国际首例新生儿脐带血干细胞移植治疗老年急性心肌梗死

2008年10月20日，辽宁中医药大学附属医院导管室门前聚集了许多焦急等待的人。除了患者家属，还有医生和护士，是什么样的手术同时牵动着家属与医护人员的心呢？时间一点一点地过去，在下午14时30分，导管室的大门终于打开了，大家一起欢呼起来，国际首例脐带血干细胞移植治疗急性广泛前壁心肌梗死后心源性休克合并重度心衰在辽宁中医药大学附属医院心血管内二科获得成功。经国内外文献查新检索，对这种老年患者合并心源性休克、重度心衰的心肌梗死进行的脐带血干细胞移植术在国内外尚属首例。此手术的成功，标志着辽宁中医药大学附属医院在心血管疾病的细胞治疗水平上已居国内领先水平，达到国际先进水平。辽宁省金秋医院循环内科张明
急性心梗：威胁生命的最大“杀手”
2008年9月30日晚，范伟春老人像平常一样在儿子家里看电视，但她突然觉得胸闷，气短，伴有恶心，呕吐。由于老人在二十多天前因“急性前壁心梗”在外院住院治疗过，所以老人的儿子立即给120打电话，急诊转至辽宁中医药大学附属医院就诊。范伟春来到医院后，急诊科的医生为她做了化验和心电图后大吃一惊，原来老人患的又是急性广泛前壁心梗，心肌坏死和缺血的范围很广，随时会有生命危险，因为大家都知道，大面积急性心肌梗死预示着死神正迅速向老人逼近。为了让患者尽快获得最佳治疗，急诊科医生果断地将老人收入了心血管内二科病房。
一阵急促的电话铃声打破了心血管内二科病房的宁静，电话的另一端传来了急诊科医生焦急的声音：“有一名老年急性心梗患者马上到达你们的病房，患者病情危重，请做好接诊和抢救的准备，随后患者在急诊科医生和护士的护送下来到心血管内二科的病房。这时值班的周鑫医生和何兴晶护士已经安排好了床位，准备好了除颤器、心电监护设备以及抢救药品。范伟春住院后，周鑫医生详细地为其查体并进行心电图检查，同时进行了急诊处理，并马上将患者的病情向科主任张明教授做了详细的汇报。张明教授提醒说：这个老人目前诊断明确，这样一位两次心梗的老年患者百分之百要出现心源性休克和泵衰竭（心梗后心力衰竭），随时有猝死的风险，你得马上给患者负荷剂量的阿司匹林和波利维嚼服、立普妥80mg口服、静脉应用低分子肝素，建议其立即行冠状动脉造影术和血管内支架植入术。老人的儿子在充分了解了老人的病情后毫不犹豫的同意了医生的治疗方案。周鑫医生立即吩咐护士做术前准备，并电话通知本科的张明主任、姜钧文副主任，心导管室的王平主任以及张宏、赵燕护士，开通救治急性心梗绿色通道，准备急诊行心脏介入手术。十分钟之后姜钧文、王平、张宏、赵燕最先赶到。向周鑫医生了解了患者的病情后，姜钧文说道：“张明主任家住的远，还得半小时才能赶到。现在患者病情紧急，随时有生命危险，我们不能等了，必须马上进导管室”。进入导管室后姜钧文立即行冠状动脉造影术检查，结果显示：左前降支近中段多处狭窄50-90%，最大一支冠状动脉－左前降支闭塞，左前降支近中段可见血栓影；回旋支近中段狭窄70%，右冠状动脉近段硬化狭窄，供应心脏的三支大血管都用严重病变。
随即，张明主任赶到。行冠状动脉内支架植入术（PCI），于左前降支植入3枚支架，于回旋支植入1枚支架。使左前降支、回旋支血管完全开通。此次手术获得了成功。
心力衰竭：心脏病患者的最终“归宿”
正如张明教授预测的那样患者果真出现了心源性休克和泵衰竭。
术中持续性血压下降，出现了心源性休克，患者的生命受到了威胁，张明教授指示：“快，生理盐水500毫升、多巴胺40毫克、阿拉明40毫克、每小时25毫升静脉泵入”，患者的血压稳定了。为了维持患者的血压术后仍继续应用升压药物4天。
虽然范伟春老人的闭塞血管已经完全开通了，但是老人还是出现了严重的心力衰竭、顽固性心衰。支架术后除了常规用药外还系统的进行了抗休克、抗炎治疗。经过了4天的强化内科治疗，老人的休克症状明显好转。但患者仍有反复发作性的呼吸困难、顽固性心衰。
胸腔积液：心衰患者最“凶险”的合并症
范伟春老人的病情牵动着科内每一位医护人员的心，心血管内二科病房的全体医护人员对患者更是关怀备至，时时刻刻关注着患者的病情变化，2008年10月7日在一次例行查房中张明教授查体时发现患者双肺的呼吸音较弱，“难道是胸腔积液”张明教授这样想着，立即指示：“马上急诊行床旁胸部超声检查”。胸部超声示：双侧胸腔积液。胸腔积液标志着患者心衰症状加重！立即请血管外科于克东主任医师行胸腔穿刺术，抽出淡黄色液体300毫升。老人的呼吸困难症状较前有所好转，但活动后仍有胸闷、气短发作，精神萎靡、食欲差。
胸腔积液预示着：患者出现了重度心衰，就是说不但有左心衰还出现了右心衰，是说明患者已经发展为顽固性心衰。对于广泛前壁大面积心梗患者出现了休克、心衰、感染、肝肾功能受损、多脏器衰竭，临床情况不断恶化的重危患者下一步该怎么办？难道真的没有更好的治疗方法了吗？老人家是真的就没救了吗？
老人的儿子看母亲的病情越来越重，心里又痛又急，他找到张明教授，表示：“请您不惜一切代价抢救！”
张明教授经过反复考虑慎重对老人的儿子说：“目前有一种干细胞治疗的方法可以试一试。方法是：先进行药物动员骨髓干细胞增殖，然后对老人家进行骨髓穿刺，最后进行骨髓干细胞体外分离，再将干细胞经冠状动脉灌注到老人心脏。”老人的儿子听完后说：“我母亲的病都这么重了，还抽她的骨髓她能受得了吗？不行！你能不能用别人的干细胞？用我的干细胞给我母亲治病行不行？”
的确，给一位重症病人进行干细胞动员、体外分离、抽穿骨髓真是太危险了！不但可以造成有创损伤更容易感染、大出血，再者老年人多器官损伤，老人家干细胞的数量、质量以及干细胞活力都显著下降。而儿子的成体干细胞给老人异体移植有发生组织排斥反应的可能，怎么办？张明教授提出了一个大胆的设想，使用新生儿脐带血干细胞进行移植。第一，脐带血干细胞抗原发育不全，无排异反应的危险。第二，取材简单。第三，脐带血干细胞生命力较强。因此脐带血干细胞应该是一种理想的干细胞。
张明教授将自己的想法和老人的儿子谈后，老人的儿子十分高兴，欣然的同意了。
脐带血干细胞：最理想的“希望种子”
范伟春老人祖籍在山东农村，一辈子靠种地把子女养大成人，现在儿子在沈阳经商，生意还算不错，本想把老母亲接来沈阳想想清福，没想到却得了心梗。准备对该患者行心脏冠状动脉脐带血干细胞移植术。干细胞是未分化、多潜能的细胞，具有自我更新、分化能力，干细胞移植可以改善心脏功能，经国内外多数临床实验证实对心功能较重的心梗患者可以明显改善心肌梗死后患者临床症状。而合适的移植细胞类型一直是研究者探讨的主要问题之一，但相关研究多为基础研究，张明教授是这一领域的专家，在2003年11月在辽宁省人民医院工作的张明教授就曾经参予了全国首例外周血干细胞移植，他主持和参与的课题，《干细胞移植治疗急性心梗》曾获2006年辽宁省科技进步一等奖，当患者家属同意为患者做干细胞移植术后，张明教授马上着手进行准备。
经过充分的准备手术的这一天终于到来了：2008年10月20日，患者在亲人和医护人员关切的目光中被送进导管室。姜钧文副主任医师将刚刚从9斤男婴脐带血中分离的含有两亿四千万个脐带血干细胞悬液10毫升用生理盐水稀释到50毫升，每次取10毫升通过微导管反复注射到冠状动脉左前降支的远段、中间和近段。在最后一滴干细胞悬液注完的时候，整个导管室沸腾了，手术成功了。术后患者无不良反应，无胸闷、气短、胸痛发作，日常活动、食欲、精神状态明显改善，老人的儿子拉着张明教授的手激动的说：“感谢您和全体医护人员给了我母亲又一次生命”。术后三天患者心功能好转后出院。现患者已随访近15个月，患者精神状态良好，无心衰症状发作。2010年春节前夕张明主任专程去了患者的老家-山东省日照市东港区三庄镇邱前村进行随访，患者目前可以步行3里山路，并且可以单独从事农业劳动，在当地医院检查心功能正常，其他相关检查也未见异常，15个月来患者从未发生过心绞痛、恶性心律失常的不良状况。
新领域 新希望 新成果
以张明教授为主的治疗组在国际上第一次把脐带血干细胞移植到急性心梗的患者，这项技术创造了一个新奇迹，开拓了一个新领域，目前医学界公认的评定心梗患者心功能好坏的指标主要有两个：1、心脏超声：心脏左室射血分数（EF）和血中生化指标：血脑钠肽（BNP），EF值越高、BNP越低，患者心衰的发生率越低，生存期越长，远期预后越好。治疗组目前密切随访患者的情况。患者的射血分数（EF）已经从术前22％，术后42%，到术后21天升高至53％。血脑钠肽（BNP）已经从术前1730pg/ml，术后854 pg/ml，到术后21天降低至264pg/ml，患者的心功能已经从严重受损到现在完全恢复正常。
张明教授曾经有一个美好梦：在心脏治疗的某领域要达到世界第一，现在国际首例脐带血干细胞移植治疗老年急性广泛前壁心肌梗死后心源性休克合并重度心衰在辽宁中医药大学附属医院获得了成功，这个梦终于实现了。在今年的“第四届全国干细胞移植在心血管疾病中应用研讨会上”张明教授的报道引起了两院院士的极大兴趣，准备在今年6月份“上海东方国际心脏病学会议”上向世界医学界进行报道。
干细胞移植在治疗心脏病尚处于探索性研究阶段，仍有许多问题有待解决，关于细胞类型、移植途径、移植时机以及干细胞移植后的去向的研究仍将是今后研究的重点。张明教授及其治疗组一定会在今后心血管领域继续努力，创造出新的辉煌！
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我院心血管内二科现参与国家“十五”科技攻关课题（编号：2004BAT15B05-02） “粒细胞集落刺激因子动员自体外周血干细胞移植治疗急性心肌梗死的临床研究”，辽宁省科学技术计划立项课题（编号：2004225003－18）“自体外周血干细胞移植治疗急性心肌梗死试验研究”，辽宁省教育厅项目“干细胞移植治疗老年急性心肌梗死”等多项研究课题。其中“自体外周血干细胞移植治疗急性心肌梗死试验研究”已于2006年获辽宁省科技进步一等奖（证书编号：2006J-1-14-02）。张明主任的研究生崔丽杰的课题“外周血干细胞治疗急性心梗安全性观察”、研究生于乐的课题“老年急性心肌梗死患者自体外周血干细胞动员临床观察”中已率先在国际上证实老年急性心肌梗死患者行干细胞动员移植治疗安全有效，其论文已在“中华心血管病杂志”、“中华老年医学杂志”、“中国组织工程研究与临床康复杂志”等国内外多家专业的核心期刊杂志上发表。继2005年张明主任在国际上率先开展干细胞治疗急性青年心梗合并心源性休克病例后，2008年3月份在我院再次开展国际首例对老年急性心肌梗死合并心源性休克的重危患者行干细胞动员、移植治疗。开创了干细胞治疗老年合并休克、心梗的先河，是上述获奖课题在临床应用的拓展，为该治疗方法在临床中的应用开辟了新的领域。本次采用脐血干细胞治疗急性心梗合并心源性休克及顽固性心衰通过文献查新检索显示：“该病例报告为世界首例！”
干细胞移植治疗心脏病
心脏病一直是影响人类健康的主要疾病，特别是心肌梗死和心力衰竭，在西方发达国家占死亡原因的第一位。在我国，由于生活水平的提高和社会环境的改变，其发生率也呈快速增长趋势。尽管血管再灌注治疗能挽救缺血顿抑的心肌，但是无法使梗死的心肌再生，只能由瘢痕组织代替。如何使坏死心肌或无功能心肌再生，再现其舒缩功能，一直是亟待科学家们攀登的高峰。干细胞移植技术的出现与成熟，为病损的心脏的细胞重建和衰竭心脏的功能恢复提供了全新的治疗策略，给治疗这类疾病带来了新的曙光。
干细胞是一族具有自我复制和多向分化能力的细胞。目前用于尝试治疗心肌缺血的干细胞大致分为两大类：其一，肌肉类细胞，主要指胚胎心肌或胚胎干细胞和骨骼肌干细胞；其次，非肌肉类细胞，主要为骨髓干细胞和外周血干细胞。心脏的干细胞移植治疗，即直接用分离出来的干细胞或用经体外纯化、培养和增殖后的干细胞，移植到缺血坏死的区域，试图通过新生的肌肉细胞代替纤维组织，从而改善心肌收缩和舒张功能。2001年，纽约医学院的Orlic等首次报道将骨髓干细胞移植到梗死小鼠心脏中，实验结果提示局部释放的骨髓细胞能重新产生心肌细胞，改善冠状动脉疾病的预后。同年，日本的Hamano研究小组和德国的Strauer等首先报道移植干细胞成分含量极少的骨髓单个核细胞，就可提高心肌梗死患者的心脏功能。从此以后，对这一治疗措施的探索已经成为当今世界心血管病学研究的焦点之一，各种类型的干细胞和不同的移植途径被用来尝试再生梗死心肌的基础和临床研究。目前，因为伦理和副作用方面的因素胚胎干细胞和骨骼肌干细胞已较少用于临床移植治疗，而骨髓干细胞已经逐渐成为临床移植治疗的主要来源。大量临床研究如 BOOST、REPAIR-AMI、TOPCARE、MAGIC等大型临床研究显示骨髓干细胞移植治疗安全有效。
脐血中含有造血干/祖细胞（HSCs/HPCs）、间充质干细胞（MSCs）、内皮前体细胞（EPCs）和非限制性体干细胞（USSCs）等多种干细胞，是一种重要的干细胞来源。与骨髓干细胞移植、外周血干细胞移植相比，脐血干细胞移植具有以下优势：1、脐带血来源丰富；2、脐带属于医疗废物，容易获得且对其研究及应用不涉及伦理学问题，脐血采集方便，对产妇和胎儿无损害；3、脐带血中T淋巴细胞表型及功能不成熟，人类白细胞抗原－II（HLA-II）类抗原表达率低，几乎没有抗体，移植后急、慢性移植物抗宿主病的发生率低且严重程度较轻；4、由于胎盘的过滤保护，脐带血中的各种病毒感染的机会较小，移植后病毒性疾病发生率低；5、脐带血干细胞生命力较强。因此脐带血干细胞必将成为一种理想的干细胞。