Impactul terapiei cu celule stem asupra profilului metabolic cerebral în paralizia cerebrală, evaluat prin spectroscopie prin rezonanță magnetică într-un studiu clinic randomizat, rezumatul studiului

Puncte principale și rezultate:

Această lucrare este un raport suplimentar dintr-unul dintre puținele studii dublu-orb, controlate cu procedură simulată, despre terapia celulară intratecală în paralizia cerebrală. Studiul din Teheran a randomizat 108 copii la o singură injecție spinală cu celule stem mezenchimale din cordonul ombilical (UC-MSC), la o singură injecție cu celule mononucleare din sângele cordonului ombilical (UCB-MNC) sau la o procedură simulată. Rezultatul secundar raportat aici este dacă celulele au modificat chimia substanței albe a creierului, măsurată prin spectroscopie prin rezonanță magnetică.

Rezultatul principal este negativ. La douăsprezece luni după o injecție, niciun tip de celule nu a modificat vreun metabolit cerebral măsurat mai mult decât procedura simulată. Scorurile motorii au crescut mai mult în grupurile tratate, dar în acest eșantion redus diferența față de procedura simulată nu a fost semnificativă. Autorii înșiși spun că semnalele lor din subgrupuri trebuie interpretate cu prudență.

Scop:

Testarea dacă o singură injecție intratecală cu UC-MSC sau UCB-MNC modifică metaboliții din substanța albă periventriculară la copiii cu paralizie cerebrală spastică la 12 luni. Întrebările exploratorii au fost dacă sexul, tipul paraliziei cerebrale sau vârsta gestațională influențează răspunsul și dacă modificările metaboliților merg în paralel cu câștigurile motorii.

Metode:

Studiul a fost un studiu multicentric, randomizat, dublu-orb, controlat cu procedură simulată, în trei spitale universitare din Teheran și Bandar Abbas, Iran, desfășurat din august 2017 până în decembrie 2019 (IRCT201706176907N13, NCT03795974). Criteriul principal de evaluare a fost modificarea GMFM-66 la 12 luni, iar spectroscopia a fost un criteriu secundar stabilit dinainte.

Au fost eligibili copii de 4 până la 14 ani cu paralizie cerebrală de nivel GMFCS II până la V și leziuni ale substanței albe la RMN, cum ar fi leucomalacia periventriculară. Criteriile de excludere au fost:

• Paralizia cerebrală nespastică (ataxică, atetozică sau mixtă)
• Alte afecțiuni neurologice, cum ar fi epilepsia netratată, sau o infecție congenitală
• Anemia severă, o tulburare de coagulare, o boală malignă, insuficiența renală sau hepatică
• Orice perfuzie celulară anterioară

Ambele produse celulare au fost alogene și au provenit de la mame sănătoase, după o naștere vaginală la termen fără complicații, cu sângele donatoarelor testat pentru HIV, hepatita B și C și citomegalovirus. UC-MSC din gelatina Wharton au fost cultivate, verificate pentru sterilitate, endotoxine, micoplasme, anomalii cromozomiale și markeri de suprafață și au fost administrate într-o doză fixă de 20 × 10⁶ celule. UCB-MNC de la Royan Cord Blood Bank au fost compatibile HLA, decongelate, spălate și administrate în doză de 5 × 10⁶ celule pe kg. Nu s-a folosit imunosupresie.

Injecția s-a făcut sub sedare, cu copilul culcat pe o parte, printr-o puncție lombară la L3-L4 sau L4-L5. S-au extras doi mililitri de lichid cefalorahidian, din care 1 mL a fost păstrat pentru analiză. Apoi s-au injectat lent, în 2 minute, 2 mL de suspensie celulară, iar 1 mL de lichid rămas a fost reintrodus. Grupul cu procedură simulată a primit o înțepătură în partea inferioară a spatelui cu un ac asemănător ca aspect. Toți copiii au fost monitorizați în spital timp de 24 de ore, culcați cu capul cu 10 grade mai jos. Toate cele trei grupuri au primit reabilitare bazată pe metoda Bobath, 75 de minute de trei ori pe săptămână.

Măsurători: Spectroscopia substanței albe periventriculare s-a făcut pe un aparat de 1,5T înainte de intervenție și la 12 luni după aceasta. Metaboliții au fost N-acetil aspartatul (NAA, sănătatea neuronilor), colina (Cho, reînnoirea membranelor), creatina (Cr, metabolismul energetic), mio-inozitolul (mI, activitatea glială) și rapoartele NAA/Cho și NAA/Cr. GMFM-66 a fost evaluat la 1, 3, 6 și 12 luni de neurologi pediatri care nu știau ce tratament a primit copilul.

Rezultate:

Aproximativ o treime dintre investigații nu au putut fi folosite. Din 108 copii randomizați, 35 au fost excluși din cauza spectrelor de calitate slabă, rămânând 73 (UCB-MNC 27, UC-MSC 26, procedură simulată 20). Vârstele medii au fost între 7,2 și 8,6 ani, iar 77% până la 85% din fiecare grup aveau tetraplegie. Grupul cu procedură simulată a cuprins mult mai mulți copii născuți la termen (65%, față de 22% și 27%, p = 0,005).

Analiza spectroscopică nu a arătat niciun efect al tratamentului. NAA, Cho și Cr au crescut semnificativ pe parcursul anului la toți copiii, indiferent de grup, lucru pe care autorii îl pun pe seama maturizării obișnuite a creierului. Nu a existat o interacțiune semnificativă timp-tratament pentru niciun metabolit sau raport și nicio diferență între grupuri la început sau la 12 luni.

Analizele exploratorii pe subgrupuri, ajustate pentru valorile de la început și pentru vârstă, au dat următoarele:

• Copiii cu diplegie care au primit UC-MSC au avut un raport NAA/Cho mai mare decât cei cu procedură simulată (p = 0,02).
• Copiii născuți prematur care au primit UC-MSC au avut Cho mai scăzută decât cei cu procedură simulată (p = 0,009).
• Copiii născuți la termen care au primit UCB-MNC au avut mI mai scăzut decât cei cu procedură simulată (p = 0,03).
• Sexul nu a făcut nicio diferență.

Aceste rezultate provin din multe comparații în subgrupuri mici (doar 13 copii aveau diplegie).

Funcția motorie: La acești 73 de copii, GMFM-66 a crescut semnificativ de la început până la 12 luni în fiecare grup cu celule, în timp ce modificarea din grupul cu procedură simulată nu a fost semnificativă. Câștigul median la 12 luni a fost de 11 puncte cu UC-MSC (IQR 4 până la 15), 9 cu UCB-MNC (IQR 3 până la 17) și 6 cu procedura simulată (IQR 5 până la 8). Între grupuri, diferența nu a atins semnificația: p = 0,06 pentru UC-MSC față de procedura simulată și p = 0,44 pentru UCB-MNC față de procedura simulată. Autorii sugerează că pierderea celor 35 de copii a lăsat comparația fără putere statistică suficientă și notează că setul complet de date, cu 108 copii, arătase un beneficiu motor semnificativ pentru ambele tipuri de celule.

Modificările metaboliților au fost comparate și cu câștigurile motorii. Creșterea NAA/Cho a mers împreună cu câștiguri GMFM-66 mai mari în grupul UC-MSC (p = 0,02), iar creșterea NAA/Cr cu câștiguri mai mari în grupul UCB-MNC (p = 0,01). Creșterea colinei a mers împreună cu câștiguri mai mici în grupul UCB-MNC (p = 0,03). Nu au apărut astfel de asocieri în grupul cu procedură simulată.

Siguranță: Această lucrare nu raportează evenimente adverse. Ele au fost prezentate în publicațiile anterioare ale studiului.

Concluzii:

O singură injecție intratecală cu UC-MSC sau UCB-MNC nu a avut un efect general semnificativ asupra metaboliților din substanța albă la 12 luni. Autorii văd în rezultatele lor exploratorii un motiv pentru a căuta „subgrupuri care răspund”, de exemplu copiii cu paralizie cerebrală diplegică față de cei cu formă tetraplegică, și pentru a potrivi tipul de celule cu pacientul. Ei nu prezintă aceste rezultate ca dovadă a unui beneficiu.

Limitările pe care le menționează sunt grupurile mici și excluderea a 35 de participanți, care a redus puterea statistică atât pentru comparațiile imagistice, cât și pentru cele motorii. A existat o singură investigație de urmărire și s-a administrat o singură injecție, ceea ce poate să nu fie suficient pentru a modifica metaboliții cerebrali. Ei propun studii mai mari, cu injecții repetate și urmărire mai lungă.

Tabelul cu datele de la început arată încă un dezechilibru pe care autorii nu îl menționează. Grupul cu procedură simulată a pornit de la un GMFM-66 median mult mai mic (25, față de 64 și 75), așa că cele trei grupuri din acest eșantion de 73 de copii nu au fost bine echilibrate.

Informații de fond:

Metaboliții: Un NAA scăzut sugerează pierderea sau disfuncția neuronilor. Colina crește atunci când membranele celulare sunt descompuse sau refăcute, ca în glioză sau demielinizare. Mio-inozitolul reflectă activarea glială și a fost asociat cu neuroinflamația persistentă. Studii anterioare au asociat un raport NAA/Cho mai mare cu rezultate mai bune la prematuri și la copiii cu paralizie cerebrală.

Rapoarte imagistice anterioare din același studiu au găsit o integritate îmbunătățită a substanței albe la imagistica prin tensor de difuzie în tractul corticospinal și în radiația talamică posterioară după ambele tipuri de celule, în timp ce RMN-ul convențional nu a arătat nicio modificare a leziunilor vizibile sau a atrofiei.

În ceea ce privește severitatea și răspunsul, autorii notează că revizuirile și studiile recente raportează constant răspunsuri mai bune la copiii cu afectare motorie mai puțin severă, mai tipică pentru diplegie decât pentru tetraplegie. Ei consideră acest lucru plauzibil biologic, deoarece mai mult țesut nervos care a supraviețuit lasă mai multă capacitate de recuperare.