介紹
腦癱是一組異質(zhì)性疾病,可導(dǎo)致永久性、非進行性運動障礙。這可能是由于圍產(chǎn)期缺氧、大腦發(fā)育異常、遺傳條件、創(chuàng)傷或感染原因造成的。這些損害可能發(fā)生在妊娠期間的任何時間,導(dǎo)致觀察到的臨床模式發(fā)生變化。其結(jié)果是給患者和家庭帶來重大的社會和經(jīng)濟負擔。
據(jù)估計,每年每1000名嬰兒中就有2人患有腦癱。迄今為止,新生兒護理的改善對這一發(fā)生率影響很小或沒有影響。根據(jù)運動功能的不同要素,CP有多種分類。
下面詳細介紹的粗大運動功能分類系統(tǒng) (GMFCS) 根據(jù)年齡進行調(diào)整,反映獨立活動和功能的程度。另一種描述和分類CP的方法是根據(jù)受影響肢體的數(shù)量(例如偏癱、偏癱、四肢癱瘓等)。第三種方法基于是否存在痙攣、協(xié)調(diào)性和肌張力。痙攣性高滲或非痙攣、錐體或非錐體取決于患者的協(xié)調(diào)性。這種描述通常反映病理的部位和程度。非痙攣的錐體型可進一步分為共濟失調(diào)型或運動障礙型。
除了這些類型和描述之外,還有一些具有混合表現(xiàn)的病例,涉及與自閉癥等其他因素相關(guān)的上述幾種特征。這種多樣性反映了涉及中樞神經(jīng)系統(tǒng)不同區(qū)域的病理學(xué)的程度和變異性,并且使得研究真正同質(zhì)的受試者組變得非常困難。
這種使人衰弱的疾病似乎是干細胞療法修復(fù)神經(jīng)缺陷、刺激內(nèi)源性干細胞修復(fù)和再生并重建不同神經(jīng)營養(yǎng)因子之間失去的平衡的合理目標。本研究的目的是通過科學(xué)的II期設(shè)計,查明一次鞘內(nèi)注射濃縮BMMC是否有助于改善腦癱運動和認知功能(通過下述標準化工具評估)。
干細胞治療
干細胞是多能祖細胞,已被證明具有再生以及免疫調(diào)節(jié)和生長刺激特性。它們在體外已被證明具有誘導(dǎo)血管生成和分化成不同類型細胞(包括神經(jīng)系統(tǒng)細胞)的能力。
有幾種類型的干細胞處于臨床使用或臨床試驗中。其中包括造血干細胞、骨髓單核細胞 (BMMC),其中包括在骨髓中發(fā)現(xiàn)的少量造血細胞和間充質(zhì)細胞 (MSC)、非常小的胚胎樣干細胞和內(nèi)皮前體細胞等。此外,MSC可以利用其附著在培養(yǎng)皿上的特殊條件進行連續(xù)培養(yǎng)。間充質(zhì)干細胞已被證明在某些條件下是安全的。它們也正在探索新的應(yīng)用,例如組織工程和基因治療。
在臨床研究中受到青睞的第三種細胞是神經(jīng)干細胞(NSC),特別針對肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)和脊髓損傷等神經(jīng)系統(tǒng)疾病。此外,旨在操縱干細胞或?qū)⑵渑c其他類型的治療(例如血漿置換、利妥昔單抗、不同生長因子或其他療法)相結(jié)合的新臨床方法似乎是安全且可能有效的。
柴蒂尼亞等人使用自體骨髓源性單核細胞 (BMMNC) 治療一名CP患者。他們通過鞘內(nèi)注射五次細胞,報告了粗大運動功能分類系統(tǒng)(GMFCS)量表的改善,運動、感覺、認知和言語都有顯著改善。他們還報告說,腸道和膀胱的控制能力更好,耐受性也很好。
康斯坦丁諾斯·帕帕佐普洛斯等人報道了2名泰國腦癱兒童接受自體臍帶血 (UCB) 細胞和低劑量粒細胞集落刺激因子 (GCSF) 注射治療。孩子們對該手術(shù)的耐受性良好,并且GMFCS表現(xiàn)出顯著改善,且沒有任何明顯的副作用。
BMMC可以產(chǎn)生神經(jīng)元、抵抗纖維化和氧化??紤]BMMC的原因有幾個,包括一些已發(fā)表的有關(guān)其分化潛力、安全性和功效的數(shù)據(jù)以及我們收集它們、分離它們并使用無菌方法準備注射的技術(shù)能力。
患者和方法
17名CP患者依次接受BMMC治療。
評估工具
我們評估的目標是盡可能每月進行一次。然而,在許多情況下,由于孩子的狀況和一些錯過的探視,我們試圖彌補最適合孩子和家庭的問題。在某些情況下,患者來自不同的國家,我們不得不依靠當?shù)氐纳窠?jīng)科醫(yī)生和家長通過電話提供的報告。
粗大運動功能分類系統(tǒng)(GMFCS)是一種基于運動功能的評估工具,最初于1997年開發(fā),并于2007年修訂。它使用5個級別描述運動功能限制,并考慮年齡、助行器的使用和運動質(zhì)量。
GMFCS的1~5級描述了隨著級別的升高,功能障礙更嚴重,活動期間的依賴性更小。1級和2級幾乎具有獨立的活動能力,而3級可以借助輔助設(shè)備進行移動,而4級和5級則受到明顯限制,并且需要依靠助手才能進行輕微運動。
進行此評估時必須考慮環(huán)境和其他個人因素。
認知功能的評估以主觀方式進行,主要依賴于所使用的詞匯、對簡單和復(fù)雜格式的口語句子的理解。如果可能的話,評估是由護理人員和初級保健醫(yī)生進行的。
結(jié)果
本研究納入17名1.5至17歲CP患者,運動功能低滲5例(29%),高滲8例(47%),運動障礙2例(11.7%),伴有舞蹈樣手足運動,1例患者出現(xiàn)運動功能障礙。肌張力障礙,其中一種為混合型。為了安全起見,可以對所有患者數(shù)據(jù)進行分析。平均年齡為6.5歲,中位年齡為6歲。大多數(shù)為男性(17人中的14人,即82%),女性為17人中的3人(18%)。表格1總結(jié)了這些患者的人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
Table 1
Patient Characteristics
Number | Age | Gender | CP Type | PRE-GMFCS |
---|---|---|---|---|
1 | 3 | M | Dystonic | 5 |
2 | 2 | M | Hypotonic | 5 |
3 | 3.4 | M | Hypertonic | 4 |
4 | 6 | F | Hypertonic | 2 |
5 | 2 | M | Hypotonic | 5 |
6 | 17 | M | Hypotonic-Autistic | 1 |
7 | 1.5 | M | Hypertonic | 4 |
8 | 15 | M | Dyskinetic Choreoathetoid | 2 |
9 | 9 | M | Hypertonic | 5 |
10 | 8 | F | Hypertonic | 5 |
11 | 4 | M | Hypertonic | 4 |
12 | 10 | F | Dyskinetic Choreoathetoid | 2 |
13 | 9 | M | Mixed | 5 |
14 | 4 | M | Hypertonic | 5 |
15 | 5 | M | Hypotonic-Autistic | 5 |
16 | 6 | M | Hypertonic | 4 |
17 | 5 | M | Hypotonic | 5 |
報告的不良事件(表2)僅限于輕度頭痛(2%或12%)、短暫發(fā)燒(1%或6%)或嘔吐(2%或12%),或沒有任何不良事件報告(12%或70%)。所有副作用都會在幾天內(nèi)消失。沒有發(fā)現(xiàn)癲癇、躁動、腦膜炎、注射部位疼痛或其他嚴重事件的報告。
表2
不良事件
數(shù)字 | 不良事件 |
---|---|
1 | 嘔吐 |
2 | 頭痛 |
3 | 沒有任何 |
4 | 沒有任何 |
5 | 沒有任何 |
6 | 沒有任何 |
7 | 沒有任何 |
8 | 嘔吐 |
9 | 沒有任何 |
10 | 頭痛 |
11 | 沒有任何 |
12 | 沒有任何 |
13 | 沒有任何 |
14 | 沒有任何 |
15 | 沒有任何 |
16 | 沒有任何 |
17 | 發(fā)燒 |
15名可評估患者的干細胞治療腦癱效果以及注射前后隨訪情況可用(表3)。15人中有11人有顯著改善(73%)。GMFCS評分系統(tǒng)的改進范圍為1到3個級別。平均改善為1.3分,改善范圍為0至3分,沒有患者出現(xiàn)退化。6名患者 (40%) 的痙攣程度改善最為明顯,并且在許多情況下,這是第一個注意到改善的特征。一些家庭報告腸道和膀胱控制以及運動和獨立活動的改善。認知功能評估還顯示,15名患者中有6名(40%)有顯著改善。該評估是在護理人員和患者的主治醫(yī)生的幫助下進行的。結(jié)果總結(jié)為表3。
Table 3
Summary of the results
Number | PRE-GMFCS | POST-GMFCS | Cognitive changes | Spasicity changes |
---|---|---|---|---|
1 | 5 | 4 | No change | No change |
2 | 5 | 5 | No change | No change |
3 | 4 | 2 | No change | No change |
4 | 2 | 2 | No change | No change |
5 | 5 | – | No change | – |
6 | 1 | 0 | No change | No change |
7 | 4 | 3 | Improved | Improved |
8 | 2 | 2 | Improved | Improved |
9 | 5 | 5 | No change | No change |
10 | 5 | 4 | No change | No change |
11 | 4 | 3 | Improved | Improved |
12 | 2 | 1 | No change | No change |
13 | 5 | 4 | Improved | Improved |
14 | 5 | – | – | – |
15 | 5 | 2 | Improved | Improved |
16 | 4 | 2 | Improved | Improved |
17 | 5 | 4 | No change | No change |
盡管并非每個患者的情況都有所改善,但總體而言,大多數(shù)患者在絕望的情況下都表現(xiàn)出了顯著的改善。一些患者的功能改善顯著,并且改善到了一定程度的獨立性(15名患者中的4名,即27%)。
我們的數(shù)據(jù)分析表明,改善與患者年齡、CP類型或嚴重程度無關(guān),盡管患者數(shù)量太少,無法自信地得出這樣的結(jié)論。
討論
腦癱是一種使兒童衰弱的疾病,給家庭和社會帶來不尋常的負擔。它是先天性疾病中成本最高的,因為它需要使用多種醫(yī)療和社會資源。任何想要得出有用結(jié)論的科學(xué)試驗都應(yīng)該針對盡可能同質(zhì)的目標人群,以便得出可靠的數(shù)據(jù)。使用GMFCS等經(jīng)過驗證的評估工具進行長期跟蹤和定期評估也很重要,以了解所涉及的短期和長期收益和風(fēng)險。不幸的是,我們無法獲得所有這些要素,而且由于旅行、文化和財務(wù)問題等多種原因,并非所有患者都有較長的隨訪期。
可能涉及幾種有效的作用機制,包括神經(jīng)細胞的再生、神經(jīng)元的直接刺激、內(nèi)源性干細胞以及新血管形成和營養(yǎng)性旁分泌介質(zhì)。目前只有一些動物數(shù)據(jù)可以闡明干細胞在體內(nèi)的作用機制,并且沒有重要的死后數(shù)據(jù)可以進一步提高我們的理解。
G-CSF、干細胞因子 (SCF)、成纖維細胞生長因子 (FGF) 等生長因子可以減少缺血體積并增加干細胞的遷移和增殖。骨髓內(nèi)皮前體細胞還可以在損傷后長達2個月內(nèi)改善血管生成。有證據(jù)表明,干細胞釋放的生長因子可能有助于改善大腦再生。
BMMC可以產(chǎn)生神經(jīng)元和其他支持細胞。移植的骨髓細胞浸潤大腦,可能有助于再生新元素或?qū)股窠?jīng)退行性過程、纖維化和氧化損傷。結(jié)果是受損組織的潛在修復(fù)。神經(jīng)保護可能涉及幾種神經(jīng)營養(yǎng)因子的釋放,這些因子通過旁分泌和/或自分泌相互作用發(fā)揮作用。
結(jié)論
我們的報告顯示了對不同類型CP患者鞘內(nèi)注射一次骨髓單核細胞 (BMMC) 的安全性和有效性。理論上,如果患者從這種方法中受益,可以重復(fù)注射以繼續(xù)改善或隨著時間的推移而增加效果。目前尚不清楚最佳的注射次數(shù)、注射時間表、是否有利于添加生長因子以最大化這種效果。
我們的數(shù)據(jù)顯示,大約73%的腦癱患者可能會從這種治療中受益。改進范圍從0到3個分數(shù)級別,平均1.3分。還具有良好的認知、功能、膀胱和腸道控制以及痙攣的改善。治療必須輔以嚴格的身體和認知刺激。
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