ST段抬高型心肌梗死自体干细胞移植疗效评价的Meta分析

戴小策 毛威

作者单位：310053 浙江中医药大学第一临床医学院（戴小策）

310006 浙江中医药大学附属第一医院（毛威）

急性心肌梗死（AMI）是常见的冠心病之一，冠状动脉的单支或多支血管急性梗塞均会导致局部心肌组织缺血与继发性坏死。ST段抬高型心肌梗死（STEMI）约占AMI的25%～40%，其典型表现为缺血型胸痛，持续约20min，伴有心肌损伤标记物的升高和心电图相关改变［1］。相关研究采取了不同自体干细胞治疗方式，包括其数量、类型及植入时间的不同［2］。虽然已有相关Meta分析得出AMI患者行自体干细胞移植可以改善心肌梗死预后，但是这些研究存在显著的异质性。高异质性会导致结果被高估，故本文在分析时，将对存在高异质性的组别进行敏感性分析，以此希望得到更加客观的结果。目前，大多数与干细胞相关治疗的细胞采用造血干细胞（HSCs）、间充质干细胞（MSCs）和骨髓单核细胞（BM-MNCs）。本文旨在通过对进行干细胞介入治疗的STEMI患者的临床研究进行Meta分析，从而评估该治疗措施的有效性及安全性。

1 资料和方法

1.1 文献检索 在Cochrane Central Register of Controlled Trials，Cochrane Library，ClinicalTrials.gov，MEDLINE，EMBASE 和 PubMed数据库检索关于AMI患者干细胞介入治疗研究，检索时间为从该数据库建库至2018年5月，检索关键词：干细胞、生殖干细胞、骨髓单核细胞、间充质干细胞、骨髓造血干细胞、急性心肌缺血、STEMI和临床随机对照研究。

1.2 文献质量及方法学评估 此项研究旨在评估干细胞移植疗效，通过制定相对严格的标准，以避免因使用标准化方法和荟萃分析报告质量（QUOROM）不同引起的干扰。按以下纳入标准筛选文献：（1）通过比较左心室射血分数（LVEF），左心室舒张末期容积（LVEDV），左心室收缩末期容积（LVESV），室壁运动指数评分（WMIS），心肌梗死范围（IS）和终点事件（AEs）的临床随机对照研究；（2）研究对象为接受过冠脉介入治疗的STEMI患者；（3）采用骨髓源性干细胞作为移植细胞类型；（4）治疗方式为将相关干细胞通过注入梗死相关的冠状动脉；（5）干细胞治疗组和对照组有相同的基线治疗；（6）每组≥6例患者；（7）有随访信息。所有文献均由英语撰写完成。剔除文献标准：（1）研究对象为非ST段抬高型心肌梗死患者；（2）病例报告，评论和摘要；（3）重复和正在进行或未发表的研究；（4）动物和细胞研究。

1.3 数据提取方式 主要选择的评估指标是LVEF的改善情况。其他次要评估指标分别为LVESV、LVESVI、LVEDV、LVEDVI、WMSI和IS。主 要 研 究 终 点 为LVEF、LVESV和LVESVI与基线的绝对变化。次要终点包括LVEDV、LVEDVI、WMSI、IS和AE的变化。分别对每组进行短期（3～4个月和6个月）和长期（12个月或更长）随访结果分析。随访的临床终点事件包括心源性死亡、全因死亡、再梗死、心力衰竭住院治疗、靶血管血运重建、支架内血栓形成、中风和室性心律失常。在这些试验中使用了各种成像方式。通过MRI或SPECT的数据优先选用于分析来自超声心动图的数据。在必要时，使用Cochrane手册中描述的方法进行数据处理。

1.4 统计学分析 使用STATA 14.0进行数据分析，干细胞治疗效果的结果通过加权均数差（WMD）和比值比以及95%置信区间（CIs）反映。固定和随机效应模型用于估计干细胞治疗效果。使用基于χ2的Q-检验和I2统计学评估试验中的异质性，并且将I2定义为低异质性（25%～50%），中异质性（50%～75%）或高异质性（＞75%）。P值＜0.05（双侧）被认为存在显著统计学差异。构建漏斗图分析发表偏倚。

2 结果

2.1 检索结果通过上述检索策略，所有数据库检索出247篇相关文献。其中72篇文献因为重复检索原因被剔除。60篇文献因为缺乏研究对象基本信息而被剔除。53篇文献因为选用动物模型而被剔除，此外还有9篇文献因为研究方式而被剔除。共剔除文献122篇。还有22篇文献因为其他原因而被剔除（5篇案例报告，13篇摘要，1篇信件，2篇评述和1篇会议摘要）。最后通过筛查还发现有2篇文献数据不足，1篇文献为干细胞与祖细胞疗效比较，还有3篇文献非英文拟写而排除。通过筛选，本文共纳入25项研究，有1873例STEMI患者符合纳入标准，其中992例患者接受了干细胞治疗［3，4-27］。

2.2 研究特征信息 所有研究中男性参与者的百分比＞50%甚至高达90%。从STEMI到干细胞植入的时间范围为1～28d。参与干细胞治疗试验的STEMI患者年龄中位数为50.7～62岁。其中大多数人采用BM-MNCs（n=22）；其余试验包括有些亚组试验采用BMSCs（n=3），或者采用HSC（n=1）。干细胞治疗剂量为2.9×106～2.34×109。干细胞注射均于冠状动脉内注射。本研究纳入试验的随访时间为3～61个月。

2.3 左心室射血分数 （1）3～4个月随访结果：有7项研究通过SPECT评估LVEF的改善情况，共包括423例患者，其中230例患者接受干细胞治疗，余下患者为对照组。接受干细胞注射治疗的患者LVEF与对照组比较减少了0.11%（95%CI -2.03～1.82，P＞0.05，I2=69.6%）。有4项 试 验 基于超声心动图评估LVEF的改善情况，与对照组比较，治疗 组 的LVEF增 加 了2.13%（95%CI -2.03～1.82，P＜0.01，I2=57.5%），其余2项试验通过MRI评估LVEF的变化值，与对照组比较，治疗组的LVEF增加了2.02%（95% CI 0.71～3.32，P=0.002，I2=0）。通过对超声心动图组敏感性分析发现，是由于Dill等［11］研究的纳入导致其整体异质性，排除后发现LVEF提高了1.24%（95%CI 0.46～2.02，P=0.002，I2=0）。（2）6个月随访结果：其中有7项研究基于SPECT评估LVEF变化值，治疗组与对照组比较，LVEF增加了2.91%（95% CI -0.15～5.96，P＞0.05，I2=80.1%），另有7项研究通过心脏超声评估LVEF变化值，治疗组的LVEF比对照组增加了2.02%（95% CI 0.67～3.38，P＜0.01，I2=75.2%）。还有4项试验通过MRI评估LVEF的变化情况，结果显示治疗组的LVEF比对照组有轻微下降，减少了0.17%（95% CI -4.53-4.18，P＞0.05，I2=80.3%）。（3）12个月随访结果：有5项研究通过SPECT评估LVEF改善情况，治疗组的LVEF比对照组增加了4.51%（95% CI 2.36～6.66，P＜0.001，I2=67.3%），还有3项研究通过心动超声评估LVEF变化值，治疗组比对照组增加了3.15%（95%CI 1.01-5.29，P＜0.001，I2=89.4%）。对SPECT组进行敏感性分析发现，Meluzín等［10］研究是导致其异质性的主要原因，排除后发现治疗组的LVEF与对照组比较增加了3.73%（95%CI 2.24～5.23，P＜0.001，I2=0）。

2.4 左室收缩末期容积与左室收缩末期容积指数 有8项试验对LVESV进行了3～4个月的随访观察，发现治疗组于对照组比较LVESV减少了6.42 ML（95% CI -11.34～-1.49，P=0.01，I2=80.2%），有2项试验对LVESVi进行了3～4个月的随访，与治疗组比较，对照组的LVESVi减小了-1.70ml/m2（95% CI -5.18～1.78，P＞0.05，I2=0%）。有9项试验对LVESV进行6个月的随访，其结果显示与对照组比较，LVESV减少了3.78ml（95% CI -7.50～-0.07，P=0.05，I2=91.8%），还有3项试验对LVESVi进行了随访研究，治疗组LVESVi比对照组降低了2.17ml/m2（95 CI -6.93～2.59，P＞0.05，I2=0%）。还有8项研究对LVESV进行了12个月的随访，发现治疗组LVESV与对照组比较减少了8.50ml（95% CI -13.30～-3.70，P＜0.01，I2=93.0%）。通过敏感性分析，发现在短期随访中（3～4个月），Meluzín等［10］研究是其主要的异质性来源，剔除该研究后分析发现治疗组LVESV较对照组减少仅为3.10ml（95%CI -4.96～-1.26，P=0.001，I2=0）。

2.5 左心室舒张末期容积与左心室舒张末期容积指数 有8项试验对LVEDV进行短期随访（3～4个月）研究，研究发现治疗组的左心室舒张末期容积比对照组减少6.61ml（95% CI -12.54～-0.69，P=0.03，I2=76.3%），有2项 研 究也对LVEDVi进行了3～4个月的随访观察，发现治疗组的LVEDVi较对照组低2.03ml/m2（95% CI -6.03-1.96，P＞0.05，I2=0%）。经过6个月的随访，有10项试验对LVEDV进行了记录，分析发现其与对照组相较，减少了2.75ml（95%CI -6.58～1.08，P＞0.05，I2=85.6%）。还有3项关于LVEDVi的随访，分析发现较治疗组较对照组高0.57ml/m2（95% CI -5.77～6.90，P＞0.05，I2=22%）。经过长达1年的随访，通过对9项研究分析发现，治疗组的LVEDV较对照组减少5.39ml（95% CI -9.71～-1.06，P=0.01，I2=78.7%），分析发现相关亚组异质性高，进一步对其进行敏感性分析发现，在短期随访中（3～4月），Meluzín等［10］研究是其主要的异质性来源，剔除该研究后分析发现治疗组LVEDV较对照组减少为3.44ml（95%CI -6.82～-0.06，P＜0.05，I2=11%），在长达1年的随访中，此项研究仍是异质性主要来源，过滤分析发现治疗组LVEDV比对照组多减少2.30ml（95%CI -4.43～-0.17，P＜0.05，I2=24.6%）。

2.6 心室壁运动指数 通过3～4个月随访，3项试验WMSI的随访分析显示WMD的变化微小，为-0.02（95% CI -0.14-0.10，P＞0.05，I2=70.8%）。对半年随访的6项研究进行汇总分析，变化的WMD为-0.03（95% CI -0.05～-0.10，P=0.01，I2=11.9%）。还有5项研究显示12个月的改善，其变化的WMD为-0.04（95% CI -0.06～-0.10，P=0.01，I2=23.8%）

2.7 梗死范围 有4项试验对半年内行干细胞注射治疗的患者进行分析显示，这些人群其梗死范围质量较对照组多减少0.03g（95% CI -0.24-0.19，P＞0.05，I2=0%）。有5项试验对梗死范围质量在干细胞注射治疗第6个月时进行比较分析，发现其范围质量较对照组多减少0.57g（95% CI -2.70-1.57，P＞0.05，I2=62.9%）。还有3项试验分析得出经过1年的随访观察，治疗组对梗死范围的改善明显高于对照组，其梗死范围较对照组多减少2.22g（95% CI -3.28 ～-1.15，P＜0.001，I2=0%）。

2.8 发表偏倚 本研究发现不是所有纳入的文献对LVEF等主要指标的测量均采用相同方式，故利用Egger检验对终点事件进行发表偏倚的评估。对短期随访及12个月的随访研究发现：其终点事件的漏斗图对称［Egger检验：P=0.202（短期），P=0.891（12个月）］。所有纳入本Meta分析的文献，无明显发表偏倚。见图1。

图1 两组患者终点事件发表偏倚比较

2.9 终点事件 患者的终点事件包括：全因死亡（Death）、心源性猝死（Cardiac death）、再梗死（Reinfarction）、因心力衰竭（Heart Failure）再次入院、靶血管血运重建（Targetvessel revascularization）、支架内血栓形成（Stent thrombosis）、脑卒中（Stroke）和心律失常（Arrhythmia）。本Meta研究中对可终点事件进行了分析。接受干细胞治疗的患者的终点事件与对照组差异无统计学意义（P＞0.05）。

3 讨论

心血管疾病是导致发病及死亡的主要原因，约占全球总死亡人数的三分之一，其中大约一半以上的人都是因急性心肌梗死而死亡。传统血运重建及药物治疗的效果在预防心肌梗死后出现的心脏功能恶化存在局限性。因此，使受损的心肌细胞再生为关键问题。研究发现，干细胞治疗可以改善STEMI患者的心功能，所以该治疗是目前最有前景能改善心梗后遗症的方案。本文基于对LVEF、LVESV、LVESVI、LVEDV、LVEDVI、WMSI、IS和AE的分析，评估干细胞治疗在各国STEMI患者中的安全性和有效性。在本Meta分析中，展示了干细胞治疗后LVEF、LVESV、LVEDV、WMSI和IS的改善和预后情况。

作者对LVEF进行了随访时间的亚组分析，发现干细胞治疗可以改善LVEF。心脏核磁共振（CMR）目前已是检测LVEF的黄金标准，在6个月时随访，发现通过MRI评估的LVEF较对照组有轻微下降。本文所纳入研究，有一半研究是通过心脏超声评估LVEF，只有6项试验采用MRI。并且结果存在中高度异质性，所以对高异质性组别进行敏感性分析以剔除相关研究得出更可靠的结果。在1年时随访发现，治疗组的LVEF较对照组改善。所有干细胞治疗不仅能改善STEMI患者短期的LVEF，还能改善其长期预后。作者对LVESV进行了短期和长期随访结果分析，发现干细胞治疗也可改善其预后。虽然LVESV和LVEDV也是左心室重构的两个重要指标，但是纳入的研究分析存在异质性。通过剔除相关研究，结果提示干细胞对心肌预后改善也具有积极趋势。通常情况下，当急性心肌梗死患者心室腔会因压力骤然增加而致心腔扩大，这样的变化会引起连锁反应，包括细胞程序性死亡后心室扩张，瘢痕形成以及非梗死区域心肌肥厚［15］。结果提示干细胞治疗可以限制LVESV增加并避免STEMI患者罪犯血管支架植入术后所导致LVEDV的进行性扩张。WMSI是次要评价指标，WMSI是评估AMI后LVEF的替代方法，通过分析发现干细胞治疗可改善WMSI预后。最后，还分析了接受干细胞治疗的STEMI患者在12个月随访时IS的变化。与WMSI一样，IS变化用于评估左心室功能。研究发现干细胞治疗在短期内不能改善IS，但可改善IS的长期预后。关于干细胞治疗的安全性，在本Meta分析中发现，与对照组比较，终点事件无显著差异。本研究显示，干细胞治疗对STEMI患者的LVEF、LVEDV、WMSI和IS均有改善，且并发症发生率与对照组无明显差异。

总之，本研究展示了急性心肌梗死后BM-MNCs、BMSCs和HSC治疗的随机临床对照研究结果。相关分析支持STEMI患者干细胞治疗具有安全性和有效性，但仍需更大的样本量支持研究结果。