Direct myocardial implantation of human fetal stem cells in heart failure patients: long-term results.

BACKGROUND: End-stage heart failure (HF) is refractory to current standard medical therapy, and the number of donor hearts is insufficient to meet the demand for transplantation. Recent studies suggest autologous stem cell therapy may regenerate cardiomyocytes, stimulate neovascularization, and improve cardiac function and clinical status. Although human fetal-derived stem cells (HFDSCs) have been studied for the treatment of a variety of conditions, no clinical studies have been reported to date on their use in treating HF. We sought to determine the efficacy and safety of HFDSC treatment in HF patients. METHODS AND RESULTS: Direct myocardial transplantation of HFDSCs by open-chest surgical procedure was performed in 10 patients with HF due to nonischemic, nonchagasic dilated cardiomyopathy. Before and after the procedure, and with no changes in their preoperative doses of medications (digoxin, furosemide, spironolactone, angiotensin-converting enzyme inhibitors, angiotensin receptor blockers, betablockers), patients were assessed for New York Heart Association (NYHA) class, performance in the exercise tolerance test (ETT), ejection fraction (EF), left ventricular end-diastolic dimension (LVEDD) via transthoracic echocardiography, performance in the 6-minute walk test, and performance in the Minnesota congestive HF test. All 10 patients survived the operation. One patient had a stroke 3 days after the procedure, and although she later recovered, she was unable to perform the follow-up tests. Another male patient experienced pericardial effusion 3 weeks after the procedure. Although it resolved spontaneously, the patient abandoned his control tests and died 5 months after the procedure. An autopsy of the myocardium suggested that new young cells were present in the cardiomyocyte mix. At 40 months, the mean (+/-SD) NYHA class decreased from 3.4 +/- 0.5 to 1.33 +/- 0.5 (P = .001); the mean EF increased 31%, from 26.6% +/- 4% to 34.8% +/- 7.2% (P = .005); and the mean ETT increased 291.3%, from 4.25 minutes to 16.63 minutes (128.9% increase in metabolic equivalents, from 2.46 to 5.63) (P < .0001); the mean LVEDD decreased 15%, from 6.85 +/- 0.6 cm to 5.80 +/- 0.58 cm (P < .001); mean performance in the 6-minute walk test increased by 43.2%, from 251 +/- 113.1 seconds to 360 +/- 0 seconds (P = .01); the mean distance increased 64.4%, from 284.4 +/- 144.9 m to 468.2 +/- 89.8 m (P = .004); and the mean result in the Minnesota test decreased from 71 +/- 27.3 to 6 +/- 5.9 (P < .001). CONCLUSION: Although these initial findings suggest direct myocardial implantation of HFDSCs is feasible and improves cardiac function in HF patients at 40 months, more clinical research is required to confirm these observations.

Hallazgos histológicoultraestructurales característicos de las células madres (stem cell embriónico fetales): primer reporte internacional / Ultra structural histologic findings characteristic of embryonic fetal stem cells: first international report

Se buscó la evidencia de crecimiento muscular o biogénesis que debería haberse iniciado a partir del transplante de Stem cell embriónico fetales de donantes con el propósito de observar los dos tipos de ADN distintos tanto del receptor como del donante. Materiales y métodos: esta investigación se realizó luego de recibir fragmentos de músculo cardiaco del ventrículo izquierdo en los cuales se implantaron dichas células directamente en el miocardio mediante 80 inyecciones de 1ml cada una en todas las paredes de ambos ventrículos, con especial énfasis en el izquierdo. Las biopsias fueron fijadas con glutaraldehido al 3, post-fijazas con Tetraóxido de Osmio al 1, deshidratadas en diversos gradientes ascendentes de alcohol etílico, preembedidas en Oxido de propileno, embebidas en resina Spurr para realizar los bloques, los cuales fueron cortados por ultramicrotomía, teñidas con acetato de uranilo y citrato de plomo, y finalmente observadas al Microscopio Electrónico de Transmisión JEOL- JEM 1010. Resultados: lo más relevante en esta investigación son los hallazgos encontrados en las mitocondrias que se presentaban hipertróficas, redondeadas con crestas vesiculares, siendo lo distintivo y el más importante hallazgo la presencia de una banda recta trilaminar con una estructura central electrondensa proteica, la misma que atraviesa perpendicularmente en toda la longitud de la mitocondria, formando una “Barra germinativa pluripotencial mitocondrial”, hallazgo propio distintivo de las células Madre. Conclusiones: siendo en la mitocondria esta inusual barra recta transversal electrondensa un importante aporte científico distintivo que identificaría plenamente a las células transplantadas del tipo de Stem cell embriónico fetales, diferentes a las mitocondrias con crestas cortas irregulares onduladas paralelas vacías, dando con esto una diferenciación característica que determinaría su capacidad de ser pluripotencial y de autorenovación.

We looked up an evidence of muscle growth or biogenesis that should have started from the transplant of embryonic fetal stem cells from donors in order to observe the two distinct AND types of both, the receptor and the donor. Materials and methods: this research was made after receiving fragments of the left ventricle cardiac muscle where those cells were implanted directly in the myocardio by means of 80 injections of 1 ml each in all the walls of both ventricles, with special stress in the left one. Biopsies were fixed with 3 glutaraldehido, post fixed with 1 Osmio Tetraoxide, dehydrated in different ascending gradients of ethyl alcohol, pre soaked in propylene oxide, soaked in Spurr resin to make the blocks which were cut by ultramicrotomy, dyed with uramil acetate and lead citrate, and finally observed at the JEOL – JEM 1010 Transmission Electronic Microscope. Results: the most outstanding facts in this research are the findings met in the mitochondrion that were hypertrophic, rounded with vesicular crests, and what makes difference and the most important finding is the presence of a tri-laminar straight strip with a central proteinic electrodense structure which crosses perpendicularly the mitochondrion in its whole length, giving form to a “Mitochondrial pluripotential germinative Bar” distinctive finding of stem cells. Conclusions: this unusual electrodense, transverse, straight bar is an important scientific contribution and a distinctive that would identify completely the transplanted stem cells embryonic fetal type, different from mitochondrion with short irregular wavy, parallel, empty crests, giving this way a characteristic differentiation that would determine their capability of being pluripotential and with self-renovation.

Surgical treatment for congestive heart failure with autologous adult stem cell transplantation: a prospective randomized study.

BACKGROUND: Autologous adult stem cell transplantation has been touted as the latest tool in regenerative medical therapy. Its potential for use in cardiovascular disease has only recently been recognized. A randomized study was conducted with a novel epicardial technique to deploy stem cells as an adjuvant to conventional revascularization therapy in patients with congestive heart failure. METHODS: After institutional review board and government approval, adult autologous stem cell transplantation (CD34+) was performed in patients with ischemic cardiomyopathy and an ejection fraction of less than 35% who were scheduled for primary off-pump coronary artery bypass grafting. Preoperatively, the patients underwent echocardiography, stress thallium imaging single photon emission computed tomography, and cardiac catheterization to identify ischemic regions of the heart and to guide in the selection of stem cell injection sites. The patients were prospectively randomized before the operative therapy was performed. Patient follow-up was 1, 3, and 6 months with echocardiography, single photon emission computed tomography, and angiography. RESULTS: There were 20 patients enrolled in the study. Ten patients had successful subepicardial transplantation of autologous stem cells into ischemic myocardium. The other 10 patients, the control group, only had off-pump coronary artery bypass grafting. There were 8 male and 2 female subjects in each group. The median number of grafts performed was 1 in both groups. On angiographic follow-up, all grafts were patent at 6 months. The ejection fractions of the off-pump coronary artery bypass grafting group versus the off-pump coronary artery bypass grafting plus stem cell transplantation group were as follows: preoperative, 30.7% +/- 2.5% versus 29.4% +/- 3.6%; 1 month, 36.4% +/- 2.6% versus 42.1% +/- 3.5%; 3 months, 36.5% +/- 3.0% versus 45.5% +/- 2.2%; and 6 months, 37.2% +/- 3.4% versus 46.1% +/- 1.9% (P < .001). There were no perioperative arrhythmias or neurologic or ischemic myocardial events in either group. CONCLUSIONS: Autologous stem cell transplantation led to significant improvement in cardiac function in patients undergoing off-pump coronary artery bypass grafting for ischemic cardiomyopathy. Further investigation is required to quantify the optimal timing and specific cellular effects of the therapy.

Reparación de infarto del miocardio con implante intracoronario de células madre (stem cells). Mejoría precoz de la función ventricular y la isquemia (primeros informes del estudio Tecelcor) / Repair of heart attack of the myocardium with implant intracoronario of stem cells. Precocious improvement of the ventricular function and the isquemia (the first reports of the study Tecelcor)

Veinte pacientes que sufrieron infarto de miocardio anterior extenso con 5 y hasta 72 horas de evolución, se sometieron a angioplastia trasluminal percutánea (PTCA) primaria con stent. La fracción de eyección ventriculográfica osciló entre 21 porciento y 30 porciento y estuvo en correlación con la ecocardiografía bidimensional. Entre los 7 y 12 días se les implantaron, a través de la arteria coronaria descendente anterior y con oclusión de la vena coronaria anterior, células mononucleares CD 34(+) y CD38(-) extraídas de la médula del paciente en una cantidad promedio de 22 x 10 p6. Se efectuaron controles ecocardiográficos cada 7 y hasta 60 días, en los cuales se observó un progresivo aumento de la fracción de eyección (FE) desde 25 porciento hasta 45 porciento en los primeros 60 días, y mejoría a los 90 días de la FE de 80 porciento. Entre los 90 y 120 días se efectuó vertriculografía y coronariografía y se observó permeabilidad de todos los stents implantados y mejoría de la FE de 80 porciento en todos los pacientes con respecto a la FE basal. Los estudios de Spect fueron negativos con ergometrías negativas a los 700 Kg. Este grupo fue comparado con 16 pacientes sometidos sólo a PTCA primaria con stent observándose un incremento de la FE de 45 porciento con respecto a la FE basal en los 90 días; se presentaron 12porciento de reestenosis.Conclusiones: el implante de células madre (stem cells) mejora el desempeño del ventrículo izquierdo luego del infarto de miocardio y al parecer evita la reestenosis coronaria post-implante de stent.

Enfermedad de Kawasaki (patología de la infancia): aneurismas polifocales, tratamiento quirúrgico, revascularización miocárdica, revascularización renal / Kawasaki disease: child pathology

La enfermedad de Kawasaki, o síndrome linfoganglionar mucocutáneo, es una patología multiorgánica infantil, de afectación preferente por las arterias de mediano y pequeño calibre y, especialmente, las arterias coronarias. Se presenta en este trabajo la resolución quirúrgica secuencial de varios aneurismas coronarios, y un aneurisma de la arteria renal izquierda, en un paciente varón de 9 años, afecto de enfermedad de Kawasaki. Los procedimientos llevados a cabo, con 6 días de diferencia fueron: Primero - Triple bypass aorto-mamario-coronario sin circulación extracorpórea (puente mamario a la descendente anterior y puentes venosos a la coronaria derecha y la circunfleja). Segundo - Ligadura - exclusión del aneurisma renal izquierdo, y bypass aorto-renal con vena safena, por vía extraperitoneal. El paciente fue dado de alta al octavo día postoperatorio de la segunda intervención, y se halla en la actualidad, dos años después, asintomático y de retorno a su vida normal (AU)

Enfermedad de Kawasaki (patología de la infancia): aneurismas polifocales, tratamiento quirúrgico, revascularización miocárdica, revascularización renal / Kawasaki disease: child pathology

La enfermedad de Kawasaki, o síndrome linfoganglionar mucocutáneo, es una patología multiorgánica infantil, de afectación preferente por las arterias de mediano y pequeño calibre y, especialmente, las arterias coronarias. Se presenta en este trabajo la resolución quirúrgica secuencial de varios aneurismas coronarios, y un aneurisma de la arteria renal izquierda, en un paciente varón de 9 años, afecto de enfermedad de Kawasaki. Los procedimientos llevados a cabo, con 6 días de diferencia fueron: Primero - Triple bypass aorto-mamario-coronario sin circulación extracorpórea (puente mamario a la descendente anterior y puentes venosos a la coronaria derecha y la circunfleja). Segundo - Ligadura - exclusión del aneurisma renal izquierdo, y bypass aorto-renal con vena safena, por vía extraperitoneal. El paciente fue dado de alta al octavo día postoperatorio de la segunda intervención, y se halla en la actualidad, dos años después, asintomático y de retorno a su vida normal