Trasplante intramuscular local de células mononucleares autólogas para la isquemia grave de miembros inferiores
Resumen
Antecedentes
Las enfermedades arteriales periféricas (EAP) son un importante problema de salud y, en cerca del 1% a un 2% de los pacientes, la enfermedad evoluciona a isquemia grave de los miembros (IGM). En un número considerable de pacientes con IGM, no se dispone de ninguna opción eficaz de tratamiento además de la amputación, y alrededor del 25% de estos pacientes requerirá una amputación mayor al año siguiente.
Objetivos
Determinar la efectividad y la seguridad de las células mononucleares autólogas derivadas de la médula ósea (CMNMO) como tratamiento para la IGM.
Métodos de búsqueda
El Grupo Cochrane de Enfermedades Vasculares Periféricas (Cochrane Peripheral Vascular Diseases Group) realizó búsquedas en su Registro Especializado (última búsqueda noviembre 2010) y CENTRAL (2010, número 4). Se hicieron búsquedas en las listas de referencias de los artículos pertinentes.
Criterios de selección
Se incluyeron todos los ensayos controlados aleatorios de IGM en que los participantes fueron asignados al azar a la administración intramuscular de CMNMO adultas autólogas o control (o ninguna intervención o tratamiento conservador convencional). No se incluyeron los estudios sobre pacientes con claudicación intermitente.
Obtención y análisis de los datos
Dos autores, de forma independiente, evaluaron la elegibilidad y la calidad metodológica de los ensayos y extrajeron los datos. Los desacuerdos se resolvieron mediante consenso o el tercer autor.
Resultados principales
Se identificaron 37 estudios potenciales después del examen inicial de títulos y resúmenes. Solo dos ensayos aleatorios pequeños, con un total combinado de 57 pacientes, cumplieron con los criterios de inclusión y se incluyeron en la revisión. En un estudio, los efectos de las inyecciones intramusculares de CMNMO en los miembros inferiores isquémicos de los pacientes con IGM se compararon con el control (tratamiento conservador estándar). No se informaron defunciones ni se observó alguna diferencia significativa entre los dos grupos para el dolor (p = 0,37) o el índice de presión brazo‐tobillo (IBT). Sin embargo, el grupo de tratamiento mostró una proporción significativamente más pequeña de los participantes que fueron sometidos a una amputación comparados con el grupo de control (p = 0,026).
En el otro estudio, después de las inyecciones subcutáneas del factor estimulante de colonias de granulocitos (G‐CSF, sigla en inglés) durante cinco días, se recolectaron células mononucleares derivadas de la sangre periférica y luego se trasplantaron mediante inyecciones intramusculares en los miembros inferiores isquémicos. Los efectos se compararon con inyecciones diarias de prostaglandina E1 intravenosa (grupo de control). No se informaron muertes. La reducción del dolor fue mayor en el grupo de tratamiento que en el grupo de control (p < 0,001), igual que el aumento del IBT (aumento medio 0,13 versus 0,02; p < 0,01). El grupo de tratamiento presentó un aumento estadísticamente significativo de la distancia de marcha sin dolor comparado con el grupo de control (aumento medio 306,4 m versus 78,6 m, p = 0,007). Una proporción más pequeña de los participantes fue sometida a amputación en el grupo de tratamiento comparado con el grupo de control (0% versus 36%, p = 0,007).
Conclusiones de los autores
Los datos de los ensayos publicados sugieren que las pruebas para apoyar este tratamiento son escasas. Estos estudios se basan sólo en dos ensayos que tuvieron un número muy pequeño de participantes. Por lo tanto, se necesitan pruebas de ensayos controlados aleatorios más amplios para alcanzar un poder estadístico adecuado y así evaluar la función de la implantación de células mononucleares por vía intramuscular en los pacientes con IGM.
PICO
Resumen en términos sencillos
Tratamiento del flujo sanguíneo reducido a las piernas mediante el tratamiento con células mononucleares
La isquemia grave de los miembros inferiores (IGM) se presenta cuando se reduce el flujo sanguíneo a las piernas debido al empeoramiento de una enfermedad arterial periférica. Al comienzo, los pacientes presentan dolor y calambres en la pantorrilla que impiden caminar (lo que se llama claudicación intermitente), pero con el transcurso del tiempo algunos experimentan síntomas más graves incluido el dolor en reposo, la ulceración de pierna y la gangrena. Las opciones de tratamiento disponibles son muy limitadas cuando la enfermedad llega a este estadio, especialmente cuando no es posible la revascularización quirúrgica o con un catéter. Una proporción apreciable de estos pacientes requiere amputación del miembro afectado. Un nuevo tratamiento (con células mononucleares extraídas del propio paciente) ofrece la posibilidad de un tratamiento alternativo para los pacientes, al proveer las células que podrían estimular la formación de vasos capilares estables que mejoran el flujo sanguíneo del miembro afectado. Estas células pueden extraerse de la médula ósea o sangre periférica después de inyecciones subcutáneas (de factor estimulante de colonias de granulocitos) durante cinco días. Posteriormente, son tratadas en un laboratorio e inyectadas en el músculo de la parte posterior de la pierna.
Los revisores identificaron sólo dos ensayos controlados aleatorios pequeños, con un total combinado de 57 pacientes, que estudiaron la seguridad y la efectividad de este tratamiento. Los hallazgos fueron inconsistentes. En un ensayo de dolor en reposo, la distancia de marcha sin dolor, el índice de presión arterial brazo‐tobillo y el número de amputaciones mejoraron claramente en el grupo que fue sometido a implantación de células mononucleares. En el otro ensayo, sólo el número de amputaciones mostró una mejoría significativa en el grupo de tratamiento comparado con el grupo de control. Los dos estudios incluidos fueron diferentes entre sí en cómo se obtuvieron las células para la inyección y evaluaron los efectos clínicos en diferentes momentos, hasta tres meses en un ensayo y seis en el otro. Se clasificaron como de riesgo de sesgo moderado, con cuestiones poco claras con respecto a los métodos utilizados. No se informaron muertes durante el periodo de estudio.
Conclusiones de los autores
Antecedentes
Descripción de la afección
Las enfermedades arteriales periféricas (EAP) constituyen un importante problema de salud, con una prevalencia total de la enfermedad de un 3% a un 10% que aumenta a entre un 15% y un 20% en los individuos mayores de 70 años (Hirsch 2006). A medida que evoluciona la enfermedad, cerca de un 1% a un 2% de los pacientes desarrollan isquemia grave de los miembros inferiores (IGM), que se caracteriza por dolor isquémico crónico en reposo, úlceras isquémicas o gangrena (Norgren 2007).
La base actual del tratamiento de la IGM es la revascularización quirúrgica o con un catéter. Sin embargo, en un número considerable de pacientes, la revascularización no sería factible debido al compromiso de los vasos distales. De los pacientes con IGM que no son candidatos a la revascularización, alrededor de un 25% requerirá una amputación mayor al año siguiente (Norgren 2007).
Descripción de la intervención
Se ha desarrollado un enfoque novedoso para tratar la IGM a partir de la observación en modelos animales de que las células mononucleares de la médula ósea mejoraron la densidad capilar en la isquemia de las extremidades traseras y estimularon la formación de vasos colaterales (Shintani 2001). Por lo tanto, sobre la base de estos resultados en animales, se comenzaron ensayos clínicos para probar el tratamiento con células mononucleares autólogas de la médula ósea (CMNMO) en pacientes con isquemia de miembros inferiores.
En la actualidad, el procedimiento consiste en: células mononucleares que se extraen directamente por aspiración de médula ósea (Higashi 2004; Tateishi‐Yuyama 2002a) o por movilización hacia la sangre periférica mediante el factor estimulante de colonias de granulocitos (G‐CSF) (Huang 2004; Huang 2005a). En el primer procedimiento, las células se obtienen generalmente (y en su mayoría bajo anestesia general) de la cresta ilíaca. Posteriormente, las células son enriquecidas, en laboratorio y en condiciones estériles, con otras células de la médula ósea. Para el procedimiento de movilización con G‐CSF, tras la administración de G‐CSF por cuatro a cinco días, se recogen las células de una muestra de sangre periférica y luego se enriquecen en condiciones estériles a partir de otras células sanguíneas. En ambos procedimientos, las células mononucleares enriquecidas se implantan directamente en los gemelos de la pierna isquémica.
De qué manera podría funcionar la intervención
No se ha dilucidado el mecanismo de acción exacto de la implantación de células mononucleares. Las células mononucleares de la médula ósea tienen muchas de las características de las células madre y también se ha demostrado que secretan varias citocinas angiogénicas (Leibovich 1987; Prockop 1997). Por consiguiente, la implantación de médula ósea en los miembros isquémicos podría mejorar la angiogénesis al aportar células progenitoras endoteliales y múltiples factores angiogénicos o citocinas. Estos mecanismos combinados luego pueden llevar a la formación de vasos capilares estables y así revertir el estado isquémico del miembro afectado.
Por qué es importante realizar esta revisión
Como la implantación de células mononucleares ha surgido como una intervención novedosa en la práctica clínica de la IGM, es importante que se realice una revisión sistemática para evaluar la seguridad y la eficacia de esta intervención. Por lo tanto, se realizó esta revisión sistemática para investigar los beneficios terapéuticos potenciales de la implantación intramuscular local de células mononucleares para los pacientes con IGM.
Objetivos
El objetivo de esta revisión sistemática fue determinar la efectividad y la seguridad del trasplante intramuscular local de células mononucleares autólogas de médula ósea en adultos (CMNMO) como tratamiento para la isquemia grave de los miembros inferiores (IGM).
Métodos
Criterios de inclusión de estudios para esta revisión
Tipos de estudios
Ensayos controlados aleatorios
Tipos de participantes
Participantes con diagnóstico clínico de IGM que habían sido ingresados al hospital para tratamiento. Los participantes no eran aptos para revascularización abierta o endovascular y no mostraron evidencia de mejoría en respuesta al mejor tratamiento estándar en las cuatro semanas anteriores. No hubo restricciones de edad.
Tipos de intervenciones
Estudios que incluían la administración de CMNMO autólogas adultas mediante infusión directa en los músculos gemelos de las piernas isquémicas como tratamiento para la IGM.
Los participantes en el brazo de tratamiento de control no recibían ninguna intervención o recibían el tratamiento conservador convencional, por ejemplo, reposo en cama, tratamiento farmacológico o la administración de un placebo inerte como solución salina isotónica.
Tipos de medida de resultado
Resultados primarios
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Mortalidad por todas las causas
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Reducción del dolor, evaluada por la necesidad de analgésicos o una escala de dolor analógica
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Evolución de la enfermedad en cuanto a la incidencia de la amputación
Resultados secundarios
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Evolución de la enfermedad en cuanto a la incidencia de la reconstrucción quirúrgica o una intervención no quirúrgica (radiológica)
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Aumento del índice de presión arterial brazo/tobillo (IBT)
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Aumento de la distancia de marcha libre de dolor (DMLD)
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Efectos secundarios y complicaciones, como inflamación local o sistémica, anomalías cardiovasculares y complicaciones tromboembólicas
Results
Description of studies
Results of the search
Three hundred and eighty‐nine citations were obtained from the search of CENTRAL and 46 from the PVD Group Specialised Register. Following screening of titles and abstracts, full reprints of 42 references were obtained and considered.
Included studies
See the table Characteristics of included studies. Two trials were finally included in the review (Barc 2006;Huang 2005).
One study compared the effect of intramuscular injections of BMMNCs versus control (the type of control therapy was described by the authors as standard conservative therapy, which was also given to the treatment group) in 29 patients with CLI (Barc 2006). In the other study, following subcutaneous injections of G‐CSF for five days, peripheral blood derived mononuclear cells (PBMNCs) were collected and transplanted by intramuscular injections into the patients' ischaemic lower limbs (Huang 2005). The effects were compared with prostaglandin E1 in a total of 28 randomised diabetic patients with CLI. The duration of follow up differed between the two studies, with Barc 2006 following the patients for six months while in the Huang 2005 study the final assessment of patients took place after three months of intervention.
Excluded studies
See the table Characteristics of excluded studies. Thirty‐five studies were excluded for the following reasons.
1. In 11 studies, two active interventions were compared and no control arm was present (Capiod 2009; Crozier 2007; Gu 2006; Gu 2007; Gu 2008; Hernandez 2007; Huang 2007; Napoli 2008; Tateishi‐Yuyama 2002; Van Tongeren 2008; Zhang 2009).
2. Eight studies investigated the effect of preparations of cells other than mononuclear cells. These included bone marrow cells (ABC Trial; Anon 2008), CD34 positive cells (ACT34‐CLI), bone marrow concentrate (BONMOT; Gurunathan 2009; Vijayraghavan 2008), bone marrow mesenchymal stem cells (Chen 2009), and vascular repair cells (RESTORE‐CLI Trial).
3. Five studies did not include patients with CLI (Arai 2006; Holzinger 1994; Kirana 2007; Sica 2006; Subramaniyam 2009).
4. Four studies were not randomised (Cobellis 2008; Lu 2008; Matoba 2008; Van Huyen 2008).
5. In five studies, cells were not administered intramuscularly and the intra‐arterial route of administration was applied (BALI Trial; Gu 2008; JUVENTAS; Sprengers 2010; Zeiher 2007).
6. In one study, the active intervention arm consisted of BMMNCs co‐administered with PBMNCs (Zhao 2008).
7. In one study, BMMNCs were co‐administered with a selective 5‐HT(2A) antagonist in the treatment arm (Higashi 2010).
Risk of bias in included studies
We awarded both of the included studies (Barc 2006; Huang 2005) a B grade for methodological quality when assessed for allocation concealment and for internal and external validity using the checklist provided by the PVD Group.
See also the 'Risk of bias' tables for the included studies and Figure 1 and Figure 2.
Risk of bias graph: review authors' judgements about each risk of bias item presented as percentages across all included studies.
Risk of bias summary: review authors' judgements about each risk of bias item for each included study.
Allocation
While in both studies the method of treatment allocation was described as 'random', no description was given in the publications as to which methods were used to generate the random sequence.
Blinding
The blinding of all trial personnel (participants, clinicians and outcome assessors) to treatment allocation was unclear in both trials.
Incomplete outcome data
Both trials included all randomised participants in the analysis of outcome data and did not lose any participants during follow up.
Selective reporting
We did not identify any reporting bias. All outcomes in the protocol of the studies have been described in the results.
Other potential sources of bias
We did not identify any other potential sources of bias in the included studies.
Effects of interventions
In the present review, a meta‐analysis was not performed because the two included studies differed from each other in various aspects including type of cell administration (BMMNC versus PBMNC) and different outcome assessment points.
Therefore, the data are presented and discussed separately for the included studies (Barc 2006; Huang 2005). In future updates of the review, as new studies emerge and data from ongoing studies become available, it may be possible to add further comparisons and, where appropriate, combine findings in a meta‐analysis.
All‐cause mortality
In both studies, no deaths were reported during the study period.
Reduction in pain assessed by analgesic requirements or a pain analogue scale
Both studies included pain assessments as outcomes of their study and demonstrated that following mononuclear implantation pain was decreased in the transplant group.
In the Barc 2006 trial, ischaemic pain was assessed with a visual analogue pain scale (VAS) with 10 levels, where 0 was no pain at all and 10 was the most severe pain experienced. While the pain was shown to decrease in the treatment group (from 4.81 ± 0.87 to 1.27 ± 1.34, P < 0.001) such a decrease was also observed in the control group (from 5.12 ± 0.083 to 2.37 ± 2.13, P = 0.007) and no significant difference was observed between the groups (P = 0.37).
Huang 2005 investigated rest pain on a rating scale ranging from 0 points for the best result (complete relief of pain with no use of analgesics) to 4 points for the worst result. The scores for rest pain decreased from 3.86 ± 0.36 to 1.07 ± 0.92 points in the treatment group (P < 0.001). Statistically significant reductions in pain were also observed in the control group with pain decreasing from 3.79 ± 0.43 to 2.86 ± 1.17 points (P = 0.013). However, the reduction in rest pain was significantly greater in the treatment group compared with the control group (P < 0.001). The proportion of patients who reported recovering normal sleep appeared higher in the treatment group than in the control group (11 out of 14 versus 6 out of 14). However, the difference was not statistically significant (P = 0.29).
Progression of disease in terms of the incidence of amputation
Both studies examined the rate of amputations during their study period.
In the Huang 2005 study, none of the patients in the treatment group (n = 14) received any amputation while in the control group five of 14 patients had to receive a lower limb amputation, which showed a significant difference in the proportion of patients undergoing amputation between the two groups (0/14 (0%) versus 5/14 (36%), P = 0.007).
In the Barc 2006 study, three of the 14 patients underwent amputation in the treatment group; two below the knee and one femoral amputation. In the control group, seven of 15 patients received amputations; two below the knee and five femoral amputations. The treatment group showed a significantly lower proportion of participants undergoing amputation compared with the control group (P = 0.026).
Progression of disease in terms of the incidence of surgical reconstruction or non‐surgical (radiological) intervention
Progression of disease in terms of the incidence of surgical reconstruction or non‐surgical (radiological) intervention was not reported by either Barc 2006 or Huang 2005.
Increase in ankle brachial pressure index (ABI)
The ABI was measured before and after treatment in both trials.
According to the authors of the Barc 2006 study, no significant differences were observed between the two groups during the follow‐up period, but numerical results for the ABI were not reported and the authors were unable to provide us with this information. In the Huang 2005 study, the mean ABI increased from 0.50 ± 0.21 at baseline to 0.63 ± 0.25 (P < 0.001) in the treatment group. In contrast, the mean ABI increased from 0.49 ± 0.25 at baseline to 0.51 ± 0.28 (P = 0.223) in the control group. The increase in ABI was significantly greater in the treatment group compared with the control group (P = 0.01). Huang 2005 also reported a significantly higher proportion of patients experiencing an increase in ABI (defined as an increase of ABI of more than 0.1) in the treatment group compared with the control group (65.2% versus 16.7%, P < 0.001).
Increase in pain‐free walking distance (PFWD)
Only one study evaluated the effect of intramuscular mononuclear cell implantation on PFWD (Huang 2005). In this study, the treatment group experienced significant increases in PFWD (from 0.0 ± 0.0 m to 306.4 ± 289.1 m, P = 0.001). The control group also showed an increase in PFWD but the increase was not statistically significant (0.0 ± 0.0 m to 78.6 ± 142.3 m, P = 0.06). Finally, a statistically significant difference in change in pain‐free walking distance was evident between the two arms of the trial (P = 0.007).
Side effects
Side effects of the treatment were assessed in only one study (Huang 2005). In this study evaluations during a 12‐week period included measurement of the electrocardiogram (ECG) or dynamic ECG, ultrasound cardiogram, function of the liver and kidney or routine blood and urine parameters. No abnormalities or side effects were detected.
Discusión
Resumen de los resultados principales
Aunque durante muchos años las células progenitoras o mononucleares de la médula ósea se han usado para el tratamiento de los pacientes con diversas neoplasias malignas hematológicas, no se ha estudiado específicamente su función en el tratamiento de otras enfermedades, incluida la IGM. En esta revisión, se dispuso de muy pocos ensayos que abordaran las incertidumbres actuales con respecto a la aplicación clínica de la inyección intramuscular de CMNMO en el tratamiento de la isquemia de miembros inferiores.
Con respecto a la eficiencia clínica, los dos ensayos lograron resultados inconsistentes. En el estudio Huang de 2005, los parámetros subjetivos (dolor en reposo, DMLD) y los objetivos (IBT, tasa de amputaciones) mostraron mejorías significativas en los pacientes sometidos a implantación de células mononucleares en comparación con los controles. Sin embargo, en el estudio de Barc de 2006, el único parámetro que mostró mejorías significativas en el brazo de tratamiento comparado con el grupo de control fue la tasa de amputaciones. Otros parámetros no mostraron ninguna mejoría en el brazo de tratamiento o, si había alguna, no difirieron de las observadas en el grupo de control.
Los parámetros de seguridad se evaluaron en un ensayo solo (Huang 2005), que no registró efectos secundarios ni defunciones después del tratamiento con CMNMO. No se informaron muertes en el ensayo Barc 2006.
Compleción y aplicabilidad general de las pruebas
Los dos ensayos incluidos contaron con un número muy pequeño de participantes, y hubo variaciones apreciables tanto en las estrategias de tratamiento como en la duración del seguimiento, que impidieron cualquier combinación de los resultados de los ensayos. Dado que finalmente se evaluaron sólo dos estudios con un número reducido de pacientes, existen grandes dudas con respecto a la completitud y la aplicabilidad de las pruebas presentadas en esta revisión. Se necesitan estudios adicionales para obtener una conclusión definitiva.
Además, debe resaltarse que para que esta revisión esté más completa y sea aplicable a la práctica clínica, debe incluirse la implantación de otras células, así como otras vías de administración en las actualizaciones futuras.
Calidad de la evidencia
Los dos estudios de esta revisión se clasificaron como B (riesgo de sesgo moderado) y hubo aspectos poco claros con respecto a los métodos utilizados. En consecuencia, y según el enfoque GRADE, la calidad general de las pruebas del presente estudio se consideraría moderada.
Sesgos potenciales en el proceso de revisión
En esta revisión, la información adicional con respecto al grupo de control para el ensayo de Barc se recuperó a través del contacto directo con los autores de estudio. Había varios estudios en curso sobre el tema, pero ninguno de ellos cumplía con los criterios para la inclusión en esta revisión. La selección de los estudios y la extracción de los datos fueron realizadas de forma independiente por dos autores para disminuir la probabilidad de introducir sesgo.
Acuerdos y desacuerdos con otros estudios o revisiones
Hasta la fecha, ninguna revisión ha evaluado el efecto del tratamiento mononuclear intramuscular para los pacientes con isquemia de miembros inferiores.
Risk of bias graph: review authors' judgements about each risk of bias item presented as percentages across all included studies.
Risk of bias summary: review authors' judgements about each risk of bias item for each included study.
