2018-11-05

修補破損的心 幹細胞療法眾望所歸

5年前的一個清晨,劉先生在爬山時,突然感覺胸口悶痛,接著冒冷汗且喘不過氣來,朋友發現不對勁,立即叫救護車把他送到醫院急診室,經過急診醫師處理,心電圖顯示為急性心肌梗塞。心臟科醫師會診後,為他施行緊急心導管手術將梗塞的血管打通,幸運救回一命。劉先生在加護病房住了幾天,恢復良好,轉進普通病房,1星期後順利出院。


突然感覺胸口悶痛,接著冒冷汗且喘不過氣來,心電圖顯示為急性心肌梗塞。

出院後,劉先生定期在心臟科門診追蹤,狀況一直相當穩定,然而近1年來,他開始覺得活動時會喘,有時下肢還會水腫,心臟超音波檢查證實他已出現心臟衰竭的徵候。

急性心肌梗塞常會併發心臟衰竭

根據世界衛生組織的統計,心臟血管疾病是威脅人類健康的頭號敵人,每年奪走大約1700萬人的生命,預估到了2030年,全球1年更將有2300萬人會死於心臟相關疾病。我國衛生福利部的報告也顯示,心臟血管疾病高居國人十大死因的第2位,其中又以冠狀動脈心臟病所占比例最大,一旦發生急性心肌梗塞,常會併發嚴重的心律不整及心臟衰竭。

急性心肌梗塞的主要原因是冠狀動脈完全或幾近完全阻塞,進而造成血液(內含氧氣及養分)的供應中斷,持續的阻塞缺氧會導致心臟肌肉細胞受損,若未儘快打通阻塞的血管,心肌細胞將不可逆的永久死亡,變成結疤組織,失去收縮能力。

目前治療冠狀動脈阻塞的標準方式是施行緊急心導管,以及合併抗凝血劑、抗血小板凝集劑等藥物的使用。不過,血管阻塞時間愈久,心臟肌肉受損的範圍愈大,發生心衰竭的風險愈高,預後也就愈差,帶給個人及家庭的影響自不待言。

幹細胞再生醫學帶來救心新契機

心臟衰竭是各類心臟疾病患者最後的不歸路,現有的藥物治療只能延緩病情惡化,無法讓受損的心臟肌肉恢復如初。流行病學研究也發現,心臟衰竭患者的存活率比大部分癌症患者更差。到了心臟衰竭末期,心臟移植是唯一有效的治療,然而心臟的器官捐贈來源不足,嚴重限制了心臟移植手術的進行。這種現象不僅見於臺灣,而是舉世皆然,推估全球目前約有200萬人為重度心臟衰竭所苦,遺憾的是,每年只有3000-5000人有機會得到心臟捐贈而接受移植手術。

幸好,幹細胞已被證實具有修復組織及使其再生的能力,幹細胞再生醫學的研究,為心臟血管疾病帶來新的治療契機。由於急性心肌梗塞會使心肌細胞缺血死亡,細胞死亡即無法再生,理論上,找尋一種可以提供再生新細胞的方法是根本治療之道,因此幹細胞移植成為治療急性心肌梗塞合併心臟衰竭的重要突破。

研究已證實幹細胞療法安全可行

以幹細胞治療急性心肌梗塞的策略之所以為當前希望所繫,乃因急性心肌梗塞的動物實驗已發現,幹細胞能增進心臟及血管細胞新生,縮小梗塞範圍,進而改善心臟功能。從西元1900年起,全球陸續進行了非常多的動物實驗,這些實驗運用各種不同種類的幹細胞,例如骨髓細胞、骨髓間質細胞、脂肪間質細胞、臍帶血幹細胞、臍帶間質幹細胞等,分別採用冠狀動脈注射、周邊靜脈注射或外科方式,將幹細胞直接注射到心肌梗塞動物(小鼠、大鼠、豬⋯)的心肌中,結果發現每一種方法都能使心肌梗塞動物的心臟功能獲得相當程度的改善。

基於動物實驗的正向結果,自2000年以來,已有多項以幹細胞治療急性心肌梗塞的臨床試驗在全球如火如荼地展開,包括第1期及第2期的臨床人體試驗。大部分的臨床人體試驗均證實幹細胞移植治療是一個安全可行的技術,目前在歐美進行的大規模第3期臨床試驗,正針對其療效做進一步確認。

中國醫藥大學附設醫院最近也正在規劃幹細胞的臨床試驗,將使用臍帶間質幹細胞治療急性心肌梗塞,希望能藉此改善甚至預防之後併發的心臟衰竭,以造福廣大患者。

心臟的幹細胞治療極具發展潛力

根據研究,罹患急性心肌梗塞之後,高達20-40%的病人會發展成心臟衰竭,並且在診斷後的5年內,有半數病人會死亡。注射幹細胞來修復心肌梗塞造成的受損心臟,極具發展潛力,目前許多國家正在進行臨床試驗,希望幹細胞移植能成為心肌梗塞的輔助療法。雖然在此之前,仍有一些疑問需要靠基礎研究及臨床試驗進一步探討與釐清,但我們相信,幹細胞再生醫學未來將可為心臟病患者提供一個創新的治療方式。

參考資料:

1.Lien-Cheng Hsiao, Carolyn Carr, et al. Stem cell-based therapy for ischemic heart disease. Cell Transplant 2013;22(4):663-675.

2.Lien-Cheng Hsiao and Carolyn Carr. Endogenous cardiac stem cell therapy for ischemic heart failure. J Clin Exp Cardiolog 2013. S11: 007. doi:10.4172/2155-9880.S11- 0073.

3.Miruna Mihaela Micheu and Maria Dorobantu. Fifteen years of bone marrow mononuclear cell therapy in acute myocardial infarction. World J Stem Cells. 2017 Apr 26;9(4):68-76.

【撰文/中國醫藥大學附設醫院 心臟血管系 蕭連城醫師張坤正主任

資料來源 : 中國醫訊第172期 

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