней стадии зарегистрировать М-ответ не удается. Считается, что развитие вторичной дегенерации связано с тем, что в результате травмы спинного мозга происходит разобщение надсегментарных и сегментарных структур, следствием чего является нарушение трофики периферических нервов. Это приводит в дальнейшем к их гибели [13].

Несмотря на большой объем работ, посвященный отдаленным последствиям спинальной травмы [14-16], объективных данных, в т.ч. электронейромиографических, получено недостаточно.

Целью исследования явилась оценка клинико-электро-нейромиографических показателей при лечении ХПСМ в позднем периоде с использованием клеточной трансплантации АГСК.

Материалы и методы

После предварительного исследования на животных [1, 2], в рамках межотраслевой программы «Новые клеточные технологии-медицине», с разрешения ученого совета [протокол № 1/52 от 27 января 2004 г.) и этического комитета РГМУ [протокол №37 от 17 мая 2004 г.), было обследовано и проведено комплексное лечение 67 больных со спинальной травмой в позднем периоде. Пациенты были распределены на 2 группы. Первую группу [контрольную) составили пациенты (n=10), которым проведение клеточной трансплантации было противопоказано и они проходили только реабилитацию. Мобилизацию АГСК пациентам данной группы не проводили.

Абсолютными противопоказаниями для трансфузии и трансплантации клеток считали: острые инфекционные заболевания, тяжелые гематологические заболевания, острые состояния с декомпенсацией витальных функций организма [агональное состояние, кровотечения, интоксикация, психотические состояния), полиорганная недостаточность и кахексия, гнойно-септические осложнения [пролежни, сепсис и т.д.).

Относительным противопоказаниями считали: декомпенсацию хронических заболеваний внутренних органов, поздние стадии эндокринных заболеваний, острый инфаркт миокарда и нарушения мозгового кровообращения, аутоиммунные системные заболевания, хронические и подострые инфекционные процессы до санации очагов инфекции, хронические заболевания периферической нервной системы, компрессию спинного мозга или дурального мешка травматическими осколками поврежденных позвонков, нестабильность позвонков в зоне повреждения СМ, полный перерыв СМ, до проведения реконструктивных оперативных вмешательств на спинном мозге.

Пациентам второй группы кроме реабилитационных мероприятий было проведено не менее 2 интратекальных трансфузий АГСК. 1 8 пациентам проведена повторная трансплантация АГСК. Среднее количество АГСК [CD 34+] составило 3,5±0,8*106. Клетки вводили в составе лейко-концентрата. Объем лейкоконцентрата составил [1,2±0,3*109). В среднем временной интервал между курсами введения клеток составлял 2,5±1,3 месяца. Распределение пациентов по полу, возрасту и характеру повреждений СМ, количеству вводимых АГСК представлено в табл. 1.

После проведения предварительного обследования по протоколу IMITE [Швейцария) пациенты 2-й группы получали 8 инъекций гранулоцитарного колониестимулирующего фактора [Г-КСФ) подкожно, с интервалом в 10-12 часов в течение 4 дней. В первые три дня доза препарата составляет 2,5 мкг/ кг, в последний день доза удваивалась.

Сбор АГСК осуществлялся на 5-й день от начала стимуляции на сепараторе крови СОВЕ-спектра. Средний объем собранного материала составил 300-400 мл.

Установление субпопуляционного состава CD34+ клеток проводилось цитофлуориметрически, с применением метода тройной метки. Счет стволовых клеток происходил на проточном цитофлюориметре. Объем TNC составил 39,2±6,9х109, количество АГСК - 6,9±1,5х107 [0,2±0,2 %).

Криоконсервирование АГСК заключалось в добавлении диметилсульфоксида к клеточной суспензии в конечной концентрации 10% и замораживании на 1 градус в минуту до -80°С или -120°С с использованием электронного программного замораживателя и хранением в жидком азоте или парах жидкого азота.

Оценка неврологического статуса включала в себя тестирование двигательных и чувствительных систем, функции тазовых органов, определение выраженности функционального перерыва и уровня травмы.

Для оценки двигательной активности использовалась шкала комитета медицинских исследований [табл. 2), благодаря которой можно оценить [от 0 до 5 баллов в зависимости от степени выраженности изменений) объем активных, пассивных движений, а также силу мышц туловища и конечностей.

Оценка рефлексов, тонуса мышц и степени выраженности гипотрофии проводилась по специально разработанным шкалам, представленным в табл. 3, 4.

Для облегчения статистической обработки данных был введен общий балл нарушения двигательной функции. Для двигательных нарушений общий балл находился в диапазоне от 0 до 90.

Оценку чувствительных нарушений проводили с помощью шкалы ISCSCI-92 [отсутствие чувствительности - 2 балла, снижение чувствительности - 1 балл, нормальная чувствительность - 0 баллов). При чувствительных нарушениях общий балл находился в диапазоне от 0 до 16.

При оценке нарушений функции тазовых органов общий балл находился в диапазоне от 0 до 5. При этом нарушение функции тазовых органов оценивался по разработанной нами шкале [табл. 5).

Оценка функционального перерыва спинного мозга проводилась по данным неврологического статуса [нижняя параплегия, анестезия по проводниковому типу, задержка мочи). Наличие минимальных движений или гиперстезии ниже зоны повреждения оценивались как неполный функциональный перерыв спинного мозга [нет - 0, неполный функциональный перерыв спинного мозга - 1, полный функциональный перерыв спинного мозга - 2).

Также проводили электронейромиографические исследования на аппарате Keypoint фирмы Medtronic (USA). Оценивалась амплитуда мышечного ответа (М-ответа), скорость проведения импульса по нервному волокну, а также латентный период М-ответа.

Статистическую обработку материала осуществляли с помощью компьютерной программы «SPSS 9,0». Для оценки достоверности полученных данных рассчитывали коэффициент Стьюдента, а также применяли метод дисперсионного анализа ANOVA (метод повторных измерений). Достоверными считали данные при p<0,05.

Результаты и их обсуждение

У пациентов контрольной группы после проведения курса реабилитационных мероприятий значимой положительной динамики неврологической симптоматики отмечено не было. У пациентов 2-й группы с использованием трансплантации АГСК в 61,1% случаев отмечена положительная неврологическая динамика в виде нарастания мышечной силы, появления и/или усиления двигательной активности, регресса чувствительных расстройств, улучшения функции тазовых органов (рис. 1). Наибольший клинический эффект был достигнут в двигательной сфере, что представлено на рис. 2. Как видно, применение только реабилитационных мероприятий не приводило к восстановлению двигательных функций. В то время, как у большинства пациентов 2-й группы после первой трансфузии АГСК изменения в двигательной функции носили минимальный характер и проявлялись в основном в облеченных положениях конечностей (на скользящей поверхности, подвешивание конечности на системе блоков и т.д.). В дальнейшем на фоне интенсивной реабилитации было отмечено нарастание мышечной силы в конечностях, увеличение объема и темпа движений при выполнении нагрузочных проб. У 33 пациентов после второго введения АГСК отмечено «замыкание» в коленных суставах, возможность самостоятельного стояния в коленном упоре и появления элементов ходьбы с помощью вспомогательных устройств («ходунки»). При этом 96% больных 2-й группы до госпитализации в течение нескольких лет не имели никакой положительной неврологической динамики.

Таким образом, представленные клинические данные показывают эффективность трансплантации АГСК у пациентов с ХПСМ. Однако эти результаты требуют объективизации с помощью нейрофизиологических методов. Одним из таких методов может быть ЭНМГ.

Анализ ЭНМГ после трансплантации АГСК подтверждает клиническую картину. Как видно на рис. 3, нарастание амплитуды М-ответа свидетельствует об аксональной регенерации в периферических нервах и, косвенно, в СМ. На прекращение процессов демиелинизации периферических нервов указывает отсутствие достоверных изменений в скорости распространения возбуждения и показателю терминальной латентности по n. tibialis (p<0,05). Это может быть связано с восстановлением нисходящих трофических влияний на сегментарный аппарат СМ.

Однако не всегда имелись прямые корреляции нейрофизиологических показателей с клиническим восстановлением двигательной функции. У части пациентов нарастание амплитуды М-ответа появлялось только после второй трансплантации АГСК. В то время, как у 5 больных улучшение нейрофизиологической картины не сопровождалось появлением пассивных или активных движений.

Дальнейший анализ ЭНМГ с помощью дисперсионного метода показал, что в разных возрастных группах имеются различия в показателях амплитуды и латентного периода М-ответа (рис. 4, 5). Так у пациентов моложе 29 лет амплитуда М-ответа выше, а латентный период длиннее, чем у пациентов более возрастной категории. Возможно, это связано с тем, что у пациентов до 29 лет первичным в дегенерации лежит демиелинизирующий процесс, тогда как у пациентов старше 29 лет первично начинается дегенерация собственно аксона и только в дальнейшем вторично развивается де-миелинизация. Однако для этого требуется проведение дополнительных исследований.

При анализе динамики амплитуды мышечного ответа до трансплантации АГСК у пациентов с травмой СМ в течение первого года дегенеративные процессы преобладают над репаративными, что проявляется снижением величины этого показателя. После 1 года включаются пока неизвестные восстановительные процессы, следствием чего является повышение амплитуды М-ответа. При длительности процесса свыше 5 лет, возможно, наступает истощение этих механизмов, и амплитуда вновь снижается. Полученные данные позволяют предположить, что пациенты с давностью травмы от 1 до 5 лет являются наиболее прогностически благоприятными для лечения ХПСМ с помощью трансплантации АГСК [рис. 6). Однако это можно подтвердить только на большей группе пациентов.

Таким образом, представленные ЭНМГ данные позволяют в большинстве случаев объективно подтвердить клинические изменения после трансплантации АГСК и выявить прогностические факторы эффективности проводимой клеточной трансплантации. Для подтверждения этих данных в качестве иллюстраций приводим следующее наблюдение.

Пациентка Д., 34 лет, поступила в клинику 26.11.2004 с клиническим диагнозом: «Остаточные явления перенесенной тяжелой позвоночно-спинномозговой травмы,- переломовы-виха тел Th5-Th6 позвонков. Состояние после операции - заднего корпородеза на уровне Th4-Th7. Нижняя вялая параплегия, нарушение функции тазовых органов по центральному типу».

При поступлении предъявляла жалобы на отсутствие движений в нижних конечностях, нарушение чувствительности ниже уровня травмы, недержание мочи.

Из анамнеза: травму получила в результате дорожно-транспортного происшествия в 2000 г. Перенесла оперативное вмешательство по поводу перелома Th5-Th6 позвонков, с установкой фиксирующей металлоконструкции. В 2001 г. была оперирована повторно - удаление металлоконструкции и дополнительная передняя декомпрессия. В 2002 г. проведена третья операция - декомпрессия и фиксация титановыми пластинами на уровне Th4-Th7. Пациентка неоднократно проходила курсы реабилитации, однако положительной динамики не отмечала.

Неврологический статус: со стороны черепно-мозговых нервов патологии не выявляется. Глубокие и периостальные рефлексы с конечностей D=S, живые, с ног также симметричные, оживлены, выявляется клонус стоп с двух сторон, па-логические стопные знаки. Нижняя спастическая параплегия. Выпадение чувствительности с уровня Th 5. Брюшные рефлексы не вызываются. Патологические стопные знаки с двух сторон. Нарушение функции тазовых органов по центральному типу. Менингеальных знаков нет. Интеллектуально-мнестических расстройств нет. Мышечная сила в нижних конечностях составляла 5 баллов во всех группах мышц с обеих сторон.

Пациентка после обследования в клинике была включена в программу прикладных научных исследований «Новые клеточные технологии - медицине». Произведен сбор, стандартизация и криоконсервация АГСК.

ЭНМГ до лечения: при стимуляции левого большеберцового нерва отмечается: амплитуда М-ответа - 3,3 мВ, латентный период - 4,4 мс, скорость проведения импульса по нервному волокну - 45 m/ s.

Через 3 месяца после трансплантации пациентка поступила в клинику для повторного обследования и введения аутогенных гемопоэтических стволовых клеток.

Неврологический статус: со стороны черепно-мозговых нервов патологии не выявляется. Глубокие и периостальные рефлексы с конечностей D=S, живые, с ног также симметричные, оживлены, выявляется клонус стоп с двух сторон, палогические стопные знаки. Нижний спастический парапарез до 1 -2 баллов. Выпадение чувствительности с уровня Th 10. Брюшные рефлексы не вызываются. Патологические стопные знаки с двух сторон. Нарушение функции тазовых органов по центральному типу. Пациентка отметила возможность самостоятельной дефекации. На занятиях ЛФК стала фиксировать коленные и голеностопные суставы, может передвигаться в пределах палаты с помощью «ходунков».

ЭНМГ: при стимуляции левого большеберцового нерва отмечается: амплитуда М-ответа - 6,3 мВ, латентный период - 4,4 мс, скорость проведения импульса по нервному волокну - 47,8 m/ s.

Анализ клинического наблюдения показывает, что у больной Д. на фоне проведения комплексной терапии с использованием АГСК была отмечена положительная динамика восстановления моторной функции, что полностью подтверждается данными ЭНМГ в динамике [рис. 7). Наблюдение иллюстрирует отчетливую зависимость нейро-функционального восстановления пациентки, однако это не правило, а всего лишь конкретный клинический пример. В ряде случаев установить прямых корреляционных зависимостей между данными клинического обследования и данными ЭНМГ установить не удалось. Несомненно, следующим этапом необходимо исследование динамики соматосенсорных вызванных потенциалов и транскраниальной магнитной стимуляции для оценки восстановления проводников спинного мозга после трансплантации АГСК. В настоящее время идет сбор и обработка данных.

Заключение

Обобщая полученные результаты, мы считаем, что инт-ратекальная трансплантация АГСК в комплексном лечении ХПСМ является безопасной и клинически эффективной технологией. После интратекального введения АГСК отмечается уменьшение двигательного и чувствительного неврологического дефицита, улучшение функций тазовых органов. Данные ЭНМГ исследования подтверждают клиническую эффективность терапии АГСК, что проявляется увеличением амплитуды М-ответа, увеличением скорости проведения импульса по нервному волокну, а также уменьшением латентного периода.

Подняться вверх сайта