自体骨髓干细胞在小儿心力衰竭中的试验

该试点研究采用随机、交叉、安慰剂对照设计。 试验报告统一标准 (CONSORT) 声明用于指导方案的制定。 该项目于 2008 年 4 月获得伦理批准。

制作了 CONSORT 流程图并设计了交叉研究的项目计划。 尽管该研究的主要终点是安全性和可行性，但研究人员旨在将功能结果视为次要终点。 对现有文献的统计审查表明，通过磁共振成像 (MRI) 测量的射血分数 (EF) 发生 3% 的变化将代表有意义的变化，并且计算出 10 名患者足以检测到 EF 的这种平均变化，假设 SD 为3% 的差异具有 80% 的功效和 5% 的显着性。 对于所有计算，假设差异分布为正态分布。 计算交叉研究的样本量需要定义要检测的最小差异。

年龄在 1 岁至 16 岁之间的审查儿童，无论是在大奥蒙德街医院 (GOSH) 的心力衰竭门诊就诊，还是转介到 GOSH 接受心力衰竭的入院治疗，都将被邀请参加该研究。 选择较低的年龄限制是为了允许冠状动脉导管插入术在考虑到患者体型的情况下可行地进行。

在招募时，所有患者的收缩功能都受损，这是通过超声心动图上缩短分数的减少（低于正常值超过 2 个标准差）确定的。 招募患者的功能状态为 NYHA 或 Ross 分类定义的 2-4 级。

排除标准是需要高度依赖或重症监护和先天性心脏病、病毒感染会排除使用医院细胞治疗实验室设施、活动性恶性肿瘤和不稳定的心脏药物治疗。

潜在患者将从病例记录中确定，他们和他们的家人通过电话或在临床审查后与他们联系，以评估他们对参与的兴趣。 任何有兴趣参与研究的患者都将获得适合年龄和语言的书面信息；并提供联系电话号码，以便在需要时提供更多信息。 在获得纳入同意书之前，每个家庭都将有机会与研究团队讨论该研究。

协议：

将招募 10 名符合资格标准的患者进行这项研究。 每个患者在进入研究时被随机分配，以确定他们是否会在协议的第一阶段或第二阶段接受干细胞。 使用计算机生成的随机数字表 Graph pad 进行随机化。

在招募和随机化之后，患者将计划好他们的个人入院时间表。 将在首次研究入院时接受干细胞治疗的患者会在该日期之前的 28 天内接受审查。 在这次审查中，将根据我们医院的细胞治疗实验室方案（包括 HIV 和乙型肝炎和丙型肝炎）在完全书面同意后进行感染筛查。

在手术当天，患者将被送入心脏日托机构进行基线观察和临床评估。 研究程序将在全身麻醉下在心脏 MRI 手术室进行。 将在麻醉时采集血样用于常规检查（全血细胞计数、尿素、电解质、肝功能和 NTproBNP）。

本次入院接受冠状动脉内干细胞治疗的患者在麻醉诱导后立即在无菌条件下从髂后嵴抽吸骨髓20mL。

骨髓穿刺技术：

那些接受抗凝治疗的患者会在所有程序和入院之前突出显示，并在骨髓穿刺之前、期间和之后实施最佳凝血管理。 所有骨髓处理均在大奥蒙德街医院细胞治疗处理设施进行。

在麻醉诱导和稳定气道固定后，患者被定位以允许骨髓抽吸。 在整个过程中观察到完全无菌条件。 在移除中央套管针后，使用连接到骨髓针的肝素化 10mL 注射器从单个针穿刺部位吸出 20mL 体积的骨髓。 吸出的骨髓被转移到无菌肝素化通用样本瓶中。 抽吸后立即将骨髓样本带到细胞治疗实验室，使用标准梯度离心技术分离单核细胞。

单核细胞分离方案大约需要 90 分钟才能完成。 处理骨髓样本以提供 1mL 用于冠状动脉内注射和 1mL 低温冷冻以供日后进一步的表型分析。 分析一小部分干细胞悬浮液以获得每毫升的总单核细胞计数。 该细胞计数代表通过冠状动脉内导管插入术注射的单核细胞总数。 此外，还评估了细胞活力。

在等待准备好的干细胞的同时，使用屏气协议进行心脏 MRI 扫描以获取图像。 在 MRI 扫描之后，患者通过机械化滑动台被转移回血管造影室。

返回血管造影室后，患者将保持全身麻醉，直到干细胞实验室通知干细胞处理即将完成。 在与干细胞实验室接触后，动脉鞘被放置在研究患者的股动脉中并向前推进，直到其尖端位于左冠状动脉主干中。 如通过 ST 段变化所证明的那样观察到冠状动脉的部分闭塞，并且在此类过程中常规监测压力迹线的阻尼。 将 1mL 体积通过冠状动脉导管缓慢注入左主冠状动脉，然后在 2 分钟内用 1mL 0.9% 盐水冲洗。

在冠状动脉内注射干细胞悬液后，移除心脏导管并在皮肤进入部位止血。 然后以标准方式唤醒和恢复患者。

患者入院过夜，常规监测动脉导管插入部位和骨髓穿刺部位；心脏护理观察贯穿始终。 患者第二天出院，并在手术后三个月在门诊诊所进行选择性检查，或者如果有任何疑虑，建议尽快联系研究员。

干预交叉发生在六个月时，干细胞组第二次通过心导管插入术接受安慰剂（该研究的安慰剂组不需要采集骨髓）。 将安排与研究的干细胞阶段相同的入院、监测和跟进。 用于冠状动脉内注射的安慰剂是1mL 0.9%生理盐水，与成人研究中使用的安慰剂溶液一致。 1mL 安慰剂后用 1mL 0.9% 生理盐水冲洗，以与研究的干细胞组相关联。 手术后三个月再次安排临时临床审查，六个月后进行心脏 MRI 扫描。 时间尺度是在查阅了现有的成人文献后选择的，这些文献表明对左心室的影响通常在 6 个月内出现。

这些患者在研究的第一阶段随机分配安慰剂，在第二阶段交叉接受干细胞。 干细胞组和安慰剂组的中期和最终随访安排相同。

所有患者的麻醉都是标准化的，并且同一麻醉师用于所有程序。 在每种情况下，骨髓制备也由同一位科学家标准化并进行。 计算机数据输入将被仔细检查。 从匿名图像中删除患者标识符，以便以后进行盲目分析；以这种方式进行无偏图像分析。 使用 Osirix 软件的单个研究人员对数据进行离线分析。 作为对这些数据的第二次检查，研究人员的结果由第二位分析员进行评估，再次对患者标识符视而不见。 MRI 数据致盲的关键由未参与研究的临床医生设计、应用和安全存储。 索引值校正了年龄、性别、身高和体重的数据，并允许在同一个人和不同个人之间的一系列研究之间进行真实比较。

主要结果指标：

主要结果指标是免于死亡和移植或任何可能被认为与骨髓注射或麻醉相关的并发症（感染/恶性肿瘤/过敏反应/肾功能恶化）。 将成立一个安全监督委员会，其中包括一名未参与试验的大奥蒙德街医院的心脏病专家、一名外部心脏病专家和一名外行代表。 任何不良事件都将报告给委员会，委员会有权在出现问题时随时停止试验。

次要结果指标：

射血分数、左心室容积和质量来自心脏 MRI。 为 NT proBNP 取血。 此外，功能状态通过纽约心脏协会分类或年幼儿童的 Ross 分类进行评估。

每个患者都在全身麻醉下进行心脏 MRI 检查。 麻醉师和麻醉方案对所有患者都是相同的。

所有图像均使用 1.5-T MR 扫描仪（Avanto、Siemens、Erlangen、Germany）获得，使用 12 元件相控阵线圈进行信号接收，使用体线圈进行信号传输。 矢量心电图系统用于心脏门控。

左心室 (LV) 体积是从覆盖两个心室的连续短轴稳态自由进动电影测量的（7-13 片，取决于孩子的大小）。 如前所述，每个切片都是在一次 10 到 15 秒的屏气中采集的。 所有图像处理都是使用开源 Osirix DICOM（医学数字成像和通信）软件的内部插件进行的。 LV 舒张末期容积 (EDV) 和收缩末期容积 (ESV) 是通过手动分割短轴数据中的心内膜边界来测量的。 结合 4 室和 LV 长轴视图对基底切片进行仔细分割，以克服描绘二尖瓣的问题。 心室每搏量（SV）为EDV与ESV之差，心室射血分数（%）为（SV/EDV）×100。

对于每个次要终点、EDV、ESV 和 EF，治疗之间的比较是在意向治疗的基础上进行的。 使用方差分析模型，考虑顺序、时期和治疗效果，对治疗后措施进行交叉分析。 首先测试遗留效应，如果没有显着影响的证据，则测试处理效果。 随后的广义估计方程 (GEE) 模型被拟合，允许对基线测量进行调整。

在数据分布明显不正态的情况下，研究人员使用对数变换。 Stata 用于所有统计分析，所有测试都是双侧的。 P 值 < 0.05 被认为是显着的。