Novosibirsk: Gavis Med

Obiectivul Centrului consta in dezvoltarea noilor biotehnologii medicale si introducerea lor in tratarea bolilor care sunt refractare medicamentelor conventionale.

Terapia cu celule stem permitand repararea organelor afectate la nivel celular deschide noi sanse fundamentale pentru tratarea bolilor grave, inclusiv a afectiunilor neurologice. Sistemul Nervos Central (SNC) este un organ „imuno-privilegiat” unde exista bariere naturale privind dezvoltarea proceselor de imunizare, de inducere antigenica. De fapt, celulele stem grefate au demonstrat convingator pe baza cercetarilor ca sunt capabile sa supravietuiasca in complexul major histo-compatibil si SNC incompatibil o lunga perioada de timp. Exista de asemenea dovezi ample ale diferitelor studii experimentale ce indica abilitatea celulelor stem transplantate de a prolifera si a elabora factorii de crestere a acestora in cadrul leziunilor cerebrale si de a intensifica considerabil procesul de refacere a tesutului creierului.

Rezultatul maxim al terapiei cu celule stem poate fi asteptat cand impactul direct al celulelor grefate intr-un creier afectat este combinat cu influenta lor asupra diferitelor structuri din creier care sunt intr-un fel implicate in executarea unei functii afectate. Un asemenea rezultat combinat poate fi obtinut prin implantarea unor celule donor in circulatie. In prezent exista dovezi sporinde cum ca celulele donor-derivate si progenitor sunt capabile sa migreze in tesuturi si organe afectate si sa intensifice procesele reparatoare. Avand in vedere aceste date, varianta introducerii celuleor donor pe calea subarahnoidala in SNC distrus pare destul de rezonabila. In plus, aceasta cale presupune traumatizare minima si repetabilitate.

Prin experimente speciale am descoperit ca celulele stem derivate din fetusi si cele progenitor sunt mult mai eficiente in restaurearea tesutului nervos distrus decat celulele din maduva osoasa adulta. Prin urmare, celulele obtinute din fetusi au fost alese de catre Centrul nostru sa trateze afectiunile neurologice. Inainte de a fi translplantate, celulele sunt testate pentru a rezista virusilor conform celor mai solide cerinte internationale. Celulele sunt grefate in cavitatea subarahnoidala a pacientului via punctii lombare.

Mai mult, pacientii cu traumatism medulo-vertebral sunt supusi la interventia clasica de spargere a chistului intramedular si umplerea defectului maduvei cu gelul special care contine celulele obtinute din fetusi.

Pe durata tratamentului, pacientului i se pot grefa de mai multe ori celule. Rezultatele tratarii a 408 pacienti pe o perioada de 2 ani si chiar mai mult sunt prezentate in tabel. Ar trebui sa subliniem faptul ca beneficiile neurologice ale terapiei cu celule stem se dezvolta treptat pentru o perioada lunga de timp si, prin urmare, datele prezentate nu sunt finale si pot fi schimbate de-a lungul timpului.

Rezultatele subliniaza o eficienta crescuta a transplantului de celule stem in tratamentul traumatismului vertebro-medular. Majoritatea pacientilor si-au imbunatatit notabil calitatea vietii. Se remarca beneficiile apreciabile ale terapiei nu numai in cazul pacientilor cu traumatisme recente, ci si la cei carora tratamentul s-a aplicat la 1 an si chiar mai mult de la accident si care in medicina conventionala sunt considerate incurabile.

Terapia cu celule stem poate fi aplicata eficient cat de repede posibil, chiar din clipa in care pacientul este inconstient. Aceasta terapie il face constient pe pacient, reduce riscul rezultatului letal si promoveaza viitoarea sa reabilitare neurologica. Neajunsurile neurologice pe termen lung datorate unei traumatism cerebral pot fi si ele imbunatatite cu ajutorul acestei terapii.

Rezultate impresionante s-au obtinut la copii cu paralizie cerebrala. Majoritatea pacientilor carora li s-au grefat celule au suferit de o dubla hemiplegie, cea mai severa si cea mai putin curabila forma a paraliziei cerebrale. Totusi, terapia cu celule stem face posibil ca toti pacientii sa-si amelioreze bine afectiunea neurologica si sa reduca considerabil dependenta lor de o alta persoana.

Terapia cu celule stem are ca rezultat o scadere a frecventei convulsiilor epileptice. Pacientii sunt mai putin dependenti de administrarea anticonvulsivelor.

Imbunatatiri clinice evidente s-au observat si la pacientii cu consecinte pe termen lung ca urmare a infectiilor neurologice. Trebuie subliniat ca toti pacientii acestui grup au avut afectiuni neurologice profunde si nu au raspuns la niciun tratament conventional.

De mare interes sunt primele experiente pozitive privind tratarea unor afectiuni congenitale cum ar fi atrofia spinala musculara si sindromul Down, pentru care nu s-a gasit inca niciun tratament eficient.

Rezultatele negative in tratamentul encefalopatiei post-hipoxice pot fi explicate de suprafata marita pe care s-au intins leziunile cerebrale.

Tintele primare asupra carora actioneaza celulele stem grefate sunt structurile stem cele mai vechi ale creierului. Activarea acestor structuri furnizeaza, probabil, „trezirea” scoartei cerebrale la pacientii in coma. Pe de alta parte, regresul de durata a simptomelor focale la pacientii carora li s-au transplantat celule stem poate fi o dovada a dezvoltarii unor comunicari stabile neurale noi.

Transplantarea subarahnoidala a celulelor stem este sigura si bine tolerata. Meningitele, dar si cresterea temperaturii corpului pana la 38,5⁰C, s-au remarcat partial la pacienti in intervalul 24 - 48 ore de la transplant. Aceste efecteu au disparut de la sine, fara sa ceara nicio interventie medicala suplimentara serioasa. Desfasurarea terapiei cu celule stem in practicile pediatrice cere o atentie speciala din pricina posibilitatii dezvoltarii reactilor encefalitice acute la copii cu transplant, fapt care implica mutarea acestora la sectia de reanimare. Este de o mare importanta sa remarcam ca tratamentele cu celule stem pe o perioada de 2 ani, chiar si mai lunga, nu au dus la nicio complicatie care sa aiba legatura cu grefarea de celule stem.

Astfel, este sigur ca terapia cu celule stem deschide noi oportunitati in tratarea eficienta a afectiunilor neurologice cu provenienta diferita. Ar trebui sa subliniem in mod particular ca o asemenea terapie este capabila sa amelioreze defectele neurologice si sa imbunatateasca calitatea vietii in acele cazuri in care toate celelalte interventii medicale sunt lipsite de rezultate.

In Centrul nostru am dezvoltat o terapie cu celule stem originala pentru tratarea pacientilor cu traumatisme vertebro-medulare ce se bazeaza pe tehnologia transplantului de celule stem. Dupa ce sfaramam chistul intramedular prin interventie chirurgicala (vezi Fig.1), golul din maduva este umplut in intregime cu un gel special care contine celule stem fetale (vezi Fig.2). mai mult, pe parcursul a cateva luni dupa interventie, fiecare pacient este grefat subarahnoidal cu celule fetale, o data sau de mai multe ori. Combinarea celulelor donoare au ca rezultat generarea proceselor reparative in tesutul nervos adult care a fost anterior determinat prin studii experimentale speciale.

Fig. 1 Disectia chistului de tesut conjunctiv si deschiderea pentru a avea acces la maduva afectata.

Pana in prezent un numar de 122 de pacienti cu traumatism verterbral au fost subiectul terapiei cu celule stem. La aproape 60% dintre pacienti leziunea se caracteriza initial prin disfunctionalitati totale motoare sau senzoriale la un nivel inferior zonei afectate. Perioadele de timp scurse de la accident si pana la terapia cu celule stem a variat intre cateva luni si 5 ani. Rezultatele pacientilor tratati in decursul a 2 ani si chiar mai mult sunt ilustrate in tabelul 1.

D - functie motorie folosibila cu sau fara mijloace auxiliare (forta musculara a crescut cu 3 puncte sau mai mult).

Dupa cum se poate vedea, imbunatatirile clinice de diferite grade au fost remarcate in mai mult de jumatate din pacienti dupa terapia cu celule stem. Ar trebui sa notam ca schimbarile neurologice in pacientii carora li s-a facut implant au avut loc gradual pe parcursul unei perioade lungi de timp (3 ani sau chiar mai mult) si, prin urmare, datele prezentate nu sunt cele finale si se pot schimba pe parcurs. Terapia cu celule stem este sigura si bine tolerata; nu s-au notat complicatii serioase legate de implantul cu celule. Astfel, tehnologia de transplant al celulelor stem deschide noi oportunitati pentru tratamentul eficient al pacientilor cu TVM.

Cateva cazuri la care s-a aplicat transplantul de celule sunt descrise detaliat mai jos.

Un pacient A de sex barbatesc in varsta de 31 de ani si-a fracturat coloana in zona T12 si L1 ca urmare a unui salt cu parasuta. Perioada de timp dintre transplantul celulelor stem si accident a fost de 1 si 6 luni. Inainte de transplantul cu celule stem examenul sau neurologic se prezenta astfel: paraplegie flasca inferioara (forta musculara mai mica de 2 puncte); conductivitate a tuturor tipurilor de sensibilitate afectata profund mai jos de nivelul inghinal; disfunctie a organelor pelviene.

Pacientul a fost supus unei interventii chirugicale (distrugerea chistului intramedular si implantarea celulelor donoare in cavitatea formata), plus un transplant subarahnoidal de celule.

La 6 luni dupa terapia cu celule stem pacientul manifesta o restaurare completa a tuturor tipurilor de sensibilitate si controlul eficient al functiilor organelor pelviene. Pacientul e in stare sa realizeze flexia articulatiilor soldului si a genunchiului ambelor picioare fara sa fie asistat si sa mentina picioarele in pozitia indoit (vezi Fig.3).

Examenul neuromiografic a dat la iveala aparitia unei conductivitati clare in extremitatile inferioare (vezi Fig.4).

Fig. 3 Pacientul isi indoaie picioarele fara sa fie ajutat si le mentine in aceasta pozitie

Fig. 4 Conductivitatea biopotentiala in extremitatile inferioare ale pacientului.

Un pacient Z de sex barbatesc in varsta de 24 de ani a suferit un traumatism la nivelul C7 ca urmare a unui accident rutier. Perioada de timp dintre accident si transplantul de celule stem a fost de 2 luni. Inainte de transplantul cu celule stem examenul sau neurologic se prezenta astfel: parapareza superioara; paraplegie flasca inferioara; conductivitate afectata profund la toate nivelele de sensibilitate mai joase de T1; disfunctie a organelor pelviene. Examenul RMN a aratat ca corpurile vertebrale C6-C7 sunt deformate si si-au diminuat marimea. La nivelul C6-C7 s-a vizualizat implantul Ti-Ni. In zona leziunii maduva era subtiata, insa nu intrerupta. Chistul intramedular de marime 1.01 х 0.2 cm a fost clar vizualizat la segmentul C7 (vezi Fig. 5 A). La nivelul T1-3 eterogenitatea maduvei cu regiuni hiperintensive de pana la 0,12 cm au fost depistate in diametrul lui T2.

Pacientul a fost supus unei interventii chirugicale (distrugerea chistului intramedular si implantarea celulelor donoare in cavitatea formata), plus 3 etape de transplant subarahnoidal de celule la interval de 14 zile. La 120 de zile dupa terapia cu celule stem, la RMN, regiunile cu densitati variate cu contururi nedistincte au fost vizualizate in campul chistului initial (vezi Fig.5 B). Aceste regiuni pot fi manifestari vizibile ale activitatii reparatorii a celulelor grefate.

Figura 5 (A, B, C). RMN al pacientului Z inainte de tratamentul cu celule stem (A), la patru luni (B) si la patru ani dupa tratament (C).

Beneficiile tratamentului s-au dezvoltat treptat la pacient pe durata a 4 ani. Dinamica schimbarilor neurologice este prezentata in tabelul 2.

Perioada de timp de după terapie (ani)	Date clinice
Perioada de timp de după terapie (ani)	Forţa mainilor	Gama de miscari a degetelor	Gama de miscari a picioarelor	Nivelul dureros al sensibilitatii	Urinare
0.5	2	Nu	Nu	T2-T3	Incontinenta
1	2	Flexie, deschidere	Misca primul deget al piciorului drept	T 6-7	Control mai mult de 3 pana la 4 ore
2	3-4	Flexie, deschidere Extensie	Contractii in muschii coapselor	Refacere completa a tuturor tipurilor de sensibilitate	Refacere completa
4	5	Refacere completa	Contractii in muschii gambei

Fig. 6 Pacientul Z si-a recuperat complet activitatea motorie a mainilor si se poate misca fara sprijin

Un pacient K de sex barbatesc in varsta de 52 de ani a suferit un traumatism al coloanei la nivelul C3-C6 ca urmare a unui accident rutier. Perioada de timp dintre accident si terapia cu celule stem a fost de 4 zile. inainte de transplantul cu celule stem examenul sau neurologic se prezenta astfel: tetraplegie; afectarea profunda a tuturor tipurilor de sensibilitate mai jos de nivelul T1; disfunctia organelor pelviene. Palparea vertebrelor C3 pana la C6 era dureroasa. Examenul cu raze X nu a dat la iveala nicio distrugere a maduvei cervicale de catre os. Examenul RMN a indicat o regiune rotunda (0,7 x 0,5 cm) de hipotensiune cu contururile in mod clar sectionate la jonctiunea C3 cu C4 si o zona de 5,8 x 0,3 cm centro-dextrala de forma unui fus ce dadea semnalul unei presiuni crescute in corpul lui T2 de-a lungul intregii lungimi de la C2 pana la C5 (vezi Fig. 7A).

Pacientul a fost supus la doua transplanturi subarahnoidale cu celule la interval de 14 zile. In a 44-a zi de la terapia cu celule stem, examenul RMN arata o formatiune intramedulara heterogena cu contururi nedistincte (se presupune ca chistul a fost infasurat in grefa de celule nervoase) la C7, la fel ca si o ingrosare si o structura normala a maduvei mai jos de nivelul traumatismului (vezi Fig. 7B).

Rezultatele terapiei s-au dezvoltat treptat la pacient pe durata a 4 ani. La final, RMN-ul a aratat ca maduva nu mai prezenta nicio afectiune (vezi Fig. 7C). Toate tipurile de sensibilitate au fost complet recuperate; s-a preluat controlul asupra functiilor organelor pelviene; forta bratelor a ajuns pana la 5 puncte. Pacientul si-a recuperat capacitatea motorie pana in masura in care putea sa mearga fara ajutor (vezi Fig.8).

Figura 7 (A, B, C). Examenul RMN al pacientului K inainte de tratamentul cu celule stem (A), in a 44-a zi (B) si la 4 ani dupa tratament (C).

Un pacient S de sex barbatesc in varsta de 18 ani a suferit un traumatism la nivelul C5 in timpul unei scufundari. Intervalul de timp dintre accident si demararea terapiei cu celule stem a fost de 1,5 ani. inainte de transplantul cu celule stem examenul sau neurologic se prezenta astfel: tetraplegie; afectarea profunda a tuturor tipurilor de sensibilitate mai jos de nivelul T1; disfunctia organelor pelviene. La examenul RMN chistul intramedular care cuprinsese 2/3 din maduva la nivelul C5-6 a fost clar vizualizat (vezi Fig. 9A).

Pacientul a fost supus unei interventii chirurgicale (distrugerea chistului intramedular si implantarea celulelor donoare in cavitatea formata), plus 3 transplante subarahnoidale de celule la intervale de 30 de zile.

La 2 ani dupa terapia cu celule stem forta musculara a mainilor pacientilor a ajuns la 4 puncte, isi controla mictiunea, iar pe partea dreapta s-a observat recuperarea simtului tactil si musculo-articular. in plus, in muschii femurali s-a inregistrat o activitate contractorie. Pacientul putea sa stea in genunchi sprijinindu-se de podea pe brate. Putea sa lucreze pe calculator. La examenul RMN s-a remarcat disparitia chistului intramedular ca si refacerea structurii maduvei (vezi Fig. 9B).

Figura 9 (A, B). Examenul RMN al pacientului S inainte (A) si la 2 ani dupa tratamentul cu celule stem (B).

Un pacient V de sex barbatesc in varsta de 23 de ani a suferit un traumatism la nivelul C5 ca urmare a unui accident rutier. Intervalul de timp dintre accident si demararea terapiei cu celule stem a fost de 3 ani. inainte de transplantul cu celule stem examenul sau neurologic se prezenta astfel: parapareza superioara (forta bratelor era mai mica de 2 puncte); paraplegie flasca inferioara; afectarea profunda a tuturor tipurilor de sensibilitate mai jos de nivelul T1; disfunctia organelor pelviene. La examenul RMN s-a vazut clar un chist la nivelul leziunii.

Pacientul a fost supus unei interventii chirurgicale (distrugerea chistului intramedular si implantarea celulelor donoare in cavitatea formata), plus 2 transplante subarahnoidale de celule la intervale de 14 de zile.

La 1,5 ani dupa terapia cu celule stem regiunea unde se afla initial chistul era in mare parte umpluta cu tesut nervos, asa cum s-a vazut la examenul RMN. Pacientul prezenta recuperarea controlului asupra vezici urinare si a sensibilitatii. Forta mainii drepte si a celei stangi era de 5 si, respectiv, 3 puncte. Putea sa scrie, sa lucreze la calculator si sa conduca masina (vezi Fig.10).

O pacienta K de sex feminin in varsta de 18 ani a suferit un traumatism la nivelul C6 ca urmare a unui accident rutier. Intervalul de timp dintre accident si demararea terapiei cu celule stem a fost de 2 ani. inainte de transplantul cu celule stem examenul sau neurologic se prezenta astfel: parapareza superioara (forta bratelor era mai mica de 2 puncte); paraplegie flasca inferioara; afectarea profunda a tuturor tipurilor de sensibilitate mai jos de nivelul leziunii maduvei; disfunctia organelor pelviene.

Pacienta a fost supus unei interventii chirurgicale (distrugerea chistului intramedular si implantarea celulelor donoare in cavitatea formata), plus 2 transplante subarahnoidale de celule la intervale de 14 de zile.

La 12 luni dupa terapia cu celule stem pacienta prezenta recuperarea completa a tuturor tipurilor de sensibilitate si controlul eficient al organelor pelviene. Putea sa scrie, sa coasa, sa stea in picioare cu ajutorul unui cadru si sa mearga cu orteze (vezi Fig. 12).

Figura 12. Pacienta K si-a recuperat complet functia motorie a mainilor si poate sa mearga cu orteze.

Un pacient T de sex barbatesc in varsta de 25 de ani a suferit un traumatism la nivelul T6 ca urmare a unui accident rutier. Intervalul de timp dintre accident si demararea terapiei cu celule stem a fost de 4 luni. inainte de transplantul cu celule stem examenul sau neurologic se prezenta astfel: paraplegie flasca inferioara; afectarea profunda a tuturor tipurilor de sensibilitate mai jos de nivelul T5; disfunctia organelor pelviene. Examenul RMN prezenta deformarea si diminuarea marimii corpului vertebral T6. maduva era subtire in zona leziunii, insa nu sectionata. La T6 un chist intramedular de 3,0 x 0,5 cm se putea vedea clar. in discul T2 eterogenitatea maduvei cu regiuni de hiper-presiune de pana la 0,7 cm era de asemenea vizualizata.

La 12 luni dupa terapia cu celule stem pacientul prezenta recuperarea completa a tuturor tipurilor de sensibilitate, controlul eficient al organelor pelviene si imbunatatire evidenta a sferei motorii: putea sa mearga destul de bine fara ajutor.