以磁振頻譜評估幹細胞治療對腦性麻痺腦部代謝特徵的影響：一項隨機臨床試驗研究摘要

主要要點與發現：

這篇論文是腦性麻痺鞘內細胞治療中少數雙盲、假手術對照試驗之一的後續報告。這項德黑蘭試驗把108名孩子隨機分配到三組：單次脊椎注射臍帶間質幹細胞（UC-MSC）、單次注射臍帶血單核細胞（UCB-MNC），或假手術。這裡報告的次要指標，是細胞是否改變了大腦白質的化學組成，以磁振頻譜測量。

主要結果是陰性的。單次注射後十二個月，兩種細胞改變任何測量到的腦代謝物的幅度，都沒有超過假手術。治療組的動作分數上升較多，但在這個縮小的樣本中，與假手術組的差異並不顯著。作者自己也表示，他們在次群組中看到的訊號需要謹慎解讀。

目的：

檢驗單次鞘內注射UC-MSC或UCB-MNC，是否會在12個月時改變痙攣型腦性麻痺兒童腦室周圍白質的代謝物。探索性問題包括性別、腦性麻痺類型或胎齡是否影響反應，以及代謝物變化是否與動作改善同步。

方法：

這是一項多中心、隨機、雙盲、假手術對照試驗，在伊朗德黑蘭和阿巴斯港三家學術醫院進行，時間為2017年8月至2019年12月（IRCT201706176907N13，NCT03795974）。主要指標是12個月時GMFM-66的變化，磁振頻譜是事先設定的次要指標。

符合資格的是4至14歲、GMFCS第II至V級、MRI上有白質病灶（例如腦室周圍白質軟化症）的腦性麻痺兒童。排除條件為：

• 非痙攣型腦性麻痺（運動失調型、徐動型或混合型）
• 其他神經疾病，例如未治療的癲癇，或先天性感染
• 嚴重貧血、凝血疾病、惡性腫瘤、腎衰竭或肝衰竭
• 以前接受過任何細胞輸注

兩種細胞產品都是異體的，來自健康母親無併發症的足月陰道分娩，捐贈者血液經過HIV、B型和C型肝炎及巨細胞病毒篩檢。取自華通氏膠的UC-MSC經過培養，並檢驗無菌、內毒素、黴漿菌、染色體異常和表面標記，以固定劑量20 × 10⁶個細胞給予。來自Royan臍帶血庫的UCB-MNC經過HLA配對、解凍、清洗，以每公斤5 × 10⁶個細胞給予。沒有使用免疫抑制。

注射在鎮靜下進行，孩子側躺，經L3-L4或L4-L5做腰椎穿刺。先抽出2毫升腦脊髓液，其中1毫升留作分析。接著在2分鐘內緩慢注入2毫升細胞懸浮液，再把剩下的1毫升腦脊髓液注回。假手術組則是用外觀相似的針在下背部輕刺一下。所有孩子都在醫院觀察24小時，保持頭低10度的姿勢。三組都接受以Bobath為基礎的復健，每週三次，每次75分鐘。

測量： 在介入前和介入後12個月，以1.5T掃描儀對腦室周圍白質做磁振頻譜檢查。代謝物包括N-乙醯天門冬胺酸（NAA，反映神經元健康）、膽鹼（Cho，反映細胞膜更新）、肌酸（Cr，反映能量代謝）、肌醇（mI，反映神經膠細胞活動），以及NAA/Cho和NAA/Cr比值。GMFM-66由不知道分組的小兒神經科醫師在1、3、6和12個月時評分。

結果：

大約三分之一的掃描無法使用。在108名隨機分配的孩子中，有35名因頻譜品質不佳被排除，剩下73名（UCB-MNC 27名、UC-MSC 26名、假手術20名）。平均年齡為7.2至8.6歲，各組有77%至85%是四肢麻痺。假手術組足月出生的孩子多得多（65%，另兩組為22%和27%，p = 0.005）。

磁振頻譜分析沒有顯示治療效果。所有孩子不論分組，NAA、Cho和Cr在這一年中都顯著上升，作者將此歸因於正常的大腦成熟。任何代謝物或比值都沒有顯著的時間與治療交互作用，各組在基線和12個月時也沒有差異。

在校正基線值和年齡後，探索性次群組分析得到以下結果：

• 接受UC-MSC的雙側下肢麻痺孩子，NAA/Cho高於假手術組（p = 0.02）。
• 接受UC-MSC的早產兒，Cho低於假手術組（p = 0.009）。
• 接受UCB-MNC的足月兒，mI低於假手術組（p = 0.03）。
• 性別沒有造成差異。

這些結果來自小型次群組中的大量比較（只有13名孩子是雙側下肢麻痺）。

動作功能： 在這73名孩子中，每個細胞組的GMFM-66從基線到12個月都顯著上升，假手術組的變化則不顯著。12個月時的中位數改善為：UC-MSC組11分（IQR 4至15），UCB-MNC組9分（IQR 3至17），假手術組6分（IQR 5至8）。組間差異沒有達到顯著：UC-MSC與假手術組比較p = 0.06，UCB-MNC與假手術組比較p = 0.44。作者認為少了35名孩子使比較的檢定力不足，並指出完整的108名孩子資料曾顯示兩種細胞都有顯著的動作效益。

研究也比較了代謝物變化與動作改善。在UC-MSC組，NAA/Cho上升與GMFM-66改善較大相關（p = 0.02）；在UCB-MNC組，NAA/Cr上升與改善較大相關（p = 0.01）。在UCB-MNC組，膽鹼上升與改善較小相關（p = 0.03）。假手術組沒有出現這類關聯。

安全性： 這篇論文沒有報告不良事件，不良事件已在這項試驗較早的論文中說明。

結論：

單次鞘內注射UC-MSC或UCB-MNC，在12個月時對白質代謝物沒有顯著的整體影響。作者把他們的探索性結果視為尋找「有反應的次群組」的理由，例如雙側下肢麻痺型相對於四肢麻痺型腦性麻痺的孩子，並讓細胞類型與患者相配。他們並沒有把這些結果當成有效的證明。

他們列出的限制是各組人數少，以及排除了35名參與者，這降低了影像和動作比較的統計檢定力。只做了一次追蹤掃描，也只給了一次注射，可能不足以改變腦部代謝物。他們建議進行規模更大、重複注射、追蹤更久的試驗。

基線資料表還顯示另一個作者沒有列出的不平衡。假手術組起始的GMFM-66中位數低得多（25分，另兩組為64分和75分），因此在這個73名孩子的樣本中，三組並不平衡。

背景資訊：

代謝物： NAA偏低表示神經元流失或功能失常。當細胞膜正在被分解或重建時（例如神經膠質增生或去髓鞘），膽鹼會上升。肌醇反映神經膠細胞活化，並與持續的神經發炎有關。較早的研究曾把較高的NAA/Cho比值，與早產兒和腦性麻痺兒童較好的結果連結起來。

同一試驗先前的影像報告發現，兩種細胞治療後，擴散張量影像顯示皮質脊髓徑和後丘腦放射的白質完整性改善，而常規MRI上可見的病灶或萎縮則沒有變化。

關於嚴重程度與反應，作者指出近期的回顧和試驗一致報告，動作障礙較輕的孩子反應較好，而這在雙側下肢麻痺比在四肢麻痺中更常見。他們認為這在生物學上說得通，因為存活的神經組織越多，恢復的空間就越大。