RU2308982C2

RU2308982C2 - Method for treating patients with ischemic cardiac disease after myocardial infarction

Info

Publication number: RU2308982C2
Application number: RU2005138258/14A
Authority: RU
Inventors: Шамиль Джаманович Ахмедов (RU); Шамиль Джаманович Ахмедов; Вадим Егорович Бабокин (RU); Вадим Егорович Бабокин; Виктор Иванович Варваренко (RU); Виктор Иванович Варваренко; Тать на Евгеньевна Суслова (RU); Татьяна Евгеньевна Суслова; Ирина Николаевна Ворожцова (RU); Ирина Николаевна Ворожцова; Ирина Львовна Буховец (RU); Ирина Львовна Буховец; Владимир Иванович Чернов (RU); Владимир Иванович Чернов
Priority date: 2005-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2007-10-27
Also published as: RU2005138258A

Abstract

FIELD: medicine, cardiology.

SUBSTANCE: it is necessary to carry out medullary aspiration out of iliac crest to isolate autologous mononuclear medullary cells due to gradient centrifuging. They should be delivered into area of post-infarction myocardial necrosis due to introducing into coronary artery. Moreover, cellular suspension should be infiltrated into area of myocardial necrosis without preliminary cultivation at the quantity of about 70-110 mln. cells. For this purpose one should introduce a microcatheter into coronary artery so that arterial diameter and that of a microcatheter should coincide and it is necessary to supply the cells through it under the pressure of 2 atm. The innovation suggested enables to increase the quantity of mononuclear cells deposited in myocardium and decrease balloon's damaging impact upon the wall of coronary artery during introducing cellular suspension.

EFFECT: higher efficiency of therapy.

1 ex

Description

Изобретение относится к области медицины, конкретно к кардиологии, и касается способов лечения больных ишемической болезнью сердца (ИБС), перенесших инфаркт миокарда. Сердечная недостаточность - конечная точка заболевания больных с данной патологией [1, 2, 3]. Трансплантация сердца остается единственным радикальным методом лечения конечной стадии сердечной недостаточности. Однако нехватка доноров, осложнения, связанные с иммуносупрессивной терапией, являются серьезными ограничениями данного метода лечения [3, 4]. Это заставляет искать новые альтернативные подходы, к которым относится и клеточная трансплантация [5].The invention relates to medicine, specifically to cardiology, and relates to methods for treating patients with coronary heart disease (CHD) after myocardial infarction. Heart failure is the endpoint of the disease of patients with this pathology [1, 2, 3]. Heart transplantation remains the only radical treatment for end-stage heart failure. However, the lack of donors and the complications associated with immunosuppressive therapy are serious limitations of this treatment method [3, 4]. This makes us look for new alternative approaches, which include cell transplantation [5].

Известен способ лечения больных ИБС, перенесших инфаркт миокарда [6], когда в инфаркт - связанную коронарную артерию - вводят взвесь аутологичных мононуклеарных клеток костного мозга, которые предварительно культивируют в течение суток с аутологичной плазмой крови, на 7-й день во время повторной коронарной ангиографии, введение клеточной взвеси осуществляют во время окклюзии просвета коронарной артерии баллоном.There is a method of treating patients with coronary artery disease after myocardial infarction [6], when a suspension of autologous mononuclear bone marrow cells, which are pre-cultured for 24 hours with autologous blood plasma, is injected into a heart attack - associated coronary artery on day 7 during repeated coronary angiography , the introduction of cell suspension is carried out during occlusion of the lumen of the coronary artery balloon.

Данный способ является наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату и выбран в качестве прототипа.This method is the closest to the claimed technical essence and the achieved result and is selected as a prototype.

Недостатком данного способа является необходимость использования дополнительного баллона во время введения клеточной взвеси, что может повысить риск осложнений интервенционных вмешательств, а также необходимость культивирования аутологичных мононуклеарных клеток костного мозга с аутологичной плазмой крови в течение суток.The disadvantage of this method is the need to use an additional balloon during the introduction of cell suspension, which can increase the risk of complications of interventions, as well as the need to cultivate autologous mononuclear bone marrow cells with autologous blood plasma during the day.

Цель изобретения - повышение эффективности лечения за счет увеличения количества осевших в миокарде мононуклеарных клеток и снижения риска осложнений интервенционных вмешательств путем уменьшения повреждающего воздействия баллона на стенку коронарной артерии во время введения клеточной взвеси.The purpose of the invention is to increase the effectiveness of treatment by increasing the number of mononuclear cells deposited in the myocardium and reducing the risk of complications of interventions by reducing the damaging effects of the balloon on the wall of the coronary artery during the introduction of cell suspension.

Поставленная цель достигается техническим решением, представляющим собой способ лечения больных ИБС, перенесших инфаркт миокарда, заключающийся во введении взвеси аутологичных мононуклеарных клеток костного мозга без предварительной культивации в коронарную артерию, питающую область инфаркта миокарда. Клеточную взвесь вводят в количестве 70-110 млн. клеток. При этом нет необходимости использовать баллон для окклюзии коронарной артерии во время введения клеточной взвеси, заклинивание коронарной артерии производят микрокатетером, которым доставляют мононуклеарные клетки костного мозга. Аспирацию костного мозга проводят из гребня подвздошной кости после пункции ее передневерхней ости. Аутологичные мононуклеарные клетки костного мозга выделяют методом градиентного центрифугирования.This goal is achieved by a technical solution, which is a method of treating patients with coronary artery disease after myocardial infarction, which consists in introducing a suspension of autologous mononuclear bone marrow cells without prior cultivation in the coronary artery that feeds the area of myocardial infarction. Cell suspension is introduced in an amount of 70-110 million cells. At the same time, there is no need to use a balloon for occlusion of the coronary artery during the introduction of cell suspension; jamming of the coronary artery is performed by a microcatheter, which delivers bone marrow mononuclear cells. Bone marrow aspiration is carried out from the iliac crest after puncture of its anteroposterior spine. Autologous mononuclear bone marrow cells are isolated by gradient centrifugation.

Новым в предлагаемом способе является введение клеточной взвеси в количестве 70-110 млн. клеток без предварительной культивации, что не требует дополнительных затрат, под давлением 2 атм после заклинивания артерии многоцелевым нейлоновым микрокатетером для инфузии диаметром 1,0-1,5 мм, длиной до 150 см. Давление в 2 атм позволяет инфильтрировать миокард, не повреждая стенки коронарной артерии.New in the proposed method is the introduction of cell suspension in the amount of 70-110 million cells without preliminary cultivation, which does not require additional costs, under a pressure of 2 atm after jamming of the artery with a multi-purpose nylon microcatheter for infusion with a diameter of 1.0-1.5 mm, length 150 cm. A pressure of 2 atm allows you to infiltrate the myocardium without damaging the walls of the coronary artery.

Отличительные признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и неочевидные для специалиста. Идентичной совокупности признаков в проанализируемой патентной и научно-медицинской литературе не обнаружено. Предлагаемое техническое решение может быть использовано в здравоохранении.Distinctive features showed in the inventive combination of new properties that are not explicitly derived from the prior art in this field and are not obvious to a specialist. An identical set of features was not found in the analyzed patent and medical literature. The proposed technical solution can be used in healthcare.

Исходя из вышеизложенного следует считать данное изобретение соответствующим условиям патентоспособности: "Новизна", "Изобретательский уровень", "Промышленная применимость".Based on the foregoing, this invention should be considered relevant to the conditions of patentability: "Novelty", "Inventive step", "Industrial applicability".

Способ осуществляют следующим образом: под местной анестезией 0,5%-ным раствором новокаина пунктируют гребень подвздошной кости в области передневерхней ости, аспирируют 100-120 мл костного мозга в два 60-миллилитровых шприца с 4 мл гепарина и 6 мл физиологического раствора 0,9% NaCl, методом градиентного центрифугирования выделяют мононуклеарные клетки костного мозга. Готовят взвесь мононуклеарных клеток костного мозга с концентрацией от 2 до 5 на 10⁶ клеток в 1 мл. Выполняют коронарную ангиографию, затем устанавливают микрокатетер в коронарную артерию так, чтобы диаметры артерии и микрокатетера совпали и происходило заклинивание коронарной артерии, затем выполняют введение взвеси мононуклеарных клеток костного мозга под давлением 2 атм, что приводит к инфильтрации миокарда введенными клетками.The method is as follows: under local anesthesia with a 0.5% solution of novocaine, the iliac crest is punctured in the anterior superior spine, 100-120 ml of bone marrow are aspirated into two 60-ml syringes with 4 ml of heparin and 6 ml of physiological saline 0.9 % NaCl, mononuclear bone marrow cells are isolated by gradient centrifugation. A suspension of bone marrow mononuclear cells is prepared with a concentration of 2 to 5 per 10 ⁶ cells in 1 ml. Coronary angiography is performed, then the microcatheter is inserted into the coronary artery so that the diameters of the artery and microcatheter coincide and the coronary artery is jammed, then a suspension of bone marrow mononuclear cells is injected under a pressure of 2 atm, which leads to myocardial infiltration by the introduced cells.

Пример. Больной Р., 44 лет, поступил в отделение сердечно-сосудистой хирургии НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН через 6 месяцев после перенесенного инфаркта миокарда. Больному выполняют стандартное обследование. По данным нагрузочной перфузионной сцинтиграфии миокарда с таллием 199 выявляют стабильный 38% и преходящий 15% дефекты перфузии миокарда. Кроме того, устанавливают снижение фракции выброса левого желудочка до 42%. При проведении коронарографии выявляют стеноз передней межжелудочковой артерии и выполняют стентирование этого стеноза. На 14-е сутки после поступления в стационар под местной анестезией 0,5%-ным раствором новокаина пунктируют гребень подвздошной кости в области передневерхней ости, аспирируют 100 мл костного мозга, методом градиентного центрифугирования выделяют аутологичные мононуклеарные клетки костного мозга, выполняют коронарную ангиографию, катетеризируют устье передней межжелудочковой артерии, проводят микрокатетер 1 мм до места совпадения диаметров катетера и артерии, заклинивают переднюю межжелудочковую артерию и под давлением 2 атм вводят взвесь мононуклеарных клеток костного мозга в количестве 80 млн. в 20 мл физиологического раствора 0,9% NaCl с добавлением контрастного вещества Омнипак-350 (Nycomed, Ирландия). На видеоносителе фиксируют задержку контраста в миокарде около 60 секунд. Видеоизображение архивируют в цифровом формате Dicom. Все указанные вмешательства больной переносит хорошо, не зафиксировано никаких осложнений. После лечения за пациентом наблюдают в течение 6 месяцев и констатируют положительные результаты лечения, что проявляется уменьшением величины конечно-диастолического объема левого желудочка, повышением фракции выброса левого желудочка, уменьшением величины стабильного дефекта перфузии на 15%. В течение периода наблюдения не обнаруживают клинических признаков хронической сердечной недостаточности.Example. Patient R., 44 years old, was admitted to the Department of Cardiovascular Surgery, Scientific Research Institute of Cardiology, Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences 6 months after myocardial infarction. The patient undergo a standard examination. According to loading perfusion myocardial scintigraphy with thallium 199, a stable 38% and transient 15% myocardial perfusion defects are detected. In addition, establish a decrease in the ejection fraction of the left ventricle to 42%. During coronarography, stenosis of the anterior interventricular artery is revealed and stenting of this stenosis is performed. On the 14th day after admission to the hospital under local anesthesia with a 0.5% solution of novocaine, the iliac crest is punctured in the anteroposterior spine, 100 ml of bone marrow are aspirated, autologous mononuclear bone marrow cells are isolated by gradient centrifugation, coronary angiography is performed, and catheterized the mouth of the anterior interventricular artery, conduct a microcatheter of 1 mm to the place where the diameters of the catheter and artery coincide, the anterior interventricular artery is jammed and injected with a pressure of 2 atm s bone marrow mononuclear cells in an amount of 80 mln. 20 ml of physiological solution 0,9% NaCl with the addition of a contrast agent Omnipaque 350 (Nycomed, Ireland). On the video medium, the contrast delay in the myocardium is recorded for about 60 seconds. The video image is archived in Dicom digital format. The patient tolerates all these interventions well, no complications were recorded. After treatment, the patient is monitored for 6 months and positive results of treatment are observed, which is manifested by a decrease in the end-diastolic volume of the left ventricle, an increase in the ejection fraction of the left ventricle, and a decrease in the value of the stable perfusion defect by 15%. No clinical signs of chronic heart failure were detected during the observation period.

Предлагаемый способ применен у 8 больных и показал то, что при уменьшении риска осложнений во время их проведения наблюдается повышение эффективности лечения больных ИБС, перенесших инфаркт миокарда, в результате уменьшения степени выраженности процессов постинфарктного ремоделирования левого желудочка, улучшения его сократительной функции и перфузии миокарда.The proposed method was applied in 8 patients and showed that with a decrease in the risk of complications during their implementation, there is an increase in the effectiveness of the treatment of IHD patients who have had myocardial infarction, as a result of a decrease in the severity of postinfarction remodeling of the left ventricle, improvement of its contractile function and myocardial perfusion.

Список литературыBibliography

1. McMurray JJ, Stewart S. Epidemiology, aetiology and prognosis of heart failure. Heart 2000; 83(5): 596-602.1. McMurray JJ, Stewart S. Epidemiology, aetiology and prognosis of heart failure. Heart 2000; 83 (5): 596-602.

2. Cowie MR, Wood DA, Coats AJ, et al. Incidence and aetiology of heart failure; a population-based study. Eur Heart J 1999; 20(6): 421-428.2. Cowie MR, Wood DA, Coats AJ, et al. Incidence and aetiology of heart failure; a population-based study. Eur Heart J 1999; 20 (6): 421-428.

3. Levy D, Kenchaiah S, Larson MG, et al. Long-term trends in the incidence of and survival with heart failure. N Engi J Med 2002; 347(18): 1397-1402.3. Levy D, Kenchaiah S, Larson MG, et al. Long-term trends in the incidence of and survival with heart failure. N Engi J Med 2002; 347 (18): 1397-1402.

4. Kherani AR, Garrido MJ, Cheema FH, et al. Nontransplant surgical options for congestive heart failure. Congest Heart Fail 2003; 9(1): 17-24.4. Kherani AR, Garrido MJ, Cheema FH, et al. Nontransplant surgical options for congestive heart failure. Congest Heart Fail 2003; 9 (1): 17-24.

5. Dimarakis I, Nagy A. Habib, Myrtle Y.A. Gordon. Adult bone marrow-derived stem cells and the injured heart: just the beginning? Eur J Cardiothorac Surg 2005; 28: 665-676.5. Dimarakis I, Nagy A. Habib, Myrtle Y.A. Gordon. Adult bone marrow-derived stem cells and the injured heart: just the beginning? Eur J Cardiothorac Surg 2005; 28: 665-676.

6. Strauer B.E., Brehm M., Zeus Т., et al. Repair of infarcted myocardium by autologous intracoronary mononuclear bone marrow cell transplantation in humans. Circulation 2002; 106: 1913-1918.6. Strauer B.E., Brehm M., Zeus T., et al. Repair of infarcted myocardium by autologous intracoronary mononuclear bone marrow cell transplantation in humans. Circulation 2002; 106: 1913-1918.

Claims

A method of treating patients with coronary heart disease after myocardial infarction, which consists in aspirating bone marrow from the iliac crest and isolating autologous mononuclear bone marrow cells by gradient centrifugation and their delivery to the area of post-infarction myocardial necrosis by introducing into the coronary artery, characterized in that the cell suspension without preliminary cultivation in the amount of 70-110 million cells are infiltrated into the area of myocardial necrosis, while installing a microcatheter in the coronary artery so that the diameters of the artery and microcatheter coincide, and cells are fed through it under a pressure of 2 atm.