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干细胞疗法在脊髓损伤修复中的临床应用与挑战

目录

  • 什么是脊髓损伤
  • 脊髓损伤的症状和类型是什么样的?
  • 患上脊髓损伤的原因
  • 如何诊断脊髓损伤?
  • 干细胞治疗脊髓损伤的原理和机制
  • 干细胞治疗脊髓损伤的植入方式
  • 干细胞治疗脊髓损伤的临床案例
  • 干细胞治疗脊髓损伤的临床研究进展
  • 治疗脊髓损伤的辅助疗法
  • 讨论

脊髓损伤(Spinal Cord Injury, SCI)是一种严重的医疗状况,常导致永久性功能障碍。传统的治疗手段主要包括手术固定和康复训练,但这些方法往往无法恢复患者的神经功能。近年来,干细胞治疗作为一种革命性的医疗技术,为脊髓损伤患者带来了新的希望。

本文详细介绍了什么是脊髓损伤,脊髓损伤的症状类型是什么样的?以及干细胞疗法在脊髓损伤治疗中的原理机制和干细胞治疗脊髓损伤的临床案例及治疗方法。

干细胞疗法在脊髓损伤修复中的临床应用与挑战

什么是脊髓损伤?

脊髓损伤(SCI)是指由于外界直接或间接因素作用于脊柱,导致脊髓结构和功能的损害。这种损伤可能由多种原因引起,包括交通事故、跌落、运动伤害、暴力行为、医疗事故或疾病等。脊髓损伤的后果可能非常严重,导致感觉、运动和自主神经功能障碍,具体影响取决于损伤的部位和程度。

脊髓损伤的症状和类型是什么样的?

脊髓损伤的症状

脊髓神经纤维损伤的严重程度可表现为以下脊髓损伤症状:

  • 感觉:受伤部位以下可能出现感觉缺失或无法区分感觉以及感觉热、冷和触觉。
  • 肌肉张力:根据损伤程度,肌肉会出现疲劳(完全/不完全),张力也会发生变化。
  • 膀胱和肠道控制:患者可能会失去肠道控制能力和/或肠道控制能力。
  • 痉挛:可能出现不自主运动、反射动作亢进或癫痫发作。
  • 性功能:不自然的敏感度和性功能
  • 循环控制:这可能导致血压(直立压)问题和肢体肿胀。
  • 呼吸道症状:可能有呼吸问题和咳嗽的迹象,尤其是在颈部和胸部受伤的情况下。
  • 健康与健身:脊髓损伤的常见现象是虚弱和肌肉萎缩。
  • 疼痛和抑郁:通常,由于脊髓损伤对生活的改变程度,患者可能会感到疼痛,甚至抑郁。

脊髓损伤的类型

完全性脊髓损伤

四肢瘫痪

  • 无法感知热、冷或触摸
  • 咳嗽和呼吸短促
  • 性功能障碍
  • 脊髓神经损伤引起的疼痛
  • 肌肉痉挛
  • 失禁

截瘫

  • 失去感觉和活动能力
  • 生育能力和性功能可能会受到影响
  • 呼吸和咳嗽问题
  • 无法控制肠道和膀胱活动
  • 骨盆区和腿部剧烈疼痛
  • 躯干、腿部刺痛感3.三瘫
  • 一只手臂和双腿失去运动和感觉
  • 三肢瘫痪
  • 肌肉无力
  • 肌肉控制能力差
  • 刚性

不完全脊髓损伤

脊髓前部综合征

  • 行动困难
  • 背疼
  • 性功能障碍
  • 自主神经异常,如低血压
  • 神经源性膀胱和肠道

布朗-塞卡尔综合征

  • 身体同一侧的自主运动功能丧失
  • 身体另一侧失去温度和痛觉
  • 失去对肠道和膀胱的控制
  • 弱点
  • 患处肌肉萎缩

患上脊髓损伤的原因

脊髓损伤通常是由不可预测的事故或暴力事件造成的。以下情况都可能导致脊髓损伤:

  • 体育赛事期间头部或脊柱受伤
  • 电气事故
  • 从高处坠落
  • 枪伤
  • 潜水时头部发热
  • 特定类型的感染
  • 某些医疗状况

如何诊断脊髓损伤?

在急诊室,通过仔细的检查和检验、感觉功能和运动测试以及询问一些有关事故的问题,医生可能能够排除脊髓损伤。

但如果受伤者抱怨颈部疼痛、未完全清醒或有明显的虚弱或神经损伤迹象,则可能需要进行紧急诊断测试。
这些测试可能包括:

  • X光检查。医务人员通常会要求疑似因创伤而出现脊髓损伤的患者进行这些检查。X光检查可以发现脊椎问题、肿瘤、骨折或脊柱退行性病变。
  • 计算机断层扫描 (CT)。CT扫描可以更好地观察所见的X射线异常。计算机使用此扫描生成一组横截面图像,可以识别骨骼、椎间盘和其他问题。
  • 磁共振成像 (MRI)。MRI使用强磁场和无线电波来生成计算机生成的图像。该测试对于检查脊髓以及检测可能压迫脊髓的椎间盘突出、血栓或其他肿块非常有用。

受伤几天后,由于部分肿胀可能已经消退,医生将进行更彻底的神经系统检查,以评估损伤的程度和完整性。这包括测试您的肌肉力量以及感知轻触和针刺感的能力。当脊髓损伤似乎恶化,并且口服药物似乎不起作用时,脊髓损伤的干细胞疗法是理想的治疗选择。

干细胞治疗脊髓损伤的原理和机制

干细胞治疗脊髓损伤的原理

干细胞治疗脊髓损伤的原理主要基于以下几个方面:

  • 细胞替代:干细胞具有分化为神经元和神经胶质细胞的能力,可以在损伤的脊髓区域替代丢失的神经细胞。
  • 神经保护:干细胞能够分泌神经营养因子,如脑源性神经营养因子(BDNF)和胶质细胞源性神经营养因子(GDNF),这些因子有助于保护和支持现存的神经元,减少细胞凋亡。
  • 免疫调节:干细胞具有调节免疫反应的能力,能够减少炎症和氧化应激,改善损伤后的微环境。
  • 促进神经再生:干细胞可能促进损伤神经的再生和修复,通过提供必要的细胞外基质和生长因子,支持神经轴突的再生和突触的形成。
  • 改善微循环:干细胞能够促进损伤区域的血管再生,改善局部血流,为受损神经提供营养和氧气。
  • 形成新的神经网络:干细胞分化产生的新神经元可能与宿主神经网络形成连接,重建神经通路。
  • 抗瘢痕形成:干细胞可能通过调节细胞外基质的组成,减少瘢痕组织形成,从而减少对神经再生的阻碍。
  • 临床案例:已有临床案例表明,通过鞘内注射自体骨髓间充质干细胞治疗脊髓损伤是安全、有效的,并能够促进神经运动功能和体表感觉的改善。

干细胞治疗脊髓损伤的机制

脊髓损伤必须立即治疗。治疗模式包括使用类固醇,以尽量减少因炎症、肿胀等造成的损害。随着现代科学的进步和进步,再生疗法的创新已成为干细胞分离、浓缩和输送体外技术背后的原因,这是极大地改善脊髓损伤患者生活质量的好方法。

印度最可靠、最有效的干细胞医院扩展了脊髓损伤的干细胞治疗。

对于脊髓损伤的治疗,干细胞疗法是使用间充质干细胞 (MSC) 或神经干细胞移植的理想选择。

干细胞治疗脊髓损伤的植入方式

以下是植入阶段遵循的结构:

  • 静脉给药
  • 解放血管成形术
  • 鞘内(腰椎穿刺)
  • 动脉内
  • 皮下
  • 中风的外科治疗
  • 肌肉注射

干细胞治疗脊髓损伤的临床案例

2018年干细胞治疗脊髓损伤临床案例

2018年2月,一名34岁的高位截瘫患者在襄阳市第一人民医院接受自体干细胞移植手术后,恢复了颈、胸腹部知觉。

2018年干细胞治疗脊髓损伤临床案例

这名患者因车祸致颈3-颈4椎体骨折脱位并脊髓不完全损伤,传统康复治疗手段对其无突出效果,最终干细胞移植手术给他带来了奇迹。荆楚网以《截瘫男子自己“救”自己 自体干细胞移植让患者重获新生》为题报道了本案例。

2021年干细胞治疗脊髓损伤临床案例

2020年9月发表于《Neural Regeneration Research》杂志上一篇研究阐述了脐带来源间充质干细胞治疗急性完全性脊髓损伤的结果。该临床试验得到了初步结论是人脐带间充质干细胞可以促进急性脊髓损伤后神经功能的恢复,具有显著的治疗效果。

2021年干细胞治疗脊髓损伤临床案例

干细胞组中,9名患者(45%)从干预前的ASIA分级的A级改善到B级,2名患者(10%)从A级改善到C级。然而,在对照组中ASIA分级没有改善。

ADL评分是确认神经功能恢复程度的重要评估手段。结果显示,1名患者在干细胞干预12个月后恢复了左小指的屈伸。且干细胞组在临床移植前后的运动和ADL评分均有显著改善,而对照组则无显著差异。

2021年干细胞治疗脊髓损伤临床案例

2021年干细胞治疗脊髓损伤临床案例

2021年,土耳其研究团队Serdar Kabataş等学者开展了脐带沃顿胶质间充质干细胞(WJ-MSCs)治疗一名29岁男性创伤性脊髓损伤患者的试验,证实了间充质干细胞治疗创伤性脊髓损伤的疗效及安全性

2021年干细胞治疗脊髓损伤临床案例

这位患者因意外导致脊髓损伤,即骶骨及以下区域没有运动及感觉功能,手术及物理治疗均无法改善他的神经状况。

2021年干细胞治疗脊髓损伤临床案例
2021年干细胞治疗脊髓损伤临床案例
患者术后接受三个月物理治疗后神经学检查情况

在接受四次间充质干细胞治疗后,患者获得了明显的改善,包括躯干平衡和控制能力得到改善;可以使用双侧推膝夹板和肘部拐杖行走。

2021年干细胞治疗脊髓损伤临床案例

2021年2月,耶鲁大学和日本札幌医科大学的研究者共同发布了一项研究成果。他们利用患者的干细胞修复脊髓损伤,在II期临床试验中,所有13位接受干细胞治疗的患者六个月后神经功能均得到改善。

2021年干细胞治疗脊髓损伤临床案例

研究人员证明了使用干细胞治疗脊髓损伤(SCI)患者的可行性、安全性和有效性。

根据研究人员的说法,在治疗的几周内,超过一半患者的关键功能(例如走路和用手)有了实质性的改善。

在II期临床试验中,有13例有持续的、非穿透性的脊髓损伤患者接受了干细胞治疗。六个月后,13例患者中有12例神经功能得到改善,且无严重不良事件发生

2023年干细胞治疗脊髓损伤临床案例

2023年,来自美国的Fatimah Jamali等研究者采用高剂量间充质干细胞多次治疗脊髓损伤患者。相关研究成果发表在American Journal of Case Reports上。

2023年干细胞治疗脊髓损伤临床案例

结果显示患者的感觉和运动功能得到持续改善,生活质量明显提高。

2024年干细胞治疗脊髓损伤临床案例

2024年4月1日,梅奥医学中心的研究人员在 Nature  Communications发表了研究成果。研究了一种名为AD-MSC的脂肪组织来源的间充质干细胞(来源于自体脂肪),发现它可能有助于治疗创伤性脊髓损伤。

2024年干细胞治疗脊髓损伤临床案例

在10名接受治疗的脊髓损伤患者中,没有出现严重的不良事件。在治疗后的两年随访中,有7名患者的病情有所改善。这表明,AD-MSC的采集和鞘内注射给药在创伤性脊髓损伤患者中是安全、可耐受的。

干细胞治疗脊髓损伤的临床研究进展

截止2024年6月27日,在美国国立卫生研究院的最大临床试验注册库clinicaltrials.gov网站上注册的有关干细胞治疗脊髓损伤的临床研究项目有19项。其中已完成的有4项。

截止2024年6月27日,国内中国知网cnki.net网站上已经有770个干细胞治疗脊髓损伤的相关文章。

治疗脊髓损伤的辅助疗法

  • 理疗:对于完全性脊髓损伤患者,物理治疗或理疗将专注于维持组织能力、增加肌肉力量和发挥最大潜能以及促进独立性。治疗将侧重于增加受伤水平以上的肌肉力量以减少肌肉无力。不完全性脊髓损伤患者的表现方式取决于损伤的严重程度。理疗将专注于康复,并尽可能让患者恢复到以前的身体水平。
  • 针刺:事实证明,针灸对脊髓损伤患者来说是一种简单、相对便宜且风险因素较少的治疗方法,与其他传统医学相比。重要的是要了解,脊髓损伤后,损伤水平以下神经支配区域的感觉冲动可能无法到达大脑。脊髓损伤较轻的人有更多的神经通路可以在大脑和身体之间传递信息。因此,脊髓损伤患者的治疗效果更为积极。
  • 脊髓损伤步行道在这种治疗下,患者将接受各种有益的技术,这种疗法利用了许多最新的设备,旨在促进患者的康复,帮助他们更轻松地管理自己的病情。神经康复通过释放生长因子、改善氧合和增加血液供应来刺激大脑和脊髓中的神经和支持细胞功能。在受损的神经通路再生后,有针对性的康复有助于它们建立连接,从而改善运动功能。
  • 康复治疗:康复治疗师是治疗因受伤或患病而影响日常活动能力的患者的专家。残疾后恢复正常生活的能力会对您的情绪和心理健康以及社交生活产生重大影响。康复包括使用锻炼和其他治疗方法来锻炼特定部位,以促进运动、缓解疼痛、增强力量和灵活性以及增强信心和自尊。
  • 饮食咨询:这是一种促进疾病康复、增强免疫力、修复受损细胞甚至用新细胞替换死亡细胞的方法。脊髓损伤导致慢性瘫痪,影响身体的能量和蛋白质需求。中枢神经系统损伤需要长期治疗,寿命缩短,生活质量下降。长期不活动导致营养不良的风险可能导致肌肉质量下降,从而影响营养状况。医学营养疗法旨在降低代谢反应、维持无脂肪质量并预防并发症。

讨论

全球范围内的临床研究表明,干细胞治疗能够改善脊髓损伤患者的神经功能和生活质量。一些初步的临床试验结果显示,通过鞘内注射自体骨髓间充质干细胞治疗脊髓损伤是安全、有效的,并能够促进神经运动功能和体表感觉的改善。

面临的挑战与限制

  • 干细胞分化的效率和纯度:确保干细胞分化为所需的细胞类型,并确保治疗的安全性。
  • 治疗时机:确定最佳的治疗时机,以实现最佳的治疗效果。
  • 长期效果和安全性:干细胞治疗的长期效果和安全性仍需通过大规模的临床试验来验证。

结论

干细胞治疗为脊髓损伤提供了一种潜在的新疗法。随着研究的深入和技术的发展,干细胞疗法有望成为脊髓损伤治疗的重要选择之一。患者和家属应与医疗专业人员密切沟通,了解干细胞治疗的最新进展和适用性。

免责说明:本文仅用于传播科普知识,分享行业观点,不构成任何临床诊断建议!杭吉干细胞所发布的信息不能替代医生或药剂师的专业建议。如有版权等疑问,请随时联系我。

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