脑瘫(CP)是一种影响大脑的神经系统疾病,由缺氧引起,导致许多症状,其中可能存在皮质视觉障碍(CVI)。
加西亚等人研究表明,13%的视神经发育不全患者患有CP。大多数患有脑瘫的儿童表现出调节功能下降,这可能会或可能不会导致学习障碍。
脑性瘫痪儿童视力障碍的治疗具有挑战性,该领域的最新研究表明,干细胞与神经营养剂联合使用已取得相当大的改善。
最近,人们探索使用人类胚胎干细胞治疗脑瘫儿童的CVI。尽管由于hESC的来源和分离技术存在争议,评估hESC作用的研究很少,但一项关于视力受损率的研究表明,使用hESC可使视力障碍率改善100%。
本研究评估了hESC治疗对40名患有CVI的CP儿童的疗效和安全性。单光子发射计算机断层扫描(SPECT) 扫描和内部开发的评分系统;Nutech功能评分 (NFS) 用于评估hESC治疗前后灌注的改善程度。
目的:该研究评估了胚胎干细胞治疗对40名患有CVI的CP儿童的疗效和安全性。
方法:该研究有四个治疗阶段(T1、T2、T3和T4),由间隙阶段分隔。使用Nutech功能评分 (NFS) 评估患者的视力障碍。
结果
研究患者
在本次亚组分析中纳入的40名视力受损CP患者中,大多数为0至16岁年龄组的男性 (n-24)(0-2岁:6名患者;2-4岁:7名患者;4- 6岁:10名患者;6-12岁:15名患者;12-16岁:2名患者)。八名患者的NFS“1”(失明/没有光感);16个具有NFS“2”(光感知);10 个具有NFS“3”(可以识别模糊图像);6名NFS“4”(可以看到距离眼睛25厘米以内的物体);并且没有患者患有NFS“5”。24 名NFS为1级和2级的患者中;7人有斜视;3人患有夜盲症;4例有眼球震颤;4名患者眼球运动受限(表1)。
治疗结束时视力改善
在所有治疗阶段(331个治疗天)结束时,39名患者的NFS改善了至少一个水平。共有27名患者恢复了正常视力;10名患者可以看到距离眼睛25厘米以内的物体;2名患者看到图像模糊;1例患者有光感。
在8名NFS1患者中,3名患者转变为NFS 5,3名患者转变为NFS 4;在所有治疗阶段结束时,NFS3和NFS1 各一个。在研究开始时患有NFS 2的16名患者中,9名患者转变为NFS 5,6名患者转变为NFS4,1名患者转变为NFS 3。研究开始时患有NFS 3的所有10名患者均转变为NFS 3。在所有治疗阶段结束时达到NFS 5。然而,6 名NFS 4患者中有5名转变为NFS 5;一名患者在治疗阶段结束时没有表现出任何变化(表1)。
例如,一名被诊断为CP的13岁男孩因认知、协调性、清晰度较差,无法看、阅读或看电视,于2011年4月入院。在接受hESC治疗后,该儿童的病情有所改善在认知方面能够通过学校考试,能够在15厘米以上阅读,能够看到颜色,并且能够看电视。
该患者的SPECT扫描如图1和2所示。
NFS Levels | At Admission (n) | At Discharge | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
No Change | NFS 1 | NFS 2 | NFS 3 | NFS 4 | NFS 5 | ||
NFS 1 | 8 | – | – | 1 | 1 | 3 | 3 |
NFS 2 | 16 | – | – | – | 1 | 6 | 9 |
NFS 3 | 10 | – | – | – | – | – | 10 |
NFS 4 | 6 | 1 | – | – | – | – | 5 |
NFS 5 | 0 | ||||||
Overall | 40 | 1 | 0 | 1 | 2 | 9 | 27 |
NFS2- 存在光的感知;
NFS3-可以识别物体,但图像模糊,并且具有根据年龄进行手指计数的能力;
NFS4-可以看到距离眼睛最远25厘米的物体;
和NFS5-正常视力
表1:患者最终出院时视力的改善
SPECT扫描
在研究开始和结束时,23名患者接受了SPECT扫描。在枕叶或额叶或双叶中观察到灌注不足。23例接受SPECT扫描的患者中,5例患者表现为枕叶灌注不足,7例患者表现为额叶灌注不足,11例患者表现为枕叶和额叶灌注不足。
总体而言,治疗结束时,2名患者的灌注正常,18名患者(12名男性和6名女性患者)显示灌注显着改善(>60%),3名患者显示灌注中度改善(30-60%)。大多数在接受hESC治疗前额叶和枕叶严重低灌注的患者在接受 hESC 治疗后情况有所改善。23名可获得SPECT扫描报告的患者的GMFCS评分在hESC治疗后有所改善(表2)。
安全评价
研究期间没有报告不良事件。治疗后,没有患者患有畸胎瘤。
讨论
在本研究中,我们评估hESC治疗CP儿童CVI的有效性。几乎所有儿童(40名中的39名)的视力至少提高了一个年级。在本研究中纳入的8名盲人患者中,所有患者的视力均有所改善(大于2),只有一名患者在研究结束时有光感。研究结束时,超过一半的患者在接受hESC治疗后恢复了正常视力。
众所周知,神经干细胞可以通过重新填充受损区域并防止细胞进一步退化来恢复正常视力。hESC通过增殖成相似的细胞类型来启动受损细胞的再生。在本研究中观察到灌注改善,这反映在SPECT扫描中。詹森等人研究显示,一名5岁脑瘫患者在接受脐带血干细胞治疗2个月后视力有所改善。
视觉在儿童粗大和精细运动技能、视觉运动协调和行走能力的发展中起着至关重要的作用。由于眼睛和手或脚缺乏联锁,视障儿童的理解力发展不足。与视力正常的脑瘫儿童相比,视力障碍的脑瘫儿童在日常活动中需要大量的帮助。我们分析了23名可进行SPECT扫描的患者的GMFCS E&R评分,发现他们的视力改善前后评分都有显着改善。虽然GMFCS E&R分数的提高可能是多因素的,但不能完全排除这一方面。
总之,在CVI患者中使用hESC疗法已显示出有益的结果。考虑到CP儿童CVI的治疗选择较少,hESC治疗为数名患有这种疾病的患者带来了希望。虽然目前的研究结果已经显示了hESC治疗的有效性;为了使这种疗法应用于临床,需要进行更大样本量的进一步研究。
参考资料: Shroff G, Das L (2014) Human Embryonic Stem Cell Therapy in Cerebral Palsy Children with Cortical Visual Impairment: A Case Series of 40 Patients. J Cell Sci Ther 5:189.