Под термином аутизм понимают нарушение развития, которое характеризуется отклонениями в социальном взаимодействии и коммуникативных навыках, ограниченным, стереотипным, повторяющимся комплексом интересов и действий, а также нарушениями во всех сферах когнитивного функционирования. В последние десятилетия можно отметить усиление интереса к проблеме детского аутизма, его распространенности, классификаций, терапии, что свидетельствует об актуальности темы и необходимости дальнейших исследований [1, 2]. При этом, несмотря на значительное продвижение в понимании этиологических и патогенетических аспектов, до сих пор не удалось найти эффективные способы лечения аутизма [3].

Результаты проводимых исследований свидетельствуют о том, что этиология аутизма имеет мультифакториальный характер со значительным влиянием генетических факторов [4—6]. Развитие аутизма тесно связано с генами, влияющими на созревание синаптических связей в головном мозге, однако генетика заболевания сложна. Причиной может быть взаимодействие множества генов либо редко возникающие мутации [7]. В результате разнообразия причин и механизмов возникновения не существует единого стандарта медикаментозной терапии данного расстройства. Применение лекарств сводится к воздействию на отдельные проявления (агрессию, возбуждение, тревогу), но не влияет на ключевые нарушения (коммуникации, социальных навыков, сенсорные нарушения, интеллекта и речи) [3].

В связи с недостаточной эффективностью стандартной терапии разработка новых методов лечения аутизма приобретает первоочередной характер. Одним из важнейших и перспективных направлений в неврологии и психиатрии является использование клеточных технологий, а именно методов коррекции с помощью стволовых клеток [8, 9]. Один из наиболее доступных ресурсов стволовых клеток — пуповинная кровь. Среди преимуществ стволовых клеток пуповинной крови можно отметить их «иммунологическую наивность» [10], вследствие которой стволовые клетки пуповинной крови (КПК) могут быть пересажены донору без подбора по системе Human Leukocyte Antigens (HLA) [11], простоту получения и возможность длительного хранения в жидком азоте.

Ранее исследования с применением аллогенных ядросодержащих КПК проводились при таких заболеваниях, как детский церебральный паралич [12, 13], инсульт [14], перинатальная энцефалопатия [15], болезнь Альцгеймера [16], шизофрения [17, 18]. Еще больший интерес вызывает применение ядросодержащих КПК у пациентов с аутизмом [11, 19, 20]. Проведенные доклинические исследования показали, что эти клетки уменьшают проявления ишемии мозга, нередко наблюдающейся при аутизме, и способствуют его функциональному восстановлению. Предположительно, данный эффект обусловлен стимуляцией ангиогенеза и последующим улучшением кровообращения [11, 14, 15, 17].

Цель исследования — оценка динамики когнитивных функций и аутистической симптоматики у пациентов с расстройством аутистического спектра (РАС) и интеллектуальными нарушениями после четырехкратного введения концентрата аллогенных ядросодержащих КПК, идентичных по группе крови и резус-фактору.

Материал и методы

Основную группу составили 15 пациентов с аутизмом либо аутистическим синдромом, наблюдавшихся в отделении детской психиатрии НМИЦ ПН им. В.М. Бехтерева Минздрава России. В группу сравнения включены 10 пациентов с аутизмом или аутистическим синдромом, наблюдающихся в амбулаторном порядке. Демографические данные пациентов приведены в табл. 1.

Таблица 1. Демографические данные

Table 1. Demographic characteristics

Критерии включения: возраст от 3 до 11 лет, диагноз, соответствующий рубрикам F84.0, F84.1, F84.4, F84.8, F84.9 по МКБ-10, снижение когнитивных функций, недостаточная эффективность стандартной терапии.

Критерии исключения: наличие показаний к хирургическому вмешательству, аутоиммунные заболевания и тяжелые аллергические реакции, вирусоносительство у пациента (вирусы гепатита В и С, ВИЧ) или активная стадия этих заболеваний, выраженная соматическая патология.

На время исследования исключалось применение у пациентов ноотропов, нейропротекторов или других препаратов, содержащих следующие субстанции: пирацетам, винпоцетин, пиритинол, циннаризин, глицин, актовегин, кортексин, церебролизат, семакс, церебролизин, холина альфосцерат.

Исследование одобрено этическим комитетом НМИЦ ПН им. В.М. Бехтерева Минздрава России. Родителями всех участников исследования было подписано информированное согласие.

Для оценки динамики когнитивных функций использованы психодиагностический и инструментальный методы. Психодиагностические методы включали применение отдельных субтестов методики Векслера (WISC) и опросника «Исследование профиля развития по Скворцову». Среди субтестов методики Векслера были выбраны: «Повторение цифр», «Недостающие детали», «Кубики Коса» и «Шифровка». С помощью субтеста «Повторение цифр» оценивалась оперативная память и активное внимание, субтест «Недостающие детали» использовался для оценки перцептивных способностей, наблюдательности и сосредоточенности, субтест «Кубики Коса» применялся для оценки аналитико-синтетических способностей, а субтест «Шифровка» помогал оценить характеристики внимания и развитие зрительно-моторной координации. Опросник «Исследование профиля развития по Скворцову» использовался для оценки текущего уровня психомоторного развития ребенка.

Инструментальный метод заключался в исследовании акустических стволовых вызванных потенциалов (АСВП) головного мозга. Метод использовался для выявления нарушений связи между органами слуха и головным мозгом и помогал оценивать функциональное состояние структур понтомедуллярного и понтомезэнцефального уровней мозга.

Субтесты методики Векслера и исследование АСВП проводились в обеих группах до начала исследования и через 6 мес. Заполнение опросника «Исследование профиля развития по Скворцову» проводилось только в основной группе — до первого введения стволовых клеток и через 6 мес.

Для оценки динамики аутистических проявлений у пациентов использовались опросники расстройств аутистического спектра Checklist for autism spectrum disorders (CASD) и Autism treatment evaluation checklist (ATEC). Методика CASD представляет собой структурированное интервью, в ходе которого отмечается наличие или отсутствие 30 характерных для аутизма симптомов. Методика ATEC предназначена для оценки эффективности проводимого лечения при аутизме. Вопросы теста разделены на четыре группы: речь и коммуникативность, социализация, сенсорика и познавательные способности, здоровье и поведение. Более высокое количество баллов, набранных с применением данных методик, коррелирует с большей выраженностью аутистических симптомов. Заполнение опросников CASD и ATEC проводилось исследователем в основной группе — при включении пациента в исследование, на 3-м и 6-м мес, а в группе сравнения дважды — при включении в исследование и на 6-м мес.

Образцы пуповинной крови забирали после пересечения пуповины по общепринятой методике в рамках безвозмездного донорства на основании добровольного информированного согласия, подписанного беременными, госпитализированными в НМИЦ АГП им. акад. В.И. Кулакова Минздрава России. В течение максимум 4 ч после забора образцы доставляли в лабораторию, где КПК выделяли по методике их подготовки для применения при онкогематологических заболеваниях в качестве альтернативы донорскому костному мозгу [21]. Концентрат КПК разливали в криопробирки и хранили в жидком азоте при температуре –196°C.

Образцы крови родильницы и пуповинной крови отправляли для исследования на стерильность и наличие гемотрансмиссивных инфекций в независимую лабораторию. Образцы пуповинной крови были проверены и признаны отрицательными в отношении вируса иммунодефицита человека (ВИЧ-1/2, антиген/антитела), вирусов гепатита В (HBs Ag, anti-HBc-total) и гепатита С (anti-HCV-total), вируса Т-клеточного лейкоза (anti-HTLV-1/2), вирусов простого герпеса 1-го и 2-го типа (anti-HSV IgM), цитомегаловируса (anti-CMV IgM), возбудителей токсоплазмоза (anti-Toxo IgM), сифилиса (Syphilis RPR), бактериальных и грибковых агентов. Одновременно образцы характеризовались по AB0/Rh и содержанию клеток CD34 [22, 23].

Перед клиническим применением КПК в асептических условиях размораживали, отмывали от криопротектора, оценивали их жизнеспособность в тесте с трипановым синим и помещали в инфузионную среду. Готовый препарат представляет собой герметичный полимерный контейнер, содержащий 20 мл бледно-розовой, опалесцирующей жидкости, содержащей суспензию 250±50 млн ядросодержащих КПК в стерильном физиологическом растворе с добавлением реополиглюкина и человеческого сывороточного альбумина. Характеристики примененного препарата представлены в табл. 2.

Таблица 2. Параметры пуповинной крови и выделенных клеток

Table 2. Parameters of cord blood units and isolated UCBC

Транспортировку размороженных и отмытых от криопротектора клеток в отделение осуществляли в термоконтейнере, при температуре от +1 до +4°C (на льду). Время от момента размораживания концентрата до начала введения больному не превышало 2 ч.

С целью профилактики развития аллергических реакций за 5 мин до начала инфузии суспензии КПК пациенту проводилась внутривенное введение 1% раствора клемастина гидрофумарата (тавегила) в дозировке 0,25 мг/кг массы тела. Клеточную суспензию вводили внутривенно (в периферическую вену), струйно, в разовой дозе 250±20 млн клеток. Перед введением основного объема суспензии проводили биологическую пробу (введение 5—7 мл суспензии), после чего инфузию прекращали и в течение 5—10 мин оценивали общее состояние больного (частоту дыхания, пульс, артериальное давление, цвет кожных покровов). При отсутствии побочных реакций внутривенное введение суспензии возобновляли под контролем общего состояния больного (частоты дыхания, пульса, артериального давления, цвета кожных покровов). В случае возникновения побочных реакций, выходящих за пределы адаптационно-приспособительных, предполагалось прекращение введения клеточной суспензии и проведение комплекса необходимых лечебных мероприятий. Введение КПК осуществляли четырехкратно, с интервалом 14±3 сут между введениями, на фоне обычной для подобной категории больных терапии после проведения запланированных исследований и оценок.

Статистический анализ. Для оценки характера распределения данных использовали критерий Шапиро—Уилка. В результате проведенного анализа не было выявлено нормальности распределения данных ни по одному из показателей. С учетом этого, а также того, что численность исследуемых групп не превышала 30 человек, для внутригрупповых и межгрупповых сравнений использовали непараметрические критерии. Для выявления различий по параметрам внутри группы применяли непараметрический критерий Уилкоксона (p<0,05). Сравнение двух независимых групп пациентов (основной и группы сравнения) по количественным параметрам проводили с использованием непараметрического критерия Манна—Уитни с критическим значением p=0,05. Для визуализации распределений параметров, статистически значимо отличающихся в анализируемых выборках, использованы boxplot-диаграммы. Анализ данных проводился с помощью ПО IBM SPSS Statistics 25.

Результаты

Оценка безопасности внутривенного введения суспензии КПК осуществлялась на основании шкалы степени тяжести нежелательного явления (НЯ). В соответствии с этой шкалой все НЯ ранжировались на легкие, умеренные и выраженные.

Наблюдение не выявило умеренных и выраженных НЯ в основной группе (наблюдение в течение 6 мес). У одного пациента был зафиксирован небольшой подъем температуры тела (до 37,3°C) на 3-и сутки после одного из введений, еще у одного пациента в течение 48 ч после введения были зарегистрированы проявления легкой пищевой токсикоинфекции в виде тошноты, однократной рвоты, подъема температуры до 37,3°C (эти явления прошли самостоятельно в течение суток). У двух пациентов после второй инфузии в течение нескольких дней отмечалось незначительное усиление возбудимости, нарушения сна. Все отмечавшиеся явления не требовали назначения лечения и проходили самостоятельно в течение нескольких дней.

Анализ динамики когнитивных функций пациентов с помощью субтестов методики Векслера позволил выявить статистически значимое увеличение показателей субтестов «Повтор цифр» и «Кубики Коса» через 6 мес после первого введения КПК в основной группе (табл. 3). В группе сравнения статистически значимых различий между результатами первого и второго тестирования обнаружено не было.

Таблица 3. Внутригрупповая динамика показателей субтестов методики Векслера в основной группе и группе сравнения

Table 3. The intra-group dynamic of the Wechsler subscales indicators in the study and control groups

Примечание. * — p<0,05.

Note. * — p<0.05.

При межгрупповом сравнении выявлены статистически значимые различия между основной группой и группой сравнения по показателям «Недостающие детали» и «Кубики Коса» при первичном тестировании, причем в основной группе данные показатели были ниже (табл. 4). При повторном обследовании статистически значимых различий между группами по показателям субтестов методики Векслера выявлено не было.

Таблица 4. Межгрупповое сравнение показателей субтестов методики Векслера при первом и повторном тестировании

Table 4. The inter-group dynamic of the Wechsler subscales indicators after first and second testing

Примечание. * — p<0,05.

Note. * — p<0.05.

Полученные результаты могут свидетельствовать об улучшении оперативной памяти, активного внимания, перцептивных и аналитико-синтетических функций у пациентов основной группы. Отсутствие статистически значимых различий при межгрупповом сравнении через 6 мес может говорить о сглаживании когнитивного дефицита в основной группе и приближении к показателям субтестов группы сравнения.

Анализ результатов опросника «Исследование профиля развития по Скворцову» также позволил выявить положительную динамику в развитии когнитивных функций у пациентов основной группы. Отмечено статистически значимое улучшение показателей крупной моторики, импрессивной и экспрессивной речи, эмоционального развития, игровой деятельности, конструктивных способностей и общего интеллекта (табл. 5).

Таблица 5. Динамика показателей профиля развития психоневрологических функций в основной группе [24]

Table 5. The dynamic of the developmental Profile Survey questionnaire indicators in study group [24]

Примечание. * — p<0,05.

Note. * — p<0.05.

Анализ результатов исследования АСВП по итогам первого и второго тестирования показал, что среди пациентов группы сравнения статистически значимые различия выявлены не были, а среди пациентов основной группы выявлены статистически значимые различия для следующих параметров: латентность I и III пика с двух сторон (увеличение), латентность V пика с двух сторон (увеличение), амплитуда III пика с двух сторон (снижение), отношение амплитуд III и V пиков с двух сторон (снижение), а также межпиковый интервал III—V справа (снижение).

Увеличение латентности I пика с двух сторон отражает удлинение времени проведения импульса по слуховому нерву, увеличение латентности III пика с двух сторон отражает удлинение времени проведения импульса до верхнего оливарного комплекса, а увеличение латентности V пика — удлинение времени проведения импульса по слуховому нерву и стволу до нижних бугров четверохолмия. Уменьшение межпикового интервала III—V отражает ускорение проведения импульса на участке «верхний оливарный комплекс — нижние бугры четверохолмия». Однако стоит отметить, что все эти четыре пункта существенно не сказываются на скорости проведения импульса по всем проводящим путям, так как достоверных изменений показателей межпиковых интервалов I—V справа и слева выявлено не было. Снижение амплитуды III пика справа и слева может свидетельствовать о снижении функциональной активности структур верхнего оливарного комплекса с двух сторон и ведет к снижению отношения амплитуд III и V пиков. С другой стороны, необходимо отметить, что все показатели АСВП в основной группе как до, так и после введения КПК находились в пределах нормативных значений. Кроме того, полученные результаты идут вразрез с полученными клиническими данными (положительная динамика в развитии когнитивных функций и уменьшение выраженности аутистической симптоматики), в связи с чем сделать однозначный вывод в отношении динамики показателей АСВП в данном исследовании не удалось. По итогам межгруппового сравнения показателей АСВП статистически значимых различий между группами при первичном и повторном исследовании не обнаружено.

Оценка динамики аутистической симптоматики. Анализ показателей шкалы CASD внутри основной группы позволил выявить значимые изменения в разделах «Персеверации», «Соматосенсорные нарушения», «Нарушения настроения» и в показателе суммарного балла через 3 мес и 6 мес после начала лечения (p≤0,005). Наблюдаемое уменьшение суммарного количества баллов в исследуемой группе с 22,1 до 14,6 отражает смягчение аутистических проявлений. Наибольшая положительная динамика отмечена в рубриках «Персеверации» и «Соматосенсорные нарушения». Оценка динамики показателей шкалы CASD внутри группы сравнения статистически значимых различий не выявила. При межгрупповом сравнении показателей шкалы CASD выявлено значимое различие по показателю «Отклонения в общении и развитии» в основной группе через 6 мес. До трансфузии средний балл составлял 3,8, в группе сравнения — 4,2; через 6 мес — 3,4, в группе сравнения — 4,3 (p>0,05).

При оценке внутригрупповой динамики по шкале ATEC обнаруживаются значимые изменения по показателям «Социализация», «Сенсорные навыки / Познавательные способности», «Здоровье / Физическое развитие / Поведение» и по суммарному баллу. Наблюдается снижение суммарного балла с 70,7 до 48,3, что позволяет говорить о положительной динамике в отношении аутистических симптомов на фоне проводимого лечения. Наибольшая положительная динамика была отмечена в таких разделах, как «Социализация», «Здоровье / Физическое развитие / Поведение». По разделу «Социализация» средний балл до начала терапии составлял 20,3, через 3 мес — 12,8, а через 6 мес — 11,5. В разделе «Здоровье / Физическое развитие / Поведение» средний балл до начала лечения составлял 21,1, через 6 мес от начала лечения — 14. В группе сравнения также были выявлены статистически значимые изменения по шкале ATEC. В разделе «Сенсорные навыки / Познавательные способности» средний балл при первичном обследовании составлял 13,8, а через 3 мес — 11. Значимые изменения наблюдались также и по суммарному баллу: 59,3 при первичном обследовании и 52,2 через 3 мес. При межгрупповом сравнении по результатам шкалы ATEC значимых различий между основной группой и группой сравнения выявлено не было.

Психопатологическая оценка. Клиническое наблюдение выявило в основной группе повышение уровня внимания, улучшение зрительно-моторной координации, развитие речевых функций (как понимания, так и воспроизведения), увеличение словарного запаса, облегчение процесса обучения и ускорение усвоения материала через 6 мес от начала терапии. Кроме того, пациенты основной группы продемонстрировали улучшение контроля эмоций, уменьшение выраженности агрессивного (аутоагрессивного) поведения и возбудимости, что позволило снизить дозировку принимаемых нейролептиков с 35 мг/сут (в хлорпромазиновом эквиваленте) до 9 мг/сут. Троим пациентами из основной группы была полностью отменена нейролептическая терапия.

Обсуждение

Исследование показало, что внутривенное введение концентрата ядросодержащих КПК в дозировке 250±50 млн клеток в одной дозе не вызывало умеренных и тяжелых нежелательных явлений. Среди легких НЯ, возникающих на непродолжительное время и не требующих назначения терапии, отмечались: подъем температуры до субфебрильных цифр, усиление возбудимости, нарушения сна. Полученные данные согласуются с результатами проведенных ранее исследований [11, 19, 20].

Анализ психодиагностических методик показал, что через 6 мес после первого введения концентрата ядросодержащих КПК у пациентов основной группы отмечалась положительная динамика в развитии когнитивных функций. Увеличение показателей субтестов «Повтор цифр» и «Кубики Коса» отражает улучшение оперативной памяти, активного внимания и аналитико-синтетических функций у пациентов основной группы. Необходимо отметить, что изначально пациенты основной группы демонстрировали достоверно меньшие показатели по субтестам «Недостающие детали» и «Кубики Коса», поэтому отсутствие статистически значимых различий при сравнении с группой сравнения через 6 мес может говорить о сглаживании когнитивного дефицита в основной группе и приближении к показателям субтестов группы сравнения.

Положительная динамика выявлена и по результатам опросника «Исследование профиля развития по Скворцову». Отмечено статистически значимое улучшение показателей крупной моторики, импрессивной и экспрессивной речи, эмоционального развития, игровой деятельности, конструктивных способностей и общего интеллекта.

Наиболее спорные результаты получены в ходе изучения динамики показателей АСВП. Прежде всего необходимо отметить, что средние показатели латентностей и амплитуд пиков, а также межпиковых интервалов находились в пределах нормативных значений в обеих группах. По итогам межгруппового сравнения показателей АСВП статистически значимых различий между группами при первичном и повторном исследовании обнаружено не было. Однако при сравнении показателей до и после введения КПК внутри основной группы выявлено двустороннее увеличение латентности I, III пиков, двустороннее снижение амплитуды III пика, снижение отношения амплитуд III и V пиков, а также уменьшение межпикового интервала III—V справа. Такая картина может свидетельствовать о снижении функциональной активности структур верхнего оливарного комплекса с двух сторон, однако это предположение не находит подтверждения при анализе психометрических показателей когнитивных функций и внимания. Поэтому, на наш взгляд, необходимо дальнейшие изучение показателей АСВП при терапии КПК на больших выборках пациентов.

Опросники расстройств аутистического спектра CASD и ATEC продемонстрировали уменьшение выраженности аутистических симптомов у пациентов основной группы через 3 мес и 6 мес после начала терапии. Значимыми внутри группы оказались изменения в разделах «Персеверации», «Соматосенсорные нарушения», «Нарушения настроения» по шкале CASD и в разделах «Социализация», «Сенсорные навыки / Познавательные способности», «Здоровье / Физическое развитие / Поведение» по шкале ATEC. Также выявлено значимое изменение суммарных баллов через 3 мес и 6 мес по шкале ATEC и через 6 мес по шкале CASD.

При сравнении полученных результатов с группой сравнения значимые отличия были выявлены в разделе «Отклонения в общении и развитии» шкалы CASD в основной группе через 6 мес после начала лечения. По результатам шкалы ATEC значимых различий между основной группой и группой сравнения выявлено не было. Такие результаты межгруппового сравнения могут быть связаны с малым количеством пациентов в группах.

Учитывая наличие достоверных внутригрупповых изменений в отношении когнитивных функции и аутистической симптоматики в основной группе, можно сделать предположение об эффективности применения концентрата ядросодержащих КПК у пациентов с аутизмом и целесообразности планирования дальнейших исследований на больших выборках.

Данные, полученные в ходе исследования, свидетельствуют о безопасности и терапевтической ценности использования концентрата КПК в комплексной терапии пациентов детского возраста с расстройствами аутистического спектра. Применение КПК характеризуется хорошей переносимостью, отсутствием существенных побочных НЯ и иммунологической инертностью.

В результате четырехкратного введения концентрата КПК отмечено улучшение когнитивных функций и снижение выраженности аутистических симптомов в основной группе. Выявлена положительная динамика в виде развития восприятия, снижения соматосенсорных нарушений, нормализации эмоционального статуса, развития социализации и коммуникативных способностей. Выраженность положительной динамики в основной группе была больше, чем у пациентов, получавших стандартную терапию. Снижение дозировки принимаемых пациентами нейролептиков или их полная отмена на фоне улучшения общего состояния — безусловно важный критерий позитивного действия испытуемой методики. К недостаткам данного исследования следует отнести малые группы пациентов.

Полученные положительные результаты применения ядросодержащих КПК у детей с аутизмом позволяют сделать вывод, что данный метод может быть использован в комплексной терапии и реабилитации пациентов детского возраста с РАС. Однако до сих пор остается не раскрытым механизм действия ядросодержащих КПК в отношении когнитивных функций и аутистических симптомов, что требует проведения дальнейших исследований на больших выборках пациентов.

К преимуществам метода можно отнести его малую травматичность, универсальность, а также доступность, функциональную активность клеточного материала и возможность его длительного хранения. Простота применения в сочетании с эффективностью позволяет поставить метод в число новых перспективных направлений терапии аутизма.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.