脐血干细胞经冠状动脉移植可降低心律失常评分及室性心律失常发生率

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.23.015

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：
脐血干细胞移植：脐血干细胞具有排斥反应弱、细胞增殖能力等特点，被广泛应用于各种疾病的治疗之中。通过干细胞移植治疗，细胞移植后能再生为心肌细胞，并再生毛细血管，重新为心脏提供能量，达到治疗疾病的目的。
心律失常：心律失常指的是心律起源部位、心搏频率与节律以及冲动传导等其中的一项出现异常。心律失常包括了快速性心律失常和缓慢性心律失常，快速性心律失常如各种早搏、窦速、室上速、房颤等，缓慢性心律失常有窦缓、病窦综合征、传导阻滞等。

摘要
背景：干细胞移植之后是否会对心肌电活动产生不利的影响，导致心律失常等情况的出现。尚缺乏明确的定论。
目的：分析冠心病患者进行冠状动脉内脐血干细胞移植治疗后心律失常评分的变化及室性心律失常发生情况。
方法：73例冠心病患者按照治疗方法分为对照组(38例)和观察组(35例)，分别予以常规药物治疗和脐血干细胞移植治疗。治疗前和治疗后1，4，8周，分别对两组患者进行心律失常评分，统计室性心律失常的发生率，并记录不良反应发生情况。
结果与结论：①治疗后1，4，8周两组患者心律失常评分均呈现出不断下降的情况，其中，观察组的评分均显著低于对照组，且较治疗前显著下降(均P < 0.05)；②观察组患者室性心律失常发生率显著低于对照组(P < 0.05)；③两组治疗前后的血压和心率以及血氧饱和度等均未出现明显的改变，两组均未出现急性心力衰竭及死亡病例；④结果表明，对冠心病患者实施冠状动脉内脐血干细胞移植治疗可以获得较之常规药物治疗更好的效果，降低了心律失常评分，减少了室性心律失常的发生率，且不良反应轻微。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程
ORCID: 0000-0001-5874-4916(王成)

关键词: 干细胞, 移植, 脐血干细胞, 冠心病, 冠状动脉, 干细胞, 细胞移植, 心律失常, 室性心律失常

Abstract:

BACKGROUND: Until now, it is still unclear whether the stem cell transplantation triggers adverse effects on the myocardial electrical activity, resulting in the emergence of arrhythmia.
OBJECTIVE: To explore the effect of intracoronary transplantation of umbilical cord blood stem cells on arrhythmia score and incidence of ventricular arrhythmia.
METHODS: According to therapeutic strategies, 73 patients with coronary heart disease were assigned to receive drug therapy in control group (n=38) and umbilical cord blood stem cell transplantation in observation group (n=35). Arrhythmia score, incidence of ventricular arrhythmia and adverse reactions were recorded and analyzed before and 1, 4, 8 weeks after transplantation.
RESULTS AND CONCLUSION: After treatment, arrhythmia scores were significantly reduced in the two groups, especially in the observation group, to exhibit a continuous decline trend (P < 0.05). Compared with the control group, the incidence of ventricular arrhythmia was significantly lower in the observation (P < 0.05). However, there were no significant changes in the blood pressure, heart rate and blood oxygen saturation before and after transplantation, and no acute heart failure and death occurred in the two groups. These results suggest that the intracoronary transplantation of umbilical cord blood stem cells exhibits superiorities in the treatment of coronary artery disease, significantly reducing the arrhythmia score, reducing the incidence of ventricular arrhythmia, and resulting in less adverse reactions.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

Key words: Stem Cells, Coronary Artery Disease, Cord Blood Stem Cell Transplantation, Tissue Engineering

中图分类号:

R394.2

王成，郭长磊，李霞，刘振，韩明磊，侯永兰1. 脐血干细胞经冠状动脉移植可降低心律失常评分及室性心律失常发生率[J]. 中国组织工程研究, 2016, 20(23): 3445-3450.

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图/表（结果） 2

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引言

材料方法

1.1 设计 回顾性病例分析。

1.2 时间及地点 病例来源于2014年4月至2015年4月新乡市中心医院收治的冠心病心律失常患者。

1.3 对象 纳入73例冠心病心律失常患者中男性患者43例，女性患者30例，年龄分布37-71岁，平均年龄(52.15±12.38)岁。

诊断标准：入组患者均经冠状动脉造影确诊，即左主干、左前降支、左回旋支、右冠状动脉中至少1支血管内径狭窄≥50%，且排除合并全身免疫性疾病或近期有免疫抑制服用史、肝肾功能严重损伤及恶性肿瘤患者。

纳入标准：①符合诊断标准，经冠状动脉造影证实为多支血管弥漫病变患者。②非长期卧床者。③对手术相关情况知情且签署同意书，自愿受试。

排除标准：①不符合诊断标准者。②同时参加其他临床研究者。③身体一般情况差，有重大内科疾病或脏器功能衰竭并长期卧床者。

按照治疗方法分为对照组(38例)和观察组(35例)，分别予以常规药物治疗和常规药物治疗联合脐血干细胞移植治疗。对两组的各项基线资料进行统计学分析，可得均P > 0.05。

1.4 材料

1.5 方法

1.5.1 人脐血干细胞制备 脐血来源于在新乡市中心医院妇产科足月分娩的健康、无妊娠并发症产妇，产妇及其家属均表示自愿捐献，且签署知情同意书。脐血利用一次性血袋进行采集^[5]，共采集80-120 mL，分离之后利用羟乙基淀粉沉淀和Ficoll-paque进行分步分离。分离结束后，对含脐血干细胞的中间白膜层予以收集，利用磷酸盐缓冲液进行2次洗涤。

1.5.2 脐血干细胞的鉴定 对细胞添加胰蛋白酶进行消化，制备成单细胞悬液。分别添加抗人CD34-FITC、CD29-PE、CD44-PE、CD45-PE、CDl05-PE单克隆抗体，并将小鼠IgGl作为阴性对照。均置于40 ℃环境下进行孵育，孵育30 min之后上流式细胞仪进行检测，检测细胞的各表面抗原表达情况。经流式细胞仪检测，细胞表面抗原CD45、CD34 均呈阴性表达，CD29、CD44、CD105均呈阳性表达，即提示获得的细胞为脐血干细胞。

1.5.3 分组干预 对照组实施常规药物治疗，给予患者口服阿司匹林肠溶片(批准文号：国药准字H20044881，生产单位：黑龙江乌苏里江制药有限公司哈尔滨分公司)75-100 mg，1次/d；单硝酸异山梨酯缓释片(商品名：延诺信，批准文号：国药准字H20010643，生产单位：上海信谊万象药业股份有限公司)60 mg，1次/d。观察组实施与对照组相同的常规药物治疗，并联合冠状动脉脐血干细胞移植，具体方法：患者进行常规利多卡因局部麻醉，取平卧位，进行桡动脉穿刺建鞘，通过引导管经钢丝ATM进行超选择，将非快速交换球囊超选择到左前降支。将引导管经钢丝退出，充盈球囊。通过经球囊中央孔缓慢灌注脐血干细胞至前降支，共5 mL (1×10⁵/kg)细胞。

1.5.4 干细胞移植后室性心律失常发生情况观察 移植后对两组患者利用动态心电图分析系统进行24 h动态心电图检测，并记录室性心律失常的发生率，室性心律失常的判断标准为：①在处于等电位基线标准状态的条件下，经检查患者的ST段保持水平状态或者呈现出下降状态，且下降幅度在0.1 mV以上。②经检查下移时间持续在1 ms以上。③患者出现2次心肌缺血发作的时间间隔在1 s以上。

1.5.5 不同时间点心律失常评分 干细胞移植前和移植后1，4，8周，分别对两组患者进行心律失常评分。

1.6 主要观察指标 ①干细胞移植前和移植后1，4，8周分别对两组患者进行心律失常评分。②两组患者室性心律失常的发生率。③不良反应发生情况。

1.7 统计学分析 完整收集试验相关数据，并导入SPSS 19.0软件进行配对t 检验和χ²检验。P < 0.05视为差异有显著性意义。

讨论

冠心病常规治疗往往无法获得理想的效果，干细胞移植已经成为冠心病治疗的重要手段之一^[9]。干细胞移植后能再生为心肌细胞，并再生毛细血管，重新为心脏提供能量，达到治疗疾病的目的^[10-12]。

脐血干细胞具有排斥反应弱、细胞增殖能力等特点，被广泛应用于各种疾病的治疗之中^[13-18]。试验结果证实了脐血干细胞移植治疗的有效性及安全性。Kim等^[19]进行脐血干细胞分离，并利用细胞进行M1猪模型治疗。术后通过研究发现，脐血干细胞移植可以实现心肌细胞以及新生血管的再生，对动物模型的整体左室功能以及心脏局部情况产生良好的影响，且治疗过程中未发现排斥反应和肿瘤以及心律失常等。Irata等^[20]将经体外分离和处理，将脐血中CD34⁺细胞移植到兔梗死模型心肌中。术后通过观察发现，在动物出现梗死的心肌部位，出现新生血管，脐血CD34⁺细胞数量显著增加并发生分化，分化为新的心肌细胞，进而对动物心功能予以有效的改善。Man等^[21]分离、收集脐血单个核细胞，通过静脉输注的方式对MI大鼠进行治疗，术后观察发现，在大鼠出现梗死心肌的部位，存在大量的新生血管，且动物的心功能较之术前得到显著的改善。但是，在干细胞移植治疗各种缺血性心肌病之后，可能会出现心律失常现象。

心律失常指的是心律起源部位、心搏频率与节律以及冲动传导等其中的一项出现异常。一般人心跳超过100次/min称为心动过快，低于60次/min是心动过慢^[22]。心律失常包括了快速性心律失常和缓慢性心律失常，快速性心律失常如各种早搏、窦速、室上速、房颤等，缓慢性心律失常有窦缓、病窦综合症、传导阻滞等^[23-24]。心律失常会对患者产生极大的危害，临床大多表现为心慌、胸闷、气短、夜睡不安等症状，也有的表现为憋闷、头晕、头痛、手脚发凉和突发规律或不规律的心悸。严重者心前区疼痛、抽搐，甚至造成晕厥或者死亡^[25]。

　　冠心病合并心律失常危害严重，可严重影响患者的生活质量，同时明显提高了患者的死亡率。干细胞移植之后，细胞会在体内形成细胞团或者细胞岛，无法实现与受体心肌细胞的高效偶联，且有可能导致异常自律性以及传导延长等情况出现^[26-29]。Price等^[30]学者建立猪急性心肌梗死模型，并对动物予以间充质于细胞静脉内注射，术后经观察存在一定的室性心律失常发生率。

试验结果显示，干细胞移植前两组患者心律失常评分差异无显著性意义(P > 0.05)。移植后不同时间，两组评分均呈现出不断下降的情况，其中术后1，4，8周，观察组的评分均显著低于对照组，且较之本组治疗前显著下降(均P < 0.05)。对照组治疗后不同时间点与治疗前比较差异无显著性意义(均P > 0.05)。观察组的室性心律失常的发生率显著低于对照组(P < 0.05)。结果提示，对冠心病患者实施冠状动脉内脐血干细胞移植治疗可以获得较之常规药物治疗更好的效果，显著降低心律失常评分，减少室性心律失常的发生率。分析出现这一结果的原因，可能是因为在干细胞移植之后，细胞分化之后可以显著心功能，并促进心肌灌注的改善^[31]。

干细胞具有强大的自我更新能力和增殖分化能力，在移植入体内之后，可以在病变区域发生分化，分化为心肌细胞，并逐渐发育为成熟心肌细胞，对受到损伤的心肌予以修复，促进心脏功能的提高^[32]。缺血性疾病患者体内会出现严重的供血不足现象，血管出现闭塞。而经过干细胞移植之后，细胞可以发挥出再生血管的功能，促使新的血液通路的形成，对缺血部位提供所需的血液供应，改善心肌缺血区血供，达到显著改善缺血症状等效果^[33]。研究还发现，两组治疗前后的血压和心率以及血氧饱和度等均未出现明显的改变，两组均未出现急性心力衰竭及死亡病例。即表明，冠状动脉内脐血干细胞移植治疗冠心病不良反应轻微，是一种安全的治疗方案。但是，试验纳入的病例样本数量较少，治疗后随访时间短，存在一定的研究局限性。关于冠状动脉内脐血干细胞移植治疗冠心病的长期效果以及治疗的安全性等问题，还需要在今后通过大样本、长时间研究予以进一步明确。