Клинический случай
Alok Sharma,(1) Hemangi Sane,(2) Nandini Gokulchandra,(1) Rishabh Sharan,(2) Amruta Paranjape,(3) Pooja Kulkarni,(2) Jayanti Yadav,(3) and Prerna Badhe(1)
Пациент в возрасте 20 лет с МДБ. Заболевание началось со слабости в ногах и частых падений во время ходьбы в возрасте 9 лет. Постепенно развивалась сильная боль в икрах, стало сложно подниматься с пола. В 14 лет стал испытывать сложности при подъеме по лестнице. Симптомы носили прогрессирующий характер. Пациент был проконсультирован педиатром и неврологом. На основании повышенного уровня креатинфосфокиназы (КФК) и клинических проявлений была диагностирована мышечная дистрофия. Спустя год пациенту стало сложно справляться с повседневной физической нагрузкой: вставать с пола / кресла, подниматься по лестнице, сохранять равновесие при ходьбе (частые падения). Пациент прошел курс физиотерапии и приема комплекса витаминов, что не принесло результата.
По данным неврологического осмотра выявлена мышечная гипотония и гиперрефлексия с проксимальной мышечной слабостью, скованностью в ахилловых сухожилиях, псевдогипертрофией икроножных, дельтовидных, ягодичных мышц и мышц предплечья. У пациента наблюдалась походка вразвалку с желанием опереться, переразгибание коленей, гиперлордоз, быстрая утомляемость и периодически возникающая боль в груди. Для оценки состояния пациента были использованы различные критерии, которые приведены в Таблице 1.
Таблица 1. Динамика изменения состояния пациента
| Критерии оценки | До медицинского вмешательства | После медицинского вмешательства (спустя 3 месяца) | После медицинского вмешательства (спустя 9 месяцев) |
| Мера функциональной независимости (FIM), баллы | 113 | 113 | 113 |
| Шкала равновесия Берга (BBS), баллы | 37 | 37 | 37 |
| Шкала способности к самостоятельному передвижению North Star (NSAA), баллы | 15 | 15 | 18 |
| Шкала Брука, баллы | 1 | 1 | 1 |
| Шкала Виньоса, баллы | 3 | 3 | 3 |
| Жизненная емкость легких (ЖЕЛ), мл | 1250 | 1750 | 2000 |
| Пиковая скорость выдоха (ПСВ), мл | 290 | 360 | 320 |
По данным лабораторных исследований уровень КФК был повышен (3180 МЕ/л). МРТ мышц выявило диффузную мышечную атрофию и жировое замещение ягодичной, бедренной мышц и мышц предплечья. Электромиография (ЭМГ) выявила полифазные моторные единицы со сниженной длительностью и амплитудой потенциала действия, что служит причиной миопатического процесса. Эхокардиография(ЭхоКГ) с допплерографией и цветным картированием выявила генерализованную гипокинезию, малую сократимость левого желудочка и его диастолическую дисфункцию третьего типа. Фракция выброса левого желудочка составила 25-30%.
Материалы и методы
Пациент был выбран для медицинского вмешательства в соответствии с Хельсинкской Декларацией Всемирной Медицинской Ассоциации (ВМА). Протокол лечения разработан Институциональным комитетом исследования стволовых клеток (Institutional Committee for Stem Cell Research, IC-SCR). Перед госпитализацией пациент подписал добровольное информированное согласие на медицинское вмешательство.
Проведена детальная оценка. Мышцы с показателем функциональной независимости меньше 3 (бицепс, трицепс, квадрицепс, разгибатели спины, ягодичная/брюшная/ передняя большеберцовая мышцы, мышцы задней поверхности бедра) выбраны для внутримышечной трансплантации мезенхимальных стволовых клеток костного мозга (далее — МСККМ). Двигательные точки (проекции зон внедрения и разветвления нервных волокон в мышцу) были идентифицированы и отмечены опытным физиотерапевтом.
За 48 часов и за 24 часа до введения МСККМ выполнена подкожная инъекция гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (Г-КСФ, 300 мкг). Выполнена трансплантация собственных МСККМ пациента в положении лежа. Костный мозг был получен из передней верхней части правой подвздошной кости. Изолированные мононуклеарные клетки периферической крови (МКПК) были проверены на наличие CD34+ маркеров с помощью метода проточной цитометрии, разведены в спинномозговой жидкости и введены внутримышечно в двигательные точки и в полость позвоночного канала. Для уменьшения воспаления внутривенно вводился метилпреднизолон (1мг) разведенный в растворе Рингера (500 мл). После клеточной терапии пациент прошел курс нейрореабилитации. Мультидисциплинарной протокол включал в себя физиотерапию, трудотерапию, консультацию психолога и советы по питанию. Физиотерапия включала в себя упражнения для укрепления слабых мышц, силовые упражнения для неповрежденных мышц, коррекцию походки, поддержание равновесия. Трудотерапия включала в себя функциональную тренировку, реабилитацию рук и их шинирование для предотвращение деформации. Пациенту была рекомендована регулярная терапия на дому и диета с высоким содержанием белков.
Результаты
После клеточной терапии пациент дважды наблюдался в стационаре через 3 и 9 месяцев. Спустя 3 месяца было отмечено улучшение двигательной функции верхних конечностей. Выполнение движений над головой требовало сравнительно меньших усилий. Наблюдалось двустороннее снижение жесткости и псевдогипертрофии икроножных мышц . Отмечались значительные улучшения в положении стоя и сидя, в способности держать равновесие. Баланс в положении стоя и при ходьбе улучшился. Частота падений при ходьбе заметно уменьшилась с 4-5 падений в месяц до 1 падения за 3 месяца. Характеристики дыхательной функции также улучшились: жизненная емкость легких (ЖЕЛ) (с 1250 мл до 1750 мл) и пиковая скорость выдоха (ПСВ) (с 290 мл до 360 мл),.
Спустя 9 месяцев пациент также находился под наблюдением врачей и никаких ухудшений по описанным выше симптомам не было. Его выносливость во время выполнения упражнений и в повседневной активности увеличилась. Вместе с тем снизились и уровни утомляемости и появилась возможность выполнять упражнения с большей легкостью. Модифицированная шкала ручного тестирования мышц Совета по медицинским исследованиям (далее также — mMRC-MMT) показала значительное улучшение почти во всех группах мышц (Таблица 2).
Таблица 2 Изменения в мышечной силе спустя 3/9 месяцев измерялись по шкале mMRC-MMT
| Группы мышц | До введения стволовых клеток | После введения (спустя 3 месяца) | После введения (спустя 9 месяцев) | |
| Бедра | Сгибатели | 3- | 3+ | 3+ |
| Разгибатели | 2- | 2- | 2 | |
| Отводящие мышцы | 2+ | 2+ | 2++ | |
| Приводящие мышцы | 2- | 2+ | 2+ | |
| Колено | Сгибатели | 2++ | 2++ | 2++ |
| Разгибатели | 2++ | 2++ | 2++ | |
| Лодыжки и стопы | Большеберцовая мышца | 3+ | 3++ | 3++ |
| (Задняя голень) | 4 | 4 | 4 | |
| Подошвенные сгибатели | 4 | 4 | 4 | |
| Длинный разгибатель пальцев | 3- | 3 | 3 | |
| Туловище | Верхняя часть живота | 2+ | 2+ | 2+ |
| Нижняя часть живота | 2++ | 3+ | 3+ | |
| Разгибатели спины | 1+ | 2 | 2 | |
| Шея | Трапециевидная мышца | 4 | 4 | 4 |
| Ромбовидные мышцы | 3++ | 3++ | 3++ | |
| Передняя зубчатая мышца | 3+ | 3+ | 3+ | |
| Плечи | Сгибатели | 3++ | 3++ | 3++ |
| Разибатели | 3+ | 3++ | 3++ | |
| Отводящие мышцы | 3++ | 3++ | 3++ | |
| Приводящие мышцы | 3++ | 3++ | 3++ | |
| Наружные ротаторы | 3+ | 3++ | 3++ | |
| Внутренние ротаторы | 3+ | 3++ | 3+ | |
| Руки | Бицепс | 3+ | 3++ | 3++ |
| Плечо | 3+ | 3++ | 3+ | |
| Трицепс | 3+ | 3++ | 3++ | |
| Плечелучевая | 3+ | 3++ | 3++ | |
| Предплечье запястье, рука
|
Супинаторы | 3++ | 4 | 4 |
| Пронаторы | 3++ | 4++ | 3++ | |
| Разгибатели запястья | 3++ | 4 | 4 | |
| Сгибатели запястья | 3++ | 3++ | 3++ | |
| Длинный сгибатель пальцев | 3++ | 4 | 4 | |
| Короткий сгибатель пальцев | 3++ | 3++ | 3++ | |
| Длинный разгибатель пальцев | 3+ | 3++ | 3++ | |
| Короткий разгибатель пальцев | 3- | 3+ | 3+ | |
| Мышца, приводящая большой палец | 3++ | 4 | 4 | |
| Длинная мышца, отводящая большой палец | 3++ | 3++ | 3++ | |
| Разгибатель пальцев | 3+ | 3+ | 3+ | |
| Мышца, противопоставляющая большой палец | 3++ | 4 | 4 | |
| Ладонные межкостные мышцы | 3++ | 3++ | 4 | |
| Тыльные межкостные мышцы | 3++ | 3++ | 4 | |
| Червеобразные мышцы кисти | 4 | 4 | 4 | |
Шкала “Северной Звезды” показала значительное улучшение во время второго наблюдения. Остальные показатели шкал, упомянутые выше, после вмешательства остались неизменными, что может означать прекращение прогрессии заболевания.
О мышечной дистрофии Беккера и клеточной терапии
МДБ медленно приводит к инвалидности вследствие снижения подвижности и способности самостоятельного ухода. Это может выражаться в сердечных проявлениях, таких как: учащенное сердцебиение, головокружение, обморок, одышка в состоянии покоя или во время физической нагрузки.
Ведение МДБ мультидисциплинарное и состоит из медицинского ухода с использования кортикостероидов, которые снижают воспалительный процесс мышечных волокон.
Реабилитация подразумевает продление периода функциональной самостоятельности. Она направлена на симптомы, а не на причину заболевания. В настоящее время нет определенной терапевтической стратегии для контроля прогрессии заболевания и увеличения мышечной силы.
Генная терапия нацелена на введение отсутствующего гена дистрофина, используя различные векторы. Ряд практических трудностей не позволяет генной терапии быть клинически применимым методом в настоящее время. Трансплантация стволовых клеток предлагается в качестве лечения таких заболеваний, как мышечная дистрофия. На основе клеточной терапии предпринимались попытки стимулировать регенерацию мышц с надеждой на то, что стволовые клетки восстановят мышечную функцию и исправят патологию путем повторного синтеза мышц. Стволовые клетки рассматриваются как подходящий вариант для терапевтического применения из-за их способности к самовосстановлению и потенциала дифференцировки. В последние годы были получены обнадеживающие результаты лечения человека с использованием зрелых стволовых клеток.
Alok Sharma при участии соавторов., в 2013 году изучали эффект внутримышечной аутотрансплантации мезенхимальных стволовых клеток костного мозга у 150 пациентов с мышечной дистрофией. Через 12 месяцев наблюдения у пациентов наблюдалось увеличение мышечной силы и улучшение походки. Симптоматические и функциональные улучшения также наблюдались в 86,67% случаев: у шести пациентов снижен уровень жировой инфильтрации и выявлена регенерация мышц на МРТ , а у девяти — выявлены положительные изменения электрической активности мышц на ЭМГ.
Мезанхимальные стволовые клетки состоят из множества клеток, таких как гематопоэтические стволовые клетки, тканеспецифические клетки-предшественники, стромальные клетки и специализированные клетки крови на разных стадиях развития. Эти клетки обладают способностью мобилизовать и оказывать свои репаративные эффекты в месте повреждения. Они способствуют неоваскуляризации и усиливают ангиогенез (образование кровеносных сосудов), продуцируя сигнальные молекулы, такие как факторы роста эндотелия сосудов и факторы роста фибробластов (FGF2). Они также способствуют ремоделированию тканей, предотвращают апоптоз (отмирание клеток), уменьшают воспаление, высвобождают факторы роста и активируют сателлитные клетки. Это паракринные эффекты, которые могут помочь в достижении желаемого результата клеточной терапии. Аутологичные мезенхимальные стволовые клетки костного мозга были использованы в этом случае, потому что они не имеют этических проблем, и его безопасность была установлена (не требуется донор, это клетки самого пациента).
Трансплантация стволовых клеток в нужное место мышечного тела, как правило, является основной практической трудностью. Внутривенное введение стволовых клеток, полученных из костного мозга, показало успешное возвращение стволовых клеток в поврежденные мышечные ткани на моделях животных; однако это созадет риск разбавления концентрации клеток. Мышечная дистрофия в основном воспринимается как заболевание мышц, с малым количеством свидетельств нервно-мышечных поражений. Дистрофин является частью структурного белка, обнаруженного в миелине, образующего клетки Шванна и нервы. Демиелинизация и дегенерация как изменения в нервах могут происходить с такими нарушениями в клетках. Поэтому были выбраны два различных способа трансплантации клеток: внутримышечный и интратекальный. Мезенхимальные клетки костного мозга вводили в двигательные точки целевых слабых мышц для восстановления иннервирующего нерва, а также мышц. Известно, что спинномозговая жидкость содержит факторы роста, которые помогают росту коркового эпителия и стимулируют васкуляризацию в нервной системе, поэтому она использовалась в качестве разбавляющей среды.
Мышечная сила регистрировалась с помощью ручного тестирования мышц по шкале, разработанной опытными физиотерапевтами исследовательской группы на основе модифицированной шкалы ручного тестирования мышц Совета по медицинским исследованиям (mMRC-MMT). Поскольку mMRC-MMT не подразделяется на 1 и 2 классы на основе частичного диапазона движения (ЧДД), в данном случае в шкалу mMRC MMT — I добавлены 1 и 2 классы. Это позволило исследовательской группе количественно оценить минимальные изменения силы, наблюдаемые у пациентов с МДБ (Таблица 2). Увеличение мышечной силы, которое было зарегистрировано в mMRC-MMT, также наблюдалось в элементах шкалы «Северной звезды», таких как подъем и сидение. Функционально и баланс в положении стоя и при ходьбе были улучшены. Все объективные показатели не показали ухудшений.
Важной причиной заболеваемости и смертности при мышечной дистрофии может быть нарушение функции дыхания, но в данном исследовании было отмечено улучшение значений максимального объема вдоха и PEFR по сравнению с исходным уровнем, а также было снижение уровня усталости и улучшение выносливости во время действий, которые могут быть связаны с улучшением функции дыхательных мышц.
Для поддержания достигнутых улучшений и для статического прогрессирования может быть полезным повторение процедуры клеточной терапии. Клеточная трансплантация может вызвать регенерацию дегенерированных мышц и может изменить прогрессирование заболевания при МДБ. Несмотря на то, что данный клинический случай является результатом наблюдения за одним пациентом, он может послужить важным шагом в проведении дальнейших исследований. Для установления оптимальной дозировки, источника и частоты трансплантации необходимы тщательный анализ и крупные клинические испытания со сложной методологией. Одно из ограничений исследования заключается в том, что у него нет похожего клинического случая для сравнения, но поскольку у пациента наблюдалась остановка прогрессии после клеточной терапии, можно предположить, что клеточная трансплантация сыграла в этом жизненно важную роль.
В заключение, клеточная терапия в сочетании с реабилитацией может предложить возможность восстановления и регенерации мышечных волокон, снижая при этом скорость прогрессирования Мышечной дистрофии Беккера.
Источник: clincaltrials.gov — effect of cellular therapy in progression of Becker’s Muscular Dystrophy: A Case Study
Перевод выполнен: Бережной Д.С., Чернец Е.Н.