Кардиология

Saturday
Apr 21st

Вход/Регистрация

Первый опыт использования клеточной терапии у больных с сердечно-сосудистой патологией. Интервью с Попандопуло Андреем Геннадиевичем

Печать PDF

Будущее медицины сегодня напрямую связывают с развитием клеточных технологий. Клеточные технологии позволяют, не меняя поврежденный орган, «обновлять» его клеточный состав. Такое «обновление» позволяет решать те же задачи, что и органная трансплантация, и в скором будущем клеточная терапия сможет стать ее лучшей альтернативой. Вместе с тем, эта технология намного расширяет возможности трансплантационного лечения, делая его доступным для широкого круга разных категорий пациентов.
Идея регенерации миокарда вследствие трансплантации стволовых клеток у больных после инфаркта миокарда стимулирует огромный интерес к этому методу лечения в различных отраслях кардиологии. Доклинические и недавние рандомизированные клинические исследования подтвердили целесообразность и безопасность сердечной терапии стволовыми клетками. Тем не менее, существует ряд вопросов, требующих безотлагательных ответов, необходимых для широкого внедрения клеточной терапии в широкую клиническую практику у пациентов с ишемической болезнью сердца. Существующие данные доклинических экспериментов и клинических исследований указывают на широкую возможность восстановления сердечной функции после инфаркта миокарда. Однако, до сих пор нет официальных стандартов в отношении техники и безопасности данной терапии, а также результатов долгосрочных клинических исследований. На вопросы, касающиеся опыта использования клеточной терапии у больных с сердечно-сосудистой патологией, отвечает врач-хирург высшей категории, доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией клеточного и тканевого культивирования «Института неотложной и восстановительной хирургии им. В.К. Гусака НАМН Украины», директор Международного центра биотехнологий «БИОСТЭМ», г. Донецка, автор более 200 научных работ и 20 изобретений, Попандопуло Андрей Геннадиевич.

Андрей Геннадиевич, в чем заключается особенность метода клеточной терапии?

А.Г. Хотя метод клеточной терапии существует уже около 20 лет, далеко не все представляют реальные перспективы его использования. Однако в последние годы ученым удалось не только достичь значительных успехов в исследованиях этой области, но и сделать этот метод более доступным.

Основой для развития клеточных технологий являются стволовые клетки, способные, в зависимости от микроокружения, превращаться в клетки разных органов и тканей. Со временем становится все более очевидным факт, что фармакологические средства, на которые возлагались большие надежды, в связи с разработкой новых биохимических технологий, далеко не всегда оправдывают себя, особенно при длительно текущих заболеваниях и аутоиммунных состояниях, при болезнях обмена веществ и ряде других патологий. Преимуществом клеточной терапии является то, что пациент получает ряд биологически активных, сбалансированных соединений естественного происхождения, способных оказать влияние на различные стороны метаболизма целостного организма, а также стволовые клетки (СК), способные выполнять заместительные функции.

СК можно получить из различных источников. Некоторые из них имеют строго научное применение, другие используются в клинической практике уже сегодня. По своему происхождению их разделяют на эмбриональные, фетальные, клетки пуповинной крови и клетки взрослого человека.

Первые СК в организме образовываются при первых нескольких делениях оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) – из каждой может развиться самостоятельный организм. Через несколько дней эмбрионального развития, на стадии бластоцисты, из ее внутренней клеточной массы можно выделить эмбриональные стволовые клетки. Они способны дифференцироваться абсолютно во все типы клеток взрослого организма и способны неограниченно делиться при определенных условиях, формируя так называемые «бессмертные линии». Но у этого источника СК есть недостатки. Основным отрицательным моментом является установленный факт, что именно эти клетки способны перерождаться в раковые. Клетки, полученные таким путем (в большинстве случаев с применением при культивировании клеток животных) используются мировой наукой для исследований и экспериментов.

Фетальные СК получают из абортивного материала на 6-12 неделе беременности. Они не обладают вышеописанными свойствами ЭСК, полученных из бластоцисты, – то есть способностью к неограниченному размножению и дифференцировке в любой вид специализированных клеток. Фетальные клетки уже начали дифференцировку, и, следовательно, каждая из них, во-первых, может пройти только ограниченное число делений и, во-вторых, дать начало не любым, а только определенным видам специализированных клеток. Этот факт делает их клиническое применение более безопасным. Так, из клеток фетальной печени могут развиться специализированные клетки печени и кроветворные клетки. Из фетальной нервной ткани, соответственно, развиваются более специализированные нервные клетки и т.д. Этот вид клеточной терапии эффективен при аутоиммунных и генетически обусловленных заболеваниях, при определенных показаниях, когда невозможно использовать собственные стволовые резервы, но он имеет определенный этический аспект.

Источником стволовых клеток является также пуповинная кровь, собранная после рождения ребенка. Эта кровь очень богата стволовыми клетками. Взяв эту кровь и поместив в криобанк на хранение, в дальнейшем можно использовать ее для восстановления многих органов и тканей пациента, а также для лечения различных заболеваний, в первую очередь, гематологических и онкологических.

В настоящее время наиболее подходящим источником СК для трансплантации является костный мозг. В костном мозге выделяют сразу два вида стволовых клеток: первый – это гемопоэтические СК, из которых формируются абсолютно все клетки крови, второй – это мезенхимальные СК, которые регенерируют практически все органы и ткани. Относительная простота их получения, наличие в костномозговой взвеси значительного количества стволовых и прогениторных клеток различного фенотипа, возможность аутогенного применения, отсутствие этических проблем делают их одними из самых перспективных в клеточной терапии.

Насколько актуальна клеточная терапия в современной кардиологии?

А.Г. Клеточная терапия рассматривается в настоящее время как новый метод лечения широкого спектра сложных заболеваний сердечно-сосудистой системы. Острый инфаркт миокарда и, как следствие, сердечная недостаточность становятся основной причиной заболеваемости и смертности во всем мире. Как известно, ремоделирование левого желудочка после острого инфаркта миокарда (ОИМ) является сложным патологическим процессом, приводящим к весомым изменениям в топографии регионов желудочка с инфарктом и без инфаркта, результатом которых является прогрессирующая дилатация и систолической дисфункция. Современная стратегия лечения направлена на скорейшую реваскуляризацию пораженной области. Однако эти методы имеют ограниченное значение для восстановления сердечной функции после инфаркта миокарда. Клеточная терапия в настоящее время становится одним из потенциально новых методов лечения больных с ОИМ, основанных на реколонизации миокардиоцитов в область рубца экзогенно поставляемыми суррогатами стволовых клеток или предшественниками кардиомиоцитов, что в свою очередь, может восстановить контрактильную функцию сердца и в конечном итоге ведет к положительным клиническим результатам.

Каковы успехи в этой отрасли?

А.Г. В течение последних десятилетий экспериментально были проверены различные типы клеток для восстановления сердечной мышцы, но только те, аутологичное происхождение которых доказано, прошли клинические испытания в связи с иммунной компетенцией. К ним относятся клетки костного мозга (bone marrow-derived progenitor cells - BMPC), стволовые клетки из периферической крови и модифицированные скелетные миобласты.

Еще первые предварительные отчеты конца 90-х годов прошлого столетия показали, что местная трансплантация стволовых клеток у пациентов с ОИМ является безопасной и может привести к улучшению функции миокарда, сохранению и улучшению перфузии. Не секрет, что в костном мозге содержится несколько типов стволовых клеток, в том числе стволовые клетки кроветворения, предшественники эндотелиальных клеток, мезенхимальные (стромальные) стволовые клетки и мультипотентные взрослые клетки-предшественники. Для экспериментальных и клинических исследований используются мононуклеарные клетки костного мозга, а также конкретные субпопуляции стволовых клеток. Хотя нет убедительных доказательств, но все же комбинации клеток-предшественников более благотворно влияют на регенерацию сердечной мышцы, чем определенный тип стволовых. Интересно, что противоречивые данные существуют в оценке эффективности преобразования полученных из костного мозга клеток-предшественников (BMPC) в новые кардиомиоциты и присутствии альтернативных механизмов влияния клеточной терапии в виде развития неоваскуляризации, ускорения формирования рубцовой ткани за счет активации воспалительной реакции и снижения процессов апоптоза. Эта концепция, подтверждающая благотворное влияние введения стволовых клеток на гемодинамические функции сердца у больных, перенесших инфаркт миокарда, была выдвинута Murry C.E. и соавторами еще в 1996 году.

Каким образом доставляются стволовые клетки к месту вживления?

А.Г. Основными способами введения стволовых клеток, внедренных в настоящее время в клиническую кардиологическую практику являются:

1. Внутривенное.

2. Интракоронарное.

3. Трансэндокардиальное.

4. Трансэпикардиальное.

5. Через коронарный синус.

Наиболее простым и малоинвазивным является внутривенный способ введения. Он не требует специальной аппаратуры, хирургических и эндоскопических методик. Недостатком этого метода считают низкий процент поступления к органу-мишени. Однако, благодаря эффекту хоуминга, при использовании данной методики удается получить позитивные гемодинамические эффекты в виде повышения сердечного выброса, что достигается активацией ангиогенеза. Важно, что внутривенная трансплантация стволовых клеток осуществима даже у пациентов, состояние которых расценивается как тяжелое.

Интрамиокардиальный способ введения проводится с использованием катетерных устройств или во время открытых операций на сердце. Для более точного распределения клеточного препарата в зоне поражения миокарда выполняется миокардиосцинтиграфия или электромеханическое картирование для выявления зон гибернации и рубца.

К недостаткам катетерных методик интракоронарного или интрамиокардиального способов введения стволовых клеток относится взаимодействие между прибором и клеточным материалом, которое может вызвать травму последнего из-за механического повреждения. Это может повлиять на жизнеспособность и функцию клеток. Больше того, клетки могут прилипнуть к стенкам механического устройства и сформировать агрегаты, которые изменяют характеристику потока. Следует помнить о возможных повреждениях коронарных артерий и травмы миокарда, хотя нарушения ритма, в большей мере, являются временными и связаны с механическим прикасанием. Фиброзные изменения негомогенного миокарда могут вызвать неадекватную пенетрацию иглы при интрамиокардиальном способе введения.

Метод эндокардиального электромеханического картирования миокарда обычно используется перед процедурой внутрисердечной инъекции клеток для выявления зон жизнеспособного миокарда и регионов гибернированных тканей, которые являются предпочтительными для инъекций стволовых клеток. Трансэпикардиальные инъекции стволовых клеток сейчас используют реже – только в качестве дополнения к аорто-коронарному шунтированию. В настоящее время проходит апробация нового метода для прямой доставки клеток в зону инфаркта посредством трансвенозного похода, с использованием коронарной вены и специальной системы катетеров, под рентгеноскопическим или внутрисосудистым ультразвуковым контролем.

Расскажите об опыте использования стволовых клеток для лечения острого инфаркта миокарда.

А.Г. Первые небольшие клинические испытания обоснования безопасности и возможности внутрикоронарного применения аутологичных BMPC у больных, перенесших инфаркт миокарда, были опубликованы в 2002 году. Strauer В. и соавторы внедрили мононуклеарные клетки костного мозга посредством внутрикоронарной инъекции 10 больным в сроке 8-55 дней после острого инфаркта миокарда. Через 3 месяца наблюдения исследователи обнаружили, что очаг инфаркта значительно уменьшился, а функции сердечной деятельности в группе лечения намного улучшены без существенных побочных эффектов. После этого были проведены рандомизированные клинические исследования: TOPCARE-AMI (трансплантация клеток-предшественников и повышение регенерации при остром инфаркте миокарда) и BOOST (трансплантация костного мозга для повышения регенерации инфаркта с подъемом сегмента ST). В целом, эти исследования показали несколько противоречивые результаты в улучшении сердечной функции и степени перфузии миокарда в сроки от 3-х до 6 месяцев наблюдения. Благотворное влияние трансплантации клеток-предшественников без значительных побочных эффектов сохранялось в течение 1 года в исследовании TOPCARE-AMI (2004). Однако, никаких существенных различий между исследуемыми пациентами и контрольной группой по улучшению сердечной функции не было обнаружено за 18 месяцев наблюдения в исследовании BOOST (2006). Необходимо отметить, что в обоих исследованиях не отмечалось существенных побочных эффектов.

Возможно ли применение стволовых клеток при хронической ишемической болезни сердца?

А.Г. Среди сердечно-сосудистых патологий ишемическая болезнь сердца остается наиболее актуальной проблемой современной кардиологии. Показатели заболеваемости и смертности в Украине по причине ИБС остаются высокими, несмотря на стремительное развитие медицинских технологий.

В Украине примерно 30 тысяч пациентов страдает тяжелыми (неоперабельными) формами ишемической кардиомиопатии (ИК). Ежегодно умирает не менее 6 тысяч этих больных. Низкая фракция выброса (менее 30%) у пациентов с ИК является основным противопоказанием для проведения прямой реваскуляризации миокарда - операции АКШ. Если процедура стентирования невозможна, то единственный выход – пересадка сердца.

Инъекции стволовых клеток костного мозга - новая терапевтическая опция, используемая для улучшения перфузии миокарда и повышения сократительной функции сердца. В первом клиническом исследовании, касающемся трансплантации аутологичных скелетных миобластов больным с тяжелой ишемической кардиомиопатией, Menasche Р. и соавторы (2003) пересаживали культуру скелетных миобластов 10 пациентам во время операции аорто-коронарного шунтирования. За время наблюдения (в среднем 10,2±1,9 месяцев) функциональная способность больных значительно улучшилась. Особенный прогресс отмечался в динамике фракции выброса левого желудочка, которая достоверно возрастала с 24,3±1,8% до 32,7±2,4% (р <0,02). Однако, у 4 из 10 пациентов наблюдались эпизоды устойчивой желудочковой тахикардии, вследствие которых им были имплантированы кардиовертеры-дефибрилляторы. Одновременное влияние реваскуляризации и стволовой терапии на сердечную гемодинамику смазало доказательства об эффективности введения миобластов. Один из пациентов умер через 17 месяцев после трансплантации не из-за сердечной причины. Подробное гистологическое исследование сердца показало, что трансплантированные клетки способны к выживанию в условиях агрессивных сред. Улучшение гемодинамических параметров сердца и стабилизация клинического состояния сохранялись в течении дальнейших 56 месяцев наблюдения, во время которых авторы отмечали поразительно низкий уровень госпитализаций по поводу сердечной недостаточности. С другой стороны, риск развития аритмии у пациентов можно контролировать назначением медикаментозной терапии и/или имплантацией кардиовертеров-дефибрилляторов.

В многоцентровом, рандомизированном, двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании MAGIC (2004), 97 пациентов были разделены на группы лечения стволовыми клетками - культурой с низкой концентрацией миобластов и высокой концентрацией, вводимыми во время проведения аорто-коронарного шунтирования. Ученые не получили существенных изменений в сократимости сегментов миокарда, подвергшихся клеточной терапии, как и улучшений глобальной функции левого желудочка. Тем не менее, в исследовательских группах не было статистического увеличения аритмического риска. По данным сцинтиграфии миокарда левого желудочка было отмечено некоторое увеличение тканевой перфузии в группе с высокой концентрацией клеток. Эти результаты оправдывают дальнейшее изучение этой стратегии в более крупных масштабах исследовательской популяции.

Кроме того, Stamm C., Westphal B., Hans-Dieter K., et al. 2003 впервые использовали скелетные миобласты для клеточной терапии хронической ишемической кардиомиопатии. Во время операции АКШ 12 пациентам авторы вводили в зону границы инфаркта CD133 в сочетании с культурой стволовых клеток костного мозга. Уже через короткое время сцинтиграфические изображения миокарда исследуемых пациентов продемонстрировали значительное улучшение местной перфузии инфарцированной области, обработанной стволовыми клетками. Левожелудочковые размеры улучшились, увеличилась и фракция выброса левого желудочка до 48,7% ± 6,4% против 39,7% ± 9,2% в группе контроля (р=0,007). При этом существенных побочных эффектов, таких как возникновение желудочковых аритмий или неоплазий, не отмечалось. После положительных результатов этого пилотного исследования были опубликованы результаты более крупного рандомизированного контролируемого исследования IACT (2005). В этом исследовании Strauer B.E., Brehm M., Zeus T. и соавторы пересаживали транскоронарно культуры аутологичных мононуклеарных клеток костного мозга 18 пациентам в постинфарктном периоде (в среднем от 5 месяцев до 8,5 лет с момента инфаркта). Через 3 месяца после процедуры размер зоны инфаркта уменьшился на 30%, значительно выросла глобальная фракция выброса левого желудочка, увеличилась скорость движения стенок сердца в группе трансплантации. Одновременно никаких существенных изменений в размере инфаркта, фракции выброса левого желудочка или скорости движения области стенок периинфарктной зоны в контрольной группе не наблюдалось. Авторы также акцентировали внимание на отсутствие существенных побочных эффектов. Более того, после трансплантации клеток костного мозга было отмечено улучшение максимального потребления кислорода миокардом и рост уровней метаболитов 18-фтор-дезокси-глюкозы в тканях сердца. Эти результаты показали широкие возможности функциональной и метаболической регенерации миокарда после инфаркта в результате успешной трансплантации культур мононуклеарных клеток, даже в случаях более старого рубца. В последующем исследовании HEBE (2006) были изучены возможность и эффективность чрескожной эндокардиальной трансплантации BMPC под контролем динамики электромеханического потенциала. Авторы также отмечали улучшение клинических симптомов, частичное восстановление функции миокарда в области ишемического очага, при этом не фиксировались случаи побочных эффектов, таких как аритмии, распространение инфаркта на окружающие участки миокарда, а также свидетельства воспаления или активация образования рубца.

Андрей Геннадиевич, познакомьте нас с результатами Вашей деятельности в этом направлении?

А.Г. Впервые в Украине, в Институте неотложной и восстановительной хирургии им. В.К. Гусака АМН Украины в городе Донецке, в рамках государственной темы, утвержденной Министерством Здравоохранения и Президиумом Академии медицинских наук, по изучению эффективности применения стволовых клеток у пациентов с ишемической болезнью сердца, произведена уникальная операция: введение стволовых клеток в зоны поврежденного миокарда, что в скором будущем может стать альтернативой пересадке сердца. Это стало возможным в Украине благодаря наличию самого современного оборудования (GMP-стандарты Лаборатории клеточного и тканевого культивирования, оборудование рентгенэндоваскулярной хирургии, аппарат электро-механического картирования «NOGA» и т.д.), мощному кадровому потенциалу института и огромному клиническому опыту по аутологичной трансплантации.

Для лечения ишемической болезни сердца у нас используются различные типы клеток. Данные мировых разработок говорят о том, что наиболее перспективными являются собственные стволовые клетки пациента. Использование аутологичных мезенхимальных стволовых клеток костного мозга упрощает их забор и пересадку (по сравнению с другими клетками) и не противоречит этическим нормам.

К сожалению, разнообразие медикаментозных препаратов, которые используются для лечения ИБС и сердечной недостаточности (СН), новейшие методики реваскуляризации, позволяющие значительно уменьшить смертность и повысить качество жизни у данной категории пациентов, не всегда можно применить у пациентов со значительной площадью поражения сердечной мышцы, диффузным или/и дистальным поражением коронарных артерий. Развитие клеточных технологий позволяет надеяться на возможность восстановления утраченных функций миокарда посредством неоангиогенеза и создания новых участков здоровой ткани.

Механизмы репаративного действия клеточных препаратов:

  1. Дифференцировка стволовых клеток и клеток-предшественников в зрелые кардиомиоциты.
  2. Клеточное слияние – слияние клеток донора и кардиомиоцитов пациента.
  3. Продукция трофических факторов – клеточные препараты могут служить источником БАВ, стимулирующих регенерацию.
  4. Трансдифференцировка - приобретение зрелыми клетками препарата функциональных свойств кардиомиоцитов.
  5. Трансдетерминация – дифференцировка клеток–предшественников определенной ткани в клетки другой ткани.
  6. Дедифференцировка – приобретение зрелыми клетками способности делиться и образовывать клетки с фенотипом, отличным от исходного.

Клеточные и тканевые технологии:

  1. Эндогенное направление (возможность конверсии немышечных клеток сердца в кардиомиоциты).
  2. Кардиомиопластика с использованием скелетных миобластов (для лечения вентрикулярной аритмии).
  3. Заместительная клеточная терапия с использованием фетальных кардиомиоцитов.
  4. Кардиомиопластика с использованием препаратов мезенхимальных стволовых клеток.

Первый опыт применения аутологичных мезенхимальных стволовых клеток (МСК) костного мозга у пациентов с хронической СН ишемической этиологии показал, что их применение относительно безопасно и способно в разной степени улучшить перфузию и/или сократимость миокарда. В нашем исследовании было показано положительное влияние аутологичных МСК костного мозга на течение ХСН при их трансплантации пациентам с ИБС. Клиническое улучшение было отмечено у всех пациентов основной группы, выражавшееся в уменьшении проявлений СН. Положительная динамика показателей КДО ЛЖ позволяет говорить о позитивном влиянии данной методики на процессы ремоделирования сердечной мышцы.

При контрольном обследовании у всех пациентов основной группы отмечалось клиническое улучшение, что выражалось в снижении степени сердечной недостаточности по классификации NYHA.

В группе интрамиокардиального введения отмечено улучшение качества жизни по Миннесотскому опроснику (MLHFQ) на 13-36 баллов, а в группе интракоронарного – на 28-41 балл. Количество приступов стенокардии уменьшилось с 3-8 в сутки до 1-3 у пациентов обеих групп. Улучшилась переносимость физических нагрузок. По результатам тредмил-теста мощность выполненной нагрузки увеличилась на 1,2-1,8 МЕТ у пациентов первой группы, и на 0,73-1,4 МЕТ – у пациентов 2 группы.

При ЭхоКГ увеличилась фракция выброса левого желудочка на 5-10% и уменьшилось КДО ЛЖ на 30-50 мл (до 10-12% от исходного объема) при интрамиокардиальном введении, на 3-8% и 20-46 мл соответственно при интракоронарном введении.

При контрольном картировании левого желудочка получены следующие результаты. В первой группе у 8 из 9, а во второй группе – у 8 из 10 пациентов отмечена положительная динамика, у 3 пациентов – данные без изменений. При этом зона гибернированного миокарда значительно уменьшилась или исчезла. На вольтажной униполярной карте увеличилась амплитуда электрограммы, что является свидетельством увеличения массы живого миокарда, на механической карте увеличилась амплитуда движения сегмента. При интрамиокардиальном введении – более выраженная динамика – преимущественно исчезновение зон гибернации в зонах инъекций.

Сейчас проводятся экспериментальные и клинические исследования по внедрению в поврежденный миокард различных типов клеток - кардиомиоцитов, клеток костного мозга, скелетных миобластов и др. Применение указанных методик призвано изменить процессы постинфарктного ремоделирования левого желудочка сердца, повлиять на восстановление поврежденных кардиомиоцитов, стимулировать эндогенный ангиогенез и, как следствие, улучшить функцию сердечной мышцы.

Что способствует успешной трансплантации стволовых клеток?

А.Г. Развитие рубцовой ткани на определенном этапе несет в себе некоторые проблемы для лечения стволовыми клетками, и прежде всего - это отсутствие адекватной оксигенации в формирующемся рубце, необходимой для приживления и дальнейшей выживаемости стволовых клеток, а также трудности физиологического проведения импульсов. С другой стороны, способность скелетных миобластов выживать в условиях ишемии делает эти клетки подходящими агентами для восстановления инфарцированного миокарда и предотвращения хронической сердечной недостаточности. Однако, несмотря на их устойчивость к гипоксии, лишь небольшая часть клеток выживает при пересадке в рубец миокарда.

Введение подготовленных специальным образом миобластов в зону инфаркта миокарда приводит к улучшению, в первую очередь систолической, а потом и диастолической функции, что показано в экспериментальных исследованиях на животных. Доказано, что миобласты сохраняют свойства скелетных мышц и создание паракринных связей с находящимися вблизи кардиомиоцитами вовлекает первые в синхронизированное сокращение. Более того, оказывается, что паракринное взаимодействие скелетных миобластов с соседними кардиомиоцитами, сохранившими свой энергетический потенциал, способствует дифференциации стволовых клеток в сердечные. Позитивный вклад вносят и дополнительная стимуляция ангиогенеза, а также стабилизация внеклеточного матрикса. Однако, отсутствие электромеханических связей между группами клеток может создать аритмогенный субстрат и является основным ограничением клеточной терапии.

Каковы последние новости клеточной терапии?

А.Г. Наблюдения первых клинических исследований показали обнадеживающие результаты лечения, однако, для окончательного определения важности предлагаемого метода в улучшении прогноза больных необходимо проведение широкомасштабных рандомизированных исследований. Недавно опубликованы результаты рандомизированного, двойного слепого плацебо-контролируемого исследования REPAIR-AMI, охватившего 204 больных с ОИМ и получивших внутрикоронарно инфузию клеток-предшественников, полученных из костного мозга, или плацебо в инфарктзависимую коронарную артерию, в сроке от 3 до 7 дней после успешной реперфузионной терапии. Уже на четвертый месяц наблюдения получено абсолютное улучшение глобальной фракции выброса левого желудочка в группе после внутрикоронарного введения BMPC, по сравнению с группой плацебо. А спустя 1 год наблюдалось значительно меньшее количество больных, имевших повторные тяжелые коронарные события (рецидив инфаркта миокарда, любая процедура реваскуляризации) или смертельный исход в группе после внутрикоронарного введения BMPC. Результаты другого исследования – ASTAMI, не показали позитивного влияния внутрикоронарных инъекций аутологичных мононуклеарных BMPC на глобальные функции левого желудочка в течении 6-месячного периода наблюдения. Сто пациентов с реперфузированным передним инфарктом миокарда были рандомизированы в 2 группы – инъекции стволовых клеток или плацебо. Возможной причиной в различиях результатов может быть более позднее введение стволовых клеток в исследовании ASTAMI - 5-8-й день после чрескожной первичной ангиопластики. Результаты исследований REPAIR-AMI и ASTAMI могут отличаться из-за различия протоколов инкубации стволовых клеток.

В связи с техническими трудностями и инвазивным характером сбора стволовых клеток из костного мозга, исследователи пытались выращивать модифицированные клетки из периферической крови (PBPC) для восстановления сердца после инфаркта миокарда. Эти клетки были одинаково эффективны, как и BMPC, для улучшения сердечной функции в исследовании TOPCARE-AMI (2002). Серьезную озабоченность вызывает недостаточное количество этих клеток, находящихся в кровотоке и необходимость использования мобилизационных факторов, таких как фактор стволовых клеток (SCF) или гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (G-CSF). Оба этих фактора были предложены для стимулирования миогенеза и ангиогенеза в инфарцированной зоне, тем более, что до этого была доказана их положительная роль в улучшении функции сердца после ОИМ в экспериментальных исследованиях. Гранулоцитарный колониестимулирующий фактор часто используется для мобилизации находящихся в обращении стволовых клеток костного мозга, однако, он обладает неспецифическим действием, что приводит к мобилизации и других клеток, в т.ч. иммунной системы и развитию неспецифического воспаления.

В ставшем классическим исследовании MAGIC Cell (2007), Kang H.J., Kim H.S., Koo B.K. и др. рандомизировали 27 пациентов с ОИМ, перенесших коронарное стентирование, на три группы - в одной вводилась культура клеток мобилизованых G-CSF из периферической крови (n=10), в другой - вводился только G-CSF (n=10) и контрольная группа (n=7). Изменения систолической функции левого желудочка и объем перфузии миокарда оценивались через 6 месяцев. Было показано, что в первых двух группах значительно улучшились перфузия миокарда и систолическая функция левого желудочка. Увеличение механического резерва сердца сопровождалось антиишемическим эффектом и, что важно, не усугубляло процессы воспаления. Тем не менее, неожиданно высокий уровень рестенозов стентов наблюдался в группе больных, получавших G-CSF, что вызвало досрочное прекращение исследования. Авторы предположили, что местное усиление воспаления G-CSF оказалось причиной рестенозов, но эта теория не оправдалась в других клинических исследованиях по ОИМ, когда G-CSF вводился после первичного чрескожного коронарного вмешательства. В частности, большое исследование FIRSTLINE-AMI (2005) показало положительное влияние терапии G-CSF, проведенной в течение 85,2±30,5 минут после первичного чрескожного коронарного вмешательства. Через 12 месяцев наблюдения использование G-CSF приводило к значительному улучшению фракции выброса (на 8%), в то время как в контрольной группе она уменьшилась на 5%. Авторы не наблюдали негативных эффектов в виде усиления воспаления, тромбоза, электрической нестабильности или ускорения рестеноза на протяжении всего исследования. Тем не менее, результаты другого рандомизированного проспективного двойного слепого, плацебо-контролируемого исследования II фазы - G-CSF-STEMI свидетельствуют о недостаточной эффективности применения G-CSF в случае, когда первичное чрескожное коронарное вмешательство выполняется поздно. Итоги двухлетнего наблюдения MAGIC ІІ свидетельствуют о лучших результатах внутрикоронарной инфузии культуры PBSC, мобилизованных путем добавления G-CSF, чем введение G-CSF, как монотерапии. В недавно опубликованной работе Zhan-quan L., Ming Z, Yuan-zhe J., et al. (2007) сообщили о значительном улучшении глобальной функции левого желудочка и достоверном снижении объемов желудочков на 6-м месяце после внутрикоронарного введения аутологичных PBSC, мобилизованных G-CSF.

Насколько реально лечение тяжелых сердечно-сосудистых заболеваний стволовыми клетками на сегодняшний день?

А.Г. Анализ последних данных поднял важные вопросы, которые мы надеемся, будут решены в ходе широкомасштабных клинических исследований. Эти испытания будут более четко определять эффекты клеточной терапии на суррогатные маркеры функции левого желудочка, перфузии миокарда или толерантность к физической нагрузке и, конечно, долгосрочную безопасность самой процедуры.   Хотя максимальный эффект лечения стволовыми клетками показан во многих экспериментальных и клинических исследованиях, механизмы развития эффективности по-прежнему плохо изучены. Оптимальный тип клеток и их дозировки для различных форм ишемической болезни сердца, сроки введения клеточных культур также являются важными вопросами, которые должны быть безоговорочно уточнены. Ведь, теоретически, время введения клеточного материала может быть неподходящим - либо слишком рано, либо слишком поздно. Раннее применение может вызвать опасность уничтожения имплантированных клеток факторами воспаления инфарцированной среды, а позднее применение может привести к разрыву связей между клетками введенной культуры и сохранившимися кардиомиоцитами развивающимся фиброзным рубцом. Долгосрочные данные экспериментальных работ о судьбе трансплантированных клеток, по большей части, не известны. Трансдифференцировка стволовых клеток и механизмы самонаведения для имплантации еще изучены плохо. Важно подчеркнуть, что в настоящее время разрабатывается надежная маркировка клеток и совершенствуются методы визуализации для отслеживания судьбы стволовых клеток у пациентов, с целью оценки приживления клеток и улучшения функциональных характеристик миокарда.

В заключение хочется сказать, что инвазивная терапия ИБС, и особенно ее острых форм, стволовыми клетками выглядит весьма многообещающе. Клеточная терапия является принципиально новым методом лечения больных, перенесших инфаркт миокарда. На сегодняшний день существуют несколько принципиальных вопросов и прежде всего - необходимость сохранения иммунной компетенции, получение адекватного питания и улучшение проведения импульсов - необходимых для приживления и выживаемости культур стволовых клеток. Многие исследователи рассматривают клеточную терапию в качестве дополнения, а в ряде случаев и альтернативы применяемым традиционным хирургическим методам лечения трудно курабельных сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе и дорогостоящим операциям по пересадке сердца. Однако лечение стволовыми клетками в настоящее время не может считаться терапией первого выбора для пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями с позиции доказательной медицины. Данные крупных рандомизированных контролируемых исследований, которые планируются и проводятся сейчас в мире, призваны внести ясность в реализацию краткосрочных и долгосрочных эффектов клеточной терапии инфаркта миокарда и других форм ИБС. Но все же последние результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что эта методика лечения имеет большое будущее.