Оценка эффективности системного применения мононуклеарных клеток пуповинно-плацентарной крови человека в остром периоде экспериментальной тяжелой травмы спинного мозга

Цель исследования – оценить эффективность внутривенного применения криоконсервированных мононуклеарных клеток пуповинно-плацентарной крови человека (МКПКЧ) в остром периоде контузионной травмы спинного мозга тяжелой степени в отношении двигательных функций задних конечностей и структуры посттравматических кист спинного мозга, используя клинически значимые методы исследования.

Материалы и методы. Исследование выполнено на взрослых крысах-самках линии Sprague–Dawley. Тяжелую контузионную травму спинного мозга моделировали по методу “weight-drop”. Для внутривенного введения использовали криоконсервированный концентрат МКПКЧ, хранившийся ранее в течение 3–4 лет при –196 °C. Двигательную функцию конечностей исследовали в открытом поле, используя шкалу оценки опорно-двигательного аппарата ВВВ для крыс. Магнитно-резонансное исследование проводили с применением высокопольного магнитно-резонансного томографа ClinScan 7.0 T (Bruker BioSpin, Германия).

Результаты. Внутривенное введение МКПКЧ в 1‑е сутки после тяжелой контузионной травмы спинного мозга достоверно улучшает (р˂ 0,05) восстановление двигательной функции задних конечностей (до 40–50 %) по сравнению с контрольной группой. Кроме того, уже начиная с конца 1‑й недели после травмы существенно (до 40 %) и достоверно (p˂ 0,05) уменьшается объем посттравматической кисты спинного мозга.

Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о том, что системное применение криоконсервированных МКПКЧ эффективно способствует восстановлению двигательной функции задних конечностей и обеспечивает уменьшение объема посттравматической кисты спинного мозга, что подтверждает наличие нейропротективного эффекта.

1. Новоселова И.Н. Этиология и клиническая эпидемиология позвоночно-спинномозговой травмы. Литературный обзор. Российский нейрохирургический журнал имени профессора А.Л. Поленова 2019;11(4):85–92.

2. Chan B.C.F., Craven B.C., Furlan J.C. A scoping review on health economics in neurosurgery for acute spine trauma. Neurosurg Focus 2018;44(5):E15. DOI: 10.3171/2018.2.FOCUS17778

3. Гринь А.А. Хирургическое лечение больных с повреждением спинного мозга при сочетанной травме. Автореф. дис. … докт. мед. наук. Москва, 2007. 320 с.

4. Крылов В.В., Гринь А.А., Луцик А.А. и др. Рекомендательный протокол лечения острой осложненной и неосложненной травмы позвоночника у взрослых (Ассоциация нейрохирургов РФ). Часть 3. Журнал «Вопросы нейрохирургии» им. Н.Н. Бурденко» 2015;79(2):97–110. DOI: 10.17116/neiro201579297-110

5. Ahuja C.S., Nori S., Tetreault L. et al. Traumatic spinal cord injury – repair and regeneration. Neurosurgery 2017;80(3S):9–22. DOI: 10.1093/neuros/nyw080

6. Badhiwala J.H., Ahuja C.S., Fehling M.G. Time is spine: a review of translational advances in spinal cord injury. J Neurosurg Spine 2019;30(1):1–18. DOI: 10.3171/2018.9.SPINE18682

7. Aziz J., Liao G., Adams Z. et al. Systematic review of controlled clinical studies using umbilical cord blood for regenerative therapy: Identifying barriers to assessing efficacy. Cytotherapy 2019;21(11):1112–21. DOI: 10.1016/j.jcyt.2019.08.004

8. Kwon B.K., Oxland T.R., Tetzlaff W. Animal models used in spinal cord regeneration research. Spine (Phila Pa 1976) 2002;27(14):1504–10. DOI: 10.1097/00007632-200207150-00005

9. Basso D.M. Behavioral testing after spinal cord injury: congruities, complexities, and controversies. J Neurotrauma 2004;21(4): 395–404. DOI: 10.1089/089771504323004548

10. Rosenzweig E.S., McDonald W. Rodent models for treatment of spinal cord injury: research trends and progress toward useful repair. Curr Opin Neurol 2004;17(2):121–31. DOI: 10.1097/00019052-200404000-00007

11. Metz G.A., Curt A., Meent H. et al. Validation of the weight-drop contusion model in rats: a comparative study of human spinal cord injury. J Neurotrauma 2000;17(1):1–17. DOI: 10.1089/neu.2000.17.1

12. Basso D.M., Beattie M.S., Bresnahan J.C. Graded histological and locomotor outcomes after spinal cord contusion using the NYU weight-drop device versus transection. Exp Neurol 1996;139(2):244–56. DOI: 10.1006/exnr.1996.009

13. Ryabov S.I., Zvyagintseva M.A., Pavlovich E.R. et al. Efficiency of transplantation of human placental/umbilical blood cells to rats with severe spinal cord injury. Bull Exp Biol Med 2014.157(1):85–8. DOI: 10.1007/s10517-014-2498-9

14. Rubinstein P., Dobrila L., Rosenfield R.E. et al. Processing and cryopreservation of placental/umbilical cord blood for unrelated bone marrow reconstitution. Proc Natl Acad Sci U S A 1995;92(22):10119–22. DOI: 10.1073/pnas.92.22.10119

15. Basso D.M., Beattie M.S., Bresnahan J.C. A Sensitive and reliable locomotor rating scale for open field testing in rats. J Neurotrauma 1995;1:1–21. DOI: 10.1089/neu.1995.12.1

16. Lebedev S.V., Timofeyev S.V., Zharkov A.V. et al. Exercise tests and BBB method for evaluation of motor disorders in rats after contusion spinal injury. Bull Exp Biol Med 2008;146(4):489–94. DOI: 10.1007/s10517-009-0328-2

17. Freund P., Seif M., Weiskopf N. et al. MRI in traumatic spinal cord injury: from clinical assessment to neuroimaging biomarkers. Lancet Neurol 2019;18(12):1123–35. DOI: 10.1016/S1474-4422(19)30138-3