Способ лечения атрофии зрительного нерва посредством трансплантации аутологичных стволовых клеток

Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, и направлено на снижение слепоты и слабовидения при атрофии зрительного нерва. Способ включает доставку биологического материала в область зрительного нерва инъекционным путем парабульбарно, а также с помощью двух микродренажей через сквозной разрез склеры в субтеноновое и супрахориоидальное пространства глаза. В качестве биологического материала используют аутологичный клеточный материал в виде суспензии мононуклеаров костного мозга, содержащей стволовые клетки пациента на растворе-носителе в концентрации от 100000 до 1000000 клеток в мл суспензии. Введение осуществляют дробно через каждые 1-2 часа до 10 раз в сутки для каждого отдельного пути введения. Парабульбарно вводят 1 мл на инъекцию. Через микродренажи в субтеноновое пространство вводят по 1-4 мл на инъекцию, в супрахориоидальное пространство - по 0,1-0,3 мл на инъекцию. Способ обеспечивает снижение слепоты и слабовидения при восстановлении структуры и функции зрительного нерва за счет индукции органотипической регенерации тканей, в том числе сосудистой сети зрительного нерва, его диска и перипапиллярной хориоидеи.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для лечения атрофии зрительного. Атрофия зрительного нерва является одной из главных причин слабовидения и слепоты.

Задача - снижение слепоты и слабовидения при атрофии зрительного нерва. Зрительный нерв может быть поврежден из-за: 1) травмы; 2) опухоли; 3) воспалительных заболеваний; 4) высокого внутриглазного давления при глаукоме; 5) изменения сосудов при атеросклерозе и гипертонической болезни; 6) отравления суррогатами алкоголя (некачественным алкоголем); 7) отравления другими химическими веществами, губительно влияющими на нервную ткань зрительного нерва; 8) закупорки сосудов глаза тромбом или эмболом. Какой бы причиной не была вызвана атрофия зрительного нерва, суть заболевания сводится к тому, что нарушается ток крови в мельчайших капиллярах, питающих оболочки и волокна зрительного нерва. В результате происходит деструкция нервных волокон, замещение их глиозной и соединительной тканью, страдает способность нерва передавать сигналы - зрительные импульсы в мозг. Питание зрительного нерва осуществляется за счет огромного количества мелких сосудов четырех артериальных систем: ретинальной, хориоидальной, склеральной и менингеальной. Но преимущественно задними короткими ресничными артериями, центральной артерией сетчатки, отходящих от ствола глазной артерии, и веточек сплетения мягкой мозговой оболочки, что ограничивает возможности микрохирургического способа реваскуляризации зрительного нерва.

При атрофии зрительного нерва применяют хирургические методы, включающие в себя вазореконструктивные операции, катеризацию субтенонова пространства с введением в эту область лекарственных средств, имплантацию электродов к диску зрительного нерва, а также пересадку различных биоматериалов (участков глазодвигательных мышц, собственной жировой ткани, консервированного донорского трупного материала - аллопланта).

Существует способ лечения атрофии зрительного нерва с помощью биоматериала Аллоплант, способного стимулировать регенерацию капилляров. Аллоплант представляет собой пластинку донорской консервированной ткани, с одного конца имеющую глубокую выемку для зрительного нерва (Аллоплант для реваскуляризации зрительного нерва). Пластинка аллопланта внедряется в супрахориоидальное пространство глаза, осторожно подводится к заднему полюсу глаза, где в глазные оболочки входит зрительный нерв, и «сажается» выемкой на зрительный нерв, а две «ножки» по краям выемки расправляются так, чтобы обеспечить хороший контакт Аллопланта со зрительным нервом. Этот биоматериал стимулирует неоангиогенез, сквозь него сосуды врастают с поверхности склеры в зрительный нерв и нормализуют его капиллярное кровообращение, ликвидируя атрофию зрительного нерва (Карушин О.И. Хирургическое лечение атрофии зрительного нерва при первичной глаукоме с использованием биоматериала "аллоплант", автореф. дисс. канд. мед. наук, Красноярск, 1998, с.19. RU 2071302 C1, 10.01.1997, RU 2141809 C1, 27.11.1999. RU 2049452 C1, 10.12.1995; Muldashev E.R., Muslimov S.A., Nigmatullin R.Т., Kiiko Y.I., Galimova V.U., Salikhov A.Y., Selsky N.E., Bulatov R.Т., Musina L.A. Basic research conducted on Alloplant biomaterials. European Journal of Ophthalmology. - 1999.- Vol.9, №1. - P.8-13).

Недостатками данного способа являются: травматичность операции, риск неблагоприятных реакций на аллогенный материал. Эффект реваскуляризации опосредован через провоцирование асептической воспалительной реакции, которая несет риск прогрессирования и перехода в хроническое воспаление, возможно, с присоединением аутоиммунного компонента. Может нарушиться иммунопривелегия глаза, офтальмогематологический барьер. Существуют риски избыточного рубцевания, разрушающего сетчатку, или сжатия рубцом зрительного нерва.

Техническим результатом изобретения является снижение слепоты и слабовидения при атрофии зрительного нерва при восстановлении структуры и функции зрительного нерва за счет индукции органотипической регенерации тканей, в том числе сосудистой сети зрительного нерва, его диска и перипапиллярной хориоидеи аутологичными стволовыми клетками костного мозга.

Технический результат достигается тем, что аутологичные мононуклеары костного мозга, содержащие несколько популяций стволовых клеток, в том числе проангиогенные, эндотелиальные прогениторные, гемопоэтические и мезенхимальные, в виде суспензии на растворе-носителе вводятся инъекционным путем парабульбарно и через микродренаж дробно в субтеноновое (Нестеров А.П., Басинский С.Н. Новый метод введения лекарственных препаратов в задний отдел субтенонового пространства. // Вестник офтальмологии, 1991 г., N 5, с.49-51) и супрахориоидальное пространства (T.W.Olsen Treatment of exudative age-related macular degeneration: many factors to consider. Ocular Surgery News 2007. - Vol.25.- No 2. - P.14) глаза пациента.

Способ осуществляется в два этапа.

Первый этап. У пациента из крыла подвздошной кости под местной анестезией амбулаторно в асептических условиях производят забор костного мозга в количестве 10-60 мл. Аспират костного мозга с антикоагулянтом передается в лабораторию клеточных технологий. В лаборатории в асептических условиях из костного мозга готовится клеточный материал-трансплантат в виде суспензии мононуклеаров на водном изотоническом растворе. В качестве клеточного материала можно использовать не только аутологичные мононуклеары, но и культивируемые мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки костного мозга и жировой ткани. Часть клеток замораживается в жидком азоте и переносится в криобанк, для возможного последующего применения.

Второй этап. Через 1-1,5 часа после забора костного мозга, выделенные из него аутологичные мононуклеары в виде суспензии на растворе-носителе вводятся инъекционным путем парабульбарно и через два предварительно установленные микродренажа дробно в субтеноновое (по 1-4 мл за инъекцию) и супрахориоидальное (по 0,1-0,3 мл на инъекцию) пространства глаза пациента. Операция занимает минимум времени и малотравматична. Микродренажи оставляются на сутки. Через 1-2 часа производиться повторное введение мононуклеаров в количестве от 100000 до 1000000 клеток в мл, не более 10 раз за сутки.

В зависимости от результатов лечения, через 1-2 месяца возможно проведение повторных аналогичных клеточных трансплантаций, с целью улучшения и закрепления результатов лечения.

Стволовые клетки костного мозга при таком способе трансплантации, проявляют известные свойства, а именно: активируют неоангиогенез, усиливая кровообращение в сосудах сетчатки и зрительного нерва глаза, улучшают трофику нервных клеток и их отростков. Создаются условия, стимулирующие органотипическую регенерацию тканей, в данном случае - внутриглазничной части зрительного анализатора. Что позволяет эффективно восстанавливать нарушенную зрительную функцию.

Органотипическую регенерацию тканей глазного нерва в данном способе лечения атрофии зрительного нерва можно связать не только с пластической функцией стволовых клеток - источником регенерации тканей - с последующей дифференцировкой и превращением в нужную популяцию специализированных клеток, но и известным, так называемым, трофическим эффектом: стволовые клетки вырабатывают биоактивные факторы, которые препятствуют апоптозу, подавляют фиброз ткани, образование рубца, обладают ангиогенными свойствами, т.е. инициируют рост новых капилляров, усиливают деление локальных стволовых клеток. Немаловажной способностью трансплантируемых стволовых клеток является подавление аутоиммунного процесса в патологически измененном органе зрения, что, учитывая его иммунопривелегию, крайне важно для полноценного восстановления зрительной функции.

Клинические примеры.

Пример 1

Больной Р., 68 лет.

OD - открытоугольная глаукома IIа

OS - открытоугольная глаукома IIIв.

Острота зрения: OD=0,4с-1,0д=0,5

OS=0,02c+10,0д=0,1

OS - спокоен, отклонен к наружи на 15-20 градусов.

Афакия. Остатки задней капсулы по краю зрачка.

Зрачок подтянут 12.30 часам. Диск зрительного нерва белый, глаукоматозная экскавация.

ВГД=OD=20 мм рт.ст.

OS=26 мм рт.ст.

Через 13 дней после введения аутологичных стволовых клеток:

Острота зрения - OD=с-1,0д=0,7

OS=с+10,0д=0,4.

ВГД=OD=19 мм рт.ст.

OS=23 мм рт.ст.

По словам больного поле зрения расширилось с височной стороны, зрение улучшилось.

Объективно: д.з.н. розового цвета с носовой стороны, по краю диска виден розовый ободок.

Через 1 месяц. Зрение: OD=с-1,0=0,7

OS=с10,0=0,6

ВГД=OD=19 мм рт.ст.

OS=21 мм рт.ст.

Динамика положительная. Стабилизация процесса. Повторное введение аутологичных стволовых клеток парабульбарно.

Через 3 месяца после первого введения:

Острота зрения - OD=с-1,0д=0,7

OS=с+10,0д=0,6.

ВГД=OD=19 мм рт.ст.

OS=21 мм рт.ст.

OS - спокоен. Отклонен к наружи на 10 градусов.

Афакия, Диск зрительного нерва розового цвета, незначительная деколорация с височной стороны. Подобрана контактная линза на OS+9,0д.

Пример 2.

Больной К., 58 лет.

Из анамнеза: 54 года назад удалена доброкачественная опухоль головного мозга в области хиазмы. После операции больной потерял зрение.

Зрение обоих глаз; =0,01 н/к. Передний отрезок глаза в норме.

Глазное дно: диски зрительных нервов белого цвета.

Диагноз: Нисходящая атрофия зрительных нервов обоих глаз.

Проведено парабульбарное и супрахориоидальное введение аутологичных стволовых клеток.

Через 1 месяц - зрение обоих глаз =0,05 н/к

ВГД - норма. Диск зрительного нерва с легким розовым оттенком.

Проведено повторное введение аутологичных стволовых клеток.

Таким образом, данные клинические примеры наглядно иллюстрируют высокую эффективность предлагаемого способа лечения. Данный способ прост в применении и может выполняться в широкой сети офтальмологических клиник.

Способ лечения атрофии зрительного нерва, включающий доставку биологического материала в область зрительного нерва, отличающийся тем, что доставку осуществляют инъекционным путем парабульбарно, а также с помощью двух микродренажей через сквозной разрез склеры в субтеноновое и супрахориоидальное пространства глаза и в качестве биологического материала используют аутологичный клеточный материал в виде суспензии мононуклеаров костного мозга, содержащей стволовые клетки пациента на растворе-носителе в концентрации от 100000 до 1000000 клеток в мл суспензии, введение осуществляют дробно через каждые 1-2 ч до 10 раз в сутки для каждого отдельного пути введения, при этом парабульбарно вводят 1 мл на инъекцию, через микродренажи в субтеноновое пространство вводят по 1-4 мл на инъекцию, в супрахориоидальное пространство - по 0,1-0,3 мл на инъекцию.