Mobilisation von Stammzellen durch den Granulozyten-Kolonie stimulierenden Faktor zur Regeneration myokardialen Gewebes nach Herzinfarkt

Hintergrund und Fragestellung: Tierexperimentelle Daten legen nahe, dass mobilisierte Stammzellen aus dem Knochenmark (BMC) zur Gewebsregeneration nach akutem Myokardinfakt (AMI) beitragen können. Die Stammzellmobilisation mit einem Granulozyten-Kolonie stimulierenden Faktor (G-CSF) bei Patienten mit einem hämatologischen Krankheitsbild bzw. bei gesunden Knochenmarkspendern ist ein lange etabliertes Vorgehen. Ob die Gabe von G-CSF bei Patienten mit einem Myokardinfarkt zu einer Verbesserung der kardialen Funktion führt, ist bisher unklar. Wir untersuchten 5 Patienten mit einem AMI, die zusätzlich zur Standardbehandlung G-CSF erhielten.

Methoden und Ergebnisse: 5 Patienten (5 Männer, mittleres Alter 59,4 ± 11,4 Jahre) mit AMI wurden 48 h nach erfolgreicher Rekanalisation und Stentimplantation mit 10 µg G-CSF/kg Körpergewicht/Tag aufgeteilt auf 2 Subkutangaben für eine mittlere Therapiedauer von 7,6±0,5 Tagen behandelt. Der maximale Anstieg der CD34⁺-Zellen war nach 5,0±0,7 Tagen zu beobachten. 3 Monate nach Infarkt stieg die linksventrikuläre Ejektionsfraktion, gemessen durch Radionuklidventrikulographie, von 42,2±6,6 % auf 51,6±8,3 % (p < 0,05) an. Der Wandbewegungsindex sowie der Perfusionsindex, gemessen durch SPECT-Untersuchungen, fielen von 13,5±3,6 auf 9,9±3,5 (p < 0,05) sowie von 9,6±2,9 auf 7,0±4,5 (p < 0,05). Die Abnahme der Indices war durch eine Verbesserung der regionalen Wandbewegung und der regionalen Perfusion bedingt. Es traten keine bedeutenden Nebenwirkungen der G-CSF-Therapie auf.

Folgerung: Bei Patienten mit einem AMI ist die Behandlung mit G-CSF zur Mobilisierung von Stammzellen aus dem Knochenmark gut verträglich. Die Verbesserung der regionalen und globalen linksventrikulären Funktion sowie der regionalen Perfusion ist möglicherweise durch Stammzellen mitbedingt, die die myokardiale Regeneration und Neovaskularisation günstig beeinflusst haben könnten.

Background and objective: Animal data suggest that mobilized bone marrow cells (BMC) may contribute to tissue regeneration after myocardial infarction (MI). However the safety, feasibility and efficacy of treatment with granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) to mobilize BMC after acute myocardial infarction in patients is unknown. We analysed cardiac function and perfusion in 5 patients who were treated with G-CSF in addition to standard therapeutical regimen.

Methods and results: 48 h after successful recanalization and stent implantation in 5 patients with acute MI, the patients received 10 µg/kg bodyweight/day G-CSF subcutaneously for a mean treatment duration of 7.6±0.5 days. Peak value of CD34⁺ cells, a multipotent subfraction of bone marrow cells, was reached after 5.0±0.7 days. After 3 months of follow-up global left ventricular ejection fraction (determined by radionuclidventriculography) increased significantly from 42.2±6.6 % to 51.6±8.3 % (P<0.05). The wall motion score and the wall perfusion score (determined by ECG gated SPECT) decreased from 13.5±3.6 to 9.9±3.5 (P<0.05) and from 9.6±2.9 to 7.0±4.5 (P<0.05), respectively, indicating a significant improvement of myocardial function and perfusion. No severe side effects of G-CSF treatment could be observed. Malignant arrhythmias were not observed either.

Conclusion: In patients with acute MI, treatment with G-CSF to mobilize BMC appears to be well tolerable under clinical conditions. Improved cardiac function and perfusion may be attributed to BMC-associated promotion of myocardial regeneration and neovascularization.

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