小児心不全における自家骨髄由来幹細胞の試験

このパイロット スタディは、無作為化、クロスオーバー、プラセボ コントロール デザインです。 報告試験の統合基準 (CONSORT) 声明は、プロトコルの開発を導くために使用されました。 このプロジェクトは、2008 年 4 月に倫理的承認を取得しました。

CONSORT フロー図が作成され、クロスオーバー研究のプロジェクト計画が設計されました。 研究の主要なエンドポイントは安全性と実現可能性でしたが、研究者は機能的な結果を二次的なエンドポイントとして検討することを目指しました. 利用可能な文献の統計的レビューでは、磁気共鳴画像法 (MRI) で測定された駆出率 (EF) の 3% の変化は意味のある変化を表し、計算された 10 人の患者は、この EF の平均変化を検出するのに十分であることが示されました。 80% の検出力と 5% の有意性で 3% の差。 すべての計算で、差の分布は正規分布であると仮定されました。 クロスオーバー研究のサンプルサイズの計算には、検出される最小差の定義が必要でした。

レビュー時に1歳から16歳の子供で、グレートオーモンドストリート病院（GOSH）の心不全クリニックに参加するか、GOSHでの心不全の入院と管理のために紹介され、研究に参加するよう招待されます。 年齢の下限は、患者の体格を考慮して、冠動脈カテーテル法を実行できるように選択されました。

募集時に、すべての患者は、心エコー図の短縮率の減少によって決定されるように、収縮機能が損なわれています（通常より2 SD以上低い）。 リクルートされた患者の機能状態は、NYHAまたはRoss分類で定義されているクラス2～4でした。

除外基準は、高度な依存症または集中治療と先天性心疾患、病院の細胞療法研究所施設の使用を妨げるウイルス感染、活動中の悪性腫瘍、および不安定な心臓薬治療の必要性でした。

潜在的な患者はケースノートから特定され、参加への関心を評価するために、電話またはクリニックのレビューに従って、患者とその家族にアプローチします。 研究への参加に関心を示した患者には、年齢と言語に適した書面による情報が提供されます。また、必要に応じて追加情報を提供できるように、連絡先の電話番号も提供されます。 各家族には、参加の同意が得られる前に、研究チームと研究について話し合う機会が与えられます。

プロトコル：

適格基準を満たした10人の患者がこの研究のために募集されます。 各患者は、プロトコルの期間 1 または期間 2 で幹細胞を受け取るかどうかを決定するために、研究への登録時に無作為化されます。 ランダム化は、コンピュータで生成された乱数テーブル、グラフ パッドを使用して実行されました。

募集と無作為化の後、患者は個々の入院スケジュールを計画します。 最初の試験入院時に幹細胞を投与される予定の患者は、その日付に先立つ 28 日以内に審査されます。 このレビューでは、完全な書面による同意に続いて、病院の細胞療法研究所のプロトコル（HIVおよびB型およびC型肝炎を含む）に従って、感染のスクリーニングが行われます。

処置の日に、患者はベースライン観察および臨床評価のために心臓デイケア施設に入院する。 研究手順は、全身麻酔下で心臓MRIシアターで行われます。 血液サンプルは、日常的な調査のために麻酔時に採取されます（全血球数、尿素、電解質、肝機能、およびNTproBNP）。

この入院時に冠動脈内幹細胞を投与された患者は、麻酔導入直後に無菌条件下で後腸骨稜から 20mL の骨髄を吸引しました。

骨髄吸引法:

抗凝固療法を受けている患者は、すべての処置と入院の前に強調表示され、骨髄吸引の前、最中、および後に最適な凝固管理が実施されます。 すべての骨髄処理は、グレート オーモンド ストリート病院の細胞療法処理施設で行われます。

麻酔導入と安定した気道の確保に続いて、患者は骨髄吸引ができるように配置されます。 手順全体を通して完全な無菌状態が観察されます。 中心トロカールを除去した後、骨髄針に取り付けられたヘパリン化 10mL 注射器を使用して、1 本の針穿刺部位から 20 mL の骨髄を吸引します。 吸引された骨髄は、無菌のヘパリン処理された万能標本ボトルに移されます。 吸引直後に、骨髄サンプルを細胞療法研究室に移し、標準的な勾配遠心法を使用して単核細胞を分離します。

単核細胞分離プロトコルは、完了するまでに約 90 分かかります。 骨髄サンプルを処理して、冠動脈内注射用に 1 mL を提供し、1 mL を後日のさらなる表現型分析のために極低温凍結します。 幹細胞懸濁液の小さなアリコートを分析して、1ミリリットルあたりの総単核細胞数を得る。 この細胞数は、冠動脈内カテーテルを介して注入された単核細胞の総数を表します。 さらに、細胞生存率も評価した。

準備された幹細胞を待っている間、画像取得のための息止めプロトコルを使用して心臓 MRI スキャンが実行されます。 MRIスキャンに続いて、患者は機械化されたスライドテーブルによって血管造影スイートに戻されます。

血管造影室に戻ると、幹細胞処理が完了に近づいているという幹細胞検査室からの通知があるまで、患者は全身麻酔下に置かれます。 幹細胞研究所との接触に続いて、動脈シースを研究患者の大腿動脈に配置し、その先端が左主冠動脈に位置するまで前進させる。 冠状動脈の部分的な閉塞は、ST セグメントの変化によって示されるように観察され、圧力トレースの減衰は、そのような手順中に定期的に監視されます。 冠動脈カテーテルを介して左主冠動脈に 1 mL の量をゆっくりと注入し、続いて 1 mL の 0.9% 生理食塩水を 2 分間かけてフラッシュします。

幹細胞懸濁液の冠動脈内注射に続いて、心臓カテーテルが取り除かれ、皮膚侵入部位での止血が達成される。 その後、患者は目覚め、標準的な方法で回復します。

患者は一晩心臓病棟に入院し、動脈カテーテル挿入部位と骨髄吸引部位を定期的に監視します。心臓ケアの観察はずっと続けられます。 患者は翌日退院し、処置後3か月で外来診療所で選択的に検査されるか、懸念がある場合はすぐに研究員に連絡することをお勧めします。

介入のクロスオーバーは 6 か月で発生し、幹細胞群は 2 回目に心臓カテーテル検査を介してプラセボを受け取ります (研究のプラセボ群では骨髄の採取は必要ありません)。 研究の幹細胞段階に関しては、同じ入院、モニタリング、フォローアップが手配されます。 使用される冠動脈内注射に使用されるプラセボは、1mL の 0.9% 生理食塩水であり、成人研究で使用されるプラセボ溶液と一致しています。 1mL のプラセボに続いて、研究の幹細胞群との相関のために 1mL の 0.9% 生理食塩水をフラッシュします。 暫定クリニック レビューは、手順後 3 か月で再び手配され、6 か月で追跡心臓 MRI スキャンが行われます。 タイム スケールは、左心室への影響が通常 6 か月以内に見られることを示した入手可能な成人文献を検討した後に選択されました。

これらの患者は、研究クロスオーバーの第 1 段階でプラセボを無作為に割り付け、第 2 段階で幹細胞を投与されました。 幹細胞グループとプラセボグループの中間および最終フォローアップの取り決めは同じです。

麻酔はすべての患者に対して標準化され、同じ麻酔科医がすべての処置に使用されました。 骨髄の準備も標準化され、各ケースで同じ科学者によって実行されました。 コンピュータのデータ入力は二重にチェックされます。 患者の識別子は匿名の画像から削除され、後でブラインド分析が可能になります。このようにして、偏りのない画像分析が実行されます。 Osirix ソフトウェアを使用する 1 人の研究者がデータのオフライン分析を実行します。 これらのデータの 2 番目のチェックとして、研究者の結果は、2 番目の分析者によって、再び患者の識別子を知らずに評価されます。 MRI データの盲検化の鍵は、研究に関与していない臨床医によって考案、適用、および安全に保存されます。 指数化された値は、年齢、性別、身長、体重のデータを修正し、同じ個人の一連の研究間および異なる個人間の真の比較を可能にします。

一次結果の測定:

主要評価項目は、死亡および移植、または骨髄注射または麻酔に関連すると考えられる合併症 (感染/悪性腫瘍/アナフィラキシー/腎機能低下) がないことでした。 試験に関与していないグレート・オーモンド・ストリート病院の心臓専門医、外部の心臓専門医、および一般の代表者を含む安全監視委員会が設立されます。 有害事象は、懸念が生じた場合にいつでも試験を中止する権限を与えられた委員会に報告されます。

二次結果の測定:

駆出率、左心室容積および質量は、心臓 MRI から得られます。 NT proBNPのために血液を採取する。 さらに、機能状態は、ニューヨーク心臓協会分類または年少の子供のロス分類によって評価されます。

各患者は、全身麻酔下で心臓 MRI を受けます。 麻酔医と麻酔プロトコルは、すべての患者で同じです。

すべての画像は、信号受信用に 12 要素のフェーズド アレイ コイルを使用し、信号送信用にボディ コイルを使用して、1.5-T MR スキャナー (Avanto、Siemens、Erlangen、Germany) で取得されます。 心臓ゲーティングにはベクトル心電図システムが使用されます。

左心室 (LV) ボリュームは、両方の心室 (子供のサイズに応じて 7-13 スライス) をカバーする連続した短軸定常状態自由歳差運動シネから測定されます。 各スライスは、前述のように 10 ～ 15 秒の息止めで取得されます。 すべての画像処理は、オープンソースの Osirix DICOM (医療におけるデジタル画像と通信) ソフトウェア用の社内プラグインを使用して実行されます。 LV 拡張末期容積 (EDV) と収縮末期容積 (ESV) は、短軸データの心内膜境界の手動セグメンテーションによって測定されます。 僧帽弁の輪郭を描く際の問題を克服するために、4 チャンバーおよび LV 長軸ビューと組み合わせて基底スライスを慎重に分割します。 心室一回拍出量（SV）は EDV と ESV の差であり、心室駆出率（%）は（SV/EDV）×100 でした。

副次評価項目である EDV、ESV、および EF のそれぞれについて、治療の意図に基づいて治療間の比較が行われます。 順序、期間、および治療効果を考慮して、分散分析モデルを使用して、治療後の測定値に関するクロスオーバー分析が行われます。 キャリーオーバー効果が最初にテストされ、有意な効果の証拠がない場合、治療効果がテストされます。 その後の一般化推定方程式 (GEE) モデルが適合され、ベースライン測定値の調整が可能になりました。

データの分布が明らかに非正規であった場合、調査員は対数変換を使用します。 Stata はすべての統計分析に使用され、すべての検定は両側で行われました。 P 値 < 0.05 は有意と見なされました。