干细胞治疗糖尿病下肢缺血性病变的机制2021-09-17 09:33:30
糖尿病下肢血管病变是一种慢性、进行性的病变,由血管和神经病变等多种因素所致,是糖尿病的严重并发症之一,严重的糖尿病缺血性下肢血管病变一旦合并感染即成为糖尿病足病,如果没有积极有效治疗可能出现坏疽甚至截肢,严重影响患者的生存质量和生存时间 。常规药物治疗收效甚微,部分患者经皮介入或血管搭桥手术远期疗效也不理想,尤其是下肢动脉流出道闭塞而且缺乏代偿性侧支的患者,采用常规治疗手段很难使血管再通,易造成足部坏疽。因此,找到一种有效的促进血管再生、恢复肢体血供,对预防肢体坏死、降低截肢率和改善患者生存质量具有重要的临床意义和现实意义。13项随机对照试验,Meta 分析结果显示干细胞移植与常规治疗方法比较能促进侧支血管增生,增加踝肱指数、经皮氧分压、皮肤温度及跛行距离,减轻患者静息痛及肢体冷感,并最终降低截肢率。因此,无论从临床客观指标,还是患者自身感觉、生活质量方面,以及最终结局指标截肢率方面,都显示出干细胞移植治疗糖尿病缺血性下肢血管病变的优越性。各研究均无死亡、肿瘤及肝肾功能损害等严重并发症发生。因此,显示出干细胞移植治疗糖尿病缺血性下肢血管病变的安全性。干细胞治疗糖尿病下肢缺血性病变的机制尚不明确,现有研究表明干细胞具有自我复制和多向分化潜能,将自体骨髓或外周血干细胞移植入缺血肢体后,在缺血、缺氧环境下可诱导生成血管内皮细胞及平滑肌细胞等,使其分化、形成新生毛细血管,促进血管再生。
此外,干细胞可通过自分泌或旁分泌途径等,反应性分泌多种生长因子,如血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子和神经生长因子等细胞因子,与内皮细胞膜上的相应受体结合,促进内皮细胞增殖、归巢及重塑并形成新生血管,进一步促进局部新生血管形成、神经再生和重构等,最终可改善和恢复患肢血流,提高患肢皮肤温度,缓解下肢疼痛及冷、凉感觉。此外,糖尿病下肢血管病变始因为长期血糖增高,有研究显示干细胞移植可通过重建胰腺局部免疫平衡、促进 β 细胞存活和增殖、定向分化形成新的胰岛细胞等途径,降低血糖、维持血糖正常水平 。
纳入研究所运用干细胞种类包括自体骨髓单个核细胞、骨髓干细胞、外周血干细胞、脐血干细胞及脐带干细胞。此外,法国学者 BURA 等 纳入7例下肢动脉缺血患者,行自体脂肪间充持干细胞 ( 移植细胞数 108),沿血管走行肌肉内注射,通过 6 个月随访,大部分患者经皮氧分压升高,患肢疼痛减轻,溃疡创面明显缓解。不同种类干细胞疗效是否相同,现有研究尚无定论,运用骨髓单个核细胞、脐血干细胞与对照组比较,认为骨髓单个核细胞、脐血干细胞对糖尿病下肢血管病变均安全有效,脐血干细胞疗效不劣于骨髓单个核细胞。陈明卫等 比较外周血干细胞及自体骨髓单个核细胞对糖尿病下肢血管病的效果,认为两种干细胞疗效相当。
纳入研究所运用干细胞种类包括自体骨髓单个核细胞、骨髓干细胞、外周血干细胞、脐血干细胞及脐带干细胞。此外,法国学者 BURA 等 纳入7例下肢动脉缺血患者,行自体脂肪间充持干细胞 ( 移植细胞数 108),沿血管走行肌肉内注射,通过 6 个月随访,大部分患者经皮氧分压升高,患肢疼痛减轻,溃疡创面明显缓解。不同种类干细胞疗效是否相同,现有研究尚无定论,运用骨髓单个核细胞、脐血干细胞与对照组比较,认为骨髓单个核细胞、脐血干细胞对糖尿病下肢血管病变均安全有效,脐血干细胞疗效不劣于骨髓单个核细胞。陈明卫等 比较外周血干细胞及自体骨髓单个核细胞对糖尿病下肢血管病的效果,认为两种干细胞疗效相当。
干细胞治疗糖尿病下肢血管病变优于常规治疗方法,但何种来源干细胞疗效最佳,因纳入研究数量较少,未能进行直接或间接比较,这也是未来研究方向之一。纳入研究干细胞注射途径均为沿血管走行肌肉注射,比较动脉注射与肌肉注射干细胞,研究结果认为不同给细胞途径疗效相当,但不同给细胞途径对糖尿病下肢血管病变的疗效是否存在差异,也需开展更多的随机对照试验予以明确。此外,给予的细胞数量,纳入研究最低细胞数为 107,最高为109,不同数量干细胞疗效是否相当,或最佳给细胞剂量目前尚不清楚,这也可能是导致文章部分研究结果存在较大异质性的原因之一。
5个随机对照试验,共175例患者,评价了干细胞治疗糖尿病缺血性下肢血管病变的疗效,结果显示干细胞移植能增加患者踝肱指数、降低静息痛、促进溃疡愈合、加快侧支血管再生和降低截肢率,证实了干细胞治疗的有效性,纳入研究数量更多,结局指标更全面,研究结论更为可靠。然而,该文仍有一定局限性:第一,研究结果存在较大异质性,因纳入研究数量有限,未能充分地进行亚组分析,并进一步分析异质性来源;第二,纳入研究最长随访时间为24周,因此文章仅能分析干细胞移植治疗的短期疗效,其长期有效性和安全性有待于进一步评价;第三,纳入研究所运用干细胞类型和剂量上存在较大差异,受纳入研究数量限制,未能进一步进行不同类型细胞、给细胞剂量的直接和间接比较;第四,纳入的研究多未描述随机方法、分配隐藏和未运用盲法等,有夸大干细胞疗效的可能。
综上所述,当前证据显示干细胞移植治疗糖尿病下肢血管病变与常规治疗比较,能促进侧支血管增生,增加踝肱指数、经皮氧分压、皮肤温度和跛行距离,减轻患者静息痛及肢体冷感,并最终降低截肢率,在观察期内无死亡、肿瘤、肝肾功能损害等严重并发症发生,可以认为干细胞移植对糖尿病下肢血管病变是一种安全有效的治疗方法。但受纳入研究的数量和质量,其安全性、有效性及远期疗效还有待于大量高质量临床随机对照试验予以证实。
综上所述,当前证据显示干细胞移植治疗糖尿病下肢血管病变与常规治疗比较,能促进侧支血管增生,增加踝肱指数、经皮氧分压、皮肤温度和跛行距离,减轻患者静息痛及肢体冷感,并最终降低截肢率,在观察期内无死亡、肿瘤、肝肾功能损害等严重并发症发生,可以认为干细胞移植对糖尿病下肢血管病变是一种安全有效的治疗方法。但受纳入研究的数量和质量,其安全性、有效性及远期疗效还有待于大量高质量临床随机对照试验予以证实。
出自《干细胞移植治疗糖尿病下肢血管病变的 Meta 分析》作者夏稳伸,何仁姣,艾金伟。
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