Комплексное хирургическое лечение пациентов с хронической ишемией нижних конечностей с использованием генных индукторов ангиогенеза

Эффективное лечение больных с хронической ишемией нижних конечностей по-прежнему остается актуальной проблемой ангиологии и сосудистой хирургии прежде всего в связи с большой распространенностью данного заболевания, трудностями и длительностью лечения, высокой степенью инвалидизации этой категории пациентов, а следовательно, в связи с важной медицинской, социальной и экономической значимостью. Современная ангиотропная фармакотерапия и возможности реконструктивной сосудистой хирургии позволяют достичь положительных результатов лечения большой части больных. Однако имеются и некоторые ограничения возможностей существующих подходов к лечению, наиболее очевидных применительно к пациентам с так называемыми «дистальными» формами поражения артерий нижних конечностей (т.е. диффузными поражениями дистальных отделов артериального русла), в отношении которых фармакотерапия эффективна лишь на ранних стадиях заболевания, а отдаленные результаты хирургического лечения являются неудовлетворительными.

Одним из современных, принципиально новых по механизму действия и перспективных для дальнейшего изучения и использования подходов в лечении больных с хроническими ишемическими поражениями тканей (в том числе с хронической ишемией нижних конечностей, ишемической болезнью сердца) является применение методов индукции ангиогенеза, основанных на использовании самоэкспрессирующихся генно-инженерных конструкций с генами, кодирующими синтез белков - факторов ангиогенеза (фактора роста эндотелия сосудов, ангиогенина, фактора роста фибробластов и др.). Введение таких конструкций в ишемизированные ткани может обеспечивать длительный синтез ростовых факторов, что способствует развитию дополнительной сосудистой сети в ишемизированной зоне и, следовательно, увеличению перфузии ткани и снижению степени ишемии. Данные методики могут быть использованы как в качестве самостоятельного метода лечения (преимущественно у больных со средними степенями ишемии), так и в сочетании с реконструктивными сосудистыми операциями для улучшения отдаленных результатов последних.

К настоящему времени за рубежом и в России проведено определенное количество как экспериментальных, так и клинических исследований, посвященных данной проблеме [1-6]. Следует отметить, что результаты данных работ весьма противоречивы. Это связано прежде всего с отсутствием «стандартного» подхода к проведению подобных исследований: использованием существенно отличающихся друг от друга экспериментальных моделей, принципиально разных генно-инженерных конструкций, различными критериями отбора пациентов и принципами оценки эффективности. Тем не менее в связи с общим небольшим количеством исследований любая новая работа по данной проблеме может внести свой вклад в ее решение и поэтому, несомненно, является актуальной.

Российский научный центр хирургии РАМН совместно с Институтом молекулярной генетики РАН и НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи МЗ РФ занимается исследованием возможностей применения данных технологий лечения уже более 10 лет. Проведенная работа включала несколько этапов: от идеи и создания оригинальных генно-инженерных конструкций через исследования на экспериментальных моделях к клиническому использованию. На разных стадиях работы изучались различные конструкции: «голые» плазмиды, вирусные векторные конструкции, в том числе с генами факторов роста эндотелия сосудов (VEGF) и ангиогенина (ANG). Все эти конструкции были испытаны на биологических моделях (куриных эмбрионах), а также на модели ишемии конечности млекопитающих в экспериментах и продемонстрировали эффективность в плане индукции ангиогенеза и приемлемую безопасность. Результаты данных исследований представлены в наших предшествующих работах [2, 3]. Положительные результаты экспериментальных работ позволили нам провести апробацию данного метода лечения в клинической практике. На проведение клинического исследования было получено разрешение Этического комитета РНЦХ РАМН, а от каждого больного, включаемого в исследование, - информированное согласие.

Цель настоящей работы - оценка клинической эффективности, ближайших и отдаленных результатов использования генно-инженерных конструкций с генами фактора роста эндотелия сосудов и/или ангиогенина в комплексном лечении больных с хронической ишемией нижних конечностей.

Материал и методы

Всего в проспективное контролируемое исследование на разных его этапах вошли 134 больных с хронической ишемией нижних конечностей IIБ-III стадии (116 мужчин и 18 женщин) в возрасте от 43 до 80 лет (средний возраст 61±7 лет). Этиологией заболевания во всех наблюдениях был атеросклероз, у 29 больных имелся сопутствующий сахарный диабет типа II, у 3 больных были признаки сочетанного артериитического процесса. Хроническая ишемия нижних конечностей IIБ стадии была диагностирована у 89 больных, III стадии - у 45. У всех больных, включенных в данное исследование, имелись выраженные диффузные изменения (вплоть до окклюзии) артерий голени.

Больные были разделены на основную (n=74) и контрольную (n=60) группы. В основной группе дополнительно к соответствующим методам лечения использовали генные индукторы ангиогенеза, которые вводили инъекционно в виде раствора в икроножную группу мышц пораженной конечности, в том числе нативные плазмиды с генами VEGF и ANG (n=27), вирусные векторные конструкции CELO-ANG (n=18), Ad5-ANG (n=15), Ad5-(ANG+VEGF) (n=14).

Стимуляция ангиогенеза была использована как в качестве самостоятельного метода лечения в сочетании с традиционной консервативной терапией (39 больных), так и в дополнение к реконструктивным сосудистым операциям (35 больных): к бедренно-подколенному аутовенозному шунтированию (21), аортобедренному (глубокобедренному) шунтированию (9), артериализации поверхностного венозного кровотока голени и стопы (5).

По основным исходным клиническим признакам, а также по объему консервативной терапии соответствующие подгруппы основной и контрольной групп статистически значимо не различались. Отдаленные результаты изучены в сроки от 6 до 52 мес (в среднем 22 мес).

В качестве критериев оценки результатов лечения использовали проходимость шунтов, показатель дистанции безболевой ходьбы, лодыжечно-плечевой индекс, время восстановления исходных ультразвуковых показателей кровотока при проведении тредмил-теста, перфузию мышц по данным радиоизотопных методов исследования, индекс качества жизни. В подгруппе консервативной терапии анализ проводили раздельно для больных с ишемией IIБ и III стадий, в подгруппе хирургического лечения - в зависимости от использованной генной конструкции.

Статистический анализ средних показателей проводили с использованием критерия Стьюдента с поправкой для малых групп. Для сравнения непараметрических показателей использовали точный критерий Фишера. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

Результаты и обсуждение

Результаты использования генных стимуляторов ангиогенеза в качестве самостоятельного метода лечения представлены на рисунке.

Рисунок 1. Отдаленные результаты использования генных индукторов ангиогенеза у больных с хронической ишемией нижних конечностей в качестве изолированного метода лечения. а - дистанция безболевой ходьбы

Видно, что по показателям дистанции безболевой ходьбы и качества жизни статистически значимо лучшие результаты получены в основной группе (по сравнению с контрольной) при ишемии как IIБ, так и III стадий. В то же время по показателю времени восстановления исходных параметров кровотока, косвенно отражающему функциональный резерв микроциркуляции, пограничные (по статистической значимости) различия между основной и контрольной группами удалось получить только для больных с ишемией IIБ стадии. В основной группе у больных с ишемией III стадии наблюдалось статистически значимое снижение этого показателя по сравнению с исходным, однако степень этого снижения не достигала уровня статистической значимости различий с контрольной группой. Следует также обратить внимание на то, что относительные (от исходного) изменения всех анализируемых выше показателей у больных с ишемией IIБ стадии превышали таковые у больных с ишемией III стадии. По показателю динамики лодыжечно-плечевого индекса каких-либо статистически значимых различий получено не было.

Таким образом, при использовании генных стимуляторов ангиогенеза в качестве самостоятельного метода лечения клинически наиболее значимые положительные результаты были отмечены у больных с ишемией IIБ стадии, тогда как при ишемии III стадии, несмотря на получение отдельных статистически значимых положительных результатов, клинический результат лечения был более умеренным. Наиболее показательной с этой точки зрения является дистанция безболевой ходьбы. В нашем исследовании у больных с ишемией IIБ стадии применение методов стимуляции ангиогенеза позволило увеличить дистанцию безболевой ходьбы в среднем до 300 м, что фактически дало возможность этим пациентам осуществлять умеренные повседневные физические нагрузки без каких-либо ограничений. В то

же время у больных с ишемией III стадии, несмотря на более чем 100% прирост этого показателя по сравнению с исходным, абсолютные значения средней дистанции безболевой ходьбы после лечения составляли около 100 м. О слабой эффективности изолированного применения данного метода при консервативном лечении больных с ишемией конечностей III стадии говорят и показатели времени восстановления исходных параметров кровотока при тредмил-тесте. Таким образом, полученные нами результаты свидетельствуют о том, что в качестве изолированного метода лечения стимуляция ангиогенеза эффективна при наличии достаточного функционального резерва микроциркуляции, т.е. в основном лишь при средних степенях ишемии конечностей.

Более интересным и целесообразным подходом, на наш взгляд, является комплексное лечение: сочетание реконструктивных сосудистых операций с генно-инженерными технологиями стимуляции ангиогенеза. При этом хирургический этап направлен на восстановление магистрального кровотока, а методы стимуляции ангиогенеза - на развитие коллатерального кровотока, микроциркуляции, снижение общего периферического сопротивления и увеличение перфузии дистальных отделов конечности.

Непосредственные и ближайшие результаты хирургического лечения в основной и контрольной группе по оцениваемым клиническим параметрам статистически значимо не различались. Это вполне закономерно, так как для развития микроциркуляторного русла под воздействием индукторов ангиогенеза необходимо определенное время.

Отдаленные результаты комплексного хирургического лечения представлены в табл. 1.

Сохранность конечностей в основной и контрольной группах составила 84,3 и 87,9% соответственно (р=0,968). По приросту показателя лодыжечно-плечевого индекса после операции статистически значимых различий между больными основной и контрольной групп получено не было: магистральный тип кровотока был восстановлен во всех наблюдениях. В то же время при использовании всех векторных конструкций были получены статистически значимо лучшие (по сравнению с контрольной группой) показатели прироста дистанции безболевой ходьбы, мышечной перфузии, уменьшения времени восстановления исходных показателей кровотока и улучшения качества жизни. Стойкость максимально достигнутого клинического эффекта для разных векторных конструкций была также различной. Количество пациентов, у которых максимально достигнутый клинический эффект операции сохранялся более 12 мес, при использовании CELO-ANG составило 77%, Ad5-ANG - 82%, Ad5-(ANG+VEGF) - 93%, в контрольной группе - 76%. Таким образом, наиболее длительным максимально достигнутый клинический эффект был в группе, в которой использовалась комбинированная аденовирусная конструкция Ad5-(ANG+VEGF).

Основные нежелательные реакции, связанные с введением генных конструкций, представлены в табл. 2.

Следует отметить, что при введении всех векторных конструкций развивалась системная воспалительная реакция той или иной степени выраженности, однако в случае использования аденовирусных векторов она была минимальной. Наиболее выраженной реакция оказалась при введении векторных конструкций на основе вируса CELO. Как указывалось выше, стойкость максимально достигнутого клинического эффекта при использовании вируса CELO была меньшей по сравнению с Ad5. Наконец, развитие воспалительной реакции при использовании векторов CELO показано нами и в морфологических исследованиях экспериментальной серии. На основании полученных результатов можно предположить, что ангиогенный эффект (особенно при использовании вирусных векторных конструкций) на начальных этапах может быть обусловлен не только прямым действием синтезируемых ростовых факторов, но и развивающейся иммуновоспалительной реакцией.

Таким образом, генно-инженерные технологии стимуляции ангиогенеза могут быть эффективно и безопасно использованы в комплексном лечении больных с хронической ишемией нижних конечностей.

Наибольшая эффективность данных технологий показана при «дистальных» формах поражения; достигаемые при этом клинические эффекты являются стойкими.

Комбинация реконструктивных сосудистых операций с генно-инженерными методами стимуляции ангиогенеза демонстрирует лучшие результаты по сравнению с таковыми при использовании монотерапии; применение данных технологий поможет улучшить отдаленные результаты хирургического лечения.