Home Table of Contents

 

OLFACTORY

ОБОНЯТЕЛЬНАЯ ВЫСТИЛКА НОСА

Translated by Maria Zhukova

Sponsor: Institute of Spinal Cord Injury, Iceland

 

 

1) Dr. Carlos Lima (Portugal)

2) Dr. Hongyun Huang (China)

3) Dr. Alan MacKay-Sim (Australia)

4) Dr. Tiansheng Sun (China)

5) Drs. W. Jarmundowicz & P Tabakow

 

1) Dr. Carlos Lima

1) Др. Карлос Лима и коллеги (Португалия) занимаются имплантацией цельной ткани обонятельной выстилки, взятой у пациента (то есть, иммунное отторжение отсутствует), в место повреждения спинного мозга. Лима считает, что для оптимизации восстановления необходимы не только КОВ, но также обонятельные нейроны в различных стадиях развития, а также клетки-предшественники.

Команда д-ра Лима пролечила более 120 пациентов со всего мира, прежде всего из Португалии, но также и из Колумбии, Греции и Саудовской Аравии. Кроме того для выполнения операций установлены партнерские отношения в Японии, Индии, Новой Зеландии и Германии. Предположительно, многие пациенты добились значительного улучшения.

Работа Лима была представлена в документальном фильме Чудесные клетки государственной службы телевещания (Пи-Би-Эс). В 2005 году  организация World Technology Network признала Лима финалистом престижной премии  за инновации в области здравоохранения и медицины.

Основная хирургическая процедура включает в себя забор примерно одной четвертой части обонятельной выстилки носа пациента посредством уникальной процедуры, которая позволяет максимизировать сбор этой ткани и минимизировать сбор сопутствующей респираторной ткани. Хотя опыт д-ра Лима демонстрирует, что небольшие количества контаминирующей респираторной ткани безвредны, все же она не обладает регенеративными компонентами. Поскольку количество обонятельной ткани сокращается с течением времени, возраст пациента имеет большое значение, и, в результате, Лима обычно не принимает пациентов старше 40. Обоняние у пациентов восстанавливается в течение нескольких недель.

Место повреждения подвергается ламинэктомии, затем миелотомии (открываются мембранные покрытия спинного мозга). Хотя удалить всю рубцовую ткань в полости места повреждения невозможно, удаляются верхняя и нижняя части рубца, так чтобы спинной мозг был виден, а также между ними в рубце проделываются отверстия.

Изолированная обонятельная ткань, погруженная в небольшое количество спинномозговой жидкости пациента,  иссекается на маленькие кусочки. Затем кусочки имплантируются в полость. По расчетам Лима, один квадратный сантиметр полости, наполненный такой тканью, будет содержать приблизительно 400 000 стволовых клеток и по 4 миллиона зрелых нейронов, незрелых нейронов и других вспомогательных клеток.

Лима считает, что максимальное восстановление функций требует активной реабилитации. Чтобы разделить восстановительное воздействие подобной физической реабилитации от эффекта самой процедуры, многих пациентов просили начать физическую реабилитацию до хирургического вмешательства, а не после.

Ряд статей, опубликованных в профессиональных журналах, посвящены процедурам, проводимым Лима, включая следующие:

STUDY 1

ИССЛЕДОВАНИЕ 1

В 2006 году группа ученых, работающих под руководством д-ра Лима, сообщила о результатах трансплантации обонятельной ткани в область травмы семи пациентам с ТСМ в период с июля 2001 по март 2003. Эти пациенты являются одними из первых среди получивших лечение у Лима.

Четверо из пациентов были мужского пола, трое женского. Их возраст варьировался от 18 до 32 лет (в среднем 23), время после травмы от 0,5 до 6,5 лет. Уровень травмы варьировался от шейного С4 до грудного Т6. Все пациенты получили травму в ходе дорожно-транспортного происшествия, лишь один получил травму в результате падения. Согласно шкале ASIA (шкала Американской Ассоциации Травмы Спинного Мозга см. приложение), где категория А означает полную травму,  а Е соответствует выздоровлению, все пациенты до начала трансплантации относились к категории А. Размер повреждения спинного мозга варьировался от 1 до 6 см (2.4 дюйма).

Магнитно-резонасная томография, сделанная после операции, показала полное заполнение места повреждения, за исключением пациента с наибольшим повреждением в 6 см. Через 18 месяцев после травмы у всех пациентов в разной степени отмечались улучшения либо чувствительности, либо в двигательной функции. Двое пациентов перешли из категории А шкалы ASIA (полная травма) в категорию С (неполная травма). Один пациент утратил некоторую чувствительность, но восстановил движение, и считает, что совершил стоящий обмен.

Электрофизиологическое тестирование нервной проводимости показало, что три пациента стали способны произвольно контролировать мышцы, чего не могли сделать до процедуры. Один пациент сообщил о восстановлении контроля дефекации, а двое восстановили чувствительность мочевого пузыря, достаточную для прекращения катетеризации.

Хотя в ходе процедуры часть обонятельной выстилки пациента была удалена для трансплантации в область травмы, все пациенты восстановили нормальное обоняние в течение трех месяцев.

STUDY 2

ИССЛЕДОВАНИЕ 2

В статье 2009 года команда Лима сообщила о результатах более обширного исследования по трансплантации обонятельной ткани 20 пациентам с последующей интенсивной физической реабилитацией. Пациенты, отобранные для исследования с апреля 2003 по декабрь 2006, отличались от пациентов, участвующих в предыдущем исследовании. Исследователи предположили, что для функционального улучшения определяющими являются три компонента: 1) трансплантация ткани обонятельной выстилки, содержащей стволовые клетки (т.е не только клетки обонятельной выстилки), 2) очистка рубцовой ткани в области повреждения, чтобы освободить пространство для трансплантированной ткани и чтобы удалить преграды для регенерации, и 3) интенсивная реабилитация.

Пациенты должны были активно заниматься физической реабилитацией до и после трансплантации. Поскольку у всех пациентов присутствует понятное желание максимизировать функциональную пользу после любой клеточной трансплантации, они склонны заниматься более интенсивно после трансплантации, чем до нее. Другими словами, улучшения могли быть вызваны тем, что высоко-мотивированный пациент занимается реабилитационными упражнениями гораздо интенсивнее.

 Характеристика участников исследования: В исследовании участвовали 17 мужчин и три женщины в возрасте от 19 до 37 лет (в среднем 30). Время после травмы составило от 1,5 до 16 лет; иными словами у всех участников была хроническая травма. При таких травмах, не ожидается выраженного спонтанного восстановления, и, соответственно, более вероятно, что любое улучшение обусловлено вмешательством. Травмы были получены в результате ДТП (14), занятий спортом (4) и несчастных случаев на производстве (2). У 13 пациентов  травма была на шейном уровне от С4 до С8, у семи на грудном от уровня Т5 до Т12.

К категории А по шкале ASIA (полное нарушение чувствительности и движения) относилось 15 пациентов, к категории В (полное нарушение движения) 5 пациентов. Поскольку в ходе процедуры часть рубцовой ткани удаляется, все повреждения должны быть не менее 3 см (~1.2 дюйма) в длину для шейного уровня, и не менее 4 см для грудного уровня.

Физическая реабилитация: До трансплантации участники исследования в среднем занимались по 32 часа в неделю в течение 35 недель; после трансплантации среднее количество часов после реабилитации составляло 33 часа в неделю в течение 92 недель. Занятия реабилитацией проводились в трех центрах, два из них находятся в Португалии, один в Италии. Один из центров использовал роботизированную тренировку с облегченным весом на тредмилле (см. Реабилитационные программы на тредмилле), а в других применялись тренировки на твердой поверхности с поддержкой, при распределении веса на бедра и ступни для стимуляции чувствительности и мышечных движений. Результаты показали, что последний подход является более эффективным при стимулировании функционального улучшения после трансплантации. Ученые теперь надеются, что этот метод позволит определенную свободу движений, способствуя развитию новых двигательных навыков, что усилит формирование функциональных связей.

Результаты:  Для оценки функционального статуса использовались различные методы до трансплантации, и периодически после. Средняя продолжительность наблюдения после трансплантации составила 28 месяцев.

A) Шкала оценки повреждений: Согласно шкале ASIA, 11 из 20 участников исследования перешли из одной категории в другую. А именно, шесть пациентов перешли из категории А (полное повреждение) в категорию С (восстановление некоторых двигательных функция и чувствительности), трое из категории В в С, а двое из категории А в В (т.е восстановлена некоторая чувствительность). Хотя показатели значительно варьируются, в среднем все показатели двигательных функций, поверхностной и болевой чувствительности улучшились.

B) Ходьба: У тринадцати пациентов двух из трех исследовательских центров оценивались улучшения хождения при помощи Индекса ходьбы для травмы спинного мозга (WISCI), оценивающего потребность в помощи при хождении. Все 13 пациентов продемонстрировали улучшение показателей согласно этому индексу, при этом один из них прогрессировал от отсутствия движения до прохождения 10 метров в ортезах с костылями.

C) Функциональная независимость:  У тех же 13 пациентов также оценивалась способность выполнять повседневные действия (напр. прием пиши, уход за собой, купание и т.д.) при помощи шкалы FIM (шкала функциональной независимости).

Шкала прогнозирует объем помощи или адаптационного оборудования, который может потребоваться пациенту в повседневной жизни.  У всех пациентов улучшились показатели FIM после трансплантации и реабилитации.

D) Оценка анальной функции:  Из 15 пациентов с отсутствием анальной чувствительности при исходной оценке, девять восстановили некоторую чувствительность. До вмешательства ни у одного из 20 пациентов не сокращался сфинктер, тогда как позднее у 5 пациентов эта способность была восстановлена.  

E) Мочевой пузырь: Из 15 пациентов с отсутствующей чувствительностью мочевого пузыря при исходной оценке, пятеро восстановили способность ощущать наполнение мочевого пузыря. Один из пациентов восстановил контроль мочевого пузыря.

F) Нервная проводимость: Электрофизиологическое тестирование нервной проводимости показало, что у 15 пациентов восстановилась проводимость к ранее парализованным мышцам.

Побочные эффекты: Как и в предыдущем исследовании, все пациенты восстановили обоняние. У одного из пациентов через две недели после операции развился менингит, и, в результате, он потерял чувствительность и моторные  функции, некоторые из которых вернулись со временем. Исследователи предположили, что инфекция была внесена при удалении участка обонятельной ткани через носовые проходы.

Заключение: Исследователи пришли к выводу, что трансплантация обонятельной ткани выполнима, относительно безопасна и, возможно, приносит лечебный эффект пациентам с хронической ТСМ, в комбинации с послеоперационной реабилитацией. Они также указывают, что ни операция, ни реабилитация по отдельности не являются достаточно эффективными, для восстановления необходимы обе процедуры. Эти результаты также демонстрируют исключительную важность реабилитации после трансплантации.

STUDY 3

ИССЛЕДОВАНИЕ 3

В статье 2009 года, написанной индийскими учеными, обученными командой Лима, в соавторстве ним, представлены результаты индийского пилотного исследования, в рамках которого с ноября 2006 по январь 2008 были пролечены 5 пациентов мужского пола с хронической травмой спинного мозга на грудном уровне (4)и на шейном (1). Возраст пациентов варьировался от 18 до 40 лет, а время после травмы от 2,4 лет до 8,2. Пациентов оценивали различными методами, аналогичными использованным в предыдущем исследовании до трансплантации и каждые полгода после нее в течение 18 месяцев, хотя один пациент проходил шестимесячный осмотр на момент публикации статьи.

В отличие от предыдущего исследования, функциональные улучшения в целом не наблюдались. Ученые отдельно указали, что хотя процедура является выполнимой и относительно безопасной, эффективность от процедуры отсутствовала.

Предыдущая статья Лима предполагает, что индийское пилотное исследование могло потерпеть неудачу в достижении функционального улучшения, из-за неоднозначного применения реабилитационной программы, которой он придает исключительно значение. В частности, он отмечает, что пациентам только давали инструкции по выполнению реабилитационной программы на дому, и ее выполнение и интенсивность не известны.

Несомненно, в рамках этого подхода к восстановлению функции после ТСМ, сущность, интенсивность и длительность реабилитационной программы после трансплантации и являются теми деталями, в которых прячется дьявол, и которые определяют успех метода.

2) Dr. Hongyun Huang

2) Д-р Хонгьюн Хуанг (Китай) произвел операции по трансплантации клеток обонятельной выстилки носа (КОВ), изолированных  из фетальных обонятелных луковиц, более, чем 1200 пациентам с различными неврологическими нарушениями, из более, чем 70 стран мира, в том числе более 600 пациентам с хронической ТСМ. КОВ изолируются у абортированных плодов возрастом 12-16 недель, выращиваются и размножаются в культуре в течение 12-17 дней. При ТСМ вводится около миллиона клеток в область вокруг места повреждения, которое открывается посредством ограниченной ламинектомии. Трансплантация КОВ часто производится спустя много лет после травмы.

Поскольку множество пациентов восстанавливают некоторые функции вскоре после операции, улучшение достигается не за счет относительно длительной регенерации или ремиелинизации нейронов. Хуанг предполагает, что КОВ пробуждают неактивные нейроны, которые по-прежнему пересекают место повреждения, может быть, изменяя  окружающую среду в месте повреждения посредством секреции факторов роста и выделением молекул межклеточной адгезии и матрикса.

Работа Хуанга по лечению ТСМ была представлена в нескольких профессиональных статьях. В статьях, датируемых 2003 и 2006 годами, он докладывает о результатах трансплантации КОВ у 139 мужчин и 32 женщин, из которых 114 человек страдали тетраплегией и 57 параплегией. Возраст пациентов колеблется от 2 до 64 лет (в среднем 35), и интервал между повреждением и операцией варьируется от 6 месяцев до 18 лет. Чтобы доказать, что улучшение было достигнуто не за счет декомпрессии, на МРТ пациентов, сделанных до операции, компрессия спинного мозга должна отсутствовать. Кроме того, спинной мозг должен иметь какую-то структурную протяженность через место повреждения, что, как правило, и наблюдается у большинства пациентов с ТСМ

Функции оценивались до операции и 2-8 недель спустя по шкале ASIA (American Spinal Injury Association Американская Ассоциация Травмы Спинного Мозга), которая включает в себя оценку моторных функций, поверхностной чувствительности и болевой. Улучшение фиксировалось по каждому из этих показателей в пяти возрастных категориях (<20, 21-30, 31- 40, 41- 50 и >50 лет). 

В другом исследовании оценивается воздействие дополнительных факторов (например, возраст, пол, время после повреждения, уровень травмы и полнота перерыва спинного мозга) на эффективность трансплантации КОВ у 300 пациентов с хронической травмой. Бльшая часть пациентов показали некоторое улучшение чувствительности и двигательных функций. Пациенты с шейным уровнем повреждения демонстрировали лучшие результаты функционального восстановления по  сравнению с пациентами с грудным уровнем повреждений. По другим факторам не было отмечено существенных расхождений.

В 2006 году, д-р Хуанг доложил о результатах 16 пациентов (14 мужчин, 2 женщины), получивших трансплантацию КОВ, представив данные МРТ в среднем за 38 месяцев. Десять пациентов имели полный перерыв, шесть неполный. Время с момента травмы варьируется от 22 до 55 лет. Последующие МРТ показали отсутствие опухолей, новых или увеличивающихся кист, инфекций или нейрональных разрывов в месте трансплантации. Данные находки подтвердили безопасность процедуры.

Dr. Alan Mackay-Sim

3) Д-р Алан Маккей-Сим и коллеги (Австралия) имплантировали аутологичные клетки обонятельной выстилки носа в поврежденный спинной мозг пациента. КОВ были получены путем изоляции назальной ткани пациента, и затем их количество наращивалось в культуре до 20 миллионов клеток в течение 6 недель. Клетки вводились пациентам в 40 мест вокруг места повреждения. Прогресс трех пациентов мужского пола (18-55 лет) с полным повреждением на грудном уровне, полученным за 6-32 месяца до начала лечения, сравнивался с тремя пациентами, не получившими трансплантации. Данное сравнительное оценивание производилось вслепую то есть, врачи, производившие оценку прогресса, не знали, какие именно пациенты подверглись указанной процедуре. Эта периодическая оценка включала в себя МРТ, неврологическую, психосоциальную оценку, а также оценку по шкалам ASIA и FIM (шкала функциональной независимости) (см. глоссарий). В 2005 году исследователи пришли к выводу, что трансплантация аутологичных клеток обонятельной выстилки носа в поврежденный спинной мозг возможна и безопасна в течение одного года после имплантации.

В 2008 поступили сообщения о трехлетнем наблюдении. Побочные эффекты после КОВ трансплантации отсутствовали. Например, отсутствовали опухоли, а также не наблюдалось развитие сирингомиелиновых кист в спинном мозге (см. глоссарий).  У одного пациента отмечено улучшение поверхностной и болевой чувствительности. Исследователи обращают внимание на то, что крайне важно не слишком экстраполировать эти находки, так как выборка пациентов крайне мала.

4) Dr. Tiansheng Sun

4) Др. Тианшенг Сун (Китай) произвел трансплантацию КОВ 11 пациентам с ТСМ. После ламинэктомии приблизительно 500 000 клеток в 0,5 миллилитрах были введены в различные зоны вокруг места повреждения. Осложнения после процедуры отсутствовали. Хотя улучшения моторики не было отмечено, наблюдалось значительное улучшение чувствительности, согласно показателям шкалы ASIA, а также у ряда пациентов снизилась спастичность.

5) Dr. Wlodzimierz Jarmundowicz, Dr. Pawel Tabakow,

Д-р Влодзимир Ярмундович, д-р Павел Табаков и коллеги (Польша) начали I фазу клинического исследования для оценки безопасности и выполнимости трансплантации аутологичных  КОВ (т.е. полученных у пациента) для лечения полной ТСМ. Процедуры были разработаны на основе предварительных исследований на крысах и человеческих трупах. Первая операция была сделана в июне 2008 27-летнему мужчине, получившем полную ТСМ (ASIA-A) на грудном уровне (Т10-Т11) 4 года назад в результате ранения ножом.

КОВ изолированы из обонятельной ткани пациентов и выращены в культуре. Три недели спустя проводилась двухуровневая ламинэктомия, удалялись фиброзные спайки и делалось примерно 120 микроинъекций  суспензии с КОВ и обонятельными фибробластами в область, окружающую место повреждения.

Каждая инъекция содержала ~25000 клеток. Через четыре недели после операции побочных эффектов не наблюдалось.

Второй пациент был пролечен аналогичным образом в августе 2008 году. Этим пациентом был 27-летним мужчиной с полной травмой (ASIA-A) на грудном уровне Т6-Т7, полученной пятью годами ранее.  Клетки культивировались 17 дней, а затем вводились пациенту в спинной мозг. В течение месяца после трансплантации побочных эффектов не наблюдалось.

Одни год наблюдения за пациентами показал, что 1) трансплантация КОВ безопасна, и 2) у обоих пациентов отмечались неврологические улучшения. А именно, первый пациент перешел из категории ASIA-A (полное повреждение чувствительности и движения) в категорию ASIA-С, т.е. неполное повреждение, а второй пациент перешел из категории ASIA-A в категорию В (т.е. некоторое восстановление чувствительности). При этом пациенты контрольной группы не показали никаких улучшений.

В июне 2010 года, получил аналогичное лечение 26-летний мужчина с полной ТСМ на грудном Т4 уровне.

 

TOP