Autologní buněčná terapie kritické končetinové ischémie u diabetiků

Na konferenci Syndrom diabetické nohy v listopadu 2015 jsme prezentovali osmileté zkušenosti s autologní buněčnou terapií syndromu diabetické nohy v Centru diabetologie IKEM. V tomto článku zmiňujeme také poznatky z přednášky dr. Amanna, vedoucího vaskulárního centra v Berlíně, o buněčné terapii ischemické choroby dolních končetin (ICHDK) v Německu.

Standardními metodami revaskularizace (perkutánní transluminální angioplastika – PTA nebo bypass) lze obvykle léčit pouze 50 procent pacientů s kritickou končetinovou ischémií. U více než poloviny z nich však nemusíme dosáhnout žádoucího klinického efektu. Proto se vyvíjejí nové metody revaskularizace, mezi něž patří i autologní buněčná léčba.

K buněčné léčbě ICHDK se nejčastěji používá suspenze mononukleárních buněk kostní dřeně (bone marrow‑derived mononuclear cells – BMMNC), která obsahuje pouze malé procento vlastních kmenových buněk – např. prekursorů endotelií. Výhodou léčby suspenzí autologních nemanipulovaných buněk je jejich komplexní efekt na revaskularizaci. Předpokládá se, že k ovlivnění tkáňové ischémie dochází především na základě parakrinního působení těchto buněk – ovlivnění zánětlivé reakce a zejména mikrocirkulace. Může docházet jak k novotvorbě cév, tak především k remodelaci již existujících kolaterál.

Dosud publikované metaanalýzy zabývající se buněčnou léčbou ICHDK zahrnují již stovky pacientů (např. Fadini GP, Atherosclerosis, 2010; Teraa M, Annals of Surgery, 2013, nebo Liu Y, PLOS, 2015). V kontrolovaných i randomizovaných studiích se potvrdil signifikantní efekt autologní buněčné terapie na ICHDK, a to především na základě měření transkutánní tenze kyslíku (TcPO₂). Některé studie používají pro hodnocení efektu jiné parametry, např. měření dopplerovského indexu kotník/paže, který ale bývá u více než třetiny pacientů s ICHDK a diabetem nehodnotitelný pro mediokalcinózou. Podobně problematické je i hodnocení efektu buněčné léčby na základě vysokých amputací, protože jsou výsledkem řady faktorů, mezi něž patří především infekce, ale i vhodné odlehčení, specializované chirurgické zákroky, celkový stav pacienta apod.

Naše vlastní zkušenosti s buněčnou léčbou ICHDK

V našem centru se od roku 2008 zabýváme buněčnou terapií kritické končetinové ischémie u nemocných, kteří měli přetrvávající závažnou ischémii končetin i po opakované standardní revaskularizaci. Jednalo se převážně o pacienty, kteří byli ohroženi vysokou amputací a současně měli další závažné komorbidity (např. ve více než 60 procentech ischemickou chorobu srdeční, u více než 25 procent chronické renální selhání, tj. pacienti na dialýze nebo pacienti po transplantaci). Všichni naši pacienti byli k buněčné léčbě indikováni na základě komplexního posouzení jejich zdravotního stavu skupinou odborníků. Byli podrobně vyšetřeni podle protokolu, který zahrnoval např. onkologický screening, hematologické konzilium, vyloučení infekčních onemocnění, oční a angiologické vyšetření apod.

Po aplikaci autologní buněčné terapie ICHDK byli všichni naši pacienti se syndromem diabetické nohy nadále dlouhodobě komplexně léčeni v podiatrické ambulanci. Hlavním důvodem je fakt, že buněčná léčba může pomoci zlepšit pouze prokrvení končetiny, ale abychom zabránili amputacím, je nutné u pacientů také léčit infekci, a to jak antibiotiky, často i za hospitalizace, tak i případnými speciálními chirurgickými zákroky (např. resekce kloubu). Kritické období pro to, aby se efekt buněk na ischémii vůbec mohl projevit, je prvních 4–6 týdnů po jejich aplikaci. V této době musí být komplexní léčba těchto pacientů velmi intenzivní. Efekt buněčné terapie hodnotíme zejména podle TcPO₂, který je měřen nezávislým zdravotnickým pracovníkem (sestrou) a dokumentován graficky měřením křivek v počítači.

Celkově jsme léčili 75 pacientů, v prvním roce od aplikace zemřelo šest pacientů, žádný z nich ale v souvislosti s léčebnou metodou. Nejčastější přičinou bylo dekompenzované srdeční selhání a infarkt myokardu, a to nejdříve za tři měsíce od aplikace. U jedenácti pacientů jsme dosud nedokončili roční sledování. Ze 64 pacientů s ukončeným ročním sledováním došlo k vysoké amputaci u 13 pacientů (20,3 procenta). Je nutné podoknout, že riziko vysoké amputace bylo u všech pacientů vysoké. Hlavní příčinou vysoké amputace byla u 8/13 pacientů (61,5 procenta) těžká infekce končetiny, naopak progrese ischémie vedla k amputaci u 6/16 (38,5 procenta) nemocných.

Svoje výsledky jsme publikovali ve třech studiích. V první studii jsme porovnávali pacienty léčené suspenzí buněk z kostní dřeně s pacienty léčenými suspenzí buněk izolovaných ze stimulované periferní krve a s pacienty léčenými konzervativně (Dubský M, Diabetes Metabolism Research/Reviews, 2013). Výskyt vysokých amputací do šesti měsíců byl signifikantně nižší ve skupině léčené oběma typy buněčné terapie oproti skupině léčené konzervativně (11,1 vs. 50 procent, p = 0,0032), rozdíl mezi oběma metodami buněčné terapie nebyl signifikantní. Hodnoty transkutánní tenze kyslíku významně stouply v obou aktivních skupinách buněčné terapie (ΔTcPO₂ o 25,9 mm Hg v BMMNC skupině a o 23,2 mm Hg ve skupině léčené periferními prekursory; p < 0,05), bez signifikantního rozdílu mezi oběma metodami, zatímco v kontrolní skupině nedošlo k žádnému vzestupu (pokles z 19,5 ± 8 na 17,7 ± 8,1 mm Hg).

Ve druhé studii jsme se zabývali rizikem vzdálené vaskulogeneze s případnými negativními důsledky buněčné terapie (zhoršení retinopatie) na základě dynamiky sérových koncentrací angiogenních cytokinů (Dubský M, Cell Transplantation, 2014). Nepozorovali jsme žádné zvýšení koncentrací proangiogenních cytokinů do šesti měsíců od buněčné terapie, nenalezli jsme ani žádné vaskulogenní změny na sítnici.

Ve třetí studii jsme porovnávali efekt buněčné terapie kritické končetinové ischémie ve srovnání s opakovaným PTA a s pacienty léčenými konzervativně (Dubský M, Cytotherapy, 2014). U pacientů léčených buněčnou terapií jsme pozorovali signifikantní vzestup TcPO₂ hodnocený po jednom roce, který byl obdobný vzestupu po opakovaném PTA bez signifikantního rozdílu (vzestup o 25,2 mm Hg ve skupině léčené buněčnou terapií a 24,8 mm Hg v PTA skupině, obě p < 0,05). Naproti tomu v kontrolní skupině, která byla léčena pouze konzervativně, nedošlo k signifikantní změně TcPO₂ (vzestup o 4,6 mm Hg).

Celkově hodnotíme dlouhodobě (s mediánem sledování 21 měsíců) buněčnou léčbu našich pacientů jako úspěšnou přibližně u 75 procent. Rezervu vidíme především v lepší léčbě osteomyelitidy a v zajištění celkové péče o pacienty v podiatrických ambulancích.

Zkušenosti z Německa

Dr. Amann ve své přednášce zmínil nutnost hledání nových terapeutických metod pro pacienty s kritickou končetinovou ischémií. Dále se podrobně věnoval mechanismu účinku prekursorových buněk po jejich aplikaci do ischemické tkáně. Nejpravděpodobnějším mechanismem je arteriogeneze, tedy proces remodelace preexistujících arterioarteriolárních anastomóz v maturované arterii stimulovaný hydrostatickým tlakem při cévní obliteraci a zvýšení průtoku kolaterálami. Zdůraznil, že tyto novotvořené kolaterály je možné zobrazit experimentálně pomocí imunofluorescence (značení zeleným fluorescenčním proteinem).

Dále zmínil již téměř dvacetileté pozitivní zkušenosti s touto léčebnou metodou v experimentálních modelech. Významnou část přednášky také věnoval publikovaným studiím a metaanalýzám za posledních deset let. Upozornil na zhoršený kolaterální oběh u diabetiků, a to jak na podkladě snížené produkce růstových faktorů, tak i v důsledku sníženého migračního potenciálu cévotvorných buněk kostní dřeně. Zdůraznil, že autologní suspenze mononukleárních buněk kostní dřeně je účinnější než izolovaná aplikace jedné buněčné suspenze. Podrobně se také věnoval indikacím a kontraindikacím buněčné terapie. Jako hlavní kontraindikace zmínil tzv. „mrtvou nohu“, tedy postižení dolní končetiny ohrožené akutní amputací cca do dvou týdnů, krátkou očekávanou dobu přežití pacienta a závažné onemocnění kostní dřeně (např. myelodysplazie).

Dále prezentoval výsledky studie BONMOT‑CLI. Jednalo se o randomizovanou, placebem kontrolovanou, dvojitě zaslepenou studii hodnotící efekt autologní buněčné terapie kritické končetinové ischémie oproti placebu (Amann B, Vasa, 2008). Do této studie bylo zařazeno 94 pacientů, 48 z nich bylo léčeno autologními BMMNC, 46 pacientů bylo v kontrolní placebové skupině. Po třech měsících byl pozorován signifikantní rozdíl ve vzestupu TcPO2 (12 vs. 2 mm Hg), ve zlepšení klinických známek ischémie pomocí Rutherfordovy klasifikace (–0,8 vs. ±0) a dále významně nižší dvouletá mortalita (13,1 vs. 38 procent) a také přežití pacientů se zachovanou končetinou – amputation‑free survival (55 vs. 24 procent, p < 0,03).

Závěr

Dle dlouhodobých zkušeností z našeho i berlínského centra se autologní buněčná terapie kritické končetinové ischémie u diabetiků jeví jako slibná metoda, která vede k dlouhodobému signifikantnímu vzestupu transkutánní tenze kyslíku, srovnatelnému s opakovaným PTA, a u většiny pacientů i k zachování funkční končetiny. Příčinou selhání a amputací u těchto pacientů je převážně infekce, mortalita je převážně kardiovaskulární bez souvislosti s výkonem. Proto je nutné pacienty léčit multioborově a začlenit buněčnou terapii do komplexní podiatrické terapie ve specializovaných centrech.

Zdroj: