Současné poznatky o regeneraci ischemických tkání a zlepšení prokrvení pomocí kmenových buněk – možnosti využití u nerevaskularizovatelné kritické končetinové ischemie


Autoři: K. Houdek ;  J. Zeithaml ;  V. Třeška
Působiště autorů: Chirurgická klinika, Univerzita Karlova, Lékařská fakulta v Plzni, Fakultní nemocnice Plzeň
Vyšlo v časopise: Rozhl. Chir., 2018, roč. 97, č. 9, s. 408-413.
Kategorie: Souhrnné sdělení

Souhrn

Úvod:

Úmrtí z kardiovaskulárních příčin či jejich komplikací jsou celosvětově na předních příčkách. Incidence těchto onemocnění stoupá. Tím narůstá i počet pacientů s kritickou ischemií dolních končetin a nutností amputace. Prognóza pacientů po amputaci je horší než ve srovnatelné populaci. Použití kmenových buněk v léčbě kritické končetinové ischemie je potenciální metodou, která může zachránit končetinu v případech, kdy není možná revaskularizace.

Metoda:

Informace byly čerpány z prací publikovaných a dostupných na internetové databázi Pubmed v létech 2007−2017. K vyhledávání byla zadána hesla stem cell, limb ischemia.

Závěr:

Použití kmenových buněk při léčbě nerevaskularizovatelné kritické končetinové ischemie nabízí slibné výsledky. Před zařazením této metody mezi uznané léčebné je však potřeba sjednotit léčebné postupy a podpořit organizování multicentrických randomizovaných klinických studií. Článek se snaží ve stručnosti podat přehled problematiky rozvíjející se léčebné metody.

Klíčová slova:

kmenová buňka − končetinová ischemie

Úvod

Současná populace je charakterizována vysokým podílem výskytu komplikací aterosklerózy, která ve svém důsledku vede k ischemickému postižení cílových orgánů a život ohrožujícím stavům. Incidence ischemické choroby dolních končetin roste se vzrůstajícím věkem populace a neustále se zvyšujícím výskytem diabetu [1,2]. Na vině jsou bezpochyby i další rizikové faktory aterosklerózy, jako jsou především kouření, neléčená arteriální hypertenze a hyperlipidemie [3,4]. Častěji se tak setkáváme i s pacienty s těžkou ischemií končetin, kteří jsou ohroženi ztrátou končetiny [4,5]. V ČR je až 8 % populace ve věku 60 let postiženo ischemickou chorobou dolních končetin (ICHDK) a 10 % ve věku 70 let [6]. 70 % netraumatických amputací je v souvislosti s cukrovkou a ICHDK. Po amputaci končetiny výrazně stoupá riziko amputace i druhostranné končetiny a riziko úmrtí do 1 roku je u těchto pacientů 25 % [7,8] a to především na kardiovaskulární komplikace [8]. Tato skutečnost s sebou nese i zátěž sociální a ekonomickou. Řadě takto postižených pacientů dokážeme pomoci revaskularizačním výkonem chirurgickým (endarterektomie, bypass, tromb-embolektomie) nebo radiointervenčním (balónková angioplastika, implantace stentů, radiointervenční rekanalizace, lokálně podávaná trombolýza). Přesto zůstává skupina pacientů, u kterých není revaskularizace možná. Samotná antiagregační/antikoagulační a vazodilatační léčba nebývá dostatečně účinná. Proto je neustále snaha vyvinout nové postupy, které by pomohly zlepšit prokrvení a regeneraci ischemií postižených tkání. Pozornost se obrací na možnosti ovlivnění vaskulo- a angiogeneze v ischemií postižených tkáních pomocí kmenových buněk [9,10,11]. Obecně se nejedná jen o problematiku končetinové ischemie, ale tyto postupy by byly aplikovatelné i v oblasti nervové/mozkové/míšní ischemie, ischemie myokardu, ledvin nebo tkáňových laloků a přenosů [12,13,14].

Cílem článku je podat současný stav znalostí s využitím autologních kmenových buněk u nemocných s jinak neřešitelnou kritickou končetinovou ischemií.

Metoda

Autoři provedli systematické review článků vydaných mezi roky 2007−2017 a dostupných v internetové databázi Pubmed se zaměřením na klíčová slova stem cell, limb ischemia. Z posuzování byly vyřazeny práce, u kterých nebyl dostupný celý článek v českém, anglickém nebo německém jazyce. S ohledem na rozsáhlou problematiku a velkou variabilitu témat prací nebylo prováděno žádné statistické hodnocení publikovaných dat.

Kmenové buňky jsou nediferencované buňky se schopností dalšího dělení a schopností diferenciace v jiný buněčný typ. Můžeme je dělit podle hlediska anatomického, funkčního nebo dle přítomných povrchových antigenů, transkripčních faktorů a exprimovaných proteinů [14,15]. Důležité je rozdělit kmenové buňky na embryonální, které mají schopnost diferenciace do buněk všech tří zárodečných listů, a na buňky adultní − dospělé [14,15]. Dle schopnosti diferenciace rozlišujeme buňky totipotentní, které mohou diferencovat do kterékoliv buňky včetně buňky totipotentní, dále buňky pluripotentní, které již nemají možnost diferencovat do buňky totipotentní, ale stále mohou produkovat jakýkoliv typ buněk. Dalším stupněm jsou buňky multipotentní, které mohou produkovat jen příbuzné typy buněk, a nakonec buňky unipotentní či progenitorové, které stále mají schopnost obnovit sebe sama, ale jsou schopné produkovat již jen jediný typ buněk [14,15]. Adultní kmenové buňky se vyskytují v kostní dřeni, amniovém vaku a placentě, pupečníkové krvi, tukové tkáni a bazální vrstvě pokožky [14]. Z těchto tkání je možné tyto buňky získávat jako tzv. mezenchymální kmenové buňky pomocí cytaferézy a nebo pomocí kultivace. Nejčastěji se v klinické praxi používají hematopoetické kmenové buňky k léčbě lymfoproliferativních onemocnění nebo vrozených imunodeficitních stavů. Mezenchymální kmenové buňky mohou najít uplatnění v podpoře regenerace a reparace řady tkání. Díky své schopnosti diferenciace do více buněčných typů dokáží zajistit regeneraci a náhradu poškozené tkáně ve smyslu morfologie i funkce [14]. V klinické praxi se nejčastěji užívají mononukleární buňky kostní dřeně (BMMNCs), což je heterogenní buněčná frakce složená z hematopoetických multipotentních, progenitorových a diferencovaných buněk, mezenchymálních kmenových buněk a endoteliálních progenitorových buněk [16].

Experimentální práce potvrzují příznivý efekt použití kmenových buněk u regenerace ischemií postiženého myokardu či ledvin a lze jimi podpořit i regeneraci poškozené nervové tkáně [14]. V plastické chirurgii lze dle některých prací využít aplikaci kmenových buněk ke zlepšení hojení a podpoře prokrvení laloků [14]. Využití nacházejí i v jaterní chirurgii, kdy lze s jejich pomocí docílit hypertrofie jaterní tkáně a tím umožnit resekční výkony při nádorovém postižení [17]. Mezenchymální kmenové buňky lze využít i u ortopedických onemocnění (především artrózy) a úrazů k podpoře hojení a reparace poškozeného vazivového aparátu, chrupavek i kostní tkáně [14].

Cévy jsou vytvářeny několika procesy, přičemž v terminologii prozatím dle dostupné literatury nepanuje plný konsenzus. Jako vaskulogeneze se většinou označuje proces, jenž se odehrává především v průběhu embryogeneze, ale v určité míře je možné jej sledovat i u dospělé populace. Je řízena a ovlivňována řadou působků, mezi které na počátku patří především fibro­blast growth factor (FGF) a následně vascular endothelial growth factor (VEGF) a jeho receptory, což vede především k diferenciaci buněk do hematopoetické a endoteliální linie. Jiný růstový faktor – platelet-derived growth factor (PDGF) je zodpovědný za formování linie buněk hladké svaloviny a slouží i jako jejich mitogen. Je mnoho dalších růstových faktorů, které ovlivňují celý proces a stejně tak v celém procesu hrají důležitou roli i adhezivní molekuly [18]. V procesu angiogeneze se uplatňuje tvorba cév větvením již existujícího řečiště na úrovni kapilár. Tento proces je stimulován především tkáňovou hypoxií [19]. Důležitá je migrace buněk endoteliální linie a vyzrávání a stabilizace nové cévní stěny. Angiogeneze je opět řízena množstvím růstových faktorů, dochází k aktivaci matrixmetalloproteináz, jejich tkáňových inhibitorů a celé řady cytokinů (IL-4,10 a 12) [18]. Jako arteriogenezi označujeme tvorbu kolaterálního řečiště de novo, kdy patrně hlavním stimulem je zvýšení smykových rychlostí při stenóze či obstrukci. Arteriogeneze tedy není přímo závislá na hypoxii tkáně. Jde o hlavní proces zajišťující kompenzaci chronické ICHDK, nicméně je třeba si uvědomit, že všechny procesy se navzájem kombinují a dynamicky doplňují v závislosti na stavu tepenného řečiště, poškození tkání atd. [20]. V ischemií trpící tkáni dochází k metabolickým změnám a ovlivnění exprese řady výše jmenovaných růstových faktorů, cytokinů a receptorů. Tyto cytokiny zprostředkovávají i mobilizaci kmenových buněk do periferní krve a jejich vychytávání v oblasti ischemické tkáně, kde se dále uplatňuje jejich potenciál k množení, diferenciaci především do linie endotelových buněk a buněk hladké svaloviny a také jejich parakrinní aktivita [13,21].

Pro svou úlohu ve výše popsaných procesech je snaha využít potenciál kmenových buněk i ke zlepšení prokrvení ischemických tkání dolních končetin [7,10]. Spíše než samotná transformace a diferenciace kmenových buněk v ischemické tkáni se zdá být v ovlivnění prokrvení a regenerace tkání důležitější a klíčovou jejich parakrinní aktivita [13,21,22].

Protože použití autologních kmenových buněk v léčbě kritické končetinové ischemie naplňuje definici léčivého přípravku pro moderní terapii, je nutné dodržovatpři práci a manipulaci s buňkami příslušné zákony, směrnice a předpisy, které jsou podřízeny i nařízením Evropského parlamentu a které uvádí Evropská léková agentura (EMA). Státní ústav pro kontrolu léčiv (SÚKL) vydal aktualizované stanovisko k použití autologních kmenových buněk pro léčbu končetinové ischemie na svých webových stránkách, na kterých jsou dostupné i příslušné dokumenty upravující podmínky používání kmenových buněk v této indikaci.

Použití BMMNCs v této indikaci bylo ověřeno mnoha studiemi [2,10,11,12,23]. Procházka prokázal efekt léčby s použitím buněk z kostní dřeně ve studii s 96 pacienty [24]. Kmenové buňky původem z tukové tkáně byly také opakovaně použity s dobrým klinickým efektem [13,25,26]. Kolektiv českých autorů prokázal pozitivní vliv léčby za pomocí kmenových buněk i u pacientů se syndromem diabetické nohy [22,27]. Lze předpokládat, že stav cévního řečiště je u pacientů-diabetiků horší než u nediabetiků. I přesto Dubský ve své studii uvádí u diabetiků  srovnatelné či mírně lepší výsledky při použití autologních kmenových buněk než při opakované angioplastice. Obě léčebné modality (použití kmenových buněk i opakovaná angioplastika) jednoznačně zlepšují výsledky a prognózu pacientů s diabetickou nohou oproti pacientům, kteří jsou léčeni pouze konzervativně [28]. I Rigato ve své obsáhlé metaanalýze čítající v součtu více než 2000 pacientů potvrdil pozitivní efekt léčby kritické končetinové ischemie pomocí kmenových buněk [11]. Pro značnou nesourodost analyzovaných studií ale nelze z této metaanalýzy vyvozovat konkrétní a jasná doporučení pro klinickou praxi. Přestože mnoho studií prokázalo pozitivní vliv kmenových buněk na kritickou končetinovou ischemii na zvířecích modelech i v klinických studiích, není tento efekt konstantní a identický u všech jedinců [26,27]. Proto vznikla celá řada dalších prací, které zkoumají podrobněji mechanismus účinku kmenových buněk a možnosti, jak jejich účinek potencovat.

Obecně panující obavy ze závažných vedlejších účinků nejsou především při použití autologních mezenchymálních kmenových buněk opodstatněné. Publikované studie se shodují, že použití mezenchymálních kmenových buněk je bezpečné [10,11,22,27,28,31]. Aplikované autologní mezenchymální kmenové buňky nezvyšují incidenci nádorových onemocnění [10,11,24,31,32,33]. Komplikace související s terapií KKI aplikací kmenových buněk uváděné v literatuře jsou závislé na metodě získání kmenových buněk a způsobu jejich aplikace. Nejčastěji uváděné jsou krvácení a anémie, infekce a otok končetiny. Tyto komplikace ale nepřesahují jednotky procent [33].

V indikaci léčby kritické končetinové ischemie jsou nejčastěji používány mezenchymální kmenové buňky získané z kostní dřeně (bone marrow stem cell − BMSC) [10,24,32,33,34]. V klinické praxi se u kritické končetinové ischemie nejčastěji užívají mononukleární buňky kostní dřeně (BMMNCs), což je heterogenní buněčná frakce složená z hematopoetických multipotentních, progenitorových a diferencovaných buněk, mezenchymálních kmenových buněk a endoteliálních progenitorových buněk a v některých případech se používají i buňky izolované z tukové tkáně (adipose derived stem cell – ASC) [12,13,26]. BMSC jsou získávány obdobně jako hematopoetické kmenové buňky při léčbě lymfoproliferativních onemocnění. Tedy odběrem kostní dřeně nebo izolací z periferní krve [23]. ASC jsou nejčastěji získávány z tukové tkáně získané liposukcí. Tuková tkáň je na kmenové buňky poměrně bohatá a tyto kmenové buňky se daří dobře kultivovat. Tuková tkáň tak představuje zdroj dobře dostupné linie kmenových buněk [13,26]. Důležitým společným znakem mezenchymálních kmenových buněk jsou povrchové antigeny, které definují tuto buněčnou linii. Asi nejvýraznější terapeutický efekt mají buňky VCAM1+, CD34+, CD 133+ a CD 105+ [21,23,26]. Dubský prokázal stejné vlastnosti a efekt léčby při použití mezenchymálních kmenových buněk získaných přímo z kostní dřeně a buněk získaných z periferní krve [27]. Badawy prokázal na zvířecím modelu kritické končetinové ischemie odlišné vlastnosti BMSC a ASC. ASC vykazovaly především lepší odolnost vůči apoptóze navozené hypoxií a vyšší proangiogenní potenci díky vyšší sekreční aktivitě [26].

Léčebný produkt podávaný pacientovi neobsahuje jen jeden typ kmenových buněk, ale několik typů buněk, které je možné charakterizovat povrchovými antigeny, a především obsahuje i celou řadu růstových faktorů a cytokinů, které také ovlivňují terapeutický efekt [11]. Podle obsažených typů a množství buněk i zastoupením acelulárních složek se tedy mezi sebou odlišují i léčebné produkty u různých pacientů a v různých studiích. Proto není možné jednoduše určit potřebnou léčebnou dávku nebo přesně určit složení léčebného produktu [11].

Kmenové buňky mají svou úlohu plnit v ischemické tkáni. Způsob jejich podání je však různý. Produkt může být podáván přímo do postižené tkáně – intramuskulárně (i.m.) [33]. Aplikace probíhá nejčastěji do svalů bérce v jedné nebo v několika injekcích [24,32,33] a v případě, že pacient má již vytvořený defekt, probíhá aplikace i několika injekcemi cirkulárně do okolí defektů. Molavi na základě provedené studie mírně favorizuje aplikaci ve více injekcích před jednou aplikací [32]. Druhou možností aplikace je využití fyziologického zásobení a toku krve a produkt je v tomto případě aplikován intraarteriálně (i.a.), nejčastěji transfemorálním přístupem [33], a v případě defektu i do jeho bezprostředního okolí (okluzivní postižení není překážkou z důvodu existence kolaterálního řečiště). Madaric potvrdil ve své studii bezpečnost obou přístupů (i.m. i i.a.) [33]. Kang porovnával vliv množství podaných kmenových buněk a také rozdíly v účinku při jednorázovém podání kmenových buněk a podání kmenových buněk ve dvou, po jednom týdnu následujících sezeních, a potvrdil, že výsledný efekt je závislý na množství podaných buněk [21]. V neposlední řadě i mobilizaci kmenových buněk z kostní dřeně do periferní krve a jejich nidaci v ischemií postižené tkáni vlivem lokálně produkovaných metabolitů, cytokinů a růstových faktorů [35] lze považovat za metodu podání. Se způsobem podání souvisí i množství a délka přetrvávání podaných buněk v cílové tkáni. Účinek podaných kmenových buněk se může dle některých studií lišit i podle stavu pacienta před léčbou. Především přítomnost trofických defektů, vystupňovaná zánětlivá odpověď (elevace CRP, IL-6) nebo úroveň TcPO2 mohou ovlivňovat výsledek léčby (koncentraci kmenových buněk) [33,36]. Výrazným faktorem, který může ovlivňovat efekt léčby, je i přítomnost diabetu. U diabetika je přítomna mediokalcinóza tepen, která znesnadňuje hodnocení pomocí tlakových indexů. K rozvoji defektů u diabetika přispívá porušený metabolismus, makro a mikroangiopatie spolu s neuropatií. Efekt léčby u těchto pacientů nezávisí jen čistě na zlepšení perfuzních parametrů. Léčba musí být komplexní s přísnou kontrolou glykemie a nedílnou součástí je i léčba přítomné infekce, která se zdá být v případě selhání léčby a vysoké amputace dominující [2].

V současné době převažují preklinické studie, které zkoumají různé modifikace léčby aplikací kmenových buněk. Především s využitím bioinženýrství a genové terapie můžeme ovlivňovat vlastnosti kmenových buněk ještě před jejich aplikací, nebo můžeme jejich vlastnosti modifikovat a ovlivňovat způsobem jejich aplikace nebo změnou lokálních podmínek v postižené tkáni. Jedním takovýmto přístupem je kombinované podání kmenových buněk a různých růstových faktorů (VEGF) [37]. Obdobně kultivace buněk za přítomnosti růstových faktorů, cytokinů nebo TGF-1 vede na modelech ke zvýšení hustoty kapilár a tvorbě cév [37,38]. Kultivace kmenových buněk za ischemických podmínek vede ke zvýšené expresi angiogenních genů [35]. Proangiogenní aktivitu kmenových buněk lze dle některých studií zvýšit a modifikovat genovou terapií pomocí implementace adenovirových vektorů zajišťující expresi růstových faktorů [18,38]. Prodloužení působení aplikovaných buněk také zlepší účinek terapie. Většina studií potvrzuje tuto hypotézu na základě kombinovaného účinku – ovlivnění apoptózy a ovlivnění parakrinní aktivity [12]. Takovéto působení může mít na upravené kultury kmenových buněk magnetické pole nebo biokompatibilní alginát [18,38]. Většina těchto prací byla zatím prováděna na in vitro modelech nebo na zvířecích modelech. Tím, že zasahujeme do fyziologických regulačních mechanismů buněčné smrti, zvyšujeme i reálné riziko vzniku nádorových onemocnění. Bezpečnost těchto metod nebyla zatím dostatečně ověřena.

Aktivitu aplikovaných buněk výrazně ovlivňuje prostředí. Možným pozitivním krokem ke zlepšení efektivity léčby je tedy cílené doručení aplikovaných buněk do postižené tkáně a nebo stimulace taxe, sekreční aktivity a modifikace buněk úpravou prostředí. K obojímu je možné využívat modifikace či principy ultrazvuku. Cílené ultrazvukové pulzy ve tkáni zvyšují expresi VEGF a IL−10, které působí jako chemoatraktanty ve tkáni a vedou ke zvýšenému vychytávání podaných kmenových buněk v tkáni [17,39]. Jako chemoatraktanty přímo podané do tkáně je možné využít i různé syntetické molekuly, které aktivují buněčné receptory [18]. Podání kmenových buněk spolu s mikrobublinami vzduchu za specifických podmínek zvyšuje efektivitu léčby na modelech vyšší adherencí takto upravených buněk. [39]. K ovlivnění adherence buněk lze dle některých autorů použít i specifické protilátky [18]. Fokoya zmiňuje kombinované podání kmenových buněk a manitolu jako metodu zlepšující doručení buněk do cílové tkáně [18], ale efekt a bezpečnost této metody opět nejsou dostatečně ověřeny.

Makrofágy ve tkáni jsou zodpovědné za apoptózu a tím i očišťování postižené tkáně, a tedy i za regenerační potenciál ve tkáni. Uplatňují svou fagocytární, ale i sekreční aktivitu. Jejich secernované proteiny mají i proangiogenní efekt [18]. Kombinované podání kmenových buněk a makrofágů by mohlo dle výsledků Lamberta zlepšit efekt léčby [40].

Přestože je dostupné velké množství publikovaných studií, které se zabývají problematikou genové a buněčné terapie u ischemií postižených tkání, není možné doposud hodnotit výsledky tak, aby bylo možné je aplikovat v běžné klinické praxi [11]. Jen menší část dostupných studií hodnotí klinické výsledky terapie nerevaskularizovatelné kritické končetinové ischemie. Tyto studie převážně nejsou koncipované jako multicentrické randomizované s velkým počtem pacientů. Není možné ani jednoduché srovnávací hodnocení jednotlivých studií. Vstupní data a primární i sekundární „endpointy“ jsou mnohdy odlišné a také systém hodnocení klinického efektu léčby využívá různé parametry, které jsou často jen subjektivním hodnocením (kvalita života, prodloužení klaudikačního intervalu, snížení bolesti, hojení defektů, tkáňový parciální tlak kyslíku TcPO2, angiografické vyšetření, histologické a imunohistochemické metody, tlakové gradienty apod.). V neposlední řadě není jednotný ani použitý buněčný produkt, detekce a typizace použitých buněk (exprimované antigeny), způsob jejich podání a řada možných dalších ovlivňujících faktorů. Není možné srovnávat účinek terapie v různých typech tkání (nervová tkáň, myokard, příčně pruhovaná svalovina, glomeruly a tubuly ledvin). Diabetici by měli být hodnoceni samostatně [2].

V posledních letech převažují in vitro studie a studie in vivo na různých zvířecích, především myších modelech. Tyto studie jsou zaměřeny především na možnosti, jak maximálně využít potenciál kmenových buněk. Zaměřují se na rozdíly mezi jednotlivými typy buněk, možnosti ovlivnění jejich efektivního doručení do místa ischemií postižené tkáně v co možná nejvyšší koncentraci a co možná nejdelší udržení v tomto místě a prodloužení doby působení do apoptózy. Studie naznačují i možné pozitivní ovlivnění a maximální využití angiogenetického a regeneračního potenciálu mezenchymálních kmenových buněk. Tyto hypotézy a poznatky nejsou zatím dostatečně ověřené a chybějí klinické studie.

Pracoviště autorů má možnost v rámci klinické studie schválené Státním ústavem pro kontrolu léčiv i etickou komisí zkoumat účinek léčby kritické končetinové ischemie aplikací kmenových buněk. Studie je koncipována jako prospektivní o 60 pacientech rozdělených ve třech ramenech, do kterých jsou pacienti řazeni randomizací. Ve dvou studijních ramenech jsou pacienti léčeni aplikací autologních BMSC a ramena se odlišují způsobem aplikace − i.m. vs i.m.+i.a. Třetí rameno je kontrolní, ve kterém jsou pacienti léčeni konzervativně – vazodilatační léčba Prostavasinem. Do studie jsou zařazováni pacienti, kteří splňují kritéria kritické končetinové ischemie (Rutherford, Fontaine), u kterých není možná revaskularizace. Primárním cílem studie je posouzení vlivu způsobu aplikace na efekt léčby. Dalším cílem je také posouzení vlivu složení aplikovaného produktu (typ a množství BMSC) a výchozího stavu pacienta na efekt léčby. V současné době studie stále probíhá, a nemáme tudíž k dispozici plně zpracovaná a vyhodnocená data. Z dosavadních pozorování a kontrol je patrný pozitivní efekt léčby aplikací autologních BMSC (úleva od bolesti, hodnocení kvality života, objektivní známky hojení, amputation free interval…). Přestože zatím nejsme schopni přesně vyhodnotit získaná data, je zřejmé, že tato léčebná metoda nemá 100% úspěšnost. Amputace končetiny je nutná asi u 40 % pacientů v kontrolní skupině vs. 25 % souhrnně v obou skupinách po aplikaci kmenových buněk. Nikdo z pacientů ve studii nezemřel. Nezaznamenali jsme žádnou komplikaci v souvislosti s odběrem či aplikací kmenových buněk. Doufáme, že se podaří najít příčiny v souvislosti s řešením cílů studie, a přispějeme tak ke zlepšení efektivity léčby pacientů s kritickou končetinovou ischemií.

Závěr

Terapie s využitím kmenových buněk nabízí do budoucna příslib zlepšení prognózy pacientů s tkáňovou ischemií. Současné poznatky však nedovolují jednoduchou interpretaci výsledků tak, aby bylo možné sjednotit léčebný postup a předložit jednoznačná léčebná doporučení. V dnešní době není tedy možné použití kmenových buněk v oblasti tkáňové ischemie jako uznané léčebné metody a použití je možné jen v rámci schválených studií. Je nezbytné podpořit výzkum v této oblasti a docílit vypracování multioborových multicentrických randomizovaných in vitro a především in vivo studií na jednotných zvířecích modelech i klinických studií.

Práce byla podpořena projektem PROGRES Q39 Univerzity Karlovy.

Konflikt zájmů

Autoři článku prohlašují, že nejsou v souvislosti se vznikem tohoto článku ve střetu zájmů a že tento článek nebyl publikován v žádném jiném časopise.

MUDr. Karel Houdek

Chirurgická klinika

Fakultní nemocnice v Plzni

alej Svobody 80

304 60 Plzeň

e-mail: houdekk@fnplzen.cz


Zdroje
  1. Čechurová D, Rušavý Z. Diagnostika a léčba syndromu diabetické nohy pro praxi. Praha, Galén 2006.

  2. Dubský M, Jirkovská A, Bem R, et al. Cell therapy of critical limb ischemia in diabetic patients – State of art. Diabetes Res Clin Pract 2017;126:263–271.

  3. Minar E. Critical limb ischaemia. Hamostaseologie 2009;29:102−9.

  4. Mahoney EM, Wang K, Keo HH, et al. Vascular hospitalization rates and costs in patients with peripheral artery disease in the United States. Circ CardiovascQual Outcomes 2010;3:642−51.

  5. Norgren L, Hiatt WR, Dormandy JA, et al. Inter-society consensus for the management of peripheral arterial disease ( TASC II). Eur J Vasc Endovasc Surg 2007;33(Suppl. 1):S1−75.

  6. Krajíček M, et al. Chirurgická a intervenční léčba cévních onemocnění. 1. vydání. Praha, Grada Publishing 2007.

  7. Friedell ML. Current status of lower extremity revascularization. Current Problems in Surgery 2014;51:254–90.

  8. Selvin E, Wattanakit K, Steffes MW, et al. HbA1c and peripheral arterial disease in diabetes: the Atherosclerosis risk in communities study. Diabetes Care 2006;29:877−82.

  9. Tateishi-Yuyama E, Matsubara H, Murohara T, et al. Therapeutic angiogenesis for patients with limb ischemia by autologous transplantation of bone.marrow cells: a pilot study and a randomised controlled trial. Lancet 2002;360:427−35.

  10. Ponemone V, Gupta S, Sethi D, et al. Safety and effectiveness of bone marrow cell concentrate in the treatment of chronic critical limb ischemia utilizing a rapid point-of-care system. Stem Cells Int 2017. Availeble from: doi: 10.1155/2017/4137626.

  11. Rigato M, Monami M, Fadini GP. Autologous cell therapy for peripheral arterial disease: Systematic review and meta-analysis of randomized, nonrandomized, and noncontrolled studies. Circ Res 2017;120:1326−40.

  12. Gu W, Hong X, Potter C, et al. Mesenchymal stem cells and vascular regeneration. Microcirculation 2017. Available from: doi: 10.1111/micc.12324.

  13. Zhao L, Johnson T, Liu D. Therapeutic angiogenesis of adipose-derived stem cells for ischemic diseases. Stem Cell Res Ther 2017;8:125.

  14. Prakash S, Shun-Tim D. Stem cell bioengineering and tissue engineering microenvironment. World Scientific 2011.

  15. Čedíková M, Krakorová K, Miklíková M, et al. On-line atlas různých typů kmenových buněk a vybraných diferenciačních postupů. 2012. Available from: http://kmenova-bunka.webnode.cz/.

  16. Weissman IL, Anderson DJ, Gage FH. Stem and progenitor cells: origins, phenotypes, lineage commitments, and transdifferentiations. Annu Rev Cell Dev Biol 2001;17:387−403.

  17. Třeška V, Liška V, Fichtl J, et al. Portal vein embolisation with application of haematopoietic stem cells in patients with primarily or non-resectable colorectal liver metastases. Anticancer Res 2014;34:7279−85.

  18. Fokoya AO. New delivery systems of stem cells for vascular regeneration in ischemia. Front Cardiovasc Med 2017. Available from: doi: 10.3389/fcvm.2017.00007.

  19. Asahara T, Takahashi T, Masuda H, et al. VEGF contributes to postnatal neovascularization by mobilizing bone marrow-derived endothelial progenitor cells. Embo J 1999;18:3964–72.

  20. Ito WD, Arras M, Scholz D, et al. Angiogenesis but not collateral growth is associated with ischemia after femoral artery occlusion. Am J Physiol 1997;42:H1255–H1265.

  21. Kanq WCH, Oh PCH, Lee K, et al. Increasing injection frequency enhances the survival of injected bone marrow derived mesenchymal stem cells in a critical limb ischemia animal model. Korean J Physiol Pharmacol 2016;20:657−67.

  22. Dubský M, Jirkovská A, Bem R, et al. Role of serum levels of angiogenic cytokines in assessment of angiogenesis after stem cell therapy of diabetic patients with critical limb ischemia. Cell Transplant 2014;23:1517−23.

  23. Tournois C, Pignon B, Sevestre MA, et al. Cell therapy in critical limb ischemia: A comprehensive analysis of two cell therapy products. Cytotherapy 2017;19:299−310.

  24. Procházka V, Gumulec J, Jalůvka F, et al. Cell therapy, a new standard in management of chronic critical limb ischemia and foot ulcer. Cell Transplant 2010;19:1413−24.

  25. Procházka V, Jurčíková J, Laššák O, et al. Therapeutic potential of adipose-derived therapeutic factor concentrate for treating critical limb schemia. Cell Transplant 2016;25:1623−33.

  26. El Badawy A, Amer M, Abdelbaset R, et al. Adipose stem cells display higher regenerative capacities and more adaptable electro-kinetic properties compared to bone marrow-derived mesenchymal stromal cells. Sci Rep 2016. Available from: doi: 10.1038/srep37801.

  27. Dubsky M, Jirkovska A, Bem R, et al. Both autologous bone marrow mononuclear cell and peripheral blood progenitor cell therapies similarly improve ischaemia in patients with diabetic foot in comparison with control treatment. Diabetes Metab Res Rev. 2013 Jul;29(5):369-76. doi: 10.1002/dmrr.2399.

  28. Dubsky M, Jirkovska A, Bem R, et al. Comparison of the effect of stem cell therapy and percutaneous transluminal angioplasty on diabetic foot disease in patients with critical limb ischemia. Cytotherapy 2014;16:1733−8.

  29. Mendicino M, Bailey AM, Wonnacott K, et al. MSC-based product characterization for clinical trials: an FDA perspective cell. Stem Cell 2014;14:141−5.

  30. Fierro FA, Kolomoiris S, Sondergaard CS, et al. Effects on proliferation and differentiation of multipotent bone marrow stromal cells engineered to express growth factors for combined cell and gene therapy. Stem Cells 2011;29:1727−37.

  31. Ankrum JA, Ong JF, Karp JM. Mesen-chymal stem cells: immune evasive, not immune privileged. Nat Biotechnol 2014;32:252−60.

  32. Molavi B, Zafarghandi MR, Aminizadeh E, et al. Safety and efficacy of repeated bone marrow mononuclear cell therapy in patients with critical limb ischemia in a pilot randomized controlled trial. Arch Iran Med 2016;19:388−96.

  33. Madaric J, Klepanec A, Valachovicova M, et al. Characteristics of responders to autologous bone marrow cell therapy for no-option critical limb ischemia. Stem Cell Res Ther 2016. Available from: doi: 10.1186/s13287-016-0379-z.

  34. Procházka V, Gumulec J, Chmelová J, et al. Autologous bone marrow stem cell transplantation in patients with end-stage chronical critical limb ischemia and diabetic foot. Vnitr Lek 2009;55:173−8.

  35. Lee JH, Yoon YM, Lee SH. Hypoxic preconditioning promotes the bioactivities of mesenchymal stem cells via the HIF-1α-GRP78-Akt Axis. Int J Mol Sci 2017. Available from: doi: 10.3390/ijms18061320.

  36. Madaric J, Valachovicova M, Paulis L, et al. Improvement in asymmetric dimethylarginine and oxidative stress in patients with limb salvage after autologous mononuclear stem cell application for critical limb ischemia. Stem Cell Res Ther 2017;8:165.

  37. Beegle JR, Magner NL, Kalomoiris S, et al. Preclinical evaluation of mesenchymal stem cells overexpressing VEGF to treat critical limb ischemia. Molecular Therapy – Methods and Clinical Development 2016;3:16053.

  38. Han KH, Kim AK, Kim D. Therapeutic potential of human mesenchymal stem cells for treating ischemic limb diseases. Int J Stem Cells 2016;9:163−8.

  39. Tebebi PA, Kim SJ, Williams RA, et al. Improving the therapeutic efficacy of mesenchymal stromal cells to restore perfusion in critical limb ischemia through pulsed focused ultrasound. Sci Rep 2017;7:41550.

  40. Lambert JM, Lopez EF, Lindsey ML. Macrophage roles following myocardial infarction. Int J Cardiol 2008;130:147−58.

Štítky
Chirurgie všeobecná Ortopedie Urgentní medicína

Článek vyšel v časopise

Rozhledy v chirurgii

Číslo 9

2018 Číslo 9

Nejčtenější v tomto čísle

Tomuto tématu se dále věnují…


Kurzy

Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova

Pacient na antikoagulační léčbě v akutní situaci
nový kurz
Autoři: MUDr. Jana Michalcová

Kopřivka a její terapie
Autoři: MUDr. Petra Brodská

Uroinfekce v primární péči
Autoři: MUDr. Marek Štefan

Roztroušená skleróza a plánování těhotenství
Autoři: MUDr. Radek Ampapa

Alergenová imunoterapie v léčbě inhalačních alergií
Autoři:

Všechny kurzy
Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se