소아 심부전 환자에서 자가골수유래 줄기세포의 임상시험

이 시범 연구는 무작위, 교차, 위약 대조 설계입니다. CONSORT(Consolidated Standards of Reporting Trials) 성명서는 프로토콜 개발을 안내하는 데 사용되었습니다. 2008년 4월에 이 프로젝트에 대한 윤리적 승인을 받았습니다.

CONSORT 흐름도가 생성되었고 교차 연구를 위한 프로젝트 계획이 설계되었습니다. 연구의 1차 종점은 안전성과 타당성이었지만 연구자는 기능적 결과를 2차 종점으로 보는 것을 목표로 했습니다. 이용 가능한 문헌의 통계적 검토는 자기 공명 영상(MRI)으로 측정한 박출률(EF)의 3% 변화가 의미 있는 변화를 나타낼 것이며 계산된 10명의 환자가 EF의 평균 변화를 감지하기에 충분할 것이라고 표시했습니다. 80%의 검정력과 5%의 유의성으로 3%의 차이. 모든 계산에 대해 차이 분포가 정상이라고 가정했습니다. 교차 연구를 위한 표본 크기를 계산하려면 감지할 최소 차이의 정의가 필요했습니다.

그레이트 오몬드 스트리트 병원(GOSH)의 심부전 클리닉에 다니거나 GOSH에서 심부전의 입원 및 관리를 위해 추천된 1세에서 16세 사이의 어린이가 연구에 참여하도록 초대됩니다. 낮은 연령 제한은 환자의 크기를 고려하여 관상 동맥 카테터 삽입을 가능하게 수행할 수 있도록 선택되었습니다.

모집 시 모든 환자는 심초음파에서 감소된 단축 비율(정상보다 2SD 이상 낮음)에 의해 결정된 바와 같이 수축기 기능이 손상되었습니다. 모집된 환자의 기능적 상태는 NYHA 또는 Ross 분류에 의해 정의된 클래스 2-4였습니다.

제외 기준은 높은 의존성 또는 집중 치료 및 선천성 심장 질환, 병원 세포 치료 실험실 시설의 사용을 배제하는 바이러스 감염, 활동성 악성 종양 및 불안정한 심장 약물 치료의 필요성이었습니다.

잠재적인 환자는 사례 기록에서 식별될 것이며, 그들과 그들의 가족은 전화로 또는 임상 검토에 따라 참여에 대한 관심을 평가하기 위해 접근했습니다. 연구에 참여하는 데 관심이 있는 것으로 보이는 모든 환자에게 나이와 언어에 적합한 서면 정보가 제공됩니다. 필요한 경우 추가 정보를 제공할 수 있도록 연락처 전화번호도 제공됩니다. 각 가족은 포함에 대한 동의를 얻기 전에 연구팀과 연구에 대해 논의할 기회가 주어집니다.

규약:

자격 기준을 충족한 10명의 환자가 이 연구를 위해 모집됩니다. 각 환자는 프로토콜의 기간 1 또는 기간 2에서 줄기 세포를 받을지 여부를 결정하기 위해 연구에 참가할 때 무작위로 배정됩니다. 컴퓨터 생성 난수 테이블인 그래프 패드를 사용하여 무작위화를 수행했습니다.

모집 및 무작위 배정 후 환자는 개별 입원 일정을 계획합니다. 첫 번째 연구 등록 시 줄기 세포를 받을 환자는 해당 날짜 이전 28일 이내에 검토됩니다. 이 검토에서 전체 서면 동의 후 병원 세포 치료 실험실 프로토콜(HIV 및 B형 간염 및 C형 간염 포함)에 따라 감염 선별 검사가 수행됩니다.

시술 당일 환자는 기본 관찰 및 임상 평가를 위해 심장 데이 케어 시설에 입원합니다. 연구 절차는 전신 마취하에 심장 MRI 극장에서 수행됩니다. 일상적인 조사를 위해 마취 시 혈액 샘플을 채취합니다(전혈구 수, 요소, 전해질, 간 기능 및 NTproBNP).

이번 입원 시 관상동맥 줄기세포를 투여받는 환자는 마취 유도 직후 무균 상태에서 후장골능에서 20mL의 골수를 흡인합니다.

골수 흡인 기술:

항응고 요법을 받는 환자는 모든 절차 및 입원 전에 강조 표시되며 골수 흡인 전, 도중 및 후에 최적의 응고 관리가 구현됩니다. 모든 골수 처리는 Great Ormond Street 병원 세포 치료 처리 시설에서 수행됩니다.

마취 유도 및 안정적인 기도 확보 후 환자는 골수 흡인이 가능하도록 배치됩니다. 전체 무균 상태는 절차 전반에 걸쳐 관찰됩니다. 중앙 투관침을 제거한 후 골수 바늘에 부착된 헤파린 처리된 10mL 주사기를 사용하여 단일 바늘 천자 부위에서 20mL의 골수를 흡인합니다. 흡인된 골수는 멸균된 헤파린 처리된 범용 검체 병으로 옮겨집니다. 흡인 직후 골수 샘플은 구배 원심분리의 표준 기술을 사용하여 단핵 세포 분리를 위해 세포 치료 실험실로 가져갑니다.

단핵 세포 분리 프로토콜은 완료하는 데 약 90분이 소요됩니다. 골수 샘플은 관상 동맥 내 주사를 위한 1mL와 나중에 추가 표현형 분석을 위해 극저온으로 동결될 1mL를 제공하도록 처리됩니다. 줄기 세포 현탁액의 작은 분취량을 분석하여 밀리리터당 총 단핵 세포 수를 얻습니다. 이 세포 수는 관상 동맥 내 카테터 삽입을 통해 주입된 단핵 세포의 총 수를 나타냅니다. 또한 세포 생존력도 평가되었습니다.

준비된 줄기 세포를 기다리는 동안 이미지 획득을 위해 호흡 정지 프로토콜을 사용하여 심장 MRI 스캔을 수행합니다. MRI 스캔 후 환자는 기계화된 슬라이딩 테이블을 통해 다시 혈관조영실로 이송됩니다.

혈관 조영실로 돌아오면 환자는 줄기 세포 처리가 거의 완료되었다는 줄기 세포 검사실의 통지가 있을 때까지 전신 마취 상태에서 유지됩니다. 줄기 세포 실험실과 접촉한 후 동맥 덮개를 연구 환자의 대퇴 동맥에 놓고 그 끝이 왼쪽 주요 관상 동맥에 위치할 때까지 전진합니다. 관상동맥의 부분 폐색은 ST 분절 변화에 의해 입증된 바와 같이 관찰되었고 압력 추적의 감쇠는 이러한 절차 중에 일상적으로 모니터링됩니다. 1mL 용적을 관상 동맥 카테터를 통해 왼쪽 주 관상 동맥으로 천천히 주입한 다음 2분 동안 1mL 0.9% 식염수를 플러시합니다.

줄기세포 현탁액을 관상동맥에 주사한 후 심장 카테터를 제거하고 피부 진입 부위에서 지혈을 합니다. 그런 다음 환자를 깨우고 표준 방식으로 회복합니다.

환자는 동맥 카테터 삽입 부위와 골수 흡인 부위를 일상적으로 모니터링하면서 밤새 심장 병동에 입원합니다. 심장 관리 관찰은 전체적으로 계속됩니다. 환자는 다음날 퇴원하고 절차 후 3개월에 외래 진료소에서 선택적으로 검토하거나 우려 사항이 있는 경우 연구원에게 더 빨리 연락하도록 조언합니다.

두 번째 경우 심장 카테터 삽입을 통해 위약을 투여받은 줄기 세포 그룹(연구의 위약 부문에는 골수 수확이 필요하지 않음)으로 6개월에 중재의 교차가 발생합니다. 연구의 줄기 세포 단계와 동일한 승인, 모니터링 및 후속 조치가 마련될 것입니다. 관상동맥 주사에 ​​사용된 위약은 성인 연구에서 사용된 위약 용액과 일치하는 1mL 0.9% 식염수입니다. 연구의 줄기 세포 부문과의 상관관계를 위해 위약 1mL에 이어 1mL 0.9% 식염수 플러쉬가 이어집니다. 임시 클리닉 검토는 절차 후 3개월에 다시 이루어지고 후속 심장 MRI 스캔은 6개월에 이루어집니다. 시간 척도는 좌심실에 대한 영향이 보통 6개월 이내에 나타난다는 것을 보여주는 이용 가능한 성인 문헌을 검토한 후에 선택되었습니다.

그 환자들은 연구 교차의 1단계에서 위약을 무작위로 할당하여 2단계에서 줄기 세포를 받았습니다. 중간 및 최종 후속 조치는 줄기 세포 및 위약 그룹에 대해 동일합니다.

마취는 모든 환자에 대해 표준화되었으며 모든 절차에 동일한 마취의가 사용되었습니다. 골수 준비도 각 경우에 동일한 과학자에 의해 표준화되고 수행되었습니다. 컴퓨터 데이터 입력은 다시 확인됩니다. 나중에 블라인드 분석이 가능하도록 익명 이미지에서 환자 식별자가 제거됩니다. 이러한 방식으로 편향되지 않은 이미지 분석이 수행됩니다. Osirix 소프트웨어를 사용하는 한 명의 연구원이 데이터의 오프라인 분석을 수행합니다. 이러한 데이터의 두 번째 확인으로 연구원의 결과는 두 번째 분석기에 의해 다시 환자 식별자에 대해 눈이 멀게 평가됩니다. MRI 데이터의 맹검에 대한 핵심은 연구에 달리 관여하지 않는 임상의에 의해 안전하게 고안, 적용 및 저장됩니다. 인덱스 값은 연령, 성별, 키 및 체중에 대한 데이터를 수정하고 동일한 개인에 대한 일련의 연구와 다른 개인 간의 진정한 비교를 허용합니다.

주요 결과 측정:

주요 결과 측정은 사망 및 이식 또는 골수 주입 또는 마취와 관련된 것으로 간주될 수 있는 합병증(감염/악성 종양/아나필락시스/신장 악화)이 없는 것이었습니다. 시험에 참여하지 않은 Great Ormond Street 병원의 심장 전문의, 외부 심장 전문의 및 평신도 대표를 포함하는 안전 모니터링 위원회가 구성될 것입니다. 모든 부작용은 우려 사항이 발생할 경우 언제든지 시험을 중단할 권한이 있는 위원회에 보고됩니다.

이차 결과 측정:

박출률, 좌심실 용적 및 질량은 심장 MRI에서 파생됩니다. NT proBNP에 대해 혈액을 채취합니다. 또한 기능적 상태는 New York Heart Association 분류 또는 어린 아동의 Ross 분류에 의해 평가됩니다.

각 환자는 전신 마취하에 심장 MRI를 가지고 있습니다. 마취의와 마취 프로토콜은 모든 환자에게 동일합니다.

모든 이미지는 신호 수신을 위한 12요소 위상 배열 코일과 신호 전송을 위한 본체 코일을 사용하는 1.5-T MR 스캐너(Avanto, Siemens, Erlangen, Germany)로 얻습니다. 벡터 ECG 시스템은 심장 게이팅에 사용됩니다.

좌심실(LV) 용적은 양쪽 심실을 덮는 연속적인 단축 정상 상태 자유 세차 영화(아이의 크기에 따라 7-13개 슬라이스)에서 측정됩니다. 앞에서 설명한 대로 각 슬라이스는 10~15초 동안 한 번에 숨을 참는 것으로 획득됩니다. 모든 이미지 처리는 오픈 소스 Osirix DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine) 소프트웨어용 사내 플러그인을 사용하여 수행됩니다. 좌심실 확장기말 용적(EDV) 및 수축기말 용적(ESV)은 단축 데이터에서 심내막 경계를 수동으로 분할하여 측정합니다. 승모판을 묘사하는 문제를 극복하기 위해 4챔버 및 좌심실 장축 보기와 함께 기저 슬라이스를 주의 깊게 분할합니다. 심실 박출량(SV)은 EDV와 ESV의 차이로, 심실 박출률(%)은 (SV/EDV)×100이었다.

각각의 2차 종료점인 EDV, ESV 및 EF에 대해 치료 간 비교는 치료 의도에 따라 이루어집니다. 치료 후 조치에 대한 교차 분석은 순서, 기간 및 치료 효과를 고려한 분산 모델 분석을 사용하여 수행됩니다. 이월 효과를 먼저 테스트하고 유의미한 효과의 증거가 없는 경우 치료 효과를 테스트합니다. 후속 일반화 추정 방정식(GEE) 모델을 적용하여 기준선 측정에 대한 조정을 허용했습니다.

데이터 분포가 명백히 비정상인 경우 조사자는 대수 변환을 사용합니다. Stata는 모든 통계 분석에 사용되며 모든 테스트는 양면입니다. P 값 < 0.05는 유의한 것으로 간주되었습니다.