周育苗,吳 炯,劉小利,李雅國
腦梗死是發(fā)病率較高的疾病之一,目前公認(rèn)的有效治療方法是溶栓治療,但由于各種原因,僅有10%~18%的急性腦梗死患者接受了溶栓治療[1]。干細(xì)胞具有自我復(fù)制和多向分化的潛能,在神經(jīng)系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越受到關(guān)注。業(yè)已證明,在成人腦室下區(qū)和海馬齒狀回存在神經(jīng)干細(xì)胞,當(dāng)大腦細(xì)胞受損時(shí)可能遷移至病灶區(qū)并分化為神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞[2],但這種自我挽救的能力非常有限??上驳氖牵@種神經(jīng)發(fā)生可以被一些外源性信號因子增強(qiáng),如成纖維生長因子、血管內(nèi)皮生長因子、腦源性營養(yǎng)因子和粒細(xì)胞集落刺激因子 (granulocyte colony - stimulating factor,G - CSF)[3]。
目前已有較多的動物實(shí)驗(yàn)證實(shí)皮下注射G-CSF可減小腦梗死的體積并改善預(yù)后[4],但臨床試驗(yàn)報(bào)道并不多;因各試驗(yàn)G-CSF的劑量不一,從發(fā)病到入組的時(shí)間以及基線腦梗死體積不同等因素,導(dǎo)致各試驗(yàn)的結(jié)論不一致,需進(jìn)一步探索。本研究在現(xiàn)有試驗(yàn)的基礎(chǔ)上觀察G-CSF治療急性腦梗死的有效性和安全性及外周血細(xì)胞數(shù)的變化。
1.1 研究對象 選擇2011—2012年在我院神經(jīng)內(nèi)科住院的患者。病例入選標(biāo)準(zhǔn):首次發(fā)生的大腦中動脈區(qū)梗死,發(fā)病7 d內(nèi),癱瘓側(cè)肢體肌力≤Ⅲ級,MRI檢查示梗死體積>15 ml。病例排除標(biāo)準(zhǔn):因意識障礙或失語不能配合者,入組前伴感染者〔可能導(dǎo)致白細(xì)胞計(jì)數(shù) (WBC)升高〕,伴血液系統(tǒng)疾病或凝血功能異常者 (包括血小板計(jì)數(shù)減少),腦梗死伴出血者,重要臟器功能衰竭者,惡性腫瘤者,因各種原因不能應(yīng)用G-CSF者,住院期間發(fā)生嚴(yán)重感染者。本試驗(yàn)符合浙江醫(yī)院倫理委員會制定的倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn),受試者均充分了解整個(gè)試驗(yàn)過程及可能出現(xiàn)的不良反應(yīng),并簽署知情同意書。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及給藥方案 采用前瞻性研究,按照隨機(jī)數(shù)字表法分為試驗(yàn)組 (G-CSF組)和對照組,負(fù)責(zé)隨訪的課題組成員對分組情況不知情。兩組受試者均按照2010年中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)病學(xué)分會制定的卒中指南給予常規(guī)治療。G-CSF組在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上皮下注射G-CSF(吉粒芬,杭州九源基因工程有限公司,批號20110204)300 μg/次,2次/d(每天8:00、20:00),共5 d;如果WBC達(dá)到或超過50×109/L,則改為1次/d,皮下注射。對照組在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上給予0.9%氯化鈉溶液2 ml皮下注射,2次/d(每天8:00、20:00),共5 d。
1.3 實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo) G-CSF組每天6:00抽血,連續(xù)8 d,按給藥時(shí)間標(biāo)記為第1~8天。因抽血時(shí)間是在6:00而給藥時(shí)間是在8:00,所以第1天的血標(biāo)本是給藥前的,第2天的血標(biāo)本是給藥1 d后的,以此類推,第6天的血標(biāo)本是給藥5 d后的。其他檢測指標(biāo)為血常規(guī)、凝血功能+D-二聚體、肝腎功能和胞數(shù)。因?yàn)槠は伦⑸?.9%氯化鈉溶液不會對血常規(guī)、凝血功能及肝腎功能等指標(biāo)產(chǎn)生影響,所以對照組僅在第1天檢查上述指標(biāo)。
1.4細(xì)胞數(shù)計(jì)數(shù)方法 按照ProCOUNT試劑盒 (Becton Dickinson公司生產(chǎn),美國)說明書操作,簡述如下:使用反向取樣技術(shù)向2支TruCount管中分別加入細(xì)胞數(shù)檢測試劑和對照試劑各20 μl,然后各加入全血標(biāo)本50 μl,避光室溫孵育15 min,隨后各加入450 μl FACS紅細(xì)胞裂解液 (Becton Dickinson公司生產(chǎn),美國),避光室溫孵育30 min后放入FACSC alibur流式細(xì)胞分析儀 (Becton Dickinson公司生產(chǎn),美國),程序設(shè)定好后儀器會自動給出細(xì)胞數(shù)的絕對值(個(gè)/μl)。
1.5 臨床觀察指標(biāo) (1)安全性:記錄整個(gè)試驗(yàn)過程中發(fā)生的任何不良事件,重點(diǎn)關(guān)注以下信息:肝腎功能,血小板計(jì)數(shù),凝血功能,發(fā)熱,皮疹,胃腸道反應(yīng),血栓性栓塞事件,肌肉、關(guān)節(jié)和骨骼疼痛。(2)有效性:比較兩組入組時(shí)及入組1、2、3個(gè)月時(shí)美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表 (NIHSS)評分和日常生活能力評定量表 (Barthel指數(shù))評分。Barthel指數(shù)評分分級標(biāo)準(zhǔn):75~90分為輕度殘疾,50~70分為中度殘疾,25~45分為重度殘疾;0~20分為極重度殘疾。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,連續(xù)性資料以 (±s)表示,非連續(xù)性資料 (如年齡)用中位數(shù) (四分位數(shù)間距)〔M(QR)〕表示,計(jì)數(shù)資料用相對數(shù)表示。計(jì)量資料的組間比較采用成組t檢驗(yàn) (數(shù)據(jù)均服從正態(tài)分布),組內(nèi)比較采用重復(fù)測量的方差分析。等級資料的比較采用秩和檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 基線資料 最終納入統(tǒng)計(jì)的受試者共82例,對照組42例,G-CSF組40例,兩組均完成3個(gè)月隨訪,無死亡及脫落者。平均住院時(shí)間為 (36±5)d,所有患者病情穩(wěn)定后行正規(guī)康復(fù)治療。兩組患者的基線資料間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05,見表1)。
2.2 實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果 皮下注射G-CSF之前 (第1天),兩組胞數(shù)、WBC、PLT、肝腎功能、凝血功能指標(biāo)間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05,見表2)。
2.3 NIHSS評分和Barthel指數(shù)評分分級比較 第1天和入組1個(gè)月兩組NIHSS評分間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05),入組2、3個(gè)月兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05,見表4)。兩組不同時(shí)間點(diǎn)Barthel指數(shù)評分分級間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,見表5)。
2.4 不良事件 G-CSF組發(fā)生胃腸道反應(yīng)19例 (47.5%),包括惡心、嘔吐、胃痛和厭食;骨骼肌肉疼痛15例(37.5%)和發(fā)熱12例 (30.0%),疼痛均為輕中度,沒有因此而停藥,發(fā)熱體溫最高者為38.6℃,只應(yīng)用酚氨加敏退熱處理;1例患者在住院第26天時(shí)發(fā)生左腋靜脈堵塞導(dǎo)致左上肢腫脹,用尿激酶溶栓后好轉(zhuǎn),后又發(fā)生急性心肌梗死,轉(zhuǎn)心內(nèi)科治療,預(yù)后良好。對照組未發(fā)生血栓性栓塞事件。
表4 兩組不同時(shí)間點(diǎn)NIHSS評分比較 (±s,分)Table 4 Comparison of NIHSS scores between two groups in different times
表4 兩組不同時(shí)間點(diǎn)NIHSS評分比較 (±s,分)Table 4 Comparison of NIHSS scores between two groups in different times
組別 例數(shù) 第1天 入組1個(gè)月入組2個(gè)月入組3個(gè)月對照組42 11.0±2.6 9.1±1.8 7.5±0.9 6.5±0.8 G-CSF組 40 11.4±2.5 8.5±1.7 6.4±1.0 5.5±0.6 t 值0.49 -0.99 -2.91 -4.12 P值0.63 0.33 0.01 0.00
表1 兩組患者的基線資料比較Table 1 Comparison of baseline characteristics between two groups
表2 兩組第1天實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)比較 (±s)Table 2 Comparison of laboratory results between two groups in first day
表2 兩組第1天實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)比較 (±s)Table 2 Comparison of laboratory results between two groups in first day
注:WBC=白細(xì)胞計(jì)數(shù),PLT=血小板計(jì)數(shù),ALT=丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶,Scr=血肌酐,APTT=活化部分凝血活酶時(shí)間,PT=凝血酶原時(shí)間,F(xiàn)ib=纖維蛋白原
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表3 試驗(yàn)組第1~8天實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)比較 (±s)Table 3 Comparison of the laboratory indexes in G-CSF group from the first day to the eighth day
表3 試驗(yàn)組第1~8天實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)比較 (±s)Table 3 Comparison of the laboratory indexes in G-CSF group from the first day to the eighth day
注:與其他時(shí)間點(diǎn)比較,*P<0.05;與第6天比較,△P<0.05
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表5 兩組不同時(shí)間點(diǎn)Barthel指數(shù)評分分級比較〔n(%)〕Table 5 Comparison of Barthel Index score grade between two groups in different times
腦梗死發(fā)病后48 h就可以在梗死區(qū)及其周邊的神經(jīng)元檢測到G-CSF受體[5],Dunac等[6]發(fā)現(xiàn)腦梗死患者外周血細(xì)胞數(shù)明顯升高,而且升高幅度越大的患者預(yù)后越好。由此推測G-CSF可能是通過動員細(xì)胞起神經(jīng)保護(hù)作用的,并開展了G-CSF治療腦梗死的臨床試驗(yàn)。Schabitz等[7]入組了44例發(fā)病12 h內(nèi)的腦梗死患者,G-CSF持續(xù)72 h靜脈給藥,總體上沒有觀察到治療組和對照組臨床結(jié)局的差異,但亞組分析顯示梗死體積>14~17 ml者應(yīng)用G-CSF能改善預(yù)后,而且G-CSF劑量越大,獲益越多。據(jù)此,本研究選擇了梗死體積>15 ml的大腦中動脈區(qū)梗死患者82例,隨機(jī)分為G-CSF組(40例)和對照組 (42例),結(jié)果發(fā)現(xiàn)G-CSF組NIHSS評分下降明顯,兩組在入組2個(gè)月時(shí)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與Shyu等[8]結(jié)果類似。
從Barthel指數(shù)評分分級層面分析,兩組間未發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,神經(jīng)功能層面和Barthel指數(shù)評分分級結(jié)果的不一致說明有些患者雖然神經(jīng)功能改善,但沒有達(dá)到能改善日常生活能力的程度。入組3個(gè)月時(shí),G-CSF組極重度殘疾患者所占的比例下降明顯,提示G-CSF可能對病情嚴(yán)重的患者更有優(yōu)勢,與Schabitz等[7]的結(jié)果相似 (腦梗死面積較大的患者應(yīng)用G-CSF療效較明顯)。國內(nèi)幾項(xiàng)臨床試驗(yàn)表明,應(yīng)用G-CSF不僅能減輕神經(jīng)功能缺損程度,而且對日常生活能力也有明顯改善,但沒有進(jìn)一步分析G-CSF對哪些患者更有效,特別是沒有對腦梗死的體積進(jìn)一步行亞組分析[9-11]。Sprigg 等[12]則認(rèn)為皮下注射G-CSF并不能改善腦梗死患者3個(gè)月的結(jié)局,但其入組的是卒中發(fā)病后7~28 d的患者,本研究為發(fā)病7 d內(nèi)的患者。
實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)方面,本研究重點(diǎn)觀察了外周血細(xì)胞數(shù)的變化。CD34分子是一種跨膜糖蛋白,選擇性地表達(dá)于造血干/祖細(xì)胞表面,并隨細(xì)胞的成熟逐漸減弱至消失。本研究顯示細(xì)胞數(shù)隨著G-CSF應(yīng)用時(shí)間的增加而升高,停用G-CSF后迅速下降,說明G-CSF確實(shí)能動員骨髓造血干細(xì)胞進(jìn)入外周血從而進(jìn)入大腦,但能否透過血-腦脊液屏障進(jìn)而分化為成熟的神經(jīng)細(xì)胞尚待檢驗(yàn)。Sprigg等[12]也觀察到類似結(jié)果,而且證實(shí)G-CSF劑量越大、應(yīng)用次數(shù)越多外周血細(xì)胞數(shù)越多,最大劑量組 (10 μg/kg,皮下注射,1次/d,×5 d)細(xì)胞數(shù)峰值為37.7個(gè)/μl,高于本試驗(yàn)22.4個(gè)/μl的峰值。值得注意的是,本研究觀察到G-CSF組D-二聚體明顯升高,而且停用G-CSF后至少3 d內(nèi)仍在升高,說明體內(nèi)存在頻繁的血栓形成和溶解過程,提示G-CSF組血栓栓塞事件可能多于對照組,觀察顯示大部分患者并沒有出現(xiàn)臨床癥狀和體征,分析原因可能是由于WBC升高增加了血液黏稠度導(dǎo)致血液容易凝固,從而導(dǎo)致了繼發(fā)性纖溶亢進(jìn),目前國內(nèi)外尚沒有類似報(bào)道。與Schabitz等[7]研究結(jié)果一致,本研究也觀察到了ALT有升高趨勢,PLT有一定程度的下降,但均在參考范圍內(nèi),臨床沒有觀察到出血事件的增加。
Floel等[13]的研究是目前發(fā)表的惟一針對慢性腦梗死的臨床試驗(yàn),對發(fā)病4個(gè)月后的慢性腦梗死患者皮下注射G-CSF,重點(diǎn)觀察安全性和有效性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)G-CSF組不良事件發(fā)生率高于對照組,但均為輕中度的且均是G-CSF說明書上提及的不良反應(yīng),本研究結(jié)果與其一致。不同的是本研究G-CSF組有1例患者反復(fù)發(fā)生靜脈性和動脈性血栓栓塞事件,不能確定是否與應(yīng)用G-CSF導(dǎo)致WBC升高有關(guān)。雖然幾乎所有試驗(yàn)報(bào)道了G-CSF不增加血栓栓塞事件,但本研究發(fā)現(xiàn)G-CSF組D-二聚體水平逐漸升高,提示機(jī)體內(nèi)存在較活躍的反復(fù)的血栓形成和溶解過程,這一點(diǎn)仍然值得重視。
總之,發(fā)病7 d內(nèi)且梗死體積>15 ml的缺血性腦卒中患者皮下注射G-CSF(300 μg/次,2次/d)能改善預(yù)后,但可能增加血栓栓塞事件的風(fēng)險(xiǎn)。其機(jī)制可能是通過動員骨髓造血干/祖細(xì)胞進(jìn)入外周血從而促進(jìn)新生血管的形成、抗神經(jīng)細(xì)胞凋亡和促進(jìn)新神經(jīng)元的發(fā)生。
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