自体骨髓间质干细胞移植治疗急性脑卒中49例临床分析

[摘要] 目的 观察自体骨髓间质干细胞移植治疗急性脑卒中患者的临床效果及安全性。 方法 选择2010年1月～2012年12月江西省人民医院神经内科收治的急性脑卒中患者49例，其中脑出血16例，脑梗死33例。患者在病情稳定后予以粒细胞集落刺激因子进行骨髓干细胞动员，采自体骨髓间质干细胞进行鞘内注射移植治疗，骨髓间质干细胞数量为（1.0～10.0）×107，1 次/周，共治疗2次。参照美国国立卫生研究院脑卒中量表（NIHSS）、简化Fugl-Meyer运动评分法（FMA）。改良Barthel指数（MBI），对患者术前、术后神经功能缺损程度、运动功能和日常生活能力进行评定，观察患者的不良反应和副作用。 结果 49例患者均进入结果分析，中途无脱落。与治疗前比较，患者移植后1、6、12个月后NIHSS评分显著降低，差异有统计学意义（P < 0.05）、FMA和MBI显著升高，差异均有高度统计学意义（P < 0.01）。术后出现10例低热和6例低颅压性头痛，临床处理后症状完全消失。随访12个月，头颅MRI和肿瘤标志物均未见异常。 结论 自体骨髓间质干细胞移植可以一定程度地改善急性脑卒中患者的临床症状，提高生活质量，不良反应轻微。

[关键词] 骨髓间质干细胞；移植；脑梗死；脑出血

[中图分类号] R735.7 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2014）04（a）-0041-04

Clinical analysis of 49 cases autologous marrow mesenchymal stem cell transplantation treating for acute stroke

QU Xinhui1，2 WANG Wansong3 ZHOU Chao1，2 ZHANG Kunnan1，2 GAO Youqi1，2 WU Xiaomu1，

1.Department of Neurology， Jiangxi Provincial People's Hospital， Jiangxi Province， Nanchang 330006， China；2.Institute of Neurology of Jiangxi Province， Jiangxi Province， Nanchang 330006， China； 3.Medical College of Nanchang University， Jiangxi Province， Nanchang 330006， China

[Abstract] Objective To observe the clinical effect and safety of autologous marrow mesenchymal stem cells （MSCs） transplantation treating for acute stroke. Methods 49 patients with acute stroke in the Department of Neurology of Jiangxi Provincial People′s Hospital from January 2010 to December 2012 were selected， including 16 cases of cerebral hemorrhage and 33 cases of cerebral infarction. All the patients in stable condition were given mobilized with granulocyte colony-stimulating factor， then autologous MSCs with number of （1.0-10.0）×107 were administrated via intrathecal for each patient once per week， for 2 weeks. The NIH stroke scale （NIHSS）， the Fugl-Meyer assessment （FMA）， the Modified Barthel Index （MBI） were used to evaluate the degree of nerve functional defects， motor function and the daily life activities ability of preoperative and postoperative， meanwhile， the patients' adverse reactions and side effect were observed. Results All 49 patients were included in the final analysis without loss. Compared with before transplantation， the NIHSS scores were significant decreased at 1， 6 and 12 months after treatment， and the FMA， MBI scores were significant increased at 1， 6 and 12 months after treatment， all the differences were statistically significant （P < 0.05 or P < 0.01）. Among these patients， 10 cases of low grade fever and 6 cases of intracranial hypotension headache were observed， all the symptoms were complete restored after symptomatic treatment. After 12 months of followed-up， the abnormality of head MRI and tumor markers were not showed. Conclusion Autologous MSCs transplantation can ameliorate clinical symptoms， improve life quality of patients with acute stroke， and the adverse reactions are slight.

[Key words] Autologous bome marrow mesenchymal stem cell； Transplantation； Cerebral infarction； Cerebral hemorrhage

脑血管病是我国中老年的常见病、多发病。目前的外科手术和药物治疗使脑卒中患者病死率下降，但多数幸存患者都遗留有程度不等的神经功能缺陷，给患者、家庭及社会带来了沉重的负担。近年来在神经系统可塑性和神经再生方面的深入研究，成体干细胞具有多向分化潜能和自我更新的特性，干细胞移植有望成为脑血管病治疗提供了新手段[2-4]。本研究在急性脑卒中常规治疗病情稳定后采用自体骨髓间质干细胞（MSCs）经蛛网膜下腔移植治疗，观察急性脑卒中患者的临床疗效和安全性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2011年1月～2012年12月江西省人民医院神经内科收治的急性脑卒中患者49例，其中脑出血16例（基底节区9例、脑干3例、额叶2例、顶叶2例），脑梗死33例（基底节区22例、脑干8例、顶叶3例）；男29例，女20例，年龄58～69岁，平均65.3岁。所有患者均符合1995年全国第四届脑血管病会议制订的诊断标准[1]。患者均住院治疗行包括血、尿、便三大常规、肝肾功能以及胸片、心电图均正常，多项肿瘤标志物均阴性。患者签署治疗知情同意书。治疗方案经医院医学伦理委员会批准。

1.2 方法

患者入院后按《中国脑血管病防治指南》常规治疗，脑出血患者多在发病14～21 d后复查头颅CT平扫血肿吸收。脑梗死患者多在发病3～7 d后复查头颅CT平扫中线结构无移位。所有患者在生命体征平稳、意识清楚的情况下才行术前准备。

自体骨髓MSCs通过蛛网膜下腔输注进行移植治疗。具体操作如下：①骨髓MSCs动员：采用粒细胞集落刺激因子进行动员，剂量为5 mg/（kg・d），连续2 d。②采集自体骨髓液：第3天上午在手术层流室采集骨髓液，取俯卧位，盐酸利多卡因局麻，依次在患者左右侧髂后上棘穿刺各抽取骨髓液约50 mL。③骨髓MSCs分离、鉴定和计数：在干细胞实验室去除红细胞，密度梯度离心法结合贴壁法获取骨髓单个核细胞。流式细胞检测CD44+、CD90+，制成约5 mL干细胞悬液备用，细胞数为（1.0～10.0）×107，每例患者均进行细菌、真菌、支原体和内毒素检测。④自体骨髓MSCs移植：第3天下午在手术层流室患者取侧卧位，取L3、L4椎间隙为穿刺点，9号腰椎穿刺针进行穿刺，穿刺成功后引流脑脊液约7 mL；注射器抽取干细胞悬液，缓慢地推注至蛛网膜下腔；最后抽取0.9%氯化钠注射液约2 mL，使穿刺针道中的残留细胞完全进入蛛网膜下腔。⑤患者去枕平卧位6 h，观测生命体征。1周后按上述步骤再次行自体骨髓MSCs移植。共移植治疗2次。

禁忌证：①高度过敏体质或者有严重过敏史者。②并发重要脏器（心、肺、肝、肾等）功能衰竭。③出凝血机制障碍，如血友病等。④合并恶性肿瘤。⑤血清学检查阳性者，如艾滋病、梅毒等传染性疾病。⑥局部或全身重症感染。

1.3 观察指标

患者在移植前和移植1、6、12个月后进行疗效评定。神经功能缺损程度评定采用美国国立卫生研究院脑卒中量表（NIHSS），共11小项，总分42分，得分越高，神经功能缺损越严重。肢体运动功能采用简化Fugl-Meyer运动功能评分法（FMA），上肢33项，下肢17项，每项0～2分，满分100分，得分越高，提示肢体运动功能越好。日常生活活动能力评定采用改良Barthel指数（MBI），包括大便、排尿、修饰、用厕、吃饭、移动、步行、穿衣、上楼梯和洗澡共10小项，总分100分，分数越高，提示生活自理能力越强。同时观察患者术后不良反应和副作用，移植12个月后行头颅MRI和肿瘤标志物检测。

1.4 统计学方法

采用SPSS 13.0软件进行统计处理，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验，两两比较采用LSD-t检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 随访结果

骨髓干细胞移植后，49例患者均完成12个月随访，中途无脱落。

2.2 骨髓干细胞移植前后患者神经功能评分的比较

与治疗前比较，患者移植后1、6、12个月NIHSS评分显著降低、FMA评分和MBI显著升高，差异均有统计学意义（P < 0.05或P < 0.01），见表1。

表1 患者神经功能评分于骨髓干细胞移植前后的比较（分，x±s）

注：与治疗前比较，aP < 0.05，bP < 0.01；NIHSS：美国国立卫生研究院脑卒中量表；FMA：Fugl-Meyer运动功能评分法；MBI：改良Barthel 指数

2.3 不良反应及副作用

10例患者低热（体温37.5～38.5℃）和6例低颅压性头痛，予以解热镇痛药和卧床输液处理后症状完全消失。所有患者移植治疗12个月后复查头颅MRI和肿瘤标志物均未见异常。

3 讨论

随着人口老龄化，人们生活条件和生活方式的改变，脑血管病成为影响中老年人健康的主要疾病 。脑卒中患者由于急性脑循环障碍，脑组织缺血、缺氧、坏死造成神经功能缺损如肢体瘫痪、语言障碍、智能障碍等，这些严重影响患者的日常生活，给社会和家庭带来了极大的负担。近年来研究发现，骨髓MSCs具有强大的自我更新能力和多向分化潜能，在适宜的条件可以分化为神经元和星形胶质细胞，并能诱导神经干细胞分化为神经元。干细胞治疗为脑卒中、脑损伤等疾病提供了新的治疗手段。李秀云等[5]将人脐血MSCs通过鞘内注射法治疗脑出血，移植3个月后欧洲卒中量表评分标准及独立功能评分标准评分均较移植前明显提高。胡晴等[6]采用人脐带MSCs鞘内注射联合静脉滴注治疗脑梗死后发现运动功能障碍疗效明显，同时具有良好的安全性。

脑出血和脑梗死后干细胞移植的最佳时间窗仍不确定，患者急性期因兴奋性毒性神经递质、氧自由基、炎性介质释放等，可能影响移植细胞的存活。而强调延长移植的等待时间，慢性期瘢痕形成对移植细胞生长、整合的阻碍也不利于患者的治疗。脑梗死早期研究多在发病后7 d给予干细胞移植，近期研究主要是在缺血后3～24 h进行移植。移植的干细胞在脑出血模型的各阶段中均能存活[7-8]，是否存在最佳的移植时间还值得探讨。本研究在患者入院后按《中国脑血管病防治指南》行常规治疗，脑出血患者在病情稳定，且多在发病14～21 d后复查头颅CT如血肿吸收则准备进行移植治疗，而脑梗死患者病情平稳，多在发病3～7 d后复查头颅CT平扫如脑中线结构无移位、无梗死后出血则准备进行移植治疗。

目前认为MSCs移植治疗脑卒中的可能作用机制可能有：①细胞替代作用，重建神经环路[9]；②分泌细胞活性因子，包括碱性成纤维生长因子、脑源性神经营养因子、神经生长因子和血管内皮生长因子等，神经保护、营养支持作用[10-11]；③激活内源性神经干细胞的增殖分化[12]；④抑制神经细胞凋亡[13]；⑤促进轴突和髓鞘的再生[14]；⑥MSCs在受损部位可分化成血管内皮细胞、细胞外基质而新生血管，重建血循环[15-16]。

骨髓MSCs作为干细胞的一种存在于骨髓中，易获取。自体骨髓MSCs可以避免异体移植带来的免疫排斥反应，同时可以避免胚胎干细胞所带来的伦理问题。移植途径有动脉、静脉、立体定向和蛛网膜下腔等。动脉/静脉移植途径需要大量的干细胞，易于造成血栓栓塞，且静脉注射时相当部分的移植细胞会被脾脏和肺摄取。立体定向途径有侵袭性，可能损伤局部正常脑组织，有硬膜下血肿、癫痫等并发症风险。本研究采用鞘内注射经蛛网膜下腔移植骨髓MSC避开了血-脑脊液屏障的阻碍，且创伤小，患者易于接受。本研究中49例患者均进入结果分析，随访12个月，中途无脱落。结果发现患者移植后1、6、12个月后NIHSS评分与治疗前比较显著降低，FMA评分和MBI与治疗前比较显著提高，差异均有统计学意义（P < 0.05或P < 0.01）。说明自体骨髓MSC移植治疗可以一定程度地降低患者神经功能缺损，提高患者运动功能和日常生活能力，改善急性脑卒中患者的临床症状，提高生活质量，减轻家庭和社会负担。本研究中10例患者在移植后出现发热，体温最高38.5℃，给予解热镇痛药对症处理后症状缓解，发生率20.4%。考虑由于干细胞来自体骨髓，可能与单核细胞、粒细胞释放内生性致热源有关。6例患者起床后头痛，卧床时症状缓解，发生率12.2%。考虑低颅压性头痛，与腰穿有关。所有患者在移植12个月后复查头颅MRI和肿瘤标志物结果均未见异常。患者住院手术后不良反应轻微，之后的长期随访未见肿瘤发生。因此，认为自体骨髓MSCs移植治疗急性脑卒中是比较安全的。

综上，自体骨髓MSCs移植治疗脑出血具有一定的临床疗效，安全性好，且其取材容易，移植操作简单易行。但临床尚需大量样本进行更长期随访以及很多问题有待解决，如最佳的移植细胞数、移植时间窗、移植途径和确切机制等。

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（收稿日期：2013-12-11 本文编辑：苏 畅）