Первый клинический опыт интракоронарного введения мезенхимальных стволовых клеток при рефрактерной стенокардии

Abstract

В работе проанализирован опыт интракоронарного введения мезенхимальных стволовых клеток (МСК) у пациентов с рефрактерной стенокардией. Диагноз рефрактерной стенокардии (РС) был установлен на основании клинической картины у пациентов, анамнезе, данных инвазивных и неинвазивных методов обследования. Все больные ранее перенесли реваскуляризирующие операции: 27 (60 %) — аортокоронарное шунтирование (АКШ), 12 (26,7 %) – стентирование коронарных артерий и 7 (15,6 %) – АКШ+стентирование. Аутологичные МСК вводили интракоронарно в дозе 50 млн клеток. При УЗДГ в 1 группе в течении всего исследования отмечалось снижение ФВ ЛЖ до 23,2 ± 5,2 %, во 2 группе отмечалось повышение ФВ с 31,2 ± 7,1 до 37,4 ± 5,2 % при рВ0,05 и к сроку 6 месяцев начинала снижаться. В данный период времени у пациентов снижались дозы применяемых препаратов, отмечалось усиление толерантности к физической нагрузке, подтверждаемая нами по тредмил-тесту. При картировании сердца на навигационной системе NOGA XP, мы отметили, что амплитуда униполярного сигнала после введения МСК увеличилась с 7,8-8,7 мВ до 9,0-9,4 мВ в передне-латеральной зоне и с 5,3-12,0 до 7,9-14,1 мВ в задне-септальной соответственно. Однако в передне-септальных отделах имелась тенденция к ухудшению: амплитуда электрического сигнала снизилась с 5,6 мВ до 4,7 мВ. Через 3 года при контрольном обследовании отмечается отрицательная динамика по сравнению с первоначальными результатами. Во всех отделах левого желудочка отмечается снижение амплитуды вплоть до формирования рубцовой ткани: в передне-латеральной зоне в до 4,2-4,9 мВ, задне-септальной до 7,7-7,9 мВ, передне-септальной до 3,7-5,9 мВ. В результате пилотной клинической работы, установлено, что при интракоронарном введении МСК повышается качество жизни пациентов, снижаются дозы применяемых лекарственных препаратов, возрастает фракция выброса левого желудочка, увеличивается толерантность сердца к физической нагрузке. К сожалению эффект трансплантации аутологичных МСК не длительный и в срок 2-3 года постепенно нивелируется, тем не менее возможно повторных введение клеток и возобновлять эффект клеточной кардиомиопластики.

У роботі проаналізований досвід інтракоронарного введення мезенхимальных стовбурових клітин (МСК) у пацієнтів з рефрактерною стенокардією. Діагноз рефрактерної стенокардії (РС) був встановлений на підставі клінічної картини у пацієнтів, анамнезі, даних інвазивних і неінвазівних методів обстеження. Усі хворі раніше перенесли реваскулярізуючі операції: 27 (60 %) — аортокоронарне шунтування (АКШ), 12 (26,7 %) – стентування коронарних артерій і 7 (15,6 %) – АКШ+стентування. Аутологічні МСК уводили інтракоронарно в дозі 50 млн. кліток. При УЗДГ в 1 групі в плині всього дослідження відзначалося зниження ФВ ЛШ до 23,2 ± 5,2 %, в 2 групі відзначалося підвищення ФВ із 31,2 ± 7,1 до 37,4 ± 5,2 % при рВ0,05 і на термін 6 місяців починала знижуватися. У даний період часу в пацієнтів знижувалися дози застосовуваних препаратів, відзначалося посилення толерантності до фізичного навантаження, підтверджувана нами по тредміл-тесту. При картуванні серця на навігаційній системі NOGA XP, ми відзначили, що амплітуда уніполярного сигналу після введення МСК збільшилася з 7,8-8,7 мВ до 9,0-9,4 мВ у передні-латеральній зоні й з 5,3-12,0 до 7,9-14,1 мВ у задні-септальної відповідно. Однак у передні-септальних відділах була тенденція до погіршення: амплітуда електричного сигналу знизилася з 5,6 мВ до 4,7 мВ. Через 3 роки при контрольному обстеженні відзначається негативна динаміка в порівнянні з первісними результатами. У всіх відділах лівого шлуночка відзначається зниження амплітуди аж до формування рубцевої тканини: у передні-латеральній зоні в до 4,2-4,9 мВ, задні-септальній до 7,7-7,9 мВ, передні-септальній до 3,7-5,9 мВ. У результаті пілотної клінічної роботи, установлене, що при інтракоронарному введенні МСК підвищується якість життя пацієнтів, знижуються дози застосовуваних лікарських препаратів, зростає фракція викиду лівого шлуночка, збільшується толерантність серця до фізичного навантаження. На жаль ефект трансплантації аутологічних МСК не тривалий і в строк 2-3 року поступово нівелюється, проте можливо повторних уведення кліток і відновляти ефект клітинної кардіоміопластики.

Purpose is to assess the effectiveness of intracoronary introduction of autologous mesenchymal stem cells (MSC) in refractory stenocardia. Materials and methods. The basement of dissertation clinical part consists of examination, therapy and dynamic observation results of 30 inpatient treated patients with refractory angina in the department of urgent and recovery cardiosurgery in the State Institution “Institute of Urgent and Recovery Surgery named after V.K. Gusak, NAMS of Ukraine” during the period from 2007 till 2013 year. We formed two groups; each of them included 15 patients. In the first control group all the patients had only medicamental therapy; the second group received intracoronary introduction of autologous mesenchymal stem cells МSC. The diagnosis of refractory angina (RA) established basing of patients’ clinical picture, anamnesis, and data of invasive and non-invasive study methods. According to the NYHA (New York Heart Association) Classification all the patients referred to the II-IV functional class of chronic heart failure (CHF). All diseased people earlier underwent revascular surgeries: 27 (60 %) had aortocoronary bypass surgery (ACB); 12 (26,7 %) implemented stents of coronary arteries and 7 (15,6 %) had ACB + stents. Disease duration in patients was from 7 till 15 years; on the average it was 7,42 ± 3,8. Notably all the patients got the medicamental therapy. The common patient complaints were: retrosternal pain in 100 % of patients; short breath in 94,7 %; rapid fatigability in 77,3 %; palpitation in 69,3 %; hepatomegaly in 49,3 % and cough in 49,3 %. Results and discussion. This study included the patients with multifocal lesion of coronary vessels that as a rule had myocardial infarction in anamnesis; some patients formed a postinfarction aneurism of the left ventricle, definite heart rhythm violations in form of supraventricular and ventricular extrasystole; ejection fraction at the average was 29,8 ± 5,7 %. In the first group by ultrasound imaging during the whole study was noticed a decrease of left ventricular ejection fraction till 23,2 ± 5,2 %; in the second group was also noticed ejection fraction increase from 31,2 ± 7,1 till 37,4 ± 5,2 % by рВ0,05 and it began decrease to the term of 6 months; by 12 months left ventricular ejection fraction was a little bit lower than in the second group, and it decreased also after the period of 12 months to the baseline rates. In this period of time the patients had decreased doses of given medical drugs, was noticed the tolerance strengthening to the physical exercise confirmed by us according to the treadmill test. As clinical example we decided to show electro-mechanic heart mapping in patient with refractory stenocardia before treatment, 6 months after the introduction of 50 million of autologous MSC and 3 years after the introduction. It should be mentioned that the amplitude of unipolar signal after the MSC introduction increased from 7,8-8,7 mВ to 9,0-9,4 mВ in the front-lateral area and from 5,3-12,0 to 7,9-14,1 mВ in posterior-septal correspondingly. However in the front-septal departments it was a tendency to worsening: electric signal amplitude decreased from 5,6 mВ to 4,7 mВ. In three years during the control observation it was noticed negative dynamics in comparison with the baseline results. In all left ventricular departments was observed an amplitude decrease right up to the healing tissue formation: in the front-lateral zone up to 4,2-4,9 mВ; in posterior-septal to 7,7-7,9 mВ; in front-septal to 3,7-5,9 mВ. Conclusions. So, we have got the first experience of intracoronary introduction of autologous MSC in patients with refractory angina. It was established, that by intracoronary introduction the MSC have positive influence on the patients’ quality of life, the doses of the given medical drugs decrease, increases the left ventricular ejection fraction, increases the heart tolerance to the physical exercise. The therapy effectiveness is confirmed by the results of electro-mechanic heart mapping on the navigation system NOGA XP; that reflects an unipolar signal amplitude increase on 3 mВ in a six month period. Unfortunately the transplantation effectiveness of autologous MSC is not prolonged and little by little smoothes over during the period of 2-3 years; never the less it is possible the recurrent cell introduction and recommencement of cell cardiomyoplasty effect.