骨髓干細胞動員結(jié)合冠狀動脈介入在慢性缺血性心臟病患者中的療效觀察

郭士遵 王寧夫 葉顯華 周亮 潘浩 李虹 童國新

骨髓干細胞動員結(jié)合冠狀動脈介入在慢性缺血性心臟病患者中的療效觀察

郭士遵 王寧夫 葉顯華 周亮 潘浩 李虹 童國新

目的 探究骨髓干細胞動員結(jié)合冠狀動脈介入（PCI）治療對慢性缺血性心臟病患者心功能的影響及其安全性。 方法 收集41例合并有粒細胞減少的慢性缺血性心臟病患者。隨機將患者分入對照組和粒細胞集落刺激因子（G-CSF）組。在規(guī)范藥物治療和成功進行PCI治療基礎(chǔ)上，G-CSF組接受G-CSF皮下注射。住院及隨訪期間進行血液學(xué)檢查、超聲心動圖檢查并進行6min步行試驗。 結(jié)果 治療前兩組基線資料、冠狀動脈造影以及PCI相關(guān)參數(shù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。在6個月隨訪時，兩組患者缺血節(jié)段室壁增厚率、LVEF均較治療前增加，而Tei指數(shù)較治療前降低（均P＜0.05）；兩組室壁運動評分指數(shù)均在隨訪時得到改善，但與治療前比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，隨訪變化值差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。6個月隨訪時兩組LVEDV、Tei指數(shù)差異有統(tǒng)計學(xué)意義，隨訪變化值差異亦有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。兩組患者6min步行距離的隨訪變化值無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。住院及隨訪期間兩組患者均未出現(xiàn)嚴(yán)重不良心臟事件。 結(jié)論 對慢性缺血性心臟病患者在成功地進行PCI治療后利用G-CSF進行干細胞動員是安全的，對心功能的改善有一定的積極作用。

慢性缺血性心臟病 粒細胞集落刺激因子 冠狀動脈介入治療 超聲心動圖 干細胞 6min步行試驗

慢性缺血性心臟病是一種以心室重構(gòu)為特征的漸進性疾病，盡管血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑（ACEI）或血管緊張素受體阻斷劑（ARB）和β受體阻滯劑的應(yīng)用已被證實對該病理過程有一定的阻斷或逆轉(zhuǎn)作用，但仍不能防止心力衰竭的發(fā)生。骨髓中存在多種類型的祖細胞，其中一些祖細胞可以修復(fù)血管或者分化成內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞以及心肌細胞等功能細胞[1-2]。因此，對于慢性缺血性心臟病患者應(yīng)用粒細胞集落刺激因子（G-CSF）進行骨髓干細胞動員成為一種充滿希望的治療方法，引起了廣泛的關(guān)注。近年來針對這一治療方法的安全性和有效性進行了一些基礎(chǔ)實驗和臨床研究，但各研究結(jié)果對于其總體獲益并未達成一致[3-5]。因為這一嘗試的獲益尚未得到大規(guī)模隨機對照臨床試驗的支持，出于倫理學(xué)的考慮以及實際操作中患者的參與意愿，我們選擇了伴有粒細胞減少的慢性缺血性心臟病患者，觀察在成功的冠狀動脈介入（PCI）治療后皮下注射G-CSF的安全性及療效，現(xiàn)報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選擇2007-06—2009-04在我院被確診為慢性缺血性心臟病的住院患者41例，其中男27例，女14例，年齡45～79（67.3±6.7）歲。均通過冠狀動脈造影被診斷為多支血管病變并分次在主要病變血管內(nèi)置入藥物涂層支架。納入標(biāo)準(zhǔn)：超聲心動圖及左心室造影證實左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）≤49%；冠狀動脈造影證實多支血管存在嚴(yán)重狹窄或閉塞并經(jīng)PCI在主要病變血管內(nèi)置入支架，重建血運且無相關(guān)并發(fā)癥；至少1次血常規(guī)檢查中性粒細胞計數(shù)＜2.0×109/L或既往有

粒細胞減少病史；同意入選并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：年齡＞80歲；入選前6個月內(nèi)曾發(fā)生急性心肌梗死；已安裝起搏器者；對G-CSF不耐受；不能行走的殘障者；生命預(yù)期值＜1年者。

1.2 方法

1.2.1 分組及治療方法 PCI治療后，對符合入選條件的患者采用抽取密封信封的方法隨機分為對照組和G-CSF組。兩組患者基線資料（表1）、冠狀動脈造影及PCI相關(guān)參數(shù)（表2）、血液相關(guān)檢測指標(biāo)（表3）的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。所有患者在住院及隨訪期間均根據(jù)指南接受冠心病的規(guī)范藥物治療。GCSF組另接受G-CSF（商品名：瑞白，山東齊魯制藥有限公司生產(chǎn)，l00μg：0.6ml/支）皮下注射，劑量為10 μg/ kg，1次/d，連續(xù)注射7d。G-CSF注射起始的時間為最后一次PCI術(shù)后的3～5d。本研究得到本院倫理委員會審查并批準(zhǔn)，所有患者在了解研究目的及可能后果的情況下簽署知情同意書。

表1 兩組患者基線資料的比較

表2 兩組患者冠狀動脈造影以及PCI術(shù)相關(guān)參數(shù)的比較

1.2.2 檢查方法 在基線水平及6個月時由經(jīng)驗豐富的超聲醫(yī)師使用Philips iE 33超聲心動圖儀對患者進行檢查。根據(jù)美國超聲心動圖協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)[6]，記錄測量4個標(biāo)準(zhǔn)切面（胸骨旁長軸切面、胸骨旁短軸切面、心尖4腔切面以及心尖2腔切面）。采用16節(jié)段分法對室壁運動進行評分[7]，1分為運動正常，2分為運動減弱，3分為無運動，4分為反常運動及室壁瘤形成，室壁運動評分指數(shù)（WMSI）由各節(jié)段室壁運動評分之和除以總節(jié)段數(shù)（16）獲得。測量室壁運動異常最嚴(yán)重節(jié)段舒張末期和收縮末期的室壁厚度，室壁增厚率（WT）=（收縮末期厚度-舒張末期厚度）/舒張末期厚度。采用Simpson法測量計算左心室舒張末期容積（LVEDV）及LVEF。在心尖4腔心切面將脈沖波多普勒（PW）取樣容積置于左心室二尖瓣口測量等容收縮時間（ICT）和等容舒張時間（IRT），將取樣容積置于左心室流出道測量射血時間（ET），根據(jù)公式（ICT+IRT）/ET計算Tei指數(shù)。

1.2.3 隨訪 所有患者出院后均通過電話隨訪，定期詢問有無與心力衰竭、心絞痛、冠狀動脈事件或心律失常有關(guān)的主訴或體征。出院后6個月時患者來院進行臨床檢查及評估，包括生化指標(biāo)、超聲心動圖和6min步行試驗。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件，計量資料以表示，兩組比較采用獨立樣本t檢驗，多組比較采用Bonferroni校正的方差分析。計數(shù)資料比較采用χ2檢驗或Fisher精確檢驗。

2 結(jié)果

2.1 兩組治療前后血液相關(guān)檢測指標(biāo)的比較 見表3。

由表3可見，在G-CSF組，CD34＋/CD133＋和中性粒細胞計數(shù)均在治療后7d內(nèi)逐漸上升，與對照組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），在治療后第30天隨訪時上述指標(biāo)回落至基線水平，而對照組上述細胞計數(shù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。兩組血小板計數(shù)均有輕微的上升趨勢，但與治療前比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。hs-CRP和IL-6的變化在兩組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。

表3 兩組治療前后血液相關(guān)檢測指標(biāo)的變化和比較

2.2 兩組患者臨床隨訪指標(biāo)的比較

2.2.1 兩組患者超聲心動圖指標(biāo)的比較 見表4。

表4 兩組患者超聲心動圖指標(biāo)的比較

由表4可見，在6個月隨訪時，兩組患者缺血節(jié)段室壁增厚率、LVEF均較治療前增加，但Tei指數(shù)較治療前降低（均P＜0.05）；兩組室壁運動評分指數(shù)均在隨訪時得到改善，但與治療前比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，隨訪變化值差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。6個月隨訪時兩組LVEDV、Tei指數(shù)差異有統(tǒng)計學(xué)意義，隨訪變化值差異亦有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。

2.2.2 兩組患者6min步行試驗的比較 見表5。

表5 兩組患者6min步行試驗的比較（m）

由表5可見，兩組患者在隨訪時6min步行距離均較治療前得到改善（均P＜0.05）。但隨訪變化值差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

2.3 兩組患者不良反應(yīng)的比較 G-CSF組骨骼肌肉疼痛6例，發(fā)熱7例，頭痛2例，惡心3例，出汗1例，皮疹3例，對照組分別為0、1、3、1、0、1例，兩組患者不良反應(yīng)發(fā)生率比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。住院及隨訪期間，兩組患者均未出現(xiàn)嚴(yán)重不良心臟事件或死亡。

3 討論

G-CSF是一種強效的造血細胞因子，能夠促進粒細胞的生成，并可動員粒細胞、干細胞以及祖細胞從骨髓進入血液循環(huán)[8-9]。使用G-CSF進行骨髓干細胞動員是一種相對無創(chuàng)的方法，且干細胞對其有一個較長的反應(yīng)時相，所以最近這一方法引起人們特別的關(guān)注。有觀點提出在急性或慢性缺血的心肌組織內(nèi)會產(chǎn)生和分泌一些細胞因子，這些細胞因子能夠促使干細胞進入心肌組織，并且促進干細胞的表達，從而促使心肌細胞的再生、改善心肌功能和血流灌注。到目前為止，臨床上已有多項研究證實在急性心肌梗死后利用G-CSF進行骨髓干細胞動員可以改善患者的心功能和近期預(yù)后[10]。關(guān)于骨髓干細胞動員在慢性心肌缺血患者中的效果，雖然已有數(shù)個臨床研究的結(jié)果被發(fā)表[11-16]，但這些小樣本的臨床試驗發(fā)現(xiàn)其對左心室重構(gòu)和心功能的影響是中性的[3，5，17-18]。

在本研究中，我們選取合并有粒細胞減少癥的慢性缺血性心臟病患者，探討在成功的PCI治療之后皮下注射G-CSF對心臟重構(gòu)及心臟功能的影響及其安全性。連續(xù)7d應(yīng)用G-CSF后，外周循環(huán)中的CD34＋/ CD133+數(shù)目和中性粒細胞數(shù)目明顯增加，在30d后回落至基線水平，而血小板計數(shù)未見有顯著增加。盡管我們納入研究的為合并粒細胞減少癥的患者，但參照其他研究報道的結(jié)果[11-12]，與粒細胞正常人群相比，本研究中合并粒細胞減少癥的患者對相同劑量相同療程的G-CSF有相似的反應(yīng)性。

在本研究中我們主要通過超聲心動圖檢查來評價G-CSF動員療法對心臟局部和整體功能的影響。在6個月隨訪時，無論對照組還是G-CSF組患者的心功能均獲得一定程度的改善。與基線水平比較，盡管兩組患者的室壁運動評分指數(shù)和LVEDV并沒有顯著性的變化，但兩組患者的嚴(yán)重室壁運動異常節(jié)段的增厚率、LVEF以及Tei指數(shù)均有顯著改善。對上述指標(biāo)的隨訪變化值進行組間比較，只有LVEDV和Tei指數(shù)的6個月隨訪變化值具有統(tǒng)計學(xué)差異，G-CSF組的改善程度優(yōu)于對照組。

根據(jù)上述超聲心動圖的指標(biāo)變化，我們認(rèn)為兩組患者心功能改善的主要原因是成功的PCI術(shù)，因為成功的PCI術(shù)可使心肌血液供應(yīng)明顯增加，從而使PCI術(shù)前處于冬眠狀態(tài)的心肌收縮功能得到明顯改善。綜合分析本研究客觀指標(biāo)，目前我們尚無強有力的證據(jù)做出G-CSF治療可改善心功能的結(jié)論，這與其他一些臨床研究的發(fā)現(xiàn)是一致的[3,4,17-19]。但是，在我們的研究中確實發(fā)現(xiàn)G-CSF組患者的LVEDV和Tei指數(shù)的隨訪變化值較對照組更顯著，故推測G-CSF治療對慢性缺血性心臟病患者心功能可能有一定的積極影響。

在本研究中，所有患者的臨床癥狀和生活質(zhì)量得到改善，主要表現(xiàn)在6min步行距離的增加。但兩組行走距離的隨訪變化值并無統(tǒng)計學(xué)差異。這提示導(dǎo)致患者生活質(zhì)量得到改善的原因是成功的PCI術(shù)而非GCSF的應(yīng)用。

盡管G-CSF組的一些患者在接受G-CSF皮下注射的幾天內(nèi)有骨骼肌肉疼痛和發(fā)熱等不適主訴，但直至隨訪結(jié)束時尚沒有患者出現(xiàn)嚴(yán)重的心臟不良事件或其他嚴(yán)重不良反應(yīng)。在6個月隨訪冠狀動脈造影時兩組中有相同例數(shù)的患者出現(xiàn)對前向血流無影響的支架內(nèi)再狹窄，均再次接受了PCI術(shù)。根據(jù)本研究的觀察，在慢性缺血性心臟病患者中應(yīng)用G-CSF有良好的安全性，這與其他一些研究的結(jié)果是一致的[17-19]。

對慢性缺血性心臟病患者在成功地進行PCI治療后利用G-CSF進行干細胞動員是安全的，對心功能可能有一定的積極影響。但本研究結(jié)果尚需要隨訪時間更長的大樣本隨機雙盲試驗來進一步證實。

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Mobilization of bone marrow stem cells by G-CSF in patients with chronic ischemic heart disease after revascularization

GUO Shizun, WANG Ningfu,YE Xianhua,et al.
Department of Cardiology,Hangzhou First People's Hospital,Hangzhou 310006,China

Chronic ischemic heart disease Granulocyte colony-stimulating factor Percutaneous coronary intervention Angiography Echocardiography stem cell6 minutes walk test

2013-09-18）

（本文編輯：馬雯娜）

杭州市科學(xué)技術(shù)局重點專科專病基金資助項目（20080333Q04）

310006 杭州市第一人民醫(yī)院心內(nèi)科

郭士遵，E-mail:eagle_sd@163.com

【 Abstract】 Objective To evaluate the efficacy of bone marrow stem cell mobilization by G-CSF in patients with chronic ischemic heart disease(CIHD)after revascularization. Methods Forty one patients with CIHD and granulopenia who had successful fractional Percutaneous coronary intervention(PCI)were included in the study.Patients were randomized into G-CSF group(G-CSF10μg/kg for 7d)and control group(no G-CSF was given).Patients were followed up for 6 months. Results Demographics,clinical characteristics,and parameter of CAG and PCI were homogeneous between two groups(P＞0.05).The wall thickening in severe impaired segment,LVEF,and Tei index in both group were significantly improved 6 months after treatment（P＜0.05）；while there were no significant differences in MWSI and LVEDV of both groups before and after treatment(P＞0.05). There were significant differences in changes ofLVEDVand Tei index between two groups(P＜0.05),but the changes of distance in 6 min walk test before and after treatment showed no difference between two groups(P＞0.05).No severe adverse events occurred in both groups in 6-month follow up.Conclusion Mobilization of bone marrow stem cells by G-CSF seems to be beneficialfor cardiac function in patients with CIHD after successfulfractionalPCI.