Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы .13
1.1. Эпидемиология, факторы риска и патогенез идиопатического легочного фиброза 13
1.2. Диагностика и лечение идиопатического легочного фиброза 19
1.3. Виды стволовых клеток и механизмы их действия 22
1.4. Стволовые клетки в легких 24
1.5. Эффекты клеточной терапии в экспериментальных моделях легочного фиброза .25
1.6. Клинические исследования эффектов клеточной терапии при ИЛФ 29
Глава 2. Материалы и методы исследования .34
2.1. Экспериментальное исследование 34
2.1.1. Оценка выживаемости мезенхимальных стволовых клеток при разных методах небулизации 34
2.1.2. Клеточный препарат для экспериментального этапа 35
2.1.3. Экспериментальная модель .36
2.1.4. Морфологическое и иммуногистохимическое исследование ткани легких экспериментальных животных 38
2.1.5. Конфокальная лазерная эндомикроскопия .41
2.2. Пилотное клиническое исследование .41
2.2.1. Характеристика пациентов .42
2.2.2. Критерии включения/исключения 44
2.2.3. План исследования 45
2.2.4. Оценка безопасности и эффективности 47
2.2.5. Клеточный препарат для клинического исследования 48
2.2.6. Методы диагностики .51
2.2.7. Статистическая обработка результатов .53
Глава 3. Результаты исследования .55
3.1. Экспериментальное исследование 55
3.1.1. Выживаемость мезенхимальных стволовых клеток при распылении в разных типах небулайзеров 55
3.1.2. Эффекты МСК при ингаляционной и внутривенной доставке в легкие 56
3.2. Пилотное клиническое исследование безопасности и эффективности аллогенных МСК костного мозга у пациентов с идиопатическим легочным фиброзом с быстрым снижением функции легких 62
3.2.1. Оценка безопасности высокой кумулятивной дозы аллогенных мезенхимальных стволовых клеток костного мозга 62
3.2.2. Оценка эффективности высокой кумулятивной дозы аллогенных МСК у пациентов с идиопатическим легочным фиброзом .66
Глава 4. Обсуждение результатов исследования .73
Заключение 85
Выводы .87
Практические рекомендации .89
Список литературы.. 90
- Эпидемиология, факторы риска и патогенез идиопатического легочного фиброза
- Клинические исследования эффектов клеточной терапии при ИЛФ
- Эффекты МСК при ингаляционной и внутривенной доставке в легкие
- Оценка эффективности высокой кумулятивной дозы аллогенных МСК у пациентов с идиопатическим легочным фиброзом
Эпидемиология, факторы риска и патогенез идиопатического легочного фиброза
Идиопатический легочный фиброз (ИЛФ) – специфическая форма хронической фиброзирующей интерстициальной пневмонии неизвестной этиологии, имеющая прогрессирующее течение, которая встречается преимущественно в пожилом возрасте, ограничена легкими и ассоциирована с гистопатологическим и/или КТВР паттерном обычной интерстициальной пневмонии [1]. ИЛФ – наиболее распространенная форма среди идиопатических интерстициальных пневмоний (ИИП), составляющая от 50 до 60% случаев в данной группе заболеваний [14]. Например, в США распространенность ИЛФ колеблется от 14 до 42,7 на 100 000 населения с постоянным ростом заболеваемости за последние 20 лет [15]. Если экстраполировать результаты этих эпидемиологических исследований на российскую популяцию, можно сделать вывод, что в России не меньше 30 тысяч больных ИЛФ, однако в силу низкого уровня диагностики, недостаточных знаний и настороженности среди врачей в отношении данного заболевания, диагноз ставится намного реже. Так, на начало 2019 г. в национальном регистре ИЛФ было зарегистрировано чуть более 1000 пациентов, причем не более 1/3 из них имели подтвержденный диагноз [16]. Поскольку ИЛФ чаще всего возникает у лиц старше 50 лет и учитывая старение населения за счет роста продолжительности жизни, большинство экспертов в области интерстициальных болезней легких считает, что распространенность ИЛФ будет расти и в будущем [17].
Так, в британской популяции ежегодный прирост заболеваемости ИЛФ составляет около 5%. В целом, в Евросоюзе ежегодно диагноз ИЛФ ставится примерно 40 тысячам новым пациентам [2]. Среди хронических интерстициальных заболеваний легких ИЛФ имеет самые высокие темпы прогрессирования, и худшие показатели смертности, сопоставимые с наиболее агрессивными формами рака, с медианой выживаемости в 3-4 года с момента постановки диагноза [18].
Факторы риска. Несмотря на то, что этиология ИЛФ не установлена, факторы риска (ФР) развития заболевания изучены достаточно хорошо.
Курение – один из главных ФР ИЛФ. Около 70% заболевших ИЛФ, ранее курили или продолжали курить к моменту постановки диагноза. Чаще всего болезнь развивается у больных со стажем курения более 20 пачка/лет [19]. Существует дозо-зависимый эффект курения в отношении риска ИЛФ. Каждый пачка-год увеличивает вероятность заболевания на 3% у продолжавших курить и на 2% у бросивших курить [20]. Вероятно, именно с распространенностью курения в мужской популяции связана большая заболеваемость ИЛФ среди мужчин.
Механизмы, определяющие влияние табакокурения на развитие ИЛФ окончательно не установлены. Предполагается, что имеет значение прямое токсическое влияние компонентов табачного дыма на эпителий, свободнорадикальные процессы индуцированные вдыханием табачного дыма, активация нейтрофилов с увеличением протеазной активности, подобные тем, которые происходят при ХОБЛ. Оксидативный стресс является индуктором экспрессии гена MUC5B, который, как уже упоминалось ранее, ассоциирован с развитием легочного фиброза [21]. В последнее время описаны эпигенетическое влияние курения, а также поллютантов на процессы метилирования ДНК, которые наблюдаются также при раке легкого. Гиперметилирование участка ДНК Thy-1 приводит к уменьшению синтеза соответствующего гликопротеина фибробластами и трансформации фибробластов в миофибробласты [22]. Несмотря на сильную корреляционную связь табакокурения и развития ИЛФ, данное заболевание не относится к группе ИИП, ассоциированных с курением [23].
Поллютанты окружающей среды. Связь между развитием ИЛФ и экспозицией аэрополлютантов, особенно профессионально обусловленная, изучена меньше, чем с другими факторами риска. Ряд исследований выявили, что при хроническом вдыхании металлической, древесной, кремний-содержащей, а также органической пыли, повышается как риск развития локальных фиброзов легких, так и ИЛФ, причем эта вероятность выше у мужчин [24] В исследовании случай-контроль среди 137 больных ИЛФ из шведского регистра, имевших более чем 10 летний анамнез контакта с различными пылевыми факторами был установлен в 68% случаев (также как и анамнез курения). В контрольной группе факт экспозиции поллютантов подтвержден был у 55% опрошенных (курение в анамнезе у 52%) [20]. Нельзя, правда, исключить, что в выборку ИЛФ попали пациенты с хроническим течением экзогенного альвеолита, практически не отличимого на поздних стадиях от ИЛФ.
Имеются данные об особенностях ИЛФ, ассоциированного с пылевыми факторами. В крупном исследовании в корейской популяции, у пациентов ИЛФ, имевших контакт с производственной пылью, наблюдалось более раннее начало заболевания и худший прогноз в сравнении с остальными больными [25] Однако в целом, роль аэрополлютантов в развитии ИЛФ, вероятно, является недооцененной. Тщательный сбор профессионального анамнеза и особенностей воздушной среды пребывания пациента ИЛФ необходим для исключения возможного провоцирующего фактора болезни. Тем не менее, к трактовке контактов с органической пылью, как возможному фактору, индуцирующему ИЛФ, следует подходить очень взвешенно, поскольку хронические формы экзогенного аллергического альвеолита могут быть практически неотличимы по КТВР от ИЛФ, часто имеют паттерн обычной интерстициальной пневмонии не только рентгенологически, но и при гистологическом исследовании.
Пожилой возраст. ИЛФ – болезнь пожилых людей (средний возраст пациентов 66 лет) и редко встречается до 50 лет [26]. Крупное эпидемиологическое исследование в США показало, что у лиц старше 65 лет цифры заболеваемости и распространенности ИЛФ составляют соответственно 93,7 и 494,5 на 100 000 населения, что на порядок выше, чем в более младшей возрастной группе (до 65 лет) [27]. Одной из гипотез развития ИЛФ является гипотеза ускоренного старения ткани легких [28]. У пациентов ИЛФ установлен целый ряд механизмов, которые лежат в основе процесса старения. Первый из них – нестабильность генома, вследствие накопления повреждений ДНК, которых гораздо больше при ИЛФ, чем у лиц того же возраста, не страдающих данным заболеванием [29].
Эпигенетическое влияние, в частности гиперметилирование ДНК эпителиальных клеток, также ассоциированы с ускоренным старением и неконтролируемым фиброобразованием. Следующий факт, относящийся к ИЛФ, – ускорение физиологического старения эпителиальных клеток, которые экспрессируют в повышенном количестве маркеры «старения» -галактозидазу и циклин-зависимый киназный ингибитор [30]. По-видимому, при ИЛФ раннее старение клеток происходит не только в ткани легких. Так, мезенхимальные стволовые клетки костного мозга, выделенные у пациентов с ИЛФ, также имеют признаки глубокого физиологического старения [31].
В рамках нарушения клеточного гомеостаза активно обсуждается митохондриальная дисфункция и деградация клеточных белков вследствие повышения активности протеолитических систем [32]. Наконец, истощение ресурсов резидентных стволовых клеток, являющихся источником регенерации в легких, также отражает процесс ускоренного старения, имеющий место у больных ИЛФ [32].
Гастроэзофагеальный рефлюкс. Значительное число исследований доказало высокую корреляционную связь между ИЛФ и ГЭР. Суточное мониторирование РН пищевода выявило повышение кислотности в 87-94% случаев ИЛФ, что существенно выше, чем в общей популяции, причем в 54-75% случаев ГЭР не имел классических клинических проявлений, таких как изжога и отрыжка [33, 34]. Число эпизодов ГЭР напрямую связано со степенью выраженности фиброза по данным КТВР [35]. Предполагается, что регулярная микроаспирация желудочного сока является фактором, способствующим запуску хронического повреждения эпителия воздухоносных путей при ИЛФ. Однако не исключается и обратное влияние – развитие рефлюкса в силу изменения внутригрудного давления из-за уменьшения растяжимости фиброзированных легких. Несомненные факты связи ГЭР и ИЛФ привели к включению антирефлюксных препаратов в эмпирические схемы лечения ИЛФ в 2015 г. консенсусом ATS/ERS/JRS/ALAT, однако с подчеркиванием малой доказательности таких рекомендаций [36]. Действительно, ряд исследований не выявили пользы от назначения антацидных препаратов при ИЛФ. В работе G Raghu было показано, что назначение ингибиторов протонной помпы у 63% пациентов не приводит к нормализации кислотности пищевода [34]. Исследования INPULSIS у ряда пациентов, получающих ингибиторы протонной помпы, выявили ухудшение легочной функции [4]. Одно из исследований, оценивавших влияние ИПП и Н2-гистаминоблокаторов на функцию легких у пациентов, получавших пирфенидон, показало, что их включение в схему лечения не улучшает результаты, но повышает риски респираторных инфекций у пациентов с FVC 70% [37].
Инфекция. Первичное повреждение эпителия, запускающее процесс фиброобразования в ткани легких, по-видимому, может быть вызвано не только курением, поллютантами и ГЭР, но также инфекционным фактором. У больных ИЛФ выявлено более широкое носительство герпесвирусов (особенно вируса Эпштейна-Барр), вируса гепатита С, цитомегаловируса чем в общей популяции [38, 39]. Не исключено, что те же самые вирусы, а также вирус гриппа H1N1 играют роль в индуцировании обострений ИЛФ [40].
Бактериальные инфекции также, по-видимому, вносят определенный вклад в патогенез легочного фиброза. Присутствие ДНК Streptococcus и Staphylococcus выше порогового уровня в жидкости БАЛ ассоциировалось со снижением выживаемости пациентов с ИЛФ [41]. Назначение котримоксазола в дозе 960 мг 2 раза в сутки в течение 12 месяцев у пациентов ИЛФ хотя и улучшило функциональные параметры, привело к достоверному снижению летальности в группе антибактериальной терапии [42].
В целом эксперты сходятся во мнении, что роль острой инфекции и изменений микробиома НДП в развитии ИЛФ является недостаточно изученной, тем не менее, вряд ли разработка данного направления принесет существенные плоды с точки зрения получения принципиально новых подходов в лечении пациентов с ИЛФ [43].
Клинические исследования эффектов клеточной терапии при ИЛФ
Первым оригинальным исследованием по клеточной терапии фиброзного заболевания легких у человека, является работа отечественных ученых Л.В. Курсовой, А.Г. Коноплянникова и др. [121], которые сначала в эксперименте, а затем у пациентов с лучевым пневмонитом и пневмофиброзом (как осложнением лучевой терапии онкологических заболеваний) продемонстрировали стабилизацию клинических, лабораторных, функциональных и перфузионных показателей.
При этом в течение года у больных не отмечено ни одного случая прогрессирования онкопроцесса и не было зафиксированных значимых побочных эффектов, связанных с внутривенной инфузией аутологичных МСК костного мозга [121]. И хотя данное исследование не было рандомизированным и контролированным, и изучало лучевой, а не идиопатический легочный фиброз, оно продемонстрировало как минимум безопасность аллогенных МСК. Результаты первого зарубежного клинического исследования по клеточной терапии ИЛФ было опубликовано в 2013 г. группой греческих авторов [10].
14 пациентам с легким и среднетяжелым нарушением легочной функции эндобронхиально были сделаны 3 инстилляции суспензии аутологичных стромальных (мезенхимальных) клеток жировой ткани в дозе 0,5 млн клеток на кг веса каждая с интервалом в 1 месяц. Было отмечено отсутствие каких-либо серьезных побочных эффектов и стабилизация ФЖЕЛ, диффузионной способности легких и дистанции 6 минутной ходьбы в течение 12 месяцев наблюдения. Спустя 2 года после первого введения клеток все пациенты оставались живы, а продолжение падения функциональных параметров наблюдалось только через 12-24 месяцев от начала терапии. Ни у одного из пациентов не было зафиксировано развития онкологических заболеваний [11]. D Chambers и др. вводили внутривенно 1 или 2 млн/кг веса плацентарных МСК 8 больным с ИЛФ, имеющим ФЖЕЛ более 50%, а DLCO более 25% от должного [12]. Авторы отметили хорошую переносимость клеточной терапии, а также достоверное увеличение дистанции 6 минутной ходьбы через 3 и 6 месяцев после введения клеток. Такие показатели как DLCO и степень фиброза легких по данным КТВР оставались стабильными в течение периода наблюдения, а ФЖЕЛ после небольшого снижения в начале лечения, вернулась к прежнему уровню через 6 мес.
Наконец M Glassberg et al. применили аллогенные МСК костного мозга в дозах 20, 100 или 200 млн. клеток путем однократной внутривенной инфузии 9 больным с ИЛФ [13]. Также как и в других исследованиях серьезных нежелательных событий, связанных с процедурой, не наблюдалось. Двое пациентов умерли в течение 12-месячного периода наблюдения от обострения и прогрессирования заболевания вне связи с проведенной терапией. Что касается оценки эффективности, то авторы наблюдали небольшой прирост в дистанции 6-минутной ходьбы через 36 недель после клеточной инфузии, а общее падение ФЖЕЛ и DLCO за период наблюдения составило 3% и 5,4% соответственно, что в целом ниже, чем, например, в популяции больных ИЛФ, получавших плацебо в исследовании INPULSIS где такой показатель составил 6-6,2% [4]. В целом, все авторы исследований I фазы терапии МСК при ИЛФ отмечали хорошую переносимость и безопасность как аутологичных, так и донорских клеточных препаратов при их сомнительной эффективности, которая требует доказательств в рандомизированных и плацебо-контролированных исследованиях.
Следует отметить, что в первых клинических исследованиях при ИЛФ использовались относительно небольшие дозы МСК (максимально до 200 млн. клеток одному пациенту). По-видимому, это связано с определенными опасениями, касающимися потенциальных профиброзных эффектов стволовых клеток. Известно, что у человека субпопуляция МСК костного мозга - фиброциты, играют определенную роль в развитии интерстициальных патологических процессов в легких. Количество циркулирующих в крови фиброцитов увеличено у больных ИЛФ, повышается в период обострения болезни и служит неблагоприятным прогностическим фактором течения [122].
Фиброциты являются предшественниками фибробластов и их фокусы обнаружены в легких у больных ИЛФ, в отличие от здоровых лиц [123]. Также повышение уровня МСК в жидкости БАЛ является предиктором развития облитерирующего бронхиолита в трансплантированных легких [124]. Еще одной тревогой, связанной с применением аллогенного (донорского) клеточного материала, является возможность иммунологического конфликта, даже несмотря на отсутствие антигенов гистосовместимости у МСК [125].
Наконец, активно обсуждалась возможность неконтролируемого деления трансплантированных клеток в организме реципиента, их потенциальная туморогенность [126]. Однако последнее положение относится к наименее дифференцированным типам СК – эмбриональным СК, которые в большинстве стран запрещены для клинических исследований. Поскольку первые клинические исследования МСК при разных видах патологии завершились более 10 лет назад, дальнейшее наблюдение за этими пациентами не выявило повышенной частоты возникновения опухолей среди реципиентов [127]. Вопрос о безопасности высоких доз клеточных препаратов находится в процессе изучения. На сегодняшний день наибольшие дозы МСК, применявшиеся у человека, использованы в клиническом исследовании T. Patila et al у больных с ишемической сердечной недостаточностью, которые вводили трансмиокардиально до 1,35 109 аутологичных стволовых клеток без каких-либо серьезных побочных эффектов [128]. При легочной патологии максимальная доза клеточного препарата составила 10 млн/кг МСК, которые вводились однократно при остром респираторном дисстресс-синдроме. Исследователи не зафиксировали нежелательных явлений связанных с такой дозировкой [129].
Еще одной особенностью клинических исследований клеточных препаратов при ИЛФ является популяция включенных пациентов, у которых снижение главных функциональных параметров легких было легким или умеренным. То же самое относится и к больным, рандомизированным в крупные клинические исследования нинтеданиба и пирфенидона, для них нижней границей ФЖЕЛ был порог 50% от должного [4, 5], кроме того, не учитывалась предшествующая скорость падения функции легких, что не позволило оценить эффекты этих препаратов при тяжелой и быстро прогрессирующей дыхательной недостаточности у больных ИЛФ.
Большинство вопросов, связанных с клеточными технологиями в лечении такого серьезного, прогрессирующего заболевания, как ИЛФ, пока остаются без ответа. Это касается путей доставки клеточным препаратов, доз, кратности введения, механизмов их действия, краткосрочных и долгосрочных эффектов, этических аспектов. Наиболее доказанной является безопасность применения мезенхимальных стромальных клеток из разных источников, которые рассматриваются как основной тип стволовых клеток для клинических исследований. Тем не менее, результаты первых цитированных выше работ дают определенные надежды и в отношении эффективности клеточной терапии, что требует проведения новых хорошо спланированных исследований в данном направлении.
Эффекты МСК при ингаляционной и внутривенной доставке в легкие
Все животные, подвергнутые эндобронхиальному введению блеомицина, дожили до 28 дня эксперимента, несмотря на достаточно большую дозу блеомицина, нередко приводящую к смерти животных. По видимому, это связано с локальным введением препарата в правую заднюю долю, благодаря чему диффузного повреждения паренхимы легких не развивалось. При оценке морфологических изменений ткани легких в исследуемых группах у всех животных с эндобронхиально введенным блеомицином наблюдалось в разной степени утолщение межальвеолярных перегородок, инфильтрация их и стенок сосудов нейтрофилами и лимфоцитами, а также деформация ацинарных структур (рис. 6).
Окраска гематоксилином и эозином, 100. В группах, получивших внутривенное или ингаляционное лечение МСК, эти изменения хотя и присутствовали, но были выражены существенно меньше, чем в контрольной группе, подвергшейся введению блеомицина, без клеточной терапии. Здесь, помимо описанных изменений, выявлены массивные поля фиброза, участки полной облитерации альвеол и сосудистого русла. При полуколичественной оценке степени фиброза у животных, получивших лечение МСК, выраженность фиброза была достоверно меньше, чем в контрольной группе блеомицинового фиброза: 2,34 и 2,11 против 4,15 баллов (табл. 6).
Значимых различий по морфометрическим изменениям между группами с ингаляционной и внутривенной доставкой МСК не установлено. Похожая картина наблюдалась в степени экспрессии коллагена – максимальная в группе блеомицинового повреждения без лечения (2,1 против 0,15 баллов в здоровой группе), в то время как у животных получивших МСК, данный показатель был существенно ниже: в среднем 0,79 балла при внутривенной терапии и 0,51 балл при ингаляционной доставке (рис. 7). Цитокиновый профиль жидкости БАЛ оказался менее информативным в связи с тем, что TNF- и IL-6 pg/ml у здоровых животных не определялись, а показатели TGF-1 хотя и были количественно выше в группах, получивших блеомицин, однако, из-за большого разброса показателей достоверно не отличались как между собой, так и со здоровым контролем (табл. 6).
Результаты цитологического анализа жидкости бронхоальвеолярного лаважа представлены в таблице 7. Общий цитоз в группе блеомицинового контроля без лечения был достоверно выше, чем у животных из группы здорового контроля (567 против 365 кл/мкл), однако, данный показатель в группах лечения МСК хотя и имел тенденцию к снижению, тем не менее не продемонстрировал статистически значимых различий с контрольной группой. Сходные изменения наблюдались и в клеточных фракциях.
Доля нейтрофилов и лимфоцитов в жидкости БАЛ в группе блеомицинового контроля была достоверно выше, чем у здоровых животных. В группах, получивших клеточный препарат, этот показатель снижался, тем не менее изменения не были статистически значимыми по сравнению в группе блеомицинового фиброза без лечения (табл. 7). По остальным клеточным фракциям жидкости БАЛ различий между животными с блеомициновым фиброзом и здоровым контролем существенных отличий не наблюдалось.
Картина альвеолоскопических изображений, полученных в результате проведения конфокальной лазерной эндомикроскопии нижних дыхательных путей (КЛЭМ) у экспериментальных животных в контрольной группе характеризовалась четкой визуализацией альвеолярных структур округлой формы, толщиной межальвеолярных перегородок 4,8±1,2 мкм, единичными внутрипросветными макрофагами (1 балл) (рис. 8А). Размер альвеол составил 123±25 мкм.
Во второй группе животных (блеомициновый контроль без лечения) альвеолярные структуры в большинстве не дифференцировались, различимы были лишь отдельные фрагментированные межальвеолярные перегородки, присутствие альвеолярных макрофагов было существенно выше, чем у здорового контроля и составило 2-3 балла (рис. 8Б).
В третьей группе животных, подвергшихся внутривенной терапии МСК, структура альвеол прослеживалась преимущественно четко, однако многие альвеолярные пространства были существенно увеличены в диаметре, достигая размеров 232 мкм, средний размер составил 154±43 мкм (рис. 8В). Толщина межальвеолярных перегородок составила 4,7±1,5 мкм и была близка к таковой в группе контроля. Полуколичественная оценка макрофагов не превышала показатель в 1-2 балла.
В экспериментальной группе с ингаляционной доставкой МСК КЛЭМ изображения демонстрировали нормальные по форме альвеолы, так же как в предыдущей группе несколько увеличенные в размере, однако данный признак был менее выражен. Размер альвеол составил 122±30 мкм, а толщина альвеолярных перегородок 4,9±1,1 мкм (рис. 8Г). Макрофаги были единичными в поле зрения – 0-1 балла.
Подводя итог результатам экспериментальной части нашей работы, можно констатировать, что с одной стороны была доказана целесообразность применения компрессорного ингалятора для доставки максимального числа жизнеспособных клеток в нижние дыхательные пути, а с другой – продемонстрированы сходные позитивные морфологические, альвеолоскопические, иммуногистохимические и цитологические эффекты внутривенного и ингаляционного введения аллогенных МСК костного мозга, на модели легочного фиброза у кроликов, индуцированного эндобронхиальной инстилляцией раствора блеомицина. Следует отметить, что примененная нами технология моделирования легочного фиброза была использована впервые и позволила получить локальное повреждение и фиброз в одном участке легкого, благодаря прицельному введению индуктора фиброза через ультратонкий бронхоскоп, что благоприятно сказалось на выживаемости животных.
Положительные результаты клеточной терапии экспериментального фиброза легких на более крупных животных, чем в предшествующих исследованиях, а также приемлемая для человека технология доставки клеток в дыхательные пути, позволили нам перейти к этапу пилотного клинического исследования у пациентов с идиопатическим легочным фиброзом, имеющих быстро прогрессирующее течение заболевания, при отсутствии на тот период альтернативы патогенетического лечения.
Оценка эффективности высокой кумулятивной дозы аллогенных МСК у пациентов с идиопатическим легочным фиброзом
Динамика основных показателей, использованных для оценки эффективности клеточной терапии у 8 пациентов, получивших полную дозу клеточного препарата, представлена в таблице 10.
После первых 3-х месяцев лечения (введения 400 млн МСК) мы не наблюдали достоверной разницы между группами в динамике ни одного из исследуемых показателей исключением дистанции 6 минутной ходьбы - она увеличилась в группе МСК на 8,3%, а в группе плацебо снизилась на 1,8%. К 26-й неделе после начала терапии, в группе, получавшей лечение МСК, наблюдалось достоверно лучшая динамика DLCO (-0,7%; vs -8,3% в группе плацебо) и дистанции 6 минутной ходьбы (+14,6% vs -3,9%) по сравнению с исходными цифрами. К 39 неделе после суммарной дозы клеток 1,2109 разница в динамике наблюдалась в ФЖЕЛ (-3,5% vs -11,1%), (+13,5% vs -6,6%) и систолического давления в легочной артерии (-14,6% vs + 16%). После завершения курса лечения и достижения суммарной дозы 1,6 миллиарда клеток к 52-й неделе исследования достоверные различия между группами были достигнуты по показателям динамики ФЖЕЛ (-4,2% vs -13,2%), DLCO (-5,6% vs -17,5%), дистанции 6 минутного теста (+17,6% vs -9,2%) и уровня систолического давления в легочной артерии (-18,2% vs +23,7%) в сравнении с исходными показателями. Индекс фиброза легких по данным КТВР достоверно не различался как на 26-й (МСК -1,1% vs плацебо +2,5%), так и на 52-й неделе наблюдения в группе терапии (МСК +1%; Плацебо +2,6%). При этом, оценивая сопоставимые срезы у пациентов, получавших МСК, в динамике можно было наблюдать уменьшение участков матового стекла, которые визуализировались в зонах субплевральных ретикулярных изменений, на месте которых формировались фокусы «сотового легкого» или ретикулярные изменения (рис. 10). В целом, как в группе терапии МСК, там и группе плацебо отмечалось умеренное усиление фиброзных изменений.
При сравнении динамики FVC за 12 месяцев предшествовавших терапии и 12 месяцев лечения, установлено значительно более существенное снижение скорости падения функциональных параметров в группе, получавшей МСК (с -11,8 до 4,2%), по сравнению с плацебо (с -12,23 до -13,2%) (рис. 11). Данные по динамике DLCO не сравнивались, так как только 4 пациента имели предшествующие показатели диффузионной способности легких за 12 месяцев до включения в исследование. Статистическая мощность исследования, рассчитанная для 20 пациентов в двух сопоставимых группах составила для DLCO 94%, а для ФЖЕЛ 76%.
Мы проанализировали отдельных пациентов в группе терапии, у которых продолжалось падение ФЖЕЛ и DLCO 10% за период наблюдения (пациенты 4, 5 см. табл. 8), а также умерших пациентов (пациенты 9, 10 см. табл. 5). Все «неответчики» были женщинами, с наиболее длительным анамнезом заболевания (48-84 месяцев) и низким ИМТ (3 из 4-х имели ИМТ 18-19 кг/м2 и одна 22 кг/м2) и низким исходным уровнем диффузионной способности легких 30% от должных.
Клинический пример
Пациент Ф., 33 лет, врач-хирург, в анамнезе хронические заболевания отрицал, курил более 10 пачка/лет, контактов с экзогенными поллютантами не отмечал, бытовые и профессиональные условия были удовлетворительными, в последние годы использовал постельные принадлежности синтетического состава. В 2013 г. отметил появление одышки при физической нагрузке, непродуктивного кашля. При обследовании выявлены интерстициальные изменения в легких. С учетом молодого возраста, не характерного для ИЛФ, было решено провести морфологическую верификацию диагноза, была выполнена хирургическая биопсия правого легкого, выявлены признаки обычной интерстициальной пневмонии. При обследовании данных за системные заболевания соединительной ткани не получено, на КТ грудной клетки – двусторонние локальные участки «сотового легкого» с преимущественно базальным и субплевральным распределением, значительное утолщение внутридольковых и междольковых перегородок, тракционные бронхоэктазы – паттерн обычной интерстициальной пневмонии (рис. 12).
Проведен консилиум, который установил диагноз идиопатического легочного фиброза. Назначено лечение 40 мг (8 таблеток) преднизолона с постепенным снижением дозы через 3 мес., однако улучшения на фоне приема препарата пациент не отмечал, одышка продолжала усиливаться, за 12 месяцев произошло снижение форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ) с 61% до 52%, диффузионной способности легких (DLCO) с 42% до 31% от должного. В связи с отсутствием эффекта от единственной доступной на тот период терапии системными кортикостероидами, пациенту было предложено участвовать в клиническом исследовании по оценке безопасности и эффективности клеточной терапии у больных с быстро прогрессирующими интерстициальными заболеваниями легких. Получено информированное согласие на участие в исследовании. По результатам рандомизации больной был определен в группу активной терапии (не плацебо). В течение 12 месяцев он получил 4 курса лечения аллогенных МСК костного мозга. Каждый курс включал в себя 2 внутривенных инфузии МСК по 200 млн клеток каждая с интервалом в 7 дней. Общее число введенных клеток составило 1,6 109. Результаты лечения представлены в таблице 11.Как видно после быстрого прогрессирования за 12 месяцев до начала лечения – снижения основных функциональных показателей на 14,8% (ФЖЕЛ) и 26% (DLCO), через 12 месяцев от начала лечения произошло увеличение ФЖЕЛ и стабилизация DLCO, существенно снизилось давление в легочной артерии и выросла дистанция 6-минуной ходьбы, причем последний показатель стал увеличиваться уже через 3 месяца после первых 2-х инфузий клеточного препарата. Субъективно пациент отметил уменьшение одышки и кашля, увеличение толерантности к физическим нагрузкам, произошла полная отмена преднизолона (но момент начала клеточной терапии доза составляла 15 мг – 3 таблетки). На КТВР грудной клетки отмечалось некоторое усиление ретикулярных симптомов, без нарастания участков «сотового легкого». Единственным нежелательным явлением, зафиксированным в ходе исследования, было возникновение острой респираторной вирусной инфекции, не приведшей к ухудшению течения основного заболевания. Таким образом был достигнут хороший клинический и функциональный результат в лечении неуклонно прогрессирующего заболевания, такого как ИЛФ.
Общими эффектами проведенного лечения МСК стало замедление темпов прогрессирования ИЛФ, по данным исследования ФЖЕЛ и DLCO, увеличение толерантности к физическим нагрузкам, снижение уровня систолического давления в легочной артерии, при умеренном нарастании явлений фиброза на КТВР.