腦癱 (CP) 被定義為一組異質(zhì)的非進行性發(fā)育障礙。這是一種終生的殘疾狀況,隨著年齡的增長而增加的,發(fā)病率為每1000名活產(chǎn)嬰兒2.1人。
CP是許多產(chǎn)前、圍產(chǎn)期和產(chǎn)后風(fēng)險因素的結(jié)果;圍產(chǎn)期缺氧缺血被認(rèn)為是主要的危險因素之一。腦室周圍白質(zhì)軟化癥 (PVL) 是CP最重要的潛在發(fā)病機制。
腦癱的主要臨床表現(xiàn)
CP的臨床表現(xiàn)主要取決于受累腦結(jié)構(gòu)的位置和范圍。它的特點是肌肉痙攣、不自主運動、里程碑延遲、活動能力下降、行為問題等癥狀。
根據(jù)神經(jīng)肌肉缺陷的類型,CP的五種主要疾病模式是痙攣、松弛、共濟失調(diào)、手足徐動癥和混合型。CP影響運動和姿勢,導(dǎo)致嚴(yán)重的神經(jīng)功能障礙。腦癱患兒的永久性殘疾限制了他們對社會的參與,從而增加了家庭和社會負(fù)擔(dān)。有多種治療方法,如藥物、手術(shù)和多學(xué)科康復(fù)計劃,但它們是有癥狀的,并不專注于CP的神經(jīng)病理學(xué)。
干細(xì)胞移植為腦癱的治療開辟了新的天地。這些細(xì)胞的作用機制主要涉及直接細(xì)胞置換和通過旁分泌作用間接修復(fù)細(xì)胞。神經(jīng)可塑性、神經(jīng)修復(fù)和神經(jīng)發(fā)生的能力恢復(fù)受損細(xì)胞的功能,并允許正常的相鄰細(xì)胞代償受損細(xì)胞的功能。很少有臨床研究表明細(xì)胞療法在各種類型的腦癱中的安全性和效果,但這些文章未能廣泛討論結(jié)果;對比腦正電子發(fā)射斷層掃描-計算機斷層掃描(PETCT)成像研究,未做長期隨訪,為腦癱細(xì)胞治療效果提供了有力證據(jù)。
干細(xì)胞療法對一例腦癱患者進行神經(jīng)修復(fù)的案例報告
在這份報告中,我們治療了一名患有痙攣性雙癱腦癱的兒童,在對康復(fù)的反應(yīng)有限后接受了多種細(xì)胞療法。臨床改善的結(jié)果與客觀量表相關(guān),例如粗大運動功能測量 (GMFM)、粗大運動功能分類系統(tǒng) (GMFCS) 以及功能獨立測量 (FIM) 和 (PETCT) 腦成像研究。
前扣帶回 (ACL)、頂葉皮層 (PC)、內(nèi)側(cè)顳葉皮層 (MT)、基底神經(jīng)節(jié) (BG)、丘腦 (T) 和小腦 (C)。B 行)第一次移植后6個月后PETCT腦部掃描的干預(yù)后圖像顯示標(biāo)記區(qū)域有所改善。藍(lán)色代表代謝減退區(qū)域。綠色代表正常的新陳代謝區(qū)域。圖A和B的比較顯示藍(lán)色區(qū)域顯著減少,綠色區(qū)域增加,這表明大腦的新陳代謝得到改善。
方法:在這項研究中,我們介紹了一名患有痙攣性雙癱CP的4歲男童的病例,他接受了兩次間隔7個月的鞘內(nèi)移植,并進行了自體干細(xì)胞移植以及神經(jīng)康復(fù)計劃。
移植手術(shù)后,患者接受了為期一周的定制康復(fù)計劃,其中包括物理療法、職業(yè)療法、水上療法和特殊教育以及飲食建議。物理治療集中在四肢和軀干的伸展和加強鍛煉,而職業(yè)治療集中在平衡、協(xié)調(diào)練習(xí)和日常生活訓(xùn)練活動。水生療法側(cè)重于加強鍛煉、姿勢控制、平衡和步態(tài)訓(xùn)練。通過特殊教育培養(yǎng)認(rèn)知和職業(yè)技能。建議患者在出院后繼續(xù)將康復(fù)作為家庭計劃。
七個月后進行了一次隨訪,對患者進行了客觀量表和腦部PET CT掃描干預(yù)后臨床變化的重新評估。基于他的整體改善,他接受了第二次BMMNC移植以進一步促進康復(fù)。大約有5.12×108個具有98%存活率的 BMMNCs被鞘內(nèi)給藥,CD34+細(xì)胞被發(fā)現(xiàn)為0.014%。第二次移植后九個月進行了另一次隨訪。
結(jié)果
第一次細(xì)胞治療后的不良事件,患者在插入部位有輕微疼痛,24小時內(nèi)消退。七個月時進行了全面的重新評估;在整個過程中沒有記錄到其他不良事件和癲癇發(fā)作。他在站立和行走平衡方面表現(xiàn)出改善,異常的“W”坐姿和剪式步態(tài)減少,站立和行走時的保護性和平衡反應(yīng)得到改善。
與之前的情況相比,他在矢狀面和額狀面上的體重變化有所改善;頭部、軀干和骨盆的排列也得到改善,雙側(cè)腿筋和小腿肌肉的緊繃感也有所減輕?;颊唛_始執(zhí)行雙手任務(wù)。在認(rèn)知方面,由于他定期上學(xué),他的注意力持續(xù)時間和久坐耐力也得到了改善。GMFM評分從60.67提高到67.75;GMFCS等級由Level3提升至Level2;和FIM評分從97分提高到99分。在比較第一次細(xì)胞治療之前和之后七個月期間進行的腦部PETCT掃描結(jié)果時,前扣帶葉、頂葉皮層、內(nèi)側(cè)顳葉皮層、丘腦、基底神經(jīng)節(jié)和小腦(表格1)。
考慮到第一次細(xì)胞治療后七個月內(nèi)觀察到的改善,他接受了第二次移植。
第二次細(xì)胞療法后6個月(第一次移植后13個月)的后續(xù)隨訪顯示,坐姿和站立時的平衡和協(xié)調(diào)能力得到進一步改善。“W”坐姿和剪式步態(tài)進一步減少?;颊唛_始在不平坦的表面行走和在最??小支撐下行走時保持平衡,他的GMFM評分從67.75提高到73.33,GMFCS和FIM評分保持不變。
第二次細(xì)胞治療后九個月(第一次移植后16個月),異常 的“w”坐姿和剪刀步態(tài)得到解決。他坐姿良好,頭部、軀干和骨盆對齊,步態(tài)規(guī)律。在功能上,他開始在不平坦的表面上獨立行走,并且需要很少的幫助?;颊咭查_始在最小的欄桿支撐下獨立爬樓梯,他的GMFM評分從73.33提高到81.78,GMFCS和FIM評分保持不變。
干細(xì)胞移植治療腦癱的作用機制
干細(xì)胞治療腦癱的作用機制包括直接細(xì)胞置換和通過旁分泌機制進行間接細(xì)胞修復(fù),而移植的BMMNCs遷移到損傷部位,進行自我更新,分化為宿主細(xì)胞,并替代受損的神經(jīng)元細(xì)胞。這些自我更新的神經(jīng)元改善了CP中的突觸連接和信號傳導(dǎo)。BMMNCs還通過增強神經(jīng)保護和血管生成、減少炎癥、防止細(xì)胞凋亡、釋放趨化因子、協(xié)助細(xì)胞外基質(zhì)組織重塑和激活常駐細(xì)胞來促進修復(fù)過程。神經(jīng)營養(yǎng)因子(如神經(jīng)生長因子)和神經(jīng)膠質(zhì)衍生生長因子的釋放有助于神經(jīng)元的存活和再生并降低組織壞死因子的水平,從而促進神經(jīng)元連接和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。
討論
最終結(jié)果得知,進行干細(xì)胞移植后在16個月的時間里,GMFM得分從60.67提高到81.88,其中坐的領(lǐng)域從 59提高到60,爬行和跪著從32提高到40,站立從6提高到27,步行,跑步和跳躍從8提高到32。GMFCS等級從3級提高到2級,因為孩子能夠雙手自由地坐在椅子上,在沒有幫助的情況下在平坦的表面上行走和跑步,以及扶著欄桿爬樓梯。FIM評分從91分提高到99分,這表明他的功能狀態(tài)有所改善。
結(jié)論
這項研究表明,干細(xì)胞療法以及神經(jīng)康復(fù)可有效改善腦癱患者的粗大運動功能和功能獨立性。自體BMMNC的多次移植后進行強烈的神經(jīng)康復(fù)可加快神經(jīng)再生過程,這反過來反映了患者殘疾水平和生活質(zhì)量的積極結(jié)果。PETCT掃描可以有效地用于監(jiān)測干預(yù)后細(xì)胞水平發(fā)生的變化。因此,多細(xì)胞療法是安全、可行的,并且可以有效地用作與CP的神經(jīng)康復(fù)相結(jié)合的輔助治療。
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