骨髓來源干細(xì)胞移植治療急性心肌梗死患者的臨床療效和安全性的Meta分析

褚玉茹，于乃浩，闞建英

心血管疾病有著發(fā)病率高、死亡率高、致殘率高等特點(diǎn)，對(duì)于人的心身危害都很大［1］。急性心肌梗死是冠狀動(dòng)脈急性、持續(xù)性缺血缺氧所引起的局部心肌缺血性壞死。冠狀動(dòng)脈粥樣硬化狹窄、冠狀動(dòng)脈痙攣或心肌耗氧量劇烈增加是急性心肌梗死的誘因［2］。近年來我國(guó)心肌梗死患病呈上升趨勢(shì)，每年新發(fā)病例至少50萬(wàn)，現(xiàn)患至少200萬(wàn)［3］。目前臨床上針對(duì)急性心肌梗死的治療手段為溶栓治療和經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療，盡管這些治療方法可以改善缺血心肌，但是尚不能修復(fù)壞死心肌。治療心臟衰竭的最佳辦法是心臟移植，但心臟的供體來源非常有限，而且費(fèi)用昂貴，患者需要長(zhǎng)期服用免疫抑制藥物。干細(xì)胞存在于早期胚胎、胎盤及其附屬物、骨髓、外周血和成年組織中，能夠在體外定向分化成肌肉、骨骼和神經(jīng)等200多種人體細(xì)胞、組織和器官［4］。骨髓來源干細(xì)胞輸注后可以定植在心肌損傷部位，在心臟微環(huán)境中橫向分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞和心肌細(xì)胞，促進(jìn)心肌壞死組織再生［5］。已有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)應(yīng)用骨髓來源干細(xì)胞成功治療心肌梗死等疾病，也有臨床研究應(yīng)用于心肌梗死患者后其心功能得以改善的報(bào)道［6］。筆者采用Meta分析方法對(duì)國(guó)內(nèi)外期刊公開發(fā)表的關(guān)于骨髓來源干細(xì)胞移植治療急性心肌梗死患者的安全性和臨床療效的研究進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)，為臨床干細(xì)胞治療各種難治性疾病提供證據(jù)。

1 資料與方法

1.1 檢索策略 計(jì)算機(jī)檢索EMbase、Cochrane Library、Pubmed、維普數(shù)據(jù)庫(kù)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)及CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)公開發(fā)表的關(guān)于骨髓來源干細(xì)胞移植治療急性心肌梗死患者的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，檢索時(shí)間為建庫(kù)至2018年5月。中文檢索詞為“骨髓、干細(xì)胞、急性心肌梗死、臨床治療”，英文檢索詞為“bone marrow，stem cell，acute myocardial infarction，clinical therapy or treatment”，并進(jìn)一步通過文獻(xiàn)追溯相關(guān)領(lǐng)域研究者的報(bào)道進(jìn)行查漏。

1.2 文獻(xiàn)納入與排除 納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）在國(guó)內(nèi)外期刊公開發(fā)表的關(guān)于骨髓來源干細(xì)胞移植治療急性心肌梗死患者的文獻(xiàn)，截止時(shí)間為2018年5月。（2）研究為臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)。（3）病例入組標(biāo)準(zhǔn)為第3版心肌梗死全球定義,即在冠狀動(dòng)脈病變的基礎(chǔ)上，發(fā)生冠狀動(dòng)脈血供急劇減少或中斷，使相應(yīng)的心肌嚴(yán)重而持久性地急性缺血導(dǎo)致心肌壞死。（4）功能結(jié)局指標(biāo)包括左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、左心室舒張末期容積（LVEDV）、左心室收縮末期容積（LVESV）和心肌梗死面積（MIS）。（5）研究數(shù)據(jù)包含治療組和對(duì)照組各功能結(jié)局指標(biāo)的均數(shù)（Mean）及標(biāo)準(zhǔn)差（SD）。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）研究資料中無(wú)對(duì)照組或未提供對(duì)照組和治療組的來源。（2）入組患者無(wú)明確的診斷標(biāo)準(zhǔn)。（3）參考Song等［7］提供的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)納入本次Meta分析的文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，排除非一次文獻(xiàn)和中英文重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)、綜述性文獻(xiàn)及統(tǒng)計(jì)學(xué)信息不全文獻(xiàn)。

1.3 數(shù)據(jù)提取 由兩名系統(tǒng)評(píng)價(jià)員通過計(jì)算機(jī)檢索獨(dú)立獲取文獻(xiàn)，相互核對(duì)文獻(xiàn)檢索結(jié)果，初步獲得文獻(xiàn)基本信息后，根據(jù)文獻(xiàn)的納入與排除標(biāo)準(zhǔn)作進(jìn)一步的篩選。獲取文獻(xiàn)的主要內(nèi)容包括：（1）文獻(xiàn)的基本信息，包括發(fā)表時(shí)間、作者、臨床試驗(yàn)性質(zhì)和入組病例數(shù)量等。（2）輸注的細(xì)胞類型、給藥途徑和劑量。（3）各功能結(jié)局指標(biāo)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 兩名評(píng)價(jià)員提取文獻(xiàn)基本信息后，按統(tǒng)計(jì)學(xué)Meta分析的要求整理并交叉核對(duì)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)，建立納入文獻(xiàn)基本情況表。采用RevMan5.2軟件評(píng)價(jià)納入文獻(xiàn)的偏倚風(fēng)險(xiǎn)，采用Stata14.0軟件進(jìn)行Meta統(tǒng)計(jì)分析。將治療組和對(duì)照組各功能結(jié)局指標(biāo)的基線終值差進(jìn)行合并，利用均數(shù)（mean）和標(biāo)準(zhǔn)差（SD）作為效應(yīng)分析統(tǒng)計(jì)量。最終納入的文獻(xiàn)研究結(jié)果需要依據(jù)Stata14.0軟件繪制的森林圖來檢驗(yàn)其異質(zhì)性，根據(jù)I2值來決定Meta分析模型的使用，若I2≤50%則用固定效應(yīng)模型，I2＞50%使用隨機(jī)效應(yīng)模型，最后進(jìn)行各效應(yīng)量的合并統(tǒng)計(jì)分析。若I2＜25%說明納入的文獻(xiàn)存在輕度異質(zhì)性，25%≤I2≤50%說明納入的文獻(xiàn)存在中度異質(zhì)性，I2＞50%說明納入的文獻(xiàn)存在高度異質(zhì)性。異質(zhì)性明顯的研究采用敏感性分析等方法進(jìn)行處理。繪制漏斗圖進(jìn)行定性分析，并采用Begg秩相關(guān)檢驗(yàn)和Egger線性回歸法檢驗(yàn)納入文獻(xiàn)是否存在發(fā)表偏倚。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果 計(jì)算機(jī)初步檢索到17篇中文文獻(xiàn)和62篇英文文獻(xiàn)，按照納入與排除標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)文獻(xiàn)題目、摘要、查重和全文進(jìn)行篩選，最終對(duì)1篇中文和38篇英文共計(jì)39個(gè)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)進(jìn)行Meta分析，見圖1。

2.2 納入文獻(xiàn)的基本特征 納入本次Meta分析的臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)共包括治療組患者1 879例，對(duì)照組患者1 435例。骨髓來源干細(xì)胞移植方式分為粒細(xì)胞集落刺激因子（G-CSF）體內(nèi)動(dòng)員、冠狀動(dòng)脈介入、梗死部位動(dòng)脈輸注及導(dǎo)管動(dòng)脈輸注和心靜脈輸注。隨訪時(shí)間3～36個(gè)月。39項(xiàng)研究中有6項(xiàng)臨床研究應(yīng)用了骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMMSC），1項(xiàng)臨床研究應(yīng)用了骨髓循環(huán)前體細(xì)胞，1項(xiàng)臨床研究應(yīng)用了外周血單個(gè)核細(xì)胞（PBMC），10項(xiàng)臨床研究應(yīng)用了G-CSF動(dòng)員后骨髓CD34+干細(xì)胞（MNCCD34+），23項(xiàng)臨床研究應(yīng)用了骨髓有核細(xì)胞（BMC）。

Fig.1 Flow diagram for document screening of the Meta-analysis of bone marrow-derived stem cell therapies for patients with acute myocardial infarction圖1 骨髓來源干細(xì)胞治療急性心肌梗死患者M(jìn)eta分析的文獻(xiàn)篩選流程

2.3 納入文獻(xiàn)的偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)Cochrane偏倚風(fēng)險(xiǎn)工具共考察7項(xiàng)條目，包括隨機(jī)序列的產(chǎn)生、分配隱藏、受試者與醫(yī)療提供者的盲法、結(jié)局評(píng)估者的盲法、不完全結(jié)局信息、選擇性報(bào)告以及其他偏倚。納入本次Meta分析的文獻(xiàn)均采用了隨機(jī)分配的方式將入組患者分為治療組和對(duì)照組，部分文獻(xiàn)采用了分配隱藏和雙盲法，僅少量文獻(xiàn)采用單盲法，見圖2。

2.4 Meta分析結(jié)果及效應(yīng)評(píng)價(jià)

2.4.1 LVEF有38項(xiàng)研究［8-33，35-46］報(bào)道了LVEF的改善情況。Meta固定效應(yīng)模型分析結(jié)果顯示，SMD的合并效應(yīng)量為0.01，95%CI:-0.06～0.08，表示這38項(xiàng)研究的合并效應(yīng)量無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=0.24，P=0.808），即骨髓來源干細(xì)胞治療組和對(duì)照組之間在改善急性心肌梗死患者LVEF方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。合并效應(yīng)量的檢驗(yàn)I2=23.3%，P=0.075，說明納入的研究結(jié)果存在輕度異質(zhì)性，見圖3。

2.4.2 LVEDV有28項(xiàng)［8-23，25，27-29，32，34-35，36，39，42，44-45］研究報(bào)道了LVEDV的改善情況。Meta固定效應(yīng)模型分析結(jié)果顯示，SMD的合并效應(yīng)量為-0.09，95%CI：-0.17～-0.01，表示這28項(xiàng)研究的合并效應(yīng)量有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即骨髓來源干細(xì)胞治療組和對(duì)照組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=2.1，P=0.036），且干細(xì)胞治療組的LVEDV改善情況優(yōu)于對(duì)照組。合并效應(yīng)量的檢驗(yàn)I2=0，P=0.539，說明納入的研究結(jié)果不存在異質(zhì)性，見圖3。

2.4.3 LVESV有27項(xiàng)［9-16，18-23，25，27-29，32，34-36，38-39，42，44，46］研究報(bào)道了LVESV的改善情況。Meta固定效應(yīng)模型分析結(jié)果顯示，SMD的合并效應(yīng)量為-0.09，95%CI：-0.18～-0.01，表示這27項(xiàng)研究的合并效應(yīng)量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且干細(xì)胞治療組的LVESV改善情況優(yōu)于對(duì)照組（Z=2.22，P=0.026）。合并效應(yīng)量的檢驗(yàn)I2=0，P=0.944，說明納入的研究結(jié)果不存在異質(zhì)性，見圖3。

2.4.4 MIS有14項(xiàng)［9，16，24，27-32，37，40-41，43-44］研究報(bào)道了MIS的改善情況。Meta固定效應(yīng)模型分析結(jié)果顯示，SMD的合并效應(yīng)量為-0.01，95%CI：-0.12～0.11，表示這14項(xiàng)研究的合并效應(yīng)量無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即骨髓來源干細(xì)胞治療組和對(duì)照組之間在改善急性心肌梗死患者M(jìn)IS上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=0.12，P=0.901）。合并效應(yīng)量的檢驗(yàn)I2=6.7%，P=0.373，說明納入的研究結(jié)果存在輕度異質(zhì)性，見圖3。

2.4.5 發(fā)表偏倚的評(píng)價(jià) 從圖7中可以看出，漏斗圖基本上呈對(duì)稱狀，提示不存在發(fā)表偏倚。Begg和Egger相關(guān)檢驗(yàn)的結(jié)果表明本次Meta分析無(wú)明顯發(fā)表偏倚（P＞0.1），見表1。但是，LVEF和MIS的漏斗圖中有2～3個(gè)點(diǎn)落在了漏斗圖的外面，該結(jié)果與森林圖異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果相符，見圖4。

Fig.2 The graph of risk of bias for included studies圖2 納入文獻(xiàn)的偏倚風(fēng)險(xiǎn)圖

Fig.3 The Meta-analysis of various outcome indicators圖3 各項(xiàng)結(jié)局指標(biāo)的Meta分析

Tab.1 The results of Begg’s test and Egger’s test表1 Begg檢驗(yàn)和Egger檢驗(yàn)發(fā)表偏倚結(jié)果

2.4.6 敏感性分析 敏感性分析是通過排除某些低質(zhì)量的研究或非盲法的研究評(píng)估Meta分析合并結(jié)果的穩(wěn)健性和可靠性的重要方法，以探討對(duì)總效應(yīng)的影響。從圖5可以發(fā)現(xiàn)，本次Meta分析所納入的39項(xiàng)研究對(duì)于各結(jié)局指標(biāo)合并效應(yīng)量的影響程度較小，穩(wěn)定性好，結(jié)果較為可信。

Fig.4 The funnel plot graph of publication bias圖4 發(fā)表偏倚的漏斗圖

Fig.5 The sensitivity analysis results of included studies圖5 納入文獻(xiàn)的敏感性分析結(jié)果

2.4.7 不良反應(yīng) 有7項(xiàng)［9，11，15-16，28-29，35］研究報(bào)告了在輸注骨髓來源干細(xì)胞后出現(xiàn)了不同程度的不良反應(yīng)，包括死亡、支架內(nèi)再狹窄、冠狀動(dòng)脈閉塞，這些不良反應(yīng)是否與輸注的干細(xì)胞有關(guān)尚需要進(jìn)一步的研究。有2項(xiàng)［24-25］研究在文中未提及不良反應(yīng)，有32項(xiàng)［8，10，12-14，17-23，26，27，30-34，36-46］研究報(bào)告無(wú)嚴(yán)重不良反應(yīng)或無(wú)細(xì)胞輸注相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生。

3 討論

干細(xì)胞是一類具有自我復(fù)制能力的多潛能細(xì)胞。在一定條件下，可以分化為多種功能細(xì)胞。2014年4月，愛爾蘭首個(gè)可用于人體的干細(xì)胞制造中心獲得愛爾蘭藥品管理局的許可在愛爾蘭國(guó)立戈?duì)栱f大學(xué)成立，預(yù)示干細(xì)胞治療時(shí)代的來臨。骨髓來源的干細(xì)胞包括間充質(zhì)干細(xì)胞、造血干細(xì)胞和多能成體祖細(xì)胞等，是目前研究最為深入的成體干細(xì)胞。公認(rèn)的急性心肌梗死的危險(xiǎn)因素有：高齡、家族史、高血壓、吸煙、糖尿病、肥胖和高血脂等。上述危險(xiǎn)因素導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈血栓或動(dòng)脈持續(xù)痙攣，最終引起急性心肌梗死的發(fā)生。該病的主要病理生理特征是收縮性心肌組織的減少。對(duì)于干細(xì)胞治療急性心肌梗死的共識(shí)是骨髓干細(xì)胞通過旁分泌的機(jī)制而非細(xì)胞替代功能［47］。

本研究通過Meta分析將這些文獻(xiàn)按照4種功能結(jié)局指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析以評(píng)價(jià)骨髓來源干細(xì)胞改善心室功能的效果，即LVEF、MIS、LVEDV和LVESV。干細(xì)胞移植途徑主要為外周血骨髓干細(xì)胞動(dòng)員和冠狀動(dòng)脈導(dǎo)管介入移植技術(shù)。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，LVEF和MIS兩項(xiàng)結(jié)局指標(biāo)所納入的研究存在低度異質(zhì)性（I2＜25%），而且與對(duì)照組相比，骨髓來源干細(xì)胞治療組患者的這兩項(xiàng)結(jié)局指標(biāo)無(wú)明顯改善。LVEDV和LVESV所納入的研究無(wú)異質(zhì)性（I2=0），且與對(duì)照組相比，治療組患者的這兩項(xiàng)結(jié)局指標(biāo)得到了明顯改善。從4項(xiàng)結(jié)局指標(biāo)繪制的漏斗圖中可以看出，圖形左右對(duì)稱性較好，無(wú)發(fā)表偏倚，但是LVEF和MIS兩項(xiàng)結(jié)局指標(biāo)的漏斗圖有2～3個(gè)點(diǎn)落在了漏斗的外面，這與其相應(yīng)結(jié)局指標(biāo)的森林圖異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果一致，說明這些點(diǎn)對(duì)應(yīng)的研究有可能是異質(zhì)性的來源。Begg和Egger相關(guān)檢驗(yàn)的結(jié)果表明本次Meta分析無(wú)明顯發(fā)表偏倚（P＞0.1）。與對(duì)照組相比，只有LVEDV和LVESV的合并效應(yīng)結(jié)果顯示治療組優(yōu)于對(duì)照組，而LVEF和MIS兩組不存在顯著性差異，可能與納入研究的心臟功能檢測(cè)方法不統(tǒng)一和隨訪時(shí)間差異有關(guān)。急性心肌梗死后，左心室的功能、結(jié)構(gòu)和形態(tài)已經(jīng)發(fā)生一定改變，患者心臟會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)障礙?；颊咴诎l(fā)病12 h內(nèi)治療重點(diǎn)是使急性阻塞的冠狀動(dòng)脈再通，同時(shí)減少再灌注損傷和防止血管再阻塞，因此，急性心肌梗死主要治療方法為冠狀動(dòng)脈再通治療，挽救缺血心肌。經(jīng)G-CSF動(dòng)員或冠狀動(dòng)脈介入或支架術(shù)后血管輸注骨髓來源干細(xì)胞能使細(xì)胞在受損心肌定植，促進(jìn)心肌細(xì)胞存活并減少其凋亡，有效抑制心肌梗死區(qū)域膠原沉積，早期心室擴(kuò)張減弱，心臟特異性受體激活，從而抑制心室重構(gòu)［48］。

綜上所述，目前的臨床數(shù)據(jù)顯示，骨髓來源干細(xì)胞移植能有效改善急性心肌梗死患者的心室功能，嚴(yán)重不良事件未見報(bào)道。國(guó)內(nèi)有關(guān)干細(xì)胞移植治療急性心肌梗死的臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)少于國(guó)外。因此，在遠(yuǎn)期有效性和安全性方面尚需要更多高質(zhì)量的臨床數(shù)據(jù)支持。