• лечения рака молочной железы
  • выявление рака у мужчин
  • лечения рака легки
  • выявление рака у женщин
  • лечения мультиформной глиобластомы головного мозга
  • Инновационные биотехнологии
    лечения рака молочной железы

    Подробнее
  • Скрининг и раннее
    выявление рака у мужчин

    Подробнее
  • Инновационные биотехнологии
    лечения рака легких

    Подробнее
  • Скрининг и раннее
    выявление рака у женщин

    Подробнее
  • Инновационные биотехнологии
    лечения мультиформной глиобластомы головного мозга

    Подробнее
  • НейроВита
  • Материалы
  • Новости
  • Лечение травматической болезни спинного мозга с использованием клеточных технологий

15.08.2005 год Лечение травматической болезни спинного мозга с использованием клеточных технологий

Отчет о научной работе. Москва 2005 г.
ЗАО "Клиника восстановительной и интервенционной неврологии и терапии "НейроВита".
Российский онкологический научный центр РАМН им. Н.Н.Блохина

Список исполнителей:
Брюховецкий А.С. - доктор медициских наук, профессор (научный руководитель)
Менткевич Г.Л. - доктор медицинских наук, профессор
Зайцев А.Ю. - кандидат медицинских наук (ответственный исполнитель)
Лаврентьев А.В. - старший научный сотрудник, доктор медицинских наук
Долгополов И.С. - доктор медицинских наук
Тупицын Н.Н. - профессор, доктор медицинских наук
Андреева Н.Ю. - старший научный сотрудник, кандидат медицинских наук
Красавин И.В. - врач-невролог
Фадеев А.И. - врач невролог
Тюленев И.В. - врач-нейрохирург
Евсеев Н.Г. - доктор медицинских наук, профессор
Мхеидзе Д.М - кандидат медициских наук
Лымарь К.Г. - врач- терапевт

Аннотация.

     В рамках межотраслевой программы "Новые клеточные технологии-медицине" было включено 78 больных, которые проходили обследование и лечение по поводу травматической болезни спинного мозга (СМ). 48 пациентов в настоящее время находятся в процессе обработки полученных данных, так имеют только одно введение МСК и, в настоящее время, у них незавершено динамическое наблюдение.
     В группе с инфузией МСК было обследовано 18 человек, 12 мужчин и 6 женщин, средний возраст 32 года. У 3 человек от момента травмы до госпитализации прошло менее 1 года, у 6 человек - от года до 5 лет и у 9 человек между травмой и госпитализацией прошло более 5 лет. У всех обследуемых больных за 2 месяца до госпитализации отсутствовали неврологические изменения. 11 пациентов характеризовались полным функциональным перерывом спинного мозга на различных уровнях, и 7 человек имели неполный перерыв спинного мозга. Все 18 человек прошли первичный курс трансфузии мобилизованными стволовыми клетками (МСК), который включал в себя 2 интратекальных введения. В среднем временной интервал между курсами введения клеток составлял 2 месяца. Число вводимых МСК при каждом введении в среднем составлял 5,3 10 в 6 степени.
     Оценка эффективности терапии проводилось по данным клинико-неврологического обследования, ЭНМГ исследования, уродинамических проб.
     На фоне проводимой терапии отмечалась положительная динамика в двигательной и чувствительной сфере, нормализовывались функции тазовых органов.
     У 5 пациентов проводилась терапия интратекальными трансфузиями глиообонятельных обкладочных клеток (ГОК). Оценка эффективности терапии так же проводилось по данным клинико-неврологического обследования, ЭНМГ исследования, уродинамических проб. Ни у одного больного не отмечено регрессии неврологической симптоматики. У одного пациента отмечался отек головного мозга, который потребовал проведения интенсивной терапии. В связи с отсутствием положительного клинического эффекта от проведения терапии ГОК и развития тяжелого осложнения исследования в данной группе прекращены.
     В группе трансплантации "Сферогеля" было обследовано 7 пациентов. 1 больному произведена трансплантация только "Сферогеля"; 3 больным - трансплантация "Сферогеля" с МСК; 3 больным - трансплантация "Сферогеля" с ГОК (1 пациент исключен из анализа, так как после трансплантации прошло менее 1 года). У 2 пациентов с трансплантацией "Сферогеля" с МСК и у 2 пациентов с трансплантацией "Сферогеля" с ГОК было отмечено улучшение неврологической симптоматики в двигательной, чувствительной сфере, а так же нормализации функции тазовых органов.
     Возможные механизмы действия МСК были изучены на 12 образцах крови больных c тяжелой травмой СМ, у которых отмечался положительный клинический эффект. Непосредственно исследовалась экспрессия рецептора gp130/80. Показана эффективность мобилизации стволовых (CD34+) периферических клеток у больных с травматической болезнью спинного мозга при назначении нейпогена. В целом примерно у 60% больных в популяции МСК (CD34+) присутствовало более 20% CD45-негативных клеток. Нередкую ситуацию представляли случаи, когда этих клеток было более 80 - 90%% среди CD34-позитивных, что может указывать на негемопоэтическую направленность дифференцировки этих клеток. Для более детального изучения этого вопроса проведен анализ экспрессии CD38 и HLA-DR на мобилизованных CD34+ клетках крови больных с тяжелой травмой СМ. Доказано существование CD45-CD38-HLA-DR- фракции среди мобилизованных стволовых CD34+ клеток крови у больных с травмой СМ, что указывает на присутствие клеток, способных дифференцироваться по мезенхимной линии.
     Кроме того, изучена экспрессия рецепторного комплекса gp130/80 на мобилизованных периферических стволовых клетках крови. Экспрессия рецептора gp130 (от слабой до умеренно положительной) имела место во всех изученных случаях. Изучение 3 эпитопов рецептора gp130 (A1, C2, D1) показало, что в отличие от перевиваемых клеточных линий интенсивность реакции одних и тех же клеток с различными МКА к gp130 могла варьировать, что могло указывать на эндогенную активацию и димеризацию рецептора. Изменение уровней экспрессии молекулы gp130 на стволовых клетках под действием ИЛ-6 не исключило димеризации gp130 на части из них.
     Полученные данные убедительно доказывают экспрессию gp130 на мобилизованных стволовых клетках крови больных с травматической болезнью спинного мозга.

     Ключевые слова: гемапоэтические стволовые клетки периферической крови, мобилизованные стволовые клетки, глиообонятельные обкладочные клетки, сферогель, трансплантация, травматическая болезнь спинного мозга, трансфузия, gp130.

Введение.

     Частота травм спинного мозга варьирует от 29,4 до 50 случаев на один миллион жителей, при этом более чем в половине случаев пострадавшими являются наиболее работоспособное население. Отсутствие в настоящее время адекватных методов лечения последствий тяжелых повреждений СМ приводит к тяжелой инвалидизации пациентов, неспособности данной категории больных адаптироваться в обществе, что несет за собой огромные социальные и экономические потери. Различные реабилитационные мероприятия в некоторых случаях существенно улучшают исходы травмы и повышают качество жизни пострадавших, но не могут устранить тяжелого неврологического дефицита. Хирургические методы лечения в основном показывают свою эффективность в острый период травмы, но в большинстве случаев не приводят к улучшению неврологического статуса больных при травме СМ более 12 ч. Причина неэффективности существующих подходов к лечению данной патологии достаточно ясна. Ни реабилитационные мероприятия, ни оперативные вмешательства не приводят к устранению основной причины заболевания - повреждения невральных структур СМ.
     Одной из попыток решения данной проблемы является применение биомолекулярных технологий на основе применения аутологичных модифицированных стволовых клеток (МСК), глиообонятельных обкладочных клетки. К сожалению, на сегодняшний день клинический опыт применения клеточных технологий в неврологической практике минимален, что связано с недостаточной научно - теоретической базой, с трудностью забора, определения и консервации стволовых клеток, а так же с неотработанными методологическими подходами применения. Разработанная программа трансфузии и трансплантации клеток, была оценена у 30 пациентов с позвоночно - спинальной травмой, включенных в межотраслевую программу "Новые клеточные технологии-медицине".

Травматическая болезнь спинного мозга. Классификация, некоторые аспекты патофизиологии, патоморфологии, диагностики и лечения.

     Сведения о количестве больных с травматической болезнью спинного мозга (ТПСМ) противоречивы, что обусловлено стремительным ростом травматизма и удельного веса спинальной травмы. М. О. Фридланд (1940) утверждает, что переломы позвоночника составляют всего 0,44% от всех травм. О. Г. Коган (1975) констатирует 30-кратный рост ПСМТ (100-150 на 10 млн. жителей ежегодно). А. В. Лившиц (1990) считает, что ПСМТ составляют от 0,7% до 4% всех травм; М. М. Косичкин с соавт. (1999) указывает, что в 80-е годы частота осложненных травм позвоночника составляла 6-7%. Е. Н. Кондаков с соавт. (1989) утверждает, что ежегодно в Санкт-Петербурге 300-320 человек получают осложненные ТПСМ, что соответствует уровню 600-640 человек на 10 млн. населения и превышает показатели 1975 года в 4-6,4 раза. По сведениям М. М. Косичкина (1999), ежегодно становятся инвалидами более 8 000 больных с ТПСМ, что составляет 547 на 10 млн. населения. Естественно, число травмированных больных намного больше, чем количество получивших инвалидность. Так как только госпитальная смертность в раннем периоде травмы составляет порядка 16,3% (М. Г. Дралюк с соавт., 1993). В 1999 году ТПСМ получили не менее 654 человек на 10 млн. населения, что выше данных О. Г. Когана (1975) в 4,4-6,5 раз.
     Таким образом, наблюдается рост спинального травматизма более чем в 200 раз за 70-летний период. Анализ ситуации позволяет прогнозировать уровень 800 и более травмированных на 10 млн. населения в ближайшем будущем.
     Остается высокой летальность среди больных с осложненной травмой позвоночника, которая составляет 34,4% (Austin G. M., 1990), а инвалидизация вследствие перенесенной позвоночно-спинномозговой травмы колеблеться от 60 до 100% по данным различных авторов.
     Таким образом, неуклонный рост частоты, тяжёлых последствия данного вида патологии, крайне высокая частота инвалидизации и несершенство существующих общепризнанных методик лечения требует разработки новых методов и способов лечения данной патологии.

I. Классификация ТПСМ

     Под ТПСМ понимают "комплекс обратимых или необратимых патологических изменений, которые наступают после острого повреждения вещества спинного мозга и (или) его питающих сосудов, оболочек и корешков. Данные изменения сопровождаются реологическими и ликвородинамическими расстройствами, что приводит к частичному или полному нарушению проводимости по спинному мозгу и его корешкам, топически обусловленному уровнем и характером травмы".
     Различают следующие четыре периода ТПСМ спинного мозга (по И.Я.Раздольскому):
     1) острый период - охватывает первые 2-3 суток и характеризуется сходной клинической картиной при повреждениях спинного мозга различной степени, что обусловлено развитием спинального шока;
     2) ранний период - продолжается последующие 2-3 недели. Неврологически проявляется чаще синдромом полного нарушения проводимости спинного мозга вследствие грубого его повреждения. Обратимые изменения в спинном мозге к концу этого периода обычно исчезают;
     3) промежуточный период - длится до 2-3 мес. В его начале обычно исчезают явления спинального шока и выявляется истинный характер повреждения спинного мозга;
     4) поздний период - начинается с 3-4 мес и продолжается неопределенно долгое время. Неврологически он характеризуется дальнейшим, очень медленным восстановлением функций спинного мозга или автоматизма его отдела, котрый расположен книзу от уровня полного перерыва. Сроки этих периодов могут значительно удлиняться при грубых повреждениях спинного мозга, которые сопровождаются дополнительным раздражением его костными отломками, металлическими инородными телами, арахноидальными кистами и др.
    

II. Патоморфология и патофизиология травматической болезни спинного мозга (СМ)

    1. Действие непосредственно механического фактора.
С некрозом связывают первичное непосредственное повреждение мозговой ткани в момент приложения травматической силы - контузия паренхимы мозга, ее сдавление, а также дисциркуляторные расстройства вследствие поражения сосудов. Основным морфологическим проявлением первичного повреждения является некротический очаг, который включает в себя обломки разрушенных клеток и клетки, которые участвуют в развитии воспаления. Некротический очаг впоследствии эволюционирует в глиально-соединительно-тканный рубец, вблизи которого в дистальном и проксимальном отделах спинного мозга образуется область кавитации. Мелкие полости могут сливаться с образованием посттравматических кист различного размера.
Таким образом, некроз характеризуется гибелью клеток в результате внешнего чрезмерного повреждающего воздействия, что приводит к нарушению их энергообеспечения, разрушению клеточных мембран, набуханию и распаду клетки.
Наряду с первичным повреждением спинного мозга запускаются и развиваются механизмы вторичного повреждения клеток, к которым можно отнести: воспалительную реакцию, апоптоз, глиальную реакцию, ишемические нарушения.

    2. Воспалительная реакция.
     Воспаление является главным механизмом в санации очага повреждения. В то же время, избыточный воспалительный ответ может привести к вторичному повреждению путем черезмерного выделения медиаторов воспаления и развития гиперергических клеточных реакций. В свою очередь это вызывает и усиливает такие процессы, как ишемия и апоптоз.
     Уже через 24 ч наблюдается максимальная инфильтрация области травмы полиморфноядерными лейкоцитами; через 24- 48 ч - происходит пик миграции макрофагов, через 48 ч - натуральных киллеров, хелперов и супрессоров. Последние, участвуют в иммунной модуляции воспаления и наблюдаются до 16 сут. [Mofohashi 0.]. Лейкоциты, которые появляются в очаге травмы, выделяют множество прямых цитотоксичных факторов и медиаторов, что позволяет процессу воспаления самоподдерживаться и расширяться вне очага поражения. In vitro установлено вторичное повреждение путем выделения миелопероксидазы полиморфноядерными лейкоцитами [Casha S.], в то время как наличие клодроната, подавляющего макрофаги, увеличивает сохраняемость миелинизированных трактов [Plata-Salaman C. R.]. Блокирование выработки мононуклеарными фагоцитами токсичной квинолиновой кислоты (продукт обмена триптофана) уменьшает неврологический дефицит in vivo [McTigue D.]. Макрофаги, микроглия участвуют в прогрессирующем некрозе путем освобождения свободных радикалов и воспалительных цитокинов - интерлейкина-1, интерлейкина-6, туморнекротизирующего фактора, факторов адгезии тромбоцитов (IL-1, IL-1b, TNFа, PAF, соответственно) [Carlson S. L, Mofohashi 0.]. Медиаторы воспаления имеют множество мишеней, и как результат - развитие многоуровневого воспалительного иммунного ответа.

    3. Глиальная реакция.
     Глия создает особое окружение нейронов и играет важную роль в процессе санации очага травмы, обеспечивая возможность нейронального выживания и восстановления. Уже через 24 ч в зоне травмы с участием системы комплемента активируются микроглиоциты, которые превращаются в макрофаги, активно поглощающие детрит. В дальнейшем комплементнезависимым путем микроглия активируется вдоль проводящих пучков на отдалении от места травмы и участвует в процессе вторичной дегенерации волокон [Wang Ch. X.]. Микроглиальные клетки производят отростки, которые контактируют с олигодендроцитами и путем прямого фагоцитоза или выделения цитокинов (TNF) уничтожают миелин в проксимальном и дистальном отрезках мозга (по отношению к месту травмы) [Schumacher P. A.]. Прежде всего, апоптозу подвергаются клетки, которые тесно контактируют с аксоном. Апоптоз олигодендроцитов приводит к быстрому набуханию миелина и заключению оставшихся олигодендроцитов в изоляты, ловушки. Возможно, смерть этих интерфасцикулярных клеток является необходимой подготовкой для регенерации [Abe Y.]. На наиболее ранних стадиях глиального ответа - 1-3 дня после травмы - реагируют астроциты как компонент гематоспинномозгового барьера. При этом клетки перестраиваются на ранние стадии онтогенетического функционирования, что подтверждается продукцией виментина, глиального фибриллярного кислого протеина - белков быстроразвивающихся астроцитов [Bfinik N.].
     Тот факт, что травматическое повреждение не просто разрушает клеточные структуры путем травматического, ишемического некроза, но глобально изменяет всю жизнедеятельность сохранившихся клеток, подтверждается развитием отсроченной программированной гибели клеток - апоптозом.

    4. Апоптоз.
     Гибель клетки путем апоптоза - есть включение травматическим агентом механизмов естественной клеточной смерти. Причиной развития апоптоза может быть прямое воздействие на геном клетки (вирусы) или непрямое влияние через нейромедиаторы (глутамат), медиаторы воспаления, ишемию и пр. Такая полиэтиологичность апоптоза связывает его со многими патологическими состояниями - травмой, ишемией, инфекцией. Современные методы позволяют выявить самые ранние стадии апоптоза в клетках травмированного СМ. При этом механизм травмы - сдавление мозга в эксперименте (drop-weight model) или его пересечение - не имеет значения. Такие методики как TUNEL, ISEL позволяют выявить изменения ДНК на самых ранних стадиях апоптоза, до того как появятся тельца апоптоза - фрагментированная ДНК в виде глыбок хроматина в ядре или в цитоплазменных каплях вне клетки [Rosenberg L. J.]. Процессы, которые связанны с апоптозом, наблюдаются уже спустя 6 ч после травмы. Первый пик гибели клеток происходит примерно через 3 дня - апоптозу подвергаются как нейроны, микроглия, так и в меньшей степени олигодендроглия; второй пик - это максимальная гибель олигодендроцитов к концу 2-й недели. Предполагают, что глиальный апоптоз может быть причиной аксональной дегенерации [CassamA. K., Yong C.].
     Таким образом, апоптоз нейронов приводит к прогрессирующей потере числа активных клеток, а апоптоз глии препятствует выживанию и прорастанию оставшихся волокон, что выражается в отсутствии полноценной регенерации в СМ.

    5. Ишемические нарушения.
     Ишемия СМ является непременным компонентом его травматического повреждения. Простое сдавление сосудов СМ без травматического повреждения клеток приводит к ишемическому некрозу, развитию воспалительной реакции, запускает апоптоз. Уже через 180 мин компрессии сосудов мозга наступают полностью необратимые изменения нейронов [Carlson G. D.]. Обсуждается роль Nа+/Са2+-, Nа+/Н+-насосов, возбуждающих аминокислот (глутамат, аспартат), ионов Са2+ в патогенезе ишемических процессов, связанных с травмой СМ [Smaivimi T., Lombard V., Rosenberg L. J.]. Ишемия приводит к повреждению гематоспинномозгового барьера - снижается содержание специальных молекул барьера - глюкозо-1-транспортер (GLUT-1) и эндотелиально связанного антигена [Jakeman L. B.].
     Таким образом, описанные клеточные реакции на субклеточном уровне реализуются путем активации биологически активных веществ, которые изменяют как функционирование клеток, так и внутриклеточную структуру. В свою очередь первичные структурные повреждения вызывают освобождение ранее неактивных веществ, которые приводят к вторичному повреждению структуры клеток. Такая связь между структурой и функцией лежит в основе формирования пространственной и временной цепи взаимосвязанных первичных и вторичных патологических реакций.

    6. Роль ионов Са2+, К+, Nа+.
     Cтало бесспорным, что изменения в Са2+-обмене играют роль в патофизиологическом каскаде клеточных изменений, которые ведут к нейрональной смерти и дегенерации после травмы ЦНС. Изменения в гомеостазе ионов Са2+ лежат в основе клеточной смерти при ишемии СМ. Отмеченные изменения в концентрации ионов Са2+ в зоне травмы линейно коррелируют с размером нанесенной травмы СМ в эксперименте [Mofohashi 0.]. Са2+ является одним из вторичных месенджеров между мембраной и клеточными ферментными системами, между мембраной и генным аппаратом. Отмечена экспрессия некоторых генов при достижении концентрации Са2+ определенного уровня. Повышение внутриклеточного Са2+ приводит к абсорбции его митохондриальными мембранами и последующим блокированием дыхательной цепи электронов. Повышенное внутриклеточное содержание Са2+ активирует нелизосомальную цистеиновую протеазу кальпейн, приводя к лизису цитоскелета, деградации энзимов (киназ, фосфолипаз), мембрано-ассоциированных белков (ионных каналов, переносчиков, рецепторов, молекул адгезии). Расположенный и в нейронах, и в глии, кальпейн оказывается вовлеченным в постишемическую и посттравматическую цитотоксическую реакцию, связанную с повышением внутриклеточного Са2+. Несмотря на большое число публикаций, вопрос о роли Са2+ при травме СМ остается открытым [Agrawal S. K.-1998; Carlson G. D. - 1997; Smaivimi T., Rosenberg L. J.]. Отмечено, что хотя снижение внеклеточного Са2+ важно для выживания клеток, это может быть препятствием к новому росту аксонов[Chii G. K. T.].

    7. Влияние нейромедиаторов.
     Особую роль в механизмах первичного и вторичного повреждения клеток уделяют возбуждающим медиаторным аминокислотам - глутамату и аспартату. На моделях животных доказана токсичность этих аминокислот в отношении нейронов. Избыточное содержание данных медиаторов при травме, ишемии может привести как к некрозу, так и к апоптозу клеток. Установлены некоторые механизмы их влияния на клетку: путём трансмембранного перемещения Са2+ в клетку либо через лизис фосфатидилинозитола фосфолипазой С с освобождением Са2+ из внутриклеточных депо (эндоплазматической сети, митохондрий). Данные о влиянии возбуждающих аминокислот in vitro и in vivo имеют некоторые противоречия, и механизмы их действия спорны. Но какой бы механизм не был, доказательства на моделях животных их цитотоксичности указывают на возможную ответственность за посттравматические эффекты, которые можно блокировать антагонистам рецепторов возбуждающих аминокислот [Faden A., Mofohashi 0., Obrenovitch T. P., Yoon K. W.].

     Таким образом, в развитии повреждения спинного мозга принимает участие достаточно большое количество различных механизмов, находящихся в тесной взаимосвязи.

III. Методы диагностики повреждения СМ.

    В настоящее время для оценки уровня и тяжести ТПСМ наиболее часто используются следующие диагностические методы:

  1. Неврологический осмотр с оценкой по шкале ASIA;
  2. рентгенограммы (спондилограммы) в двух (передне-задней и боковой) проекциях;
  3. спондилограммы в специальных укладках;
  4. рентгеновская компьютерная томография (КТ);
  5. миелография восходящая или нисходящая;
  6. КТ-миелография;
  7. магнитно-резонансная томография (МРТ).( В. В. Лебедев В. В. 2001г.)

     Одним из основных способов оценки функций спинного мозга остается неврологический осмотр. Однако при исследовании неврологического статуса используется много субъективных критериев. Это мешает сравнивать данные осмотра, контролировать изменения в статусе, анализировать результаты лечения и давать прогноз.
     С целью максимальной стандартизации результатов неврологического осмотра и была предложена единая классификация неврологических проявлений травмы позвоночника и спинного мозга.
     Первое издание классификации было опубликовано в 1982 г. Американской ассоциацией повреждений спинного мозга - American Spinal Cord Injury Association, сокращенно ASIA [Standards for Neurological Classification of Spinal Cord Injured Patients. American Spinal Cord Injury Association. - Chicago, 1982.].
     В 1992 г. после очередной редакции международным обществом параплегии данная классификация была принята и получила признание в качестве международных стандартов неврологической и функциональной классификации повреждений спинного мозга - ISCSCI-92 (International Standards for Neurological and Functional Classification of Spinal Cord Injury) [Ditunno J. F. 1994.]. Последняя редакция состоялась в 1996 г.
     В качестве критериев состояния спинного мозга использованы мышечная сила, тактильная и болевая чувствительность. Особое внимание уделено проверке двигательных и чувствительных функций нижних крестцовых сегментов.
     К сожалению, функции тазовых органов, живость рефлексов, мышечно-суставное чувство вынесены за рамки стандартного осмотра как не всегда объективно определяемые.
     Для определения мышечной силы общепринята Шкала Комитета медицинских исследований (Medical Research Council Scale, R. Van der Ploeg и соавт, 1984). Возможно, более точное определение мышечной силы возможно в рамках теста Л. Д. Потехина, который предусматривает, пятиуровневую оценку движущих сил.
     Чувствительность проверяется в 28 сегментах с двух сторон. Для определения чувствительности во всем сегменте достаточно проверить ее в одной контрольной точке, привязанной к четкому анатомическому ориентиру. Точки на туловище располагаются вдоль среднеключичной линии. Для оценки чувствительности используется следующая шкала:

  • 0 баллов - отсутствие чувствительности,
  • 1 балл - нарушенная чувствительность,
  • 2 балла - нормальная чувствительность

     В качестве необязательных, но рекомендуемых пунктов при оценке чувствительности предполагается определение положения конечностей и ощущения глубокого давления и боли, которые оцениваются как отсутствующие, нарушенные и нормальные. Также для оценки мышечно-суставного чувства предлагается тестировать пассивные движения в указательных пальцах кистей и больших пальцах стоп.
     На основании тестирования двигательной и чувствительной функций, в соответствии с международным стандартом, определяется:

    Неврологический уровень - наиболее каудальный уровень с нормальными двигательными и чувствительными функциями (уровень с неизмененной чувствительностью и силой мышц не менее 3 баллов).

    Двигательный уровень - наиболее каудальный сегмент спинного мозга с нормальной двигательной функцией. Однако большинство мышц иннервируется более чем одним нервным корешком, обычно корешками двух сегментов. Поэтому отношение одной мышцы или одной мышечной группы к единственному сегменту является упрощением. При этом необходимо учитывать, что для каждой мышцы наличие иннервации одним и отсутствие иннервации другим сегментом приведут к слабости. По соглашению, если мышечная сила равна по меньшей мере 3, то считается, что верхний сегмент, иннервирующий указанную мышцу, интактен. Например, если никакой активности не выявляется в мышцах С7-сегмента, а мышцы С6 имеют силу 3, то двигательный уровень на тестируемой стороне соответствует С6 (при условии, что С5 мышцы имеют силу 5 баллов), т. е. двигательный уровень определяется как наиболее низкий сегмент с силой мышц по меньшей мере 3 балла при условии, что мышцы вышерасположенного сегмента имеют нормальную силу - 5 баллов.

    Чувствительный уровень - наиболее каудальный сегмент спинного мозга с нормальной чувствительной функцией.

    Зона частичного поражения - дерматомы и миотомы каудальнее неврологического уровня, имеющие частичную иннервацию. Если ниже сегментов с нормальной функцией имеются сегменты с нарушенной двигательной или чувствительной функцией, точное число таких сегментов должно быть указано с двух сторон как зона частичного поражения. Термин относится только к полным поражениям. Здесь следует указать, что под дерматомом понимается область кожи, иннервируемая чувствительными аксонами одного нервного корешка, а под миотомом - мышечные волокна, иннервируемые двигательными аксонами одного корешка.

     По степени повреждения спинного мозга больные классифицируются на 5 групп:

  • А - полное повреждение: ни двигательных, ни чувствительных функций не выявляется в S4-5-сегментах, нет никаких признаков анальной чувствительности;
  • В - неполное: двигательные функции отсутствуют ниже уровня повреждения, но сохранены элементы чувствительности в сегментах S4-5;
  • С - неполное: двигательные функции сохранены ниже уровня повреждения и в большинстве контрольных групп сила менее 3 баллов;
  • D - неполное: двигательные функции сохранены ниже уровня повреждения и в большинстве контрольных групп сила более или равна 3 баллам;
  • Е - норма: двигательные и чувствительные функции не нарушены

     Кроме того, при неполном повреждении спинного мозга выделяют следующие клинические синдромы:<

  • синдром поражения центральной части спинного мозга - повреждение встречается почти исключительно в шейном отделе, вызывает сохранение чувствительности в крестцовых сегментах и большую слабость в верхних, чем в нижних, конечностях;
  • синдром поражения передних отделов спинного мозга - нарушение двигательных функций и болевой, и температурной чувствительности при сохранении проприоцептивной чувствительности;
  • синдром Броун-Секара - нарушение двигательных функций и проприоцептивной чувствительности на стороне поражения и потеря болевой и температурной чувствительности с другой стороны;
  • синдром поражения конуса и конского хвоста - повреждение конуса и поясничных корешков внутри позвоночного канала, вызывающее арефлекторный мочевой пузырь, вялый паралич ног.

     Классификация использует следующие определения:
     Тетраплегия - нарушение или потеря функций рук, туловища, ног, тазовых функций, возникшие в результате повреждения нервных структур в позвоночном канале на уровне шейных сегментов спинного мозга. Повреждения плечевого сплетения или периферических нервов не включаются.
     Параплегия - нарушение или потеря функций туловища, ног, тазовых функций, возникшие в результате повреждения нервных структур в позвоночном канале на уровне грудных, поясничных и крестцовых сегментов спинного мозга. Термин относится к повреждению конуса и конского хвоста. Поражения пояснично-крестцового сплетения или периферических нервов не включаются.

     Несмотря на достаточно объемную характеристику неврологических нарушений, данная классификация имеет и серьезные недостатки. Главным из которых, является наличие так называемого феномена "потолка". Кроме того, остаётся проблема диагностики синдрома полного перерыва спинного мозга, особенно в раннем периоде. А. А. Луцик (1994), указывает, что в раннем периоде заболевания различные формы повреждения спинного мозга идентичны. И. И. Дерябин и О. С. Насонкин (1987) отмечают, что в остром периоде трудно определить характер повреждения вещества спинного мозга, но "... достоверными и ранними симптомами полного перерыва спинного мозга являются приапизм, плотные (индуративные) отеки, раннее развитие пролежней".
     По Р. А. Гэлли с соавт. (1995), для обратимых изменений в спинном мозге характер-на положительная динамика в остром периоде ТПСМ. С другой стороны, К. Г. Ниренбург (1966) сообщает, что из 74 пациентов с синдромом полного поперечного поражения спинного мозга в остром периоде травмы, в сроки от 3 до 25 лет после травмы картина полного анатомического перерыва подтвердилась только у 27 (36,5%); у остальных 47 (63,5%) наблюдалось различной степени восстановление ранее нарушенных функций.
     Наиболее точным методом диагностики степени повреждения спинного мозга на сегодняшний день является ЯМРТ, всё же имеет место гипердиагностика полного анатомического поражения спинного мозга, даже после проведения данного обследования.
     Таким образом, использование для оценки неврологического статуса разработанных международных шкал, в том числе и ASIA, нельзя считать решенным. Это касается как той или иной степени субъективности, так и невозможности определения медленной незначительной динамики неврологической симтматики, особенно в поздний период ТПСМ. Поэтому необходим дальнейший поиск возможной оценки неврологического дефицита у больных с травмой СМ с обязательной объективизацией различными нейрофизиологическми методами исследования. К сожалению, использование для этих целей объективных нейрофизиологических методов зачастую невозможно и требует больших капиталовложений. Применение различных рентгенологических методов исследования, в том числе и ЯМРТ, безусловно, являются наиболее точными методами диагностики характера и уровня ТПСМ, но имеют свои ограничения и должны использоваться в комплексной оцеке больного.

    

III. Методы лечения ТПСМ.

     Несмотря на значительный прогресс в диагностике и лечении ТПСМ смертность и инвалидизация пациентов остается на выском уровне. Прежде всего, это связано с дезинтеграцией функции ЦНС, что в свою очередь отражается на гомеостатических и адапционных механизмах организма больного.
     Все методы лечения ТПСМ можно разделить на 4 группы: хирургические, медикаментозные, реабилитация, а также различные виды клеочной терапии. Безусловно, для лечения больных с ТПСМ применяется комплекс лечебных мероприятий, так как каждый в отдельности не может привести к положительным результатам.

    1.Хирургическое лечение.
     По мнению А.Г. Аганесова и соавт. хирургическая тактика при осложненной травме шейного и травме грудного и поясничного отделов позвоночника в остром и раннем периодах травматической болезни спинного мозга предусматривает скорейшую декомпрессия спинного мозга. Большинство специалистов [Мюллер М., 1996, Мусалатов Х.А.,1999, Byrd J.A., 1996, Howard S., -1998, Letts M., 2002, McLain R.F,1999] указывают на малую эффективность оперативного лечения пострадавших с осложненной травмой позвоночника, выполняемого позднее 72 ч после травмы. При осложненной травме в грудном и верх-непоясничном отделах позвоночника (т.е. на уровне спинного мозга) декомпрессия должна обязательно дополняться ревизией спинного мозга под оптическим увеличением. Это необходимо для выявления внутримозговых гематом и подоболочечных кровоизлияний, которые следует удалять, так как они приводят к образованию кист и рубцов. Спайки между оболочками, корешками и веществом спинного мозга образуются очень быстро, и поэтому уже в раннем периоде может потребоваться выполнение менингомиелорадикулолиза, обязательно с использованием оптического увеличения и микроинструментов. В поясничном отделе позвоночника при травме корешков конского хвоста производятся аналогичные манипуляции, которые в случае разрыва корешков должны дополняться их микрохирургическим швом. Существуют различные мнения относительно способа декомпрессии спинного мозга, необходимости его ревизии. Одни авторы не считают обязательным выполнение ревизии спинного мозга у таких пациентов, если нет признаков медуллярного конфликта внутри дурального мешка по данным компьютерной и магниторезонансной томографии (Лавруков А. М., Томилов А. Б., 2000). Другие полагают, что ревизию спинного мозга необходимо осуществлять во всех случаях проведения декомпрессии, чтобы избежать оставленной ликворной кисты, рубцов и спаек, препятствующих нормальной ликвороциркуляции (Луцик А. А., Тюлькин О. Н., 1998). Третьи к этому вопросу подходят дифференцированно, при этом критерием для осуществления ревизии спинного мозга считают отсутствие пульсации дурального мешка после костного этапа декомпрессии, что может указывать на нарушение ликвороциркуляции (Хвисюк Н. И., Чикунова А. С., 1989).
     Главным критерием, определяющим показания к операции, является наличие повреждения спинного мозга и нестабильности позвоночника.
     Противопоказания к оперативному вмешательству в остром периоде позвоночно-спинномозговой травмы (в частности к декомпрессии) являются:
     1) травматический шок;
     2) сопутствующее повреждение внутренних органов;
     3) ранние септические осложнения ТПСМ;
     4) острая дыхательная недостаточность, сочетающаяся с другой бульбарной симптоматикой.
     Относительно сроков оперативного вмешательства так же не существует единого мнения. Ряд авторов считают, что оперативное вмешательство в ранние сроки не способствует большему восстановлению неврологических функций, а даже, наоборот, может приводить к ухудшению состояния. Другие приводят данные о положительном эффекте от ранних операций. J. Wilberger [75] сообщил, что, если оперативное вмешательство производилось в течение первых 24 ч, частота пневмоний уменьшалась с 21 до 10%, а пролежней - с 16 до 10%. Нет определенного мнения, что считать операцией в ранние сроки. Т. Аsazuma и соавт. [25] считают ранними сроками первые 4 нед после травмы, J. Farmer и соавт. [40] - первые 5 дней, А. Vaccaro и соавт. [70] и S. Mirsa и соавт. [54] - первые 3 дня (72 ч), F. Wagner и В. Chehrazi [72] - первые 8 ч. S. Papadopoulos и соавт. [57] проанализировали результаты хирургического лечения 91 пациента с острой шейной травмой. Они считают, что немедленная декомпрессия и стабилизация позвоночника, основанные на МРТ-исследовании, могут значительно улучшить неврологический результат. S. Mirza и соавт. [54] исследовали результаты хирургического лечения травмы шейного отдела позвоночника, сравнивая изменения в неврологическом статусе, длительность госпитализации и частоту осложнений оперативного вмешательства при операциях, выполненных в течение 3 дней после травмы и позже 3 дней после нее. Авторы считают, что декомпрессия и стабилизация, выполненные в течение 72 ч, не приводят к увеличению числа осложнений, могут улучшать восстановление неврологических функций и сокращать время пребывания пациентов в стационаре.
     Современные подходы к хирургическому лечению спинальной травмы в позднем периоде, как правило, заключаются в ликвидации компрессии спинного мозга, стабилизации позвоночника и восстановлении ликвородинамики [6,12,14,42]. Это создает более благоприятные условия для восстановления функций спинного мозга и препятствует возникновению вторичных ишемий [8, 13, 17]. Так, И. Н. Шевелев и соавт. [18] проанализировали результаты хирургического лечения больных в позднем периоде травмы. Они делают вывод, что наличие сдавления спинного мозга может рассматриваться как показание к хирургическому лечению, однако в случаях полного спинального поражения целью операции является улучшение сегментарных функций. М. Zhang Shaocheng [78] считают, что в отдаленном периоде спинальной травмы, который характеризуется развитием рубцово-дегенеративных изменений вещества спинного мозга и спаечного процесса окружающих тканей, декомпрессия спинного мозга путем удаления костных фрагментов является ключевым фактором хирургического лечения. Н. Bohlman и Р. Anderson представили результаты анализа 58 операций в позднем периоде травмы у пациентов, оперированных ими в сроки от 1 мес до 9 лет после травмы (в среднем через 13 мес после травмы). 29 пациентов после операции начали ходить. 6 пациентов, которые ходили до операции, стали передвигаться значительно лучше. Только у 9 из них не было неврологического улучшения. Однако авторы не указывают, в какие сроки после операции проявилось улучшение, и сами делают оговорку, что, возможно, оно бы возникло и без вмешательства [27].
     Также у больных с травматической болезнью спинного мозга применяются реконструктивные микрохирургические операции по реваскуляризации и реиннервации спинного мозга с помощью сальника [3, 4, 7]. Свободная аутопластика сальником с микроанастомозированием его сосудов с артериальным и венозным сосудистым бассейном соответственно уровню поражения дает возможность производить оментомиелопексию при любом уровне поражения спинного мозга. Свободную оментомиелопексию необходимо дополнять менингорадикулолизом для достижения максимального эффекта хирургического лечения.
     Таким образом, хирургичсекое лечение может реально снизить неврологический дефицит у пациентов с ТПСМ. Несмотря на успехи хирургии при ТПСМ большое количество больных подвергается тяжелой инвалидизации.

    

    2. Медикаментозная терапия
     Медикаментозная терапия при травме спинного мозга значительно усовершенствовалась за последние семь лет. В 1999 г. Geisler и соавт. сообщили, что моносиаловый ганглиозид (GM1), вводившийся не позднее 48 часов после травмы, и терапия метилпреднизолоном ускоряют неврологическое восстановление, но не приводят к значимому улучшению в сроки 6-12 месяцев после повреждения.
     Появилось несколько новых методов лечения нейропатической боли. В некоторых клиниках используется введение лекарств, в том числе морфина, под оболочки спинного мозга. Некоторые антиэпилептические лекарства оказывают выраженный эффект в купировании нейропатической боли, особенно большие дозы неуронтина (габапентина) и карбемапазин. Также помогают блокаторы глютаматных рецепторов и каннабиноиды. Новый метод лечения спастичного мочевого пузыря - внутрипузырное введение препаратов. Например, дитропан при введении в мочевой пузырь уменьшает его спастичность при меньших побочных эффектах. Капсаицин (сapsaicin) - экстракт перца, вводимый внутрипузырно, поглощается нервными волокнами и приводит к истощению субстанции P в спинном мозге, стойко (на 2-3 месяца) уменьшая спастичность пузыря. Тизанидин - блокатор альфа-адренорецепторов недавно был апробирован для купирования спастичности. Наконец, 4-аминопиридин (4-AP), может уменьшить боль и спастичность, а также улучшить чувствительность и двигательную функцию у больных с демиелизированными аксонами при хроническом повреждении спинного мозга. Третья фаза клинических испытаний этого препарата близится к завершению. Если результат будет положительным, 4-AP станет первым лекарством, уменьшающим спастичность, не ухудшая двигательную функцию. Таким образом, несмотря на появление новых препаратов для лечения при травме СМ, их клиничесакая эффективность не доказана. Необходимо проведение мультицентровых исследований для решения вопроса о эффективности той или иной группы препаратов в схему лечения ПТСМ.

    3. Реабилитация.
     Появилось много новых методов реабилитации. Функциональная электрическая стимуляция (FES) обычно применяется, чтобы активизировать парализованные мышцы.
     Имплантация крестцовых электростимуляторов используется для активизации мочеиспускания и предотвращения недержания мочи. Применяются наружный (Ness) и внутренний (Freehand) стимуляторы руки. Многие аппараты для электростимуляции соединяют с устройствами для тренировки такими, как велотренажер, чтобы предотвратить мышечную атрофию. Но, возможно, наиболее важным достижением в реабилитации было осознание роли феномена "learned non-use" ("разучился использовать"). Этот термин имеет отношение к нервным цепям (даже анатомически сохранным), выключающимся после длительных периодов бездеятельности. Подобно мышцам, которые атрофируются, если не используются, нервные цепи также могут подвергнуться атрофии. Поскольку люди после травмы спинного мозга восстанавливаются медленно и на долгий срок остаются неактивными, возникающий феномен "learned non-use" может препятствовать функциональному восстановлению. Несколько последних исследований показали, что "learned non-use" можно обратить интенсивными упражнениями даже после десятилетий паралича. Taub и соавт. обнаружили, что больные с гемиплегией после инсульта могут восстановить функцию, если будут принуждены пользоваться парализованными руками. Терапия с использованием обратной биологической связи также может значительно улучшить двигательную функцию. Но, возможно, наиболее впечатляющие достижения наблюдаются в восстановлении ходьбы. Wernig и другие исследователи сообщили, что интенсивная тренировка ходьбы на тредмилле (бегущей дорожке) может восстановить способность к ходьбе у большинства людей с неполным повреждением спинного мозга, даже если они никогда не ходили после травмы. Для облегчения такой тренировки разработаны различные устройства и тренажеры.

IV. Клеточные методы восстановления поврежденного спинного мозга.

     Трансплантация нейрональных стволовых клеток и других нейрональных линий клеток.
     В последние годы стали интенсивно изучаться свойства различных типов стволовых клеток и возможность их применения в медицине, в частности при болезнях ЦНС [45, 81, 98, 109]. На моделях травмы спинного мозга (ТСМ) было показано, что нейрональные региональные стволовые клетки могут выживать, интегрироваться с мозгом хозяина, а также дифференцироваться в нейроны и глию [70, 71]. Развитие и дифференцировка трансплантированных нейрональных стволовых клеток (выделенных из эпендимиальных оболочек) совпадала с восстановлением функции экспериментальных животных с ТСМ [70]. Было высказано предположение, что плюрипотентные свойства нейрональных стволовых клеток позволяют использовать их в качестве источника донорских клеток для трансплантации при травме спинного мозга.
     Vacanti C.A. использовал региональные нейрональные стволовые клетки, выделенные из спинного мозга крысы. Клетки пересаживались в геле из плюроника P-200, при этом трансплантат во время операции закрыл диастаз перерезанного спинного мозга длинной 4 мм. В группе животных с трансплантацией нейрональных стволовых клеток наступило восстановление функции задних конечностей, тогда как в контрольной группе существенных изменений не произошло [105].
     Из линии клеток, человеческой тератокарциномы (hNT клетки от Layton Bioscience Inc) после воздействия ретиноевой кислотой была получена гомогенная популяция нейрональных клеток предшественников NT2N [14]. Это клетки (NT2N) характеризовались стабильностью нейрохимических, физиологических и морфологических свойств в культуре [10, 15, 16, 67, 79, 83, 84, 114]. NT2N клетки были успешно пересажены в мозг иммунодефицитных мышей, хорошо прижились, не образовывали опухоли, не отторгались, не некротизировались и не подверглись апоптозу в течение одного года [55, 66, 76, 77]. Более того, было показано, что пересаженные NT2N клетки, интегрировали с окружающей нейрональной тканью хозяина, посредством дендритных и аксональных отростков [103]. Эти клетки были использованы на животных моделях, имитирующих следующие неврологические состояния: инсульт [28, 29, 90], болезнь Гентингтона [60], болезнь Паркинсона [17] и нейротравма [82]. Недавно, показано, что трансплантированные NT2N клетки интегрируют с клетками хозяина в спинном мозге мыши и дают спрутинг аксонов на протяжении более чем 2 см [54]. Использование в клинике NT2N клеток сдерживается потенциальной возможностью малигнизации этих клеток.
     Другая нейрональная линия стволовых клеток RN33B была получена из ядер шва эмбрионального мозга крысы. Эти клетки были трансфецированы ретровирусным вектором, несущим ген, кодирующим температурно чувствительный мутантный протеин SV40 большого T-антигена [109]. На модели ушиба спинного мозга крысы было продемонстрировано, что пересаженные после трансфекции клетки развиваются и дифференцируются в биполярные нейроны [80], а также интегрируют с окружающей тканью спинного мозга хозяина [80, 109]. К сожалению подобных попыток применения этих клеток в клинике не было из-за развития хромосомных аберраций в эксперименте [109].
     McDonald и соавторы использовали линию эмбриональных стволовых клеток D3, обработанных ретиноевой кислотой, для трансплантации в область повреждения спинного мозга крыс [71]. Перед трансплантацией клетки были трансфецированы LacZ, экспрессирующим галактозидазу. Спустя две недели, методом двойного окрашивания были обнаружены пересаженные клетки. При этом было показано, что трансплантированные клетки окрашиваются также специфическими маркерами на нейроны (NeuN - нейрон-специфический ядерный протеин), астроциты (GFAP- глиально-фибрилярный кислый протеин), олигоденроциты (APC CC-1 - аденоматозный полипозный генетический продукт палочек). В группе животных с трансплантацией клеток было выявлено некоторое улучшение функции паретичных конечностей по сравнению с контролем. Таким образом бала доказана теоретическая и экспериментально подтверждена возможность замены патологических клеточных элементов ткани органа на региональные и стволовые клетки при их прямой трансваскулярной цитотрансфузии, а также модуляции функционального состояния органа при трансплантации донорских клеток культуры ткани.

     Трансплантация эмбриональных клеток головного и спинного мозга.
     В течение последнего десятилетия был накоплен значительный опыт по пересадке эмбриональных клеток для восстановления функции спинного мозга [7]. Были установлены оптимальные сроки для забора эмбрионального мозга (7-9 неделя) и трансплантации эмбриональных клеток [96]. Так было показано, что при трансплантации эмбриональных клеток коры и спинного мозга крысам (взрослым и новорожденным) с повреждениями спинного мозга в период до семи дней от момента травмы, имеет место сохранение пересаженных нейронов. Если клетки пересаживали после 7 дней, то выживаемость их уменьшилась.
     Показано, что крысиная зародышевая неокортикальная ткань способна развиваться и дифференцироваться в нормальные нейроны в поврежденном спинном мозге крысы [38]. Было установлено [24], что уже спустя 7 дней в зоне трансплантации выявляются дифференцированные нейроны и нейроглия. Имеются данные по клеточной миграции донорских клеток: трансплантированные астроциты были идентифицированы дистальнее места пересадки до 3,5 см [50].
     Вследствие того, что гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) спинного мозга при травме нарушается [85], трансплантат, пересаженный в место повреждения спинного мозга, постепенно вовлекается в реакцию иммунного ответа. Несмотря на это, трансплантированные клетки интегрируют с тканью хозяина и пролиферируют, заполняя область повреждения [101]. Использование иммунносупрессии позволяет уменьшить иммунную реакцию на трансплантат [23]. Исследованиями Homer и соавторов было показано, что использование - аминоизобутириковой кислоты при пересадке эмбриональных клеток не вызывает значительного повреждения ГЭБ, но при этом в области трансплантата происходит значительное уменьшение проницаемости ГЭБ [56]. Приведенные результаты указывают на возможность использования кратковременной иммунносупрессии после трансплантации, поскольку вместе с развитием трансплантата, восстанавливается и целостность гематоэнцефалического барьера.
     Несмотря на наличие доказательств о выживании трансплантата и о функциональном восстановлении после трансплантации фетальной ткани [4, 31, 33, 46, 65, 89], ряду авторов не удалось обнаружить спрутинг аксонов хозяина сквозь трансплантат больше чем на 1-2 мм в каудальную часть спинного мозга [18, 32, 61, 78]. Напротив, результаты пересадки эмбриональных клеток новорожденным щенкам при травме спинного мозга показывают, что нисходящие аксоны проникают через трансплантат и протягиваются дистальнее от места трансплантации более чем на 4 мм [25, 40, 75]. Имеется также доказательство, что трансплантация эмбриональных клеток на модели полной перерезки спинного мозга у новорожденной крысы улучшила функциональное восстановление по сравнению с контролем [100]. Эти данные свидетельствуют о том, что окружающая среда развивающегося спинного мозга также способствует не только выживанию трансплантированных клеток, но и восстановлению их контактов со спинным мозгом реципиента.
     Возможности ксенотрансплантации, с помощью эмбриональных клеток спинного мозга человека также изучали на модели травмы спинного мозга крысы [13, 47, 48]. После трансплантации на модели ушиба, человеческие эмбриональные клетки спинного мозга были идентифицированы иммуногистохимически спустя 2-3 месяца [73]. В качестве трансплантата использовались тканевые (твердые или солидные) трансплантаты и суспензия эмбриональных клеток. При этом было показано, что тканевые трансплантаты, помещенные в область повреждения, в острой фазе имели выживаемость 83%, тогда как при трансплантации в позднем периоде после повреждения спинного мозга (14-40 дней после травмы) выживаемость составила 92% [48]. При использовании суспензии клеток в позднем периоде травмы выживание составило 85%. Эти исследования указывают на тот факт, что выживаемость человеческих эмбриональных клеток при трансплантации, а также дифференцировка и интеграция этих клеток зависят от выбора времени трансплантации и типа трансплантата (тканевой трансплантат или суспензия клеток).

     Трансплантация модифицированных стволовых клеток костного мозга.
     Наряду с вышеперечисленными типами клеток для нейротрансплантации, мобилизованные стволовые клетки костного мозга так же рассматриваются, как потенциальный источник клеток для пересадки в поврежденный спинной мозг [62].
     Стромальные клетки костного мозга способны дифференцироваться в адипогенном, хондрогенном, миогенном, остеогенном и кардиомиогенном направлении, а также в другие ткани, которые имеют общее мезодермальное происхождение [62]. В исследовании Jun Kohyama [62], было показано, что нейрональную дифференцировку, можно получить из клеток стромы костного мозга при культивировании в среде со специфическими индукторами, на подложке из фибронектина и орнитина. Нейроны и глия, полученные из костно-мозговой стромы, формировали аксоны, экспрессировали нейронспецифические маркеры (MAP-2, NF, Nestin, GFAP) и отвечали на деполяризующие стимулы, как функционирующие зрелые нейроны. Трансдифференцировка клеток стромы костного мозга в этом эксперименте была вызвана Noggin-агентом. Идея использования Noggin-агента для трансдифференцировки стромальных клеток костного мозга аналогична идее обработки клеток 5-азацитидином - препаратом, способствующим изменению экспрессии генов путем диметилирования ДНК.

     Трансплантация Шванновских клеток.
     Известно, что Шванновские клетки продуцируют миелин, а также составляя основу оболочки аксонов, выделяют различные нейротрофические факторы: фактор роста нервов (NGF) [20], нейротрофический фактор, синтезируемый в головном мозге (BDNF) [11] и реснитчатый нейротрофический фактор (СNTF) [44]. Эти факторы, также как внеклеточные матричные молекулы [34], могут играть значительную роль в аксональной регенерации. Значение нейротрофических факторов, выделяемых Шванновскими клетками, было изучено в эксперименте. Так культура Шванновских клеток, выделенных из седалищных нервов крысы, была пересажена в зону повреждения, созданную путем моделирования неполной перерезки спинного мозга в грудном отделе позвоночника [112]. При гистологическом исследовании были обнаружены признаки регенерации аксонов только в области трансплантации. При этом не имелось никаких доказательств аксональной регенерации ростральнее и каудальнее места трансплантации [112]. Между тем исследование Chen [111], выполненное на той же модели, демонстрирует не только обширную регенерацию спиномозговых аксонов ростральнее и каудальнее зоны повреждения, но также и ограниченный спрутинг аксонов в каудальный конец трансплантата. Эти наблюдения были подтверждены в других исследованиях [69], которые показали выживание и интеграцию трансплантированных Шванновских клеток с окружающими тканями спинного мозга хозяина. Несмотря на положительные гистологические результаты, по мнению Martin [72] не существует пока убедительных доказательств наличия спрутинга аксонов хозяина сквозь трансплантат [72], т.к. никем не показано восстановление функции спинного мозга у экспериментальных животных.
     Дополнительное введение нейротрофических факторов через мини-насос в область трансплантации Шванновских клеток увеличивало число миелинизируемых волокон в зоне трансплантации. Чтобы увеличить свойственную Шванновским клеткам способность выделять нейротрофические факторы, в эксперименте стали использовать генетически модифицированные Шванновские клетки [74, 104, 93, 106]. Было показано, что генмодифицированные трансплантаты Шванновских клеток спонтанно образуют скопления в пределах спинного мозга и вызывают увеличение роста аксонов, а также ремиелинизацию, по сравнению с немодифицированными клетками [106]. На модели полного пересечения спинного мозга крысы было продемонстрировано, что трансплантация человеческих Шванновских клеток также ведет к ускорению аксональной регенерации. При этом наблюдалось некоторое восстановление функции паретичных конечностей [54].

     Пересадка обкладочных клеток обонятельной зоны коры головного мозга.
     Другая группа миелин-формирующих клеток - обкладочные клетки обонятельной зоны коры головного мозга - также используются в нейротрансплантации. В отличие от Шванновских клеток, обкладочные клетки обонятельной зоны коры локализуются в ЦНС и поддерживают рост аксонов от обонятельной луковицы [42]. Обкладочные клетки обонятельной зоны коры миелинизируют аксоны в культуре [39]. Li и соавторы [68] пересадили суспензию культивированных обкладочных клеток обонятельной зоны коры в спинной мозг взрослой крысы в область неполного рассечения его на уровне шейного отдела позвоночника. Было установлено, что клетки трансплантата миелинизировали часть аксонов, функция пораженных конечностей улучшилась у животных с трансплантацией, тогда как в группе контроля улучшения не наблюдалось. Восстановление функции, при трансплантации обкладочных клеток обонятельной зоны коры было подтверждено и в других исследованиях [87, 88]. Возможность значительной ремиелинизации демиелинизированного спинного мозга крыс после трансплантации в него человеческих обкладочных клеток была показана также в работе Kato [64]. Все эти исследования вселяют надежду на возможность и целесообразность применения обкладочных клеток обонятельной зоны коры с лечебной целью.

     Использование биополимеров.
     В работах братьев Ваканти с соавт.(1999) была доказана в эксперименте на крысах возможность полного восстановления функции движения при реконструкции полного перерыва спинного мозга путём имплантации твёрдого полимерного матрикса (фирма Albani Corparation (USA)) со стволовыми нервными клетками. В работах S.Woerly(1999) был использован биополимер NeuroGel. Биополимер не содержал стволовых клеток и факторов роста - т.е. в область полного перерыва спинного мозга имплантировался чистый биосовместимый гидрогель. Полученные результаты показали, что без применения NeuroGel'я в зоне повреждённого спинного мозга образовывались рубцы, спайки и кисты, а применение биополимерного моста ведёт к восстановлению структуры мозга без морфологического дефекта. Джефри Райзман (J. Raisman et al., 1999 - 2000) из Национального института медицинских исследований в Люндоне в своих работах использовал биополимерную коллагеновую биодеградирующую матрицу с добавлением собственных стволовых клеток обонятельного эпителия. Это также позволило добиться восстановления двигательной активности у крыс после полного пересечения спинного мозга по прошествию 2-х месяцев, в то время как животные контрольной группы остались парализованными.

     Таким образом, несмотря на разнообразие применения различных клеточных технологий единой концепции их применения на сегодня не существует. Причиной этого в певую очередь является недосточное понимание механизмов действия различных клеток и отсутствие правильных методичиеских и методологиеских подходов к оценке неврологического статуса у пациентов с ТПСМ. Кроме того, значительную часть клетоных технологий невозможно применить из-за этических, моральных и религиозных проблем (например, эмбриональные стволовые клетки). Возможно, решением данной проблемы является использование для лечения травматической болезни СМ аутологичных стволовых клеток.

Клиническая характеристика пациентов, методы исследования и лечения.

    Пациенты, поступившие в клинику, с травматической болезнью спинного мозга проходили обследование (Таблица 1), после чего решался вопрос о включение их в межотраслевую программу РАМН "Новые клеточные технологии - медицине".

    Таблица 1. Программа обследования пациента.
     - Клинический анализ крови, ликвора, мочи
     - Рентгенография органов грудной клетки
     - Магнитно-резонансная томография (МРТ)
     - RW, HCV, HBS, ВИЧ
     - Группа крови и резус-фактор
     - Коагулограмма
     - Биохимия крови
     - ЭКГ, ЭНМГ, Эхо-КГ, ЭЭГ с картированием
     - Иммунологический статус
     - ПЦР- диагностика крови и ликвора на инфекции
     - Комплексные уродинамические пробы
     - Комплексное УЗИ
     - Анализ нейроспецифических антигенов и антител в ликворе и сыворотке крови
     - Консультации невролога, нейрохирурга, психолога, терапевта, уролога, гематолога

    Абсолютными противопоказаниями для трансфузии и трансплантации клеток считали:
     1) Острые инфекционные заболевания.
     2) Тяжелые гематологические заболевания.
     3) Острые состояния с декомпенсацией нарушенных витальных функций организма (агональное состояние, кровотечения, интоксикация, психотические состояния).
     4) Полиорганная недостаточность и кахексия.
     5) Гнойно-септические осложнения (пролежни, сепсис и т.д.).

     Было обследовано 78 пациентов, однако данные по 48 из них не были включены в исследование. Это было связано с тем, что у некоторых больных имелись противопоказания к введению аутологичных клеток. Часть пациентов госпитализировалась однократно, в связи с чем не было возможности оценить эффективность терапии. У одного пациента был имплантирован электростимулятор для уменьшения болевого синдрома.
     Таким образом, в нашей работе мы анализировали результаты 30 пациентов, из которых было сформировано несколько групп:

     1. С введение мобилизованных стволовых клеток (МСК) - 18 пациентов (Табл. 2);
     2. С введением глиообонятельных нейрональных клеток (ГОК)- 5;
     3. С введением "Сферогеля"- 1;
     4. С введении "Сферогеля" и МСК- 3;
     5. С введением "Сферогеля" и ГОК- 3.
    

Характеристика пациентов.
Возраст От 19 до 51 года
Пол Мужчин - 12, женщин - 6
Давность травмы Меньше 1 года - 3
     От 1 года до 5 - 6
     Больше 5 лет - 9
Уровень травмы СМ Шейный отдел - 7
     Грудной отдел - 7
     Поясничный отдел - 4
Наличие функционального перерыва СМ Полный - 11
     Неполный - 7
Количество введений За 2 госпитализации - 4 введения
Среднее количество вводимых клеток 5,3 млн.

    Характеристика группы с трансфузией аутологичных МСК.

    Было обследовано 5 пациентов травматической болезнью СМ.

    Клинико-неврологические методы обследования.

     Для клинической оценки полученных результатов лечения применялись шкалы FIM (Functional Independence Measure) и ASIA (American Spinal Injury Assosiation Impairment Scale), которые входят в протокол мультицентровых исследований для больных со спинальной травмой.
     Шкала FIM позволяет характеризовать самообслуживание, перемещение, подвижность больного и его способность контролировать функции тазовых органов (всего 13 пунктов, из которых каждый оценивается по 7-ми балльной шкале).
     Шкала ASIA выявляет наиболее каудальный уровень, на котором чувствительные и двигательные функции еще сохранены с обеих сторон. Для этого с каждой стороны исследуется 10 миотомов и 28 дерматомов.

Шкала комитета медицинских исследований (по R. Van der Ploeg and al, 1984)
Объем пассивных движений движения отсутствуют - 5 баллов
     минимальные движения в конечностях - 4 балла
     1/4 амплитуды движения в конечностях - 3 балла
     1/2 амплитуды движения в конечностях - 2 балла
     3/4 амплитуды движения в конечностях - 1 балл
     полный объем движений - 0 баллов
Объем активных движений движения отсутствуют - 5 баллов минимальные движения в конечностях - 4 балла 1/4 амплитуды движения в конечностях - 3 балла 1/2 амплитуды движения в конечностях - 2 балла 3/4 амплитуды движения в конечностях - 1 балл полный объем движений - 0 баллов
Сила мышц туловища и конечностей полный паралич - 5 баллов
     пальпируемые или видимые сокращения - 4 балла
     активные движения в облегченном положении - 3 балла
     активные движения в обычном положении - 2 балла
     движения с преодолением некоторого сопротивления - 1 балл
     движения против полного сопротивления - 0 баллов

     Оценка неврологического статуса включало в себя тестирование двигательных, чувствительны систем, функции тазовых органов, определение выраженности функционального перерыва и уровня травмы.
     I. Для оценки двигательной активности использовалась шкала комитета медицинских исследований (Табл. 3), благодаря которой можно оценить (от 0 до 5 баллов в зависимости от степени выраженности изменений) объем активных, пассивных движений, а также силу мышц туловища и конечностей.
     Оценка рефлексов, тонуса мышц и степени выраженности гипотрофии проводилась по специально разработанным шкалам, представленным в таблицах 4, 5.
     Для облегчения статистической обработки данных, а также, учитывая тот факт, что нам пришлось использовать различные шкалы для оценки двигательной активности, был введен как общий балл нарушения двигательной функции. Для двигательных нарушений общий балл находился в диапазоне от 0 до 90.
     II. Оценку чувствительных нарушений проводили с помощью шкалы ISCSCI-92 (отсутствие чувствительности - 2 балла, снижение чувствительности - 1 балл, нормальная чувствительность - 0 баллов). Для чувствительных нарушений общий балл находился в диапазоне от 0 до 16.

Балльная оценка рефлекторной активности.
Сухожильные и периостальные рефлексы (сгибательно-локтевой; разгибательно-локтевой; карпорадиальный; коленные рефлексы; ахилловы рефлексы; подошвенные рефлексы) повышен или утрачен- 2
     понижен - 1
     норма - 0
Брюшные, подошвенные: отсутствуют - 1
     сохранены - 0
Патологические рефлексы на коненчостях есть - 1
     нет - 0

    
    
Балльная оценка уровня мышечного тонуса.
Тонус мышц верхних и нижних конечностей резко повышен с формированием контрактур - 2
     понижен или повышен по спастическому типу - 1
     норма - 0
Гипотрофия мышц верхних и нижних конечностей есть - 1
     нет - 0

    III. Для оценки нарушений функции тазовых органов общий балл находился в диапазоне от 0 до 5. При этом нарушение функции тазовых органов оценивался так же по разработанной нами шкале

Балльная оценка нарушений функций тазовых органов
Мочеиспускание не нарушено - 0
     периодическое недержание мочи - 1
     императивные позывы на мочеиспускание - 2
     истинное недержание мочи - 3
     задержка мочи - 4
Дефекация не нарушена - 1
     запоры - 0

     IV. Оценка функционального перерыва спинного мозга проводилась по данным неврологического статуса (нижняя параплегия, анестезия по проводниковому типу, задержка мочи). Наличие минимальных движений или гипестезии ниже зоны повреждения оценивались как неполный функциональный перерыв спинного мозга (нет - 0, неполный функциональный перерыв спинного мозга - 1, полный функциональный перерыв спинного мозга - 2).
     V. Также для оценки уровня травмы использовались данные МРТ. В основе балльной оценки тяжести травмы использовались позвонки, соответствующие шейному и пояснично-крестцовому утолщению (Табл. 7).

    
    

Балльная оценка в зависимости от уровня травмы.
Уровень травмыБалльная оценка
С1-С3 позвонки5 баллов
С4-Th2(шейное утолщение)4 балла
Th3-Th83 балла
Th9-L1(пояснично-крестцовое утолщение)2 балла
L2 и ниже1 балл
НейроВита

Адрес Клиники

Россия Москва
Каширское шоссе 23

Обратная связь

Телефон:
+7 (499) 324-9339
+7 (499) 324-9389
Факс:
+7 (499) 324-9350
Email: neurovita@mail.ru

Время работы

Администрация клиники:
Понедельник - пятница: 9:00 - 20:00
Суббота & Воскресенье: 9:00 - 16:00

Прием пациентов:
Круглосуточно