自體單個核骨髓干細(xì)胞移植對急性心肌梗死后心功能的影響

陳志剛,黃陸力,李紅軍,張永春,張素榮,李 強

(新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院心內(nèi)科,河南衛(wèi)輝453100)

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)是在冠狀動脈病變的基礎(chǔ)上引起心肌細(xì)胞缺血、缺氧的一種心臟病,其中以急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)最為嚴(yán)重。AM I引起大量心肌細(xì)胞壞死、凋亡,以及隨后梗死區(qū)的心肌纖維化和心肌瘢痕形成,梗死區(qū)室壁延展變薄,發(fā)生心室重構(gòu)是影響心臟功能的主要因素,也是導(dǎo)致頑固性心力衰竭乃至死亡的病理基礎(chǔ)?，F(xiàn)將本院前壁AMI患者的療效報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2006年1月至2008年12月本院住院的前壁AMI患者32例,按患者意愿分為移植組和對照組,各16例。移植組單支病變6例,雙支病變5例,3支以上病變5例;對照組,單支病變 5例,雙支病變 6例,3支病變 5例。入選標(biāo)準(zhǔn):AMI患者診斷符合WHO診斷標(biāo)準(zhǔn),入院后未行急診介入治療、溶栓治療或雖進(jìn)行溶栓治療但臨床提示未通,心電圖提示前壁AMI。排除標(biāo)準(zhǔn):有惡性腫瘤和血液系統(tǒng)疾病,肝、腎功能不全等。對照組經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),入選患者簽署知情同意書。兩組患者性別、年齡、吸煙史、糖尿病史、高血壓病史等及用藥情況無統(tǒng)計學(xué)意義。

1.2 單個核骨髓干細(xì)胞(bone marrow stem cells,BMSCs)的制備 BMSCs移植組行介入治療當(dāng)天,患者采用俯臥位或側(cè)臥位,在層流手術(shù)室心電監(jiān)護(hù)下,由血液科醫(yī)師協(xié)助采集,利多卡因局部麻醉,多點穿刺,10 mL注射器預(yù)抽1 mL肝素鹽水(100 mL生理鹽水加普通肝素3 000 U),每次抽取骨髓9 mL,每點抽取20～30 mL,共 150～180 mL,過濾器過濾后注入無菌容器,每隔10 min搖動混勻1次,緩慢貼壁注入400 mL血袋中。單個核BMSCs分離制備由血液病研究室采用密度梯度離心法協(xié)助完成,計數(shù)細(xì)胞存活率及單個核細(xì)胞均在90%以上,干細(xì)胞總數(shù) 1×108～3×108個,制成10 mL懸液。

1.3 治療方法 均予常規(guī)藥物治療。兩組均在AM I后10～12 d進(jìn)行經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)。移植組介入治療完成后經(jīng)指引導(dǎo)管緩慢注入制備好的10 mL干細(xì)胞懸液。術(shù)前冠心房監(jiān)護(hù)病房(coronary care unit,CCU)心電、血壓監(jiān)測,查心電圖、超聲心動圖及24 h動態(tài)心電圖,評價心功能及心律失常情況;查心肌酶譜、腦鈉肽(brain natriuretic peptide,BNP)、血常規(guī)、肝功能、腎功能。術(shù)后CCU監(jiān)護(hù)36 h,監(jiān)測血壓、心電圖;術(shù)后定期隨訪。術(shù)后1個月復(fù)查24 h動態(tài)心電圖、肝功能及腎功能,術(shù)前、3個月、6個月行 6 min步行試驗(6 minute walk test,6M WT)、心臟超聲、BNP、心電圖等。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)處理,計量資料以±s表示,采用t檢驗,P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

兩組患者均介入治療成功,6個月隨訪期間無死亡病例。對照組6個月內(nèi)有3例患者因活動后胸悶再次入院治療。移植組患者1例注射干細(xì)胞后出現(xiàn)寒戰(zhàn),給與地塞米松10 mg后好轉(zhuǎn),無再入院患者。治療前后左室射血分?jǐn)?shù)(Left ventricular ejection fraction,LVEF)和左室舒張末期內(nèi)徑(diastolic diameters of the left ventricle,LVDd)及6分鐘步行實驗(6 minuties walk test,6M WT)和BNP變化見表1～2。

表1 治療前、后LVEF和 LVDd的比較(±s,n=16)

表1 治療前、后LVEF和 LVDd的比較(±s,n=16)

*:P＜0.05,△:P＜0.01,與治療前比較;#:P＜0.05,與對照組比較。

組別LVEF(%)治療前 3個月 6個月LVDd(mm)治療前 3個月 6個月移植組 42.58±12.49 52.16±7.98* 53.14±6.23△# 58.34±8.29 56.21±7.75 55.61±6.21*對照組 43.07±11.43 47.07±7.18 48.03±7.34 58.25±8.31 57.26±7.46 57.60±6.30

表2 治療前、后6MWT和BNP的比較(±s,n=16)

表2 治療前、后6MWT和BNP的比較(±s,n=16)

*:P＜0.05,△:P＜0.01,與治療前比較;#:P＜0.01,與對照組比較。

組別6MWT(m)治療前 3個月 6個月BNP(ng/L)治療前 3個月 6個月移植組 290±44 345±53△ 387±56△# 696±202 203±89△# 187±76△#對照組 288±39 322±47* 335±47△ 680±213 396±118△ 360±107△

3 討 論

AM I是嚴(yán)重危害人類健康的常見多發(fā)病之一,在規(guī)范藥物治療基礎(chǔ)上進(jìn)行PCI及冠狀動脈旁路移植術(shù)(coronary artery bypass graft,CABG)是治療冠心病的重要方法[1],也有人采用經(jīng)皮激光血運重建[2]。由于成熟的心肌細(xì)胞缺乏增殖分化能力,盡管梗死相關(guān)血管再通可以挽救缺血心肌細(xì)胞,但無法促使壞死后心肌細(xì)胞的再生,壞死細(xì)胞由成纖維細(xì)胞填充,最終為瘢痕組織替代,并逐步發(fā)生心室重構(gòu),成為AMI后期頑固性心力衰竭和死亡的主要原因。近年來,干細(xì)胞技術(shù)的出現(xiàn)與成熟,給治療此類疾病帶來了突破性進(jìn)展。有研究證實,BMSCs修復(fù)心肌的治療方法安全、可行。經(jīng)冠狀動脈移植的BMSCs可在梗死區(qū)心肌內(nèi)存活并逐漸分化成心肌樣細(xì)胞,促進(jìn)毛細(xì)血管生成,顯著改善心功能[3],由于BMSCs取材相對方便,不存在倫理問題,自體移植不存在免疫排斥反應(yīng),因而成為再生心肌的首選細(xì)胞供體。

BMSCs是具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞群,單個核細(xì)胞是其重要成分,可通過表達(dá)生長因子和促血管生長因子提高移植細(xì)胞存活率,并誘導(dǎo)處于休眠狀態(tài)下的心肌細(xì)胞重新發(fā)揮收縮功能[4],可以促進(jìn)心肌修復(fù),使缺血區(qū)細(xì)胞凋亡減少,減輕心臟重塑[5-6],分化成心肌細(xì)胞來修復(fù)損傷心肌,并給心室壁提供一個強有力的支架,限制心肌纖維化和壞死后擴(kuò)張[7-8],因此,干細(xì)胞移植可改善梗死心肌的收縮功能,使LVEF提高5%～8%[9],左室舒張末期容積、腔徑是左心室重構(gòu)改善較為理想的檢測指標(biāo)[10],心肌梗死(M I)后3周內(nèi)是進(jìn)行BMSCs移植的最佳時機(jī),其機(jī)制可能與心肌細(xì)胞誘導(dǎo)生成及新生血管形成有關(guān)[11-14]。

本研究顯示,移植組 LVDd較移植前減小(P＞0.05),可能與病例數(shù)較少或觀察時間有關(guān);而LVEF較移植前明顯增加,且隨時間的延長,射血分?jǐn)?shù)增加,組間比較有明顯的統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.05)。對照組LVDd較前變化不明顯,LVEF較治療前增加(P＞0.05)。隨訪6個月中,移植組患者運動耐量增加,再住院次數(shù)較少,患者心功能改善明顯可能與本研究選擇前壁AMI患者及采取BMSCs較多有關(guān)。本研究從臨床的角度,本著簡便、實用的原則設(shè)計該試驗,術(shù)前一次性采集較大量骨髓組織進(jìn)行分離,不需要體外擴(kuò)增,經(jīng)提取可獲得足量的骨髓單個核細(xì)胞(＞108個),經(jīng)指引導(dǎo)管直接注入梗死區(qū)相關(guān)血管,從而簡化操作流程,縮短住院時間,利于臨床操作,結(jié)果表明安全有效。

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