Содержание к диссертации
ГЛАВА 1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И КЛИНИЧЕСКИЕ
ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КЛЕТОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
В НЕВРОЛОГИИ (обзор литературы) 13
Экспериментальное обоснование возможности применения клеточных технологий в лечении неврологических расстройств 13
Клеточные технологии в лечении неврологических расстройств у детей и взрослых 25
Проблема детского церебрального паралича и целесообразность применения клеточных технологий в его лечении 32
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 44
Характеристика больных 44
Методология клинических исследований 45
клинико-лабораторное обследование 50
Исследования иммунитета 53
Статистическая обработка полученных результатов 59
ГЛАВА 3. СОБСТВЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ 60
Характеристика параметров иммунной системы больных ДЦП 62
Характеристика изменений параметров иммунной системы у больных ДЦП в динамике клеточной терапии 73
Динамика параметров иммунитета в раннем посттрансплантационном периоде 74
Динамика параметров иммунитета в позднем посттрансплантационном периоде 77
3.3 Клиническая эффективность клеточной трансплантации при
лечении больных ДЦП 85
ОБСУЖДЕНИЕ 112
ВЫВОДЫ. 123
ЛИТЕРАТУРА 125
Список сокращений
А-А Г
ДГ дзн
ДЦП ив
КонА
Ahth-CD3
HLA-DR
NK-клетки
ІЬ-1р\ІЬ-2,идр.
IFN-y
G-CSF, GM-CSF
TNF-a
ThO, Thl и Th2
Атония-астатия
Гемиплегия
Двойная гемиплегия
Диск зрительного нерва
Детский церебральный паралич
Индекс влияния
Конканавалин А
Мононуклеарные клетки
Магнитно-резонансная томография
Стволовая клетка
Фитогемагглютинин
Электроэнцефалограмма
Центральная нервная система
Моноклональные анти-СБЗ-антитела
Кластер дифференцировки
DR антигены главного комплекса гистосовместимости
Натуральные киллерные клетки
Интерлейкин-1(3, интерлейкин-2 и др.
Интерферон- у
Гранулоцитарный и гранулоцитарно-макрофагальный
колониестимулирующие факторы
Фактор некроза опухолей-а
Субпопуляции Т-хелперных клеток
Введение к работе
Актуальность исследования:
Детский церебральный паралич (ДЦП) - тяжелое инвалидизирующее заболевание, связанное с поражением мозга на ранних стадиях онтогенеза. Основные проявления этого заболевания — неспособность сохранять нормальную позу и целенаправленно выполнять активные движения, нарушения психики, речи, зрения, слуха. Заболевание затрагивает основные навыки человека. Дети с тяжелыми формами ДЦП - это инвалиды, нуждающиеся в постоянном уходе. По данным Госкомитета РФ на конец 1999 г. на учете в России состояло 597.2 тыс. детей-инвалидов в возрасте до 16 лет. Это почти в 7 раз больше, чем в 1985 г. [Шипицина Л.М. Мамайчук И.И.,2001].
Раннее формирование и последующее развитие тяжелых неврологических расстройств при ДЦП, по данным различных авторов, четко связывается с патологией анте- и/или постнатального периода. Так, например, Пузин С.Н. приводит факты, что в России среди причин детской инвалидности патология нервной системы занимает 60%, причем более 70% случаев неврологических нарушений связаны именно с перинатальным периодом [Пузин С.Н., 2002]. Особая роль при этом отводится различным, в том числе, внутриутробным инфекциям, распространенность которых среди новорожденных в Российской федерации за последние пять лет возросла в два раза [Царегородцев А.Д., 2001]. Важно отметить, что отсутствие полноценной регистрации инфекционных агентов приводит к тому, что многие заболевания ЦНС у детей (ДЦП, перинатальная энцефалопатия, гидроцефалия, эпилепсия и т.д.) считаются неинфекционными.
Данное обстоятельство становится особенно критичным в случаях, когда перинатальная инфекция (например, вирусной этиологии, TORCH инфекции) имеет латентную, длительно персистирующую форму. В условиях повышенной и длительно сохраняющейся антигенной нагрузки,
онтогенетической незрелости иммунных механизмов противоинфекционной защиты у ребенка, возможного прямого повреждающего действия инфекционных агентов на клетки нервной ткани, значительно увеличивается вероятность проградиентного развития тяжелых неврологических расстройств (двигательных и речевых дисфункций, нарушений психоэмоциональной сферы), которые постепенно формируются и накапливаются у больных ДЦП, начиная с раннего детского возраста, и неизбежно приводят к последующей инвалидизации ребенка.
Недооценка инфекционной патологии, как одного из ведущих этиологических факторов развития ДЦП, а также отсутствие в современной литературе четких представлений об особенностях иммунопатогенеза данного заболевания, по-видимому, являются одной из основных причин недостаточной эффективности традиционных методов лечения больных ДЦП. Как правило, комплексная терапия таких пациентов включает в себя физическую реабилитацию, направленную на максимально возможную реализацию двигательных возможностей организма, и медикаментозную терапию, нацеленную на уменьшение мышечной спастики и улучшение работы поврежденного головного мозга [Бронников В.А. и соавт. 2000].
Однако следует отметить, что стандартные методы лечения не решают главной проблемы ДЦП, связанной с репаративным восстановлением. поврежденного мозга. Компенсаторные возможности больных ДЦП жестко ограничены тяжестью повреждения мозга и исходно низкой репаративной активностью нервной ткани. Имеющиеся в литературе данные указывают на два возможных подхода к увеличению репаративного потенциала ЦНС. Первый основывается на создании условий, способствующих росту нервных волокон, тогда как второй - на замещении поврежденных клеток новыми функционально полноценными клетками [Семченко В.В. и соавт., 2000; Favcett J.W., 1998]. В этой связи разработка новых клеточных технологий на основе использования стволовых клеток представляется весьма
перспективным методом лечения неврологических расстройств, поскольку сочетает в себе оба вышеупомянутых подхода. Так, в различных экспериментальных работах показано, что клеточная терапия может значительно увеличить репаративные возможности нервной ткани [Сухих Г.Т, 1998; Lee М.Н. & Rabe А., 1998; Favcett J.W., 1998; Bjorklund А.& Lindvall О., 2000; Sasaki М., et al., 2001; Iwasaki Y., 2003; ]. Несмотря на очевидную перспективность применения клеточной терапии в лечении тяжелых неврологических расстройств, пока сделаны лишь единичные попытки ее практического использования при лечении ДЦП [Семченко В.В., 2000]. Поэтому, на сегодняшний день представляется чрезвычайно актуальной научно-практической задачей организация и проведение клинико-иммунологических исследований, которые позволили бы научно обосновать и оценить эффективность клеточной терапии в комплексном лечении больных с тяжелыми формами ДЦП
Исходя из этого, была сформулирована цель настоящего исследования:
Цель исследования:
На основе анализа параметров иммунного и неврологического статуса больных ДЦП в процессе их комплексного лечения оценить безопасность и клиническую эффективность клеточной терапии в отношении иммунореабилитации, а также физической и социальной адаптации детей с патологией ЦНС.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1. Провести сравнительные исследования количественных и функциональных показателей иммунного статуса здоровых детей и больных ДЦП и охарактеризовать параметры иммунитета у пациентов с тяжелыми формами поражения ЦНС.
Разработать протокол клинических исследований и провести открытые, контролируемые испытания по оценке эффективности клеточной терапии при лечении больных ДЦП.
Оценить влияние клеточной терапии на количественные и функциональные показатели иммунного статуса больных ДЦП в раннем (чрез 3 сут) и позднем (через 1 - 1,5 мес) посттрансплантационном периоде.
На основе анализа результатов проведенных клинических испытаний оценить безопасность и клиническую эффективность клеточной терапии в комплексном лечении детского церебрального паралича.
Научная новизна
Впервые установлено, что у больных ДЦП течение основного заболевания сопряжено с развитием выраженных иммунных нарушений в виде: 1) количественного дефицита циркулирующих СО20+В-лимфоцитов; 2) дефекта функциональной активности Т-клеток, который проявляется низким уровнем пролиферативного ответа на специфические алло- и ксеноантигены, а также на поликлональные активаторы (КонА, ФГА, анти-СОЗ), и который не восстанавливается в присутствии экзогенного IL-2; 3) дисбаланса Thl/Th2 цитокинов, который проявляется увеличением сывороточной концентрации IFN-y в сочетании с низким уровнем IL-4; 4) повышенного количества СВІб^КК-клеток и функциональной активности гранулоцитов. Полученные результаты свидетельствуют о том, что у детей с врожденной патологией ЦНС на фоне онтогенетической незрелости иммунной системы на определенном этапе вялотекущего, патологического процесса происходит дезорганизация количественных и функциональных параметров иммунитета.
Исследованиями иммунного статуса в динамике проводимой клеточной терапии впервые показано, что разработанный подход может быть использован для эффективной иммунореабилитации больных ДЦП. В
частности установлено, что в посттрансплантационном периоде у больных ДЦП регистрируется коррекция параметров Т-, В-, и неспецифического звеньев иммунитета, которая проявляется восстановлением пролиферативной активности Т-клеток, нормализацией количества регуляторных CD4+CD25+T-клеток, СО20+В-лимфоцитов, CD 164г\1К-клеток и функциональной активности гранулоцитов. Отмечается также отчетливая тенденция к снижению исходно высокого уровня IFN-y в сыворотке крови. Иммунокорригирующий эффект клеточной терапии начинает проявляться уже в раннем посттрансплантационном периоде, а через 1-1.5 мес после трансплантации восстановленные параметры иммунитета стабилизируются и не регрессируют.
Впервые показано, что иммунотропные эффекты клеточной терапии не приводят к генерации аутоагрессивных клонов Т- и В-лимфоцитов, поскольку не влияют на выраженность перекрестной антиген-специфической реактивности Т-клеток и уровень аутоантител в сыворотке крови больных ДЦП.
Практическая значимость
Полученные результаты научно обосновывают целесообразность использования клеточных технологий в комплексном лечении детского церебрального паралича. Практическая ценность работы заключается, прежде всего, в улучшении результатов лечения пациентов с тяжелыми формами поражения ЦНС. Разработанный новый способ клеточной терапии, защищенный авторским патентом на изобретение РФ № 2233665 от 10.08.2004, характеризуется отсутствием побочных токсических реакций, хорошей переносимостью и высокой клинической эффективностью. Так, результаты открытых, контролируемых клинических испытаний показали, что проведение клеточной терапии через восстановление параметров двигательной и психоэмоциональной сферы значительно повышает
функциональные возможности больных ДЦП, что, в итоге, позволяет значимо снизить уровень инвалидизации пациентов и расширить возможности их последующей физической и социальной адаптации. Включение клеточной терапии в комплексные лечебно-реабилитационные программы при ДЦП позволяет добиться стойкой и длительной ремиссии основного заболевания, что положительно сказывается на качестве жизни как самих пациентов, так и членов их семей.
Основные положения, выносимые на защиту
У больных ДЦП развитие основного заболевания сопряжено с нарушением количественных и функциональных параметров иммунитета.
Использование клеточной терапии в комплексном лечении больных с тяжелыми формами ДЦП является патогенетически обоснованным подходом, который характеризуется иммуннокорригирующим и значимым клиническим эффектом.
Внедрение результатов работы в практику
Результаты исследования внедрены в практику работы МУЗ ДГКБ №1 г. Новосибирска.
Апробация работы
Основные результаты работы доложены и обсуждены на: отчетных конференциях ГУ НИИ клинической иммунологии СО РАМН (Новосибирск, 2000; 2003); научной сессии, посвященной 65-летию Новосибирской государственной медицинской академии (Новосибирск, 2000); 2-ой межрегиональной научно-практической конференции «Клинические аспекты клеточной и тканевой терапии» (Омск, 2000); 6-ом международном неврологическом конгрессе (Москва, 2001); VI Всероссийской научно-
практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении» (Санкт-Петербург, 2003) Апробация работы состоялась на расширенном семинаре ГУ НИИ клинической иммунологии СО РАМН 16 июня 2005 г.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, а также получен патент РФ «Средство для лечения детского церебрального паралича» (№2233665, от 10.08.2004).
Объем и структура диссертации
Диссертация написана в традиционном стиле и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 3 глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов. Материал изложен на 122 страницах машинописного текста, включающего 25 таблиц и 22 рисунка. Прилагаемая библиография содержит ссылки на 170 литературных источника, в том числе, 112 иностранных.