Metāla vietā — cilmes šūnas

Starptautiskās mediķu konferencēs traumatologs Valdis Gončars savu ideju piesaka ar jautājumu: «Ko darīt pirms metāla?» Jo pagaidām mediķi osteoartrīta bojātās locītavu virsmas aizstāj ar metāla endoprotēzēm. Gončars atklājis, ka slimības sākumā var izmantot arī cilmes šūnas

Ja cilvēkam ir osteoartrīts jeb hroniska locītavu slimība, kas izraisa skrimšļu nodilumu locītavās, visticamāk, agri vai vēlu būs jāpiedzīvo endoprotezēšanas operācija, kurā slimo locītavu aizstāj ar māk-slīgo. Kad 2013. gadā traumatologs Valdis Gončars toreiz 69 gadus vecajam ventspilniekam Guntim Tīrmanim atklāja skrimšļa bojājumu, tā arī pateica: «Pāris gadi, un būs jāliek metāla celis.» Taču, pirms izrakstīt no slimnīcas, piedāvājis Guntim piedalīties paša veiktā zinātniskā pētījumā par kaulu smadzeņu cilmes šūnu izmantošanu ceļa locītavas osteoartrīta ārstēšanā. «Mēs tev injicēsim cilmes šūnas!» Guntis atceras ārsta teikto. 

«Man nebija sajēgas, kas tās ir. Par kuģiem un ostām zinu visu, bet par cilmes šūnām — neko!» smiedamies stāsta bijušais tālbraucējs kapteinis Guntis. Tomēr viņš piekrita, un pēc pāris nedēļām viņam Stradiņa slimnīcā no iegurņa kaula izņēma cilmes šūnas, kas spēj mainīties un kļūt par skrimšļa šūnām. Eksperiments izdevās, jo pagājuši jau seši gadi, kopš tās injicēja celī, un viņam ne tikai nevajag endoprotēzi, viņš pat nejūt sāpes kājā. 

Zinātniskais pētījums, kurā Valdis Gončars ar 75 brīvprātīgu pacientu palīdzību pētīja cilmes šūnu efektu osteoartrīta ārstēšanā, ir viņa septiņu gadu laikā gatavota doktora disertācija. Šovasar viņš to aizstāvēja, pierādīdams, ka šāda terapija tiek galā ar osteoartrītu agrīnā stadijā. Līdz šim mediķi uzskatīja, ka skrimšļu bojājumu locītavās nekas nespēj apturēt. Gončara atklājums pierāda — var!

Grūti ārstējama slimība

«Pirmie osteoartrīta simptomi ir sāpes locītavā,» pavadījis pēdējo pacientu no sava kabineta Traumatoloģijas un ortopēdijas slimnīcā, dakteris ir gatavs nolasīt lekciju par šo slimību. Galvenie slimības iemesli esot iedzimtība un locītavu pārslodze, un rezultātā dilst locītavu skrimšļi. Tā mikrodaļas izraisa iekaisumu locītavas apvalkā. Sinoviālais apvalks, ko ārsts nosauc par locītavu kaulu «oderīti», kauliem trinoties vienam gar otru, sabiezē. Apvalkā ir daudz nervu galu, tāpēc cilvēks ceļa locītavās jūt sāpes. 

No katriem simt iedzīvotājiem vienam ir osteoartrīts. Gončars rāda no dažādiem pētījumiem iegūtos datus — visbiežāk ar šo slimību slimo vecumā no 60 līdz 80 gadiem. Vairumā gadījumu to ārstē ar endoprotezēšanu — nodilušās locītavu vir-smas nomaina ar metāla. «Tā ir nopietna operācija,» saka dakteris. «Bet lielākā problēma — mums ir mazas iespējas osteoartrītu ārstēt agrīnajās stadijās. Nav, ar ko ārstēt pacientus vecumā no 30 līdz 50 gadiem, kad atklājam — skrimšļi tikai sākuši dilt.» Cilvēkiem, kuri sūdzas par artrīta sāpēm, mēdz ieteikt glikozamīna hidrohlorīdu un hondroitīnsulfāta preparātu, taču Starptautiskā Osteoartrīta ārstēšanas biedrība izņēmusi tos no savām rekomendācijām. Zinātniskos pētījumos šie līdzekļi uzrādījuši pārlieku mazu efektu.

Skrimšļu nodiluma radītās sāpes ārsti mēģina mazināt ar hialuronskābes injekcijām, taču rezultāti, pēc Gončara vārdiem, ir «mēreni pozitīvi». Zinātniskajā literatūrā injekcijas efektu, salīdzinot ar placebo, raksturo ar vārdiem «viduvējs, bet patiess uzlabojums». Pēc ārsta stāstītā, hialuronskābe mitrina skrimsli, kavējot dilšanu un neļaujot rasties jaunām plaisiņām. Vislabākais efekts esot apmēram 6—8 nedēļas pēc ievadīšanas, bet pēc sešiem mēnešiem līdz ar hialuronskābes sadalīšanos tas pazūd. 

«Konservatīvās ārstēšanas metodes, par ko mēs runājām, ir mazefektīvas,» rezumē dakteris. Tāpēc 2012. gadā viņš apņēmās savu doktorantūras pētījumu veltīt jaunai metodei artrīta ārstēšanā — izpētīt cilmes šūnas iespējas apturēt skrim-
šļa bojāšanos. Cilmes šūnu iespējas infarkta pacientu ārstēšanā Latvijā ir pētījis kardiologs, profesors Andris Ērglis, tāpēc viņš kopā ar traumatologu un profesoru Konstantīnu Kalnbērzu kļuva par Gončara zinātniskā darba vadītājiem.   

Pārvērtībām gatavas šūnas

Vairumam cilvēku nav ne mazākās jausmas, kas ir cilmes šūnas. Gončars ir pieradis neskaitāmas reizes pacietīgi skaidrot, ka tās ir šūnas, kas pašas spēj atjaunoties un pārvērsties dažādu audu šūnās: par muskuļu, skrimšļu, pat kaulu šūnām. 

Kad cilvēks vēl ir embrijs, arī agrā bērnībā cilmes šūnas ir visaktīvākās un ar vislielāko spēju pārveidoties dažādu audu šūnās. Tad to uzdevums ir veidot un attīstīt orgānus. Taču, cilvēkam augot, to skaits un spēja mainīties sarūk. Pēc Gončara vārdiem, tās jau ir specializējušās. Kur tās ņemt? 

Zinātnieki ir izpētījuši, ka pieaugušajiem visvairāk cilmes šūnu koncentrējas kaulu smadzenēs un taukaudos. Bet par skrimsli vislabāk spēj izveidoties tās šūnas, kas ir sarkanajās kaula smadzenēs (atrodas plāno kaulu porainajā kaulvielā un cauruļkaulos). «Visvieglāk pieejamais labu sarkano kaulu smadzeņu avots ir iegurņa kauli — tur ir visvairāk priekštečšūnu,» stāsta Gončars. Tāpēc viņš kopā ar zinātniskā darba vadītājiem izlēma pētīt, vai cilmes šūnas, kas injicētas locītavā, spēj veicināt skrimšļa un citu locītavas funkcijai nozīmīgu audu atjaunošanos. Katram pētījuma dalībniekam injicēja viņa paša cilmes šūnas. Lokālā anestēzijā sarkano kaulu smadzeņu iegūšana no iegurņa nesagādājot sāpes. «Viens dūriens,» saka Gončars. «Cilvēks nejūt pilnīgi neko.»

Kopš 2013. gada traumatologs pacietīgi uzrunāja pacientus ar ceļa un gūžas locītavu osteoartrīta izraisītām sāpēm savam pētījumam. Divu gadu laikā ieguva 75 cilvēku piekrišanu. Visi bija cilvēki, kuriem osteoartrīts diagnosticēts otrajā vai trešajā pakāpē, tas ir, ar vidēji smagu vai smagu skrimšļu nodilumu. 

Pētījumam Gončars atlasīja 56 cilvēkus, no kuriem 28 injicēja viņu cilmes šūnas (45 mililitrus), bet otrai pacientu daļai — hialuronskābi, pa vienai injekcijai reizi nedēļā trīs reizes pēc kārtas. Otra grupa bija tā dēvētā kontrolgrupa, kas pētījumā vajadzīga, lai iegūtu datus salīdzināšanai. «Pēc tam dalībnieku skaitu nedaudz palielināju,» stāsta dakteris. Grupā, kur ārstēšanā izmantoja cilmes šūnas, vidējais vecums bija 53,4 gadi, savukārt kontroles grupā tas bija nedaudz lielāks — 58,5 gadi. 

Lai gan medicīnas zinātnē par augstas ticamības datiem tiek uzskatīti tādi, kas iegūti «aklos» pētījumos, kas nozīmē, ka pētījuma dalībnieki nezina, kādu terapiju viņi saņem, Valdis Gončars nolēma no tā atteikties. «Nevarējām kontrolgrupas pacientam durt iegurņa kaulā tā, lai to nepamanītu, vai durt tikai tādēļ, lai, tāpat kā terapijas grupā, būtu dūriens. Tas nebūtu ētiski,» paskaidro dakteris. 

«Ieborēja no rīta kaulā un vakarā jau injicēja celī,» ar vieglumu atceras bijušais kapteinis Guntis Tīrmanis. Līdzīgi par manipulāciju stāsta cits pētījuma dalībnieks Gunārs Meijers. Viņam gan šūnas izmantotas nevis ceļa, bet gūžu locītavas ārstēšanai.

Meijers stāsta, ka pirms sešiem gadiem, kad notika operācija, viņam bija 55 gadi. «Bet abas gūžas locītavas jau čupā,» saka Gunārs. Viņš pieļauj, ka nodilumu veicināja lielā slodze uz locītavām, kas bija jaunībā, profesionāli nodarbojoties ar vieglatlētiku un volejbolu. Dakteris Gončars apstiprina, ka sportistiem ir risks iedzīvoties osteoartrītā, lai gan viņa pacientu vidū esot «gan grāmatveži, gan traktoristi». «Osteoartrīts nav izvēlīgs,» saka dakteris.

2013. gadā Gunāra kreisajai gūžas locītavai bija endoprotezēšanas operācija, tāda drīzumā būtu bijusi vajadzīga arī labajai gūžas locītavai, bet Gončars ieteica izmēģināt cilmes šūnu terapiju. «Viņš ar garo šprici paņēma no kreisās gūžas tos materiālus, ko viņam vajadzēja, un ievadīja labajā. Nekādas sāpes nejutu,» atceras Gunārs. «Endoprotezēšanas operācija ir diezgan smaga, un pēc tās trīs mēnešus jāstaigā ar kruķiem, taču cilmes šūnas ievadīja viegli, un es pēc tam staigāju bez sāpēm. Un tā jau sesto gadu man nav nekādu problēmu ne ar kreiso, ne labo gūžu. Eksperiments ir izdevies. Nezinu, ko cilmes šūnas izdarīja, bet man nav nekādu problēmu ar locītavām, esmu pateicīgs dakterim Gončaram.»

Arī Guntis Tīrmanis priecājas, ka, būdams seniors, ir sportisks un darbīgs. Ikdienā braucot ar «ričuku», nedēļas nogalēs slidojot, katru dienu darbā neskaitāmas reizes staigājot pa kāpnēm augšā un lejā. «Tā nav, ka celi nejūtu, bet nav sāpju. Tās man nerada problēmas,» stāsta Guntis.

Ārsts: puse «dzīvo zaļi»

Pirmajā gadā no 28 pētījuma dalībniekiem, kas saņēma cilmes šūnu injekcijas, 27 konstatēja uzlabojumus. Kā jau zinātniskā darbā, Valdis Gončars sekoja līdzi pacientu stāvoklim vairākus gadus, ar starptautiski atzītu jautājumu kopumu mērot pacientu sajūtas trīs, sešus un 12 mēnešus, kā arī vēl trīs gadus pēc injekcijas saņemšanas. Iegūtās atbildes rūpīgi salīdzinātas ar atbildēm, kas iegūtas, iztaujājot kontrolgrupas pacientus, kuri saņēma hia-
luronskābes injekcijas.

Piemēram, sāpes locītavās Gončars mērīja punktu skalā no 0 (neizturamas sāpes) līdz 100 (nav sāpju). Terapijas grupā pēc injekcijas sāpes samazinājušās par 25 punktiem un novērtētas ar 70—80 punktiem. «Uzlabojums bija visiem: gan hialuronskābes, gan cilmes šūnu saņēmējiem. Taču, turpinot mērījumus, redzēju, ka hia-luronskābes saņēmējiem pēc pusgada rādījumos ir kritiens: cilmes šūnu injekcijas saņēmējiem vidējais sāpju novērtējums bija 79 punkti, bet ar hialuronskābi ārstētiem — 61 punkts,» stāsta Gončars un paskaidro, ka gandrīz 20 punktu lielā atšķirība tiek uzskatīta par klīniski svarīgu. «Tas nozīmē, ka pēc cilmes šūnas injekcijas cilvēks patiešām jūt daudz mazākas sāpes celī nekā pēc hialuronskābes injekcijas.»

Izmaiņas skrimšļu struktūrā Gončars fiksēja arī ar rentgena un magnētiskās rezonanses izmeklējumiem, jo ar šīm metodēm iegūtajos attēlos ārsti un medicīnas zinātnieki var izsekot izmaiņām locītavās un audu struktūrā. «Ja nu pacientu stāstītais par efektu ir placebo?» ārsts paskaidro. «Bet arī izmeklējumos ieguvu atbildi, ka pacientiem, kas saņēma cilmes šūnu injekcijas, ir veselības uzlabojums. Starpība, kādi izskatās skrimšļi pirms un pēc injekcijas, ir neliela, nav nekāds kosmoss. Bet ir!» 

Pēc datiem secināms, ka 55% pacientu skrimšļu struktūra saglabājās nemainīga, 38% ir pat neliels uzlabojums, un tikai 7% skrimšļu stāvoklis pasliktinājās. «Bet, ja nebūtu cilmes šūnu injekcijas, visticamāk, visiem pacientiem turpinātos skrimšļu deģenerācija,» paskaidro ārsts. Līdzīgi pozitīvu ietekmi uzrāda izmeklējumos iegūtie dati par izmaiņām sinoviālajā šķidrumā — no cilmes šūnu injekciju saņēmējiem 63% tas normalizējās, 32% palika nemainīgs, un tikai 5% šķidrums saglabājās palielinātā daudzumā un varēja izraisīt sāpes un pietūkumu.  

Izanalizējot, kā pacienti jūtas trīs gadus pēc tam, kad saņēmuši cilmes šūnu injekciju, Gončars secināja, ka tie dalāmi trijās grupās: 48% jeb gandrīz pusei pēc vienas injekcijas nebija vairs nepieciešama nekāda papildu ārstēšana. «Viņi jūtas labi,» saka dakteris. «Bet otra puse sadalījās divās daļās: 26% kaulu deģenerācija tomēr turpinājās tik strauji, ka nepieciešama endoprotezēšana. Bet atlikušajiem 26% bija vajadzīga papildu terapija. Piedāvāju vai nu hialuronskābes, vai trombocītiem bagātinātās plazmas injekcijas.» Pierādīts, ka arī trombocīti, ko iegūst no asinīm, mazina osteoartrīta galvenos simptomus — sāpes un stīvumu.

Analizējot, kuri pacienti pēc cilmes šūnu saņemšanas visilgāk jutušies labi, Gončars atklāja korelāciju starp vecumu un osteoartrīta smagumu. «Visus 26%, kuriem vajadzīgas protēzes, veido cilvēki, kas ir vidēji desmit gadus vecāki par tiem, kuri dzīvo zaļi bez problēmām. Cilmes šūnas ir laba terapija pacientiem, kas ir jauni un kuriem osteoartrīts tikai sākas,» saka Gončars un godīgi atzīst — viņaprāt, senioriem pēc 70 gadu vecuma ar cilmes šūnām osteoartrītu neizārstēt. Viņiem vajadzīgas endoprotēzes. 

14. jūnijā Latvijas Universitātē Valdis Gončars sekmīgi aizstāvēja disertāciju, kurā izklāstīja savus atklājumus. Viņam personīgi tas nozīmē doktora grādu medicīnā, bet osteoartrīta pacientiem — izredzes tikt pie jaunas terapijas. Gončars atzīst, ka vēl nav pētījis, kā sertificēt paša atklāto ārstēšanas metodi. Jo, lai tas būtu iespējams, nepieciešama plaši pieejama cilmes šūnu transplantācijas laboratorija. Pašlaik Latvijā tāda ir tikai viena, un tā ir Stradiņa slimnīcā. «Ideālā gadījumā šāda laboratorija varētu atrasties kādā ambulatorā ie-stādē, kas spēj apkalpot lielu daudzumu pacientu,» saka Gončars. «Bet pagaidām man un kolēģiem ir jaunas idejas, kā uzlabot šo jauno metodi. Piemēram, vajadzētu izpētīt, kas notiek, ja vienam un tam pašam pacientam vairākkārt ievada cilmes šūnas. Varbūt tā var uzlabot efektu? Būtu labi, ja mēs cilmes šūnas varētu ne tikai iegūt, bet arī kultivēt un izaudzēt lielos daudzumos. Varbūt ar lielāku daudzumu šūnu var iegūt spēcīgākus terapeitiskos efektus? Varbūt, jo pagaidām nav pierādīts, ka kultivētas un izmainītas cilmes šūnas ir pilnīgi drošas un nevar sākt veidoties par vēža šūnām.»

Medicīnas zinātņu doktoram Gonča-ram ir radušies daudzi jautājumi, tāpēc viņš apņēmies turpināt pētīt cilmes šūnu terapiju osteoartrīta ārstēšanā. Taču pieļauj arī iespēju, ka pētījumi būs tik rezultatīvi, ka jau tuvākajos gados cilvēki, tiklīdz viņiem konstatēs pirmās osteoartrīta pazīmes, varēs aiziet pie traumatologa un saņemt cilmes šūnu injekciju.

Dažādu osteoartrīta ārstēšanas metožu plusi un mīnusi