биотрансплантат и способ лечения ишемического инсульта

Формула изобретения

1. Биотрансплантат для лечения ишемического инсульта, характеризующийся тем, что в качестве активного компонента он содержит культуру генетически немодифицированных нейрональных стволовых клеток (НСК), полученную из ткани переднего мозга эмбрионов человека 1-го триместра беременности или перивентрикулярной области головного мозга 15-20 недель гестации и селективно размноженную в условиях культивирования до количества 10 (7) - 10 (9) плюрипотентных недифференцированных клеток в составе нейросфер.

2. Способ лечения ишемического инсульта, характеризующийся тем, что пациенту эндолюмбально, одномоментно вводят биотрансплантат по п.1.

3. Способ по п.2, где пациенту вводят от 50 до 500 млн нейрональных стволовых клеток.

4. Способ по п.2, где пациенту предварительно внутримышечно вводят дексазон.

5. Способ по п.2 для улучшения двигательных, когнитивных, чувствительных расстройств процедуру повторяют через 6-12 месяцев.

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается получения культуры генетически немодифицированных нейрональных стволовых клеток и способа лечения ишемического инсульта.

Острые нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) являются актуальной медико-социальной проблемой современной медицины, что обусловлено их высокой долей в структуре заболеваемости и смертности населения, значительными показателями временных трудовых потерь и первичной инвалидности. Смертность от сосудистых заболеваний мозга в нашей стране, среди которых особо выделяют ишемические и геморрагические инсульты, в структуре общей смертности занимает второе место, не намного уступая смертности от сердечных заболеваний. Летальность в острой стадии инсульта составляет 35%, увеличиваясь на 12-15% к концу первого года. Инвалидизация вследствие инсульта занимает первое место среди всех причин первичной инвалидности. Последствия инсульта выражаются в повреждении и часто гибели участка мозга, затронутого инсультом, который уже не может выполнять свои функции, что влечет за собой всевозможные нарушения речи, сознания, координации движений, зрения, чувствительности и параличи.

Существующие методы лечения с применением церебро- и ангиопротекторов, ноотропов и биогенных стимуляторов недостаточно эффективны и позволяют достигнуть лишь некоторого ослабления клинических проявлений.

В настоящее время благодаря успехам в области нейробиологии для лечения различных повреждений мозга применяется нейротрансплантация.

Основными лимитирующими факторами использования нервной ткани для трансплантации являются возраст донора (Ferry, 1989. Dunnett, 1991), способ приготовления биотрансплантата и способ введения биотрансплантата,

- нейрохирургическая внутримозговая трансплантация суспензии клеток незрелой нервной ткани или стволовых нервных клеток,

- подкожное введение суспензии клеток незрелой нервной ткани.

При внутримозговой (интрацеребральной) трансплантации возможны такие осложнения, как перифокальный отек головного мозга, а также микрокровоизлияния в области операции, что может вызвать дополнительные осложнения и, как последствие, более медленное и слабо выраженное восстановление утраченных функций.

Эндолюмбальная трансплантация значительно эффективнее, чем подкожное введение, и обладает рядом преимуществ по сравнению с нейрохирургической стереотаксической внутримозговой трансплантацией.

Из ликворологии известно, что ликвор, омывающий спинной мозг, стремится вверх к головному мозгу, а ликвор головного мозга течет вниз, на уровне продолговатого мозга они смешиваются и проникают в обоих направлениях. Это дает возможность предположить, что

трансплантированные клетки, введенные эндолюмбально, по ликворным пространствам могут проникнуть в ствол, кору, желудочки мозга, а затем мигрировать в очаг поражения и направленно дифференцироваться в нейроны, астро- и олигодендроглию;

ликворное (субарахноидальное) пространство является адекватным местом для трансплантированных клеток по причине достаточной доставки кислорода и питательных веществ, а также низкого давления ткани на трансплантат (5);

влияние эндолюмбального введения клеток на мозговые процессы может быть обусловлено тем, что нейротрофические факторы, содержащие эндорфины, энкефалины, фактор роста нервов и множество других нейропептидов, которые способствуют росту и регенерации нервных элементов, секретируются перешивающими трансплантированными клетками и могут переноситься с током крови, достигая очага повреждения;

при эндолюмбальной трансплантации не повреждаются ткани мозга, мозговые оболочки и кровеносные сосуды головного мозга, что значительно уменьшает возможность посттрансплантационных осложнений.

Эффект операции может быть существенно улучшен за счет увеличения количества пересаживаемого материала, а также за счет предварительной обработки трансплантируемых нейронов ростовыми (нейротрофическими) факторами для повышения выживаемости и стимуляции их дифференцировки. Открытие роли нейрональных ростовых факторов в подавлении нейродегенеративных процессов (Tuszynski M.H. et al., 1998) предполагает использование ростовых факторов для лечения нейродегенеративных заболеваний.

Известный способ лечения ишемического инсульта, выбранный в качестве прототипа, имеет недостатки: более медленное и слабо выраженное восстановление утраченных функций, более длительные сроки лечения и неоднократные повторения курсов.

Задачей настоящего изобретения является создание биотрансплантата, содержащего нейрональные стволовые клетки (НСК) для эндолюмбальной трансплантации, что позволило устранить побочные эффекты и повысить эффективность лечения ишемического инсульта.

Для решения поставленной задачи предложена группа изобретений, объединенная общим изобретательским замыслом.

В качестве биотрансплантата используют лабораторную линию человеческих плюрипотентных НСК (патент №2191388 от 18.12.2002). Культура генетически немодифицированных НСК, полученная из ткани переднего мозга эмбрионов человека 1-ого триместра беременности или перивентрикулярной области головного мозга плодов 15-20 недель гестации, представляет собой суспензию клонов НСК, селективно размноженных в условиях культивирования до количества 10(7)-10(9) плюрипотентных недифференцированных клеток в составе нейросфер.

Предложен способ эндолюмбального введения больному ишемическим инсультом от 50 до 500 млн нейрональных стволовых клеток. Введение производят в 2-5 мл физиологического раствора одномоментно. В случаях недостаточной эффективности процедуру повторяют через 6-12 месяцев для улучшения двигательных, когнетивных, чувствительных расстройств.

Способ лечения базируется на экспериментально доказанном авторами факте заместительного действия нейрональных стволовых клеток. Биологический препарат также оказывает выраженное стимулирующее действие на функции головного мозга. Биологический препарат также улучшает иммунологический статус больных.

Способ выполняется следующим способом:

Предварительно, за один час до трансплантации нейрональных стволовых клеток, пациенту с ишемическим инсультом в острой фазе внутримышечно вводится 12 мг официнального раствора дексазона с иммунносупрессивной целью.

Далее больному с ишемическим инсультом, в условиях малой операционной, при соблюдении всех правил асептики и антисептики в положении лежа на правом боку производится обработка операционного поля 70 градусным спиртом. После этого, в промежутке между третьим и четвертым поясничными позвонками, одноразовой стерильной иглой для люмбальной пункции производится прокол до появления ликвора. После этого измеряется ликворное давление и берется 5 мл ликвора на общий анализ. Далее, через ту же иглу вводится 150 млн стерильных живых нейрональных клеток в двух мл физиологического раствора однократно, медленно в течение двух минут. Затем игла извлекается и накладывается асептическая повязка. Больному назначается постельный режим в течение суток. На вторые-третьи сутки наблюдают улучшение состояния больного в виде уменьшения степени нарушения сознания, улучшения двигательных и когнитивных функций. Оценивался неврологический статус, проводились психологические тесты, оценивалась биоэлектрическая активность мозга по данным ЭЭГ.

Через 1,5 месяца у больных наблюдалась вторая фаза улучшения состояния в виде улучшения двигательных, когнитивных функций, уменьшения расстройств чувствительности.

Конкретные примеры применения предложенного изобретения.

Пример 1

Больной К., 40 лет. Диагноз: Ишемический инсульт в вертебрально-базилярной артериальной системе от 28.03.03 г. Ишемическая болезнь сердца. Гипертоническая болезнь III ст.

При поступлении предъявлял жалобы на головную боль, икоту, онемение в правой половине лица, двоение в глазах, слабость в правых конечностях. Вышеуказанные жалобы развились остро в день поступления на фоне подъема артериального давления до 220-110 мм рт.ст. Неврологический статус: в сознании, менингиальных знаков нет. Зрачки S>D, фотореакция зрачков сохранена. Горизонтальный нистагм при отведении глазных яблок влево. Правосторонний умеренный птоз, сглажена правая носогубная складка, язык по средней линии.

Картина правостороннего умеренного гемипареза по центральному типу до трех баллов. Сухожильные рефлексы D>S. Левосторонняя гемигипестезия. Координаторные пробы выполняет неуверенно справа.

В течение двух недель нахождения в блоке интенсивной неврологии больной получал сосудистую, метаболическую, гипотензивную, дезагрегантную, нейропротективную терапию. Удалось добиться стабилизации показателей гемодинамики, однако отчетливого улучшения в неврологическом статусе не было отмечено.

На 14-й день пребывания в стационаре больному произведена эндолюмбальная трансплантация нейрональных живых стволовых клеток, манипуляцию перенес удовлетворительно.

Первый положительный эффект наблюдался в течение первых трех суток после манипуляции, повторный положительный эффект через 1,5 месяца. У больного уменьшилась степень пареза с 3-х до 1-го балла, регрессировали расстройства чувствительности на лице и конечностях, исчезла диплопия, нистагм. Психоэмоциональное состояние удовлетворительное.

Пример 2.

Больная Б., 49 лет.

Диагноз: Ишемический инсульт в бассейне правой средней мозговой артерии от 3.11.2003 г. ИБС. Гипертоническая болезнь III. Стенокардия напряжения II функциональный класс.

При поступлении предъявляла жалобы на диффузную головную боль, невозможность движения левыми конечностями.

В неврологическом статусе: Уровень сознания - оглушение. Временами дезориентирована, неадекватна. Менингиальные знаки не выявлены. Зрачки D=S, фотореакция сохранена. Движение глазных яблок в полном объеме. Ассиметрия лица, девиация языка за счет центрального поражения VII, XII пар черепно-мозговых нервов слева. Двигательная сфера: глубокий центральный левосторонний гемипарез до плегии в руке и 1-го балла в ноге. Симптом Бабинского слева. Левосторонняя гемигипестезия.

В течение 11 дней нахождения в блоке интенсивной неврологии больная получала сосудистую, метаболическую, гипотензивную, дезагрегантную, нейропротективную терапию. Удалось добиться стабилизации показателей гемодинамики, однако отчетливого улучшения в неврологическом статусе не наблюдалось.

На 11-й день после начала заболевания больной произведена эндолюмбальная трансплантация нейрональных живых стволовых клеток, манипуляцию перенесла удовлетворительно.

Первый положительный эффект наблюдался в течение первых трех суток после манипуляции, повторный положительный эффект через 1,5 месяца. У больной отмечено восстановление уровня сознания до ясного. Когнитивные функции со значительным улучшением: больная адекватна, контактна, ориентирована. Отмечено уменьшение степени пареза до 1-го балла в руке и 3-х баллов в ноге. Значительно регрессировали явления гемигипестезии. Уменьшились явления поражения со стороны черепно-мозговых нервов: лицо симметрично, язык - незначительная девиация. Психоэмоциональное состояние удовлетворительное.

Эффективность предложенного способа

Результаты лечения по предложенному способу и прототипу представлены в табл. 1, где зафиксирован факт более быстрого улучшения функции головного мозга и сокращение сроков лечения.

В предложенном способе достигнуто: 1. Более быстрое восстановление степени нарушения сознания (на 12% по сравнению с прототипом) 2. Регресс двигательных нарушений (на 10%) 3. Более быстрое восстановление когнитивных функций по данным психологических тестов. 4. Снижение сроков лечения острого периода инсульта на 5-6 дней.

Таблица
Способы лечения Динамика	Число больных	Показатели достигнутых положительных результатов лечения
		Нарушение сознания		Когнитивные функции		Двигательные расстройства
		Абс.	В%	Абс.	В%	Абс.	В%
Лечение по прототипу	72	40	55,6	29	40,3	39	54,2
Лечение по предложенному способу	31	21	67	16	51,6	20	64,5