劉保池,郎林,李壘,司炎輝
(1.上海市公共衛(wèi)生臨床中心 普外科,上海 201508;2.上海新虹橋國際醫(yī)學中心 和諾醫(yī)療外科,上海 200240)
干細胞是一類具有多種分化潛能的細胞,在不同的器官微環(huán)境中可以分化成不同的細胞。骨髓中有多種分化潛能的干細胞,包括間充質干細胞、造血干細胞、內皮始祖細胞等。我們用自體骨髓干細胞經門靜脈輸注治療肝硬化取得了明顯療效。對于肝硬化合并糖尿病,將自體骨髓干細胞通過網膜右動脈胰十二指腸動脈輸注到胰腺,是否可以促進胰島β細胞的修復重建?我們采用兩種方式對24 例失代償期肝硬化合并糖尿病患者進行自體骨髓輸注治療,其中10例經網膜右靜脈插管埋置輸液港,14例經網膜右動脈和網膜右靜脈插管埋置輸液港,采集自體骨髓經網膜右動脈-胰十二指腸動脈和網膜右靜脈-門靜脈輸注,觀察治療失代償期肝硬化和糖尿病的療效,現報道如下。
自2016年1月到2019年12月,對24例肝硬化合并糖尿病患者做自體骨髓治療?;颊吣?8例,女6例;年齡31~65歲。CT檢查均提示肝臟明顯縮小,肝硬化,形態(tài)不規(guī)則,脾臟腫大或者已經做過脾臟切除手術,有少量到中等量腹腔積液;凝血酶原時間均超過正常值3 s以上,血清膽紅素、空腹血糖、糖化血紅蛋白等各項檢查均不正常(見表1~6),患者均確診為失代償期肝硬化合并2型糖尿病。
常規(guī)的保肝利尿和應用胰島素或者降糖藥等治療,病毒性肝炎引起的肝硬化抗病毒藥物治療。常規(guī)手術準備,手術前后繼續(xù)應用保肝利尿、胰島素等治療。全身麻醉或者局部麻醉下手術,上腹部小切口,腹水量多的患者先負壓吸引放出部分腹水,將胃前壁用組織鉗夾提起,找到胃網膜血管。其中10經例網膜右靜脈插管埋置輸液港,14例經網膜右動脈和網膜右靜脈插管埋置輸液港,采集自體骨髓經網膜右動脈-胰十二指腸動脈和網膜右靜脈-門靜脈輸注,術中從髂前上棘穿刺抽取骨髓40 mL,然后經皮穿刺埋置在上腹部皮下的輸液港穿刺窗,將自體骨髓緩慢推注進入門靜脈和經輸液港輸注自體骨髓進入網膜右動脈到胰十二指腸動脈,最后用肝素鹽水5 mL注入輸液港防止輸液港凝血。術后1個月和3個月分別再次經輸液港輸注自體骨髓40 mL,以后根據肝功能和胰島功能改善情況再次輸注自體骨髓,方法同前。
采用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件進行分析。計量資料采用均數±標準差()表示,進行t檢驗。P<0.05認為差異具有統(tǒng)計學意義。
10例經網膜右靜脈插管埋置輸液港患者中,2例手術后腹部埋置輸液港創(chuàng)面淤血,術后10 d淤血逐漸吸收。肝功能逐漸好轉。胰島素用藥量不變,空腹血糖沒有明顯變化。
14例經網膜右靜脈和網膜右動脈分別插管埋置輸液港患者中,4 例手術后腹部埋置輸液港創(chuàng)面淤血,術后10 d淤血逐漸吸收。肝功能逐漸好轉。術后胰島素用藥量不變,1 個月以后空腹血糖都有降低,3個月后7例空腹血糖降低到6 mmol/L,逐漸減少胰島素用藥量。
隨訪1年臨床資料做對照分析,結果見表1~7。
表1 自體骨髓輸注前后凝血酶原時間變化(s)
失代償期肝硬化患者如果不進行肝移植,常規(guī)藥物治療沒有明顯療效,多數患者逐漸發(fā)展為肝功能衰竭。筆者團隊自2009年為艾滋病合并失代償期肝硬化患者實施經網膜右靜脈插管埋置輸液港輸注自體骨髓干細胞治療,取得了良好效果;之后又為沒有HIV感染的常見病毒性肝炎肝硬化、酒精性肝硬化、血吸蟲性肝硬化患者采取同樣方法治療,均獲得良好效果。對肝硬化合并糖尿病的患者,經網膜右靜脈插管輸注自體骨髓干細胞改善了患者肝功能,經網膜右動脈插管輸注自體骨髓干細胞進入胰腺可以改善胰島功能,根據臨床觀察的效果推導其治療機制,可能是具有多種分化潛能的骨髓干細胞在不同器官的微環(huán)境中轉化為不同的有功能細胞,所以對單純肝硬化或者單純糖尿病患者,可以通過放射介入插管從股動脈進入肝動脈輸注骨髓干細胞改善肝臟功能,經股動脈插管通過胰十二指腸動脈和胰背動脈等分支輸注骨髓干細胞改善胰島功能。經上腹部手術插管埋置輸液港的好處是,需要再次輸注自體骨髓干細胞時穿刺埋置在上腹部輸液港的穿刺窗就可以隨時輸注,不需要放射科設備和介入手術器材。
表2 自體骨髓輸注前后白蛋白變化(g/L)
表3 自體骨髓輸注前后總膽紅素變化(μmol/L)
表4 自體骨髓輸注前后腹水量變化(mL)
表5 自體骨髓輸注前后空腹血糖變化(mmol/L)
表6 自體骨髓輸注前后糖化血紅蛋白變化(g/L)
對于合并大量腹水的肝硬化患者做開腹手術埋置輸液港,有手術創(chuàng)面滲血和腹水丟失,加重低蛋白血癥和電解質紊亂的風險,需及時補充蛋白質和維持水電解質平衡。例如我們對1 例失代償期肝硬化合并臍疝患者(圖1)做疝修補時放出約7 000 mL腹水,經胃網膜右靜脈插管埋置輸液港,輸注自體骨髓干細胞(圖2)。手術后第2 天又出現大量腹水,做右下腹放置細引流管每天引流腹水約2 000 mL,及時補充白蛋白和輸液維持水電解質平衡,1周后腹水逐漸減少,2 周后每天引流腹水約200 mL,拔除腹腔引流管,1個月后腹水逐漸消失。雖然手術傷口有皮下感染,但是感染傷口逐漸縮?。▓D3),3個月后傷口完全愈合,肝功能大致恢復正常,腹水消失,上腹部可見埋置在皮下輸液港的凸起(圖4)。
圖1 肝硬化大量腹水合并臍疝。
圖2 疝修補加網膜右靜脈插管埋置輸液港輸注自體骨髓細胞。
圖3 手術傷口感染創(chuàng)面逐漸縮小。
圖4 手術后3個月,肝功能大致恢復正常,腹水消失,傷口基本愈合,可見埋置在上腹部皮下輸液港突起。
干細胞可以修復損傷的肝細胞而改善肝功能。骨髓中有多種干細胞和細胞因子,用自體骨髓經門靜脈輸注可以促進肝硬化的肝功能重建,干細胞有向多種細胞分化的潛能,在不同的微環(huán)境中受某些因子的調控,可以分化為不同的細胞,或者產生某些細胞因子,促進損傷細胞的修復[1-3]。我們觀察經網膜右靜脈插管埋置輸液港輸注自體骨髓和經網膜右動脈與網膜右靜脈分別插管埋置輸液港輸注自體骨髓的兩組患者1個月,凝血酶原時間、白蛋白、血清膽紅素、腹水這幾項指標都有明顯好轉(P<0.05)。這提示肝臟合成多種凝血因子,白蛋白的功能和促進膽紅素代謝功能改善,隨著白蛋白升高血管膠體滲透壓升高,肝硬化程度減輕和門靜脈壓力降低,腹水逐漸減少。經過3~4次自體骨髓經門靜脈輸注,隨訪1年兩組患者的肝功能都明顯好轉(P<0.05),部分患者肝功能大致恢復正常。
在血糖高時肝臟還有將葡萄糖轉化成肝糖元,血糖低時分解肝糖元成為葡萄糖而調節(jié)血糖的功能。所以有些肝硬化患者合并糖尿病可能是由于肝臟的調節(jié)血糖功能障礙,因此也稱為肝源性糖尿病。我們對10例失代償期肝硬化僅做了經網膜右靜脈到門靜脈的自體骨髓輸注,在1個月后肝功能好轉,空腹血糖有降低(P<0.05)。但是繼續(xù)單純從門靜脈輸注自體骨髓,隨著肝功能的繼續(xù)好轉,空腹血糖沒有明顯變化。這提示這些肝硬化合并糖尿病患者引起血糖增高不是肝臟的主要原因,可能主要原因是胰島功能不全。
異體胰島移植是較常應用的一種治療糖尿病的方法,目的是替代受損的胰島細胞的功能。這種異體胰島移植需要用免疫抑制劑。然而隨著時間延長機體排異反應仍然會使移植的胰島失去功能。動物實驗臍帶間充質干細胞可以激活β細胞生長因子的表達和分泌胰島素樣生長因子1(IGF1)。提高胰島活力和胰島素分泌[4]。但是異體臍帶間充質干細胞也會被排異而失去作用。誘導多能干細胞(IPSCs)誘導分化為胰島細胞可以提供無限的胰腺細胞來源[5-8]。然而這種方法比較復雜。目前在臨床還不能獲得足夠數量的葡萄糖應答β細胞用于移植治療。
經過網膜右靜脈插管埋置輸液港輸注自體骨髓可以改善肝硬化,基本原理是骨髓干細胞在肝臟微環(huán)境中轉化成肝細胞或者分泌某些細胞因子修復損傷的肝細胞[9-10]。經過網膜右動脈插管埋置輸液港輸注自體骨髓,骨髓干細胞可以經網膜右動脈-胰十二指腸動脈進入胰腺。在有胰島細胞損傷的微環(huán)境中,骨髓干細胞可能會轉化成胰島β細胞,或者分泌某些細胞因子促進胰島損傷細胞的修復重建,血糖的調節(jié)功能好轉。如果自體骨髓僅經門靜脈輸注,部分干細胞也會經肝靜脈回流到右心房和右心室。經過肺循環(huán)以后可以進入體循環(huán),可能有非常少量的干細胞進入胰腺。由于干細胞數量太少,所以胰島功能也有所改善,但是將自體骨髓從網膜右動脈-胰十二指腸動脈輸注對胰島功能的改善明顯優(yōu)于單純經門靜脈輸注。有報道用粒細胞刺激因子等藥物動員骨髓干細胞進入外周血采集骨髓干細胞,然后通過放射科介入治療從股動脈插管進入胰十二指腸動脈輸注骨髓干細胞,可以改善胰島功能,對2型糖尿病治療有較好效果。這種方法也驗證了骨髓干細胞移植到胰腺微環(huán)境中,可以轉化成胰島β細胞改善胰島功能。我們在局部麻醉下從髂前上棘骨穿刺采集骨髓,可以采集到比從應用粒細胞刺激因子后從外周血中采集更原始的骨髓干細胞。在為肝硬化患者經胃網膜右靜脈插管埋置輸液港時順便經網膜右動脈插管埋置輸液港,手術操作難度幾乎沒有增加。由于患者凝血功能差,在上腹部皮下埋置輸液港需要認真止血,輸液港周圍皮下淤血是常見并發(fā)癥。經網膜右靜脈和網膜右動脈分別插管埋置輸液港,為自體骨髓經門靜脈輸注改善肝硬化和經胰十二指腸動脈輸注改善糖尿病都建立了骨髓干細胞移植通道。采集自體骨髓后,分別從兩個輸液港輸注自體骨髓到肝臟和胰腺,使肝功能和胰島功能都有改善。臨床觀察提示自體骨髓干細胞在有肝硬化的肝臟和有胰島細胞損傷的胰腺中可能轉化成不同的細胞或者分泌某些因子促進受損傷器官的功能恢復。