ヒト臍帯髄膜パッチを用いた低侵襲胎児鏡下脊椎披裂修復:実行可能性研究

ハイライト

  • 凍結保存ヒト臍帯(Human Umbilical Cord, HUC)パッチを用いた胎児鏡下脊椎披裂修復は実施可能であり、全症例で神経管欠損の閉鎖に成功した。
  • この低侵襲アプローチは子宮切開(hysterotomy)を回避できるため、従来の開放修復と比べて経腟分娩率が高かった(53%対1%)。
  • 分娩時妊娠週数、前期破水(PPROM)、出生時および12か月時点の脳脊髄液(Cerebrospinal Fluid, CSF)誘導術の必要性などの周産期転帰は、胎児鏡下修復群と歴史的開放修復群で同等であった。
  • 胎児鏡下修復後には胎児死亡および新生児死亡は認められず、開放修復コホートで一部に認められた新生児死亡と対照的であった。

研究背景

脊椎披裂は、脊柱の閉鎖不全を特徴とする神経管欠損であり、生涯にわたる神経学的障害をもたらす重要な先天性疾患である。子宮内開放修復は、子宮切開(hysterotomy)を伴う術式であり、罹患児の運動機能および機能予後の改善が示されている。しかし、将来の妊娠における子宮破裂リスクの増加、帝王切開率の上昇、その他の関連合併症など、母体へのリスクも大きい。近年の技術進歩により、出生前修復の利点を維持しつつ母体合併症を低減する目的で、低侵襲の胎児鏡下アプローチが検討されている。

胎児脊椎披裂修復における課題の一つは、術後の脊髄係留を抑制することであり、これは神経学的転帰に悪影響を及ぼす。ヒト臍帯(HUC)組織移植片を髄膜パッチとして用いれば、神経板上に保護的かつ生体適合性の高いバリアを形成し、係留を軽減できる可能性がある。凍結保存HUC移植片は再生促進作用および抗炎症作用を示しており、神経管修復後の治癒と機能改善に寄与し得る。本研究では、胎児鏡下修復とHUC髄膜パッチの併用の実施可能性および短期転帰を検討した。

研究デザイン

本単施設・非ランダム化臨床試験(Fetoscopic NEOX Cord 1K® Spina Bifida Repair、NCT04243889)は、FDAの治験機器例外(Investigational Device Exemption)下で四次医療機関において実施された。2020年9月から2023年5月に、子宮内開放修復の適応を満たす脊椎披裂診断胎児を妊娠していた妊婦を登録した。50例が同意し、そのうち49例に胎児鏡下修復を施行した。

介入は、開腹と3ポート子宮進入を用いて胎児脊柱へ到達する低侵襲胎児鏡下修復であった。HUCパッチを露出した神経板全周に縫着し、必要に応じて一次皮膚閉鎖、または第2のHUCパッチによる被覆を行った。これに対し、比較対象は子宮切開により治療された歴史的開放修復コホート(n=110、2011~2020年)であった。

主要評価項目は、術中画像を独立した小児脳神経外科医が判定して確認した外科的閉鎖成功であった。副次評価項目には、分娩時妊娠週数、PPROM発生率、分娩様式、新生児死亡、ならびに出生時および12か月時点でのCSF誘導術の必要性などの周産期転帰が含まれた。

主要結果

49例すべてで外科的閉鎖が成功し、技術的実施可能性の高さが示された。比較として、開放修復コホートでも閉鎖は成功していたが、術式は異なっていた。

特に、経腟分娩は胎児鏡下修復群の53%で認められたのに対し、開放修復群では1%にとどまり(p<0.001)、子宮切開回避による母体利益が明確であった。子宮切開を回避することで、出血、感染リスク、将来妊娠への影響などの母体合併症が軽減される。

分娩時妊娠週数は両群で同等であり、胎児手術でしばしば問題となるPPROM率にも有意差はなかった。CSF誘導術(脳室腹腔シャント術)の実施率も、出生時および12か月時点のいずれにおいても胎児鏡下修復群と開放修復群で同等であり、脳室拡大症の予防効果は同程度である可能性が示された。

胎児鏡下修復後には胎児死亡および新生児死亡は認められなかった一方、開放修復コホートでは3例の新生児死亡(2.7%)が認められた。ただし、非ランダム化かつ症例数が限られているため、解釈には慎重さが必要である。

神経学的評価を含むその他の12か月時点周産期転帰は、長期運動機能および神経発達への影響を検証する継続中の有効性試験で解析中である。

専門家コメント

本研究は、神経管欠損閉鎖の利点を維持しつつ母体手術リスクを大幅に低減し得る実行可能な低侵襲技術を示した点で、胎児手術における意義ある進歩を示している。

ヒト臍帯を髄膜パッチとして用いる手法は、生物学的妥当性を有する新規の手術補助技術である。パッチは本来の再生能により線維化や係留を減少させ、長期神経学的転帰を改善する可能性があるが、この仮説は現在検証中である。

限界として、単施設研究であること、ランダム化がないこと、同時対照ではなく歴史的対照との比較であることが挙げられる。両群の脳神経外科手技の相違により、利益を胎児鏡下アプローチ自体に帰するのか、あるいはHUCパッチ使用に帰するのかを判別することは困難である。有効性と安全性を確認するため、さらなるランダム化比較試験が必要である。

結論

凍結保存ヒト臍帯髄膜パッチを用いた胎児鏡下脊椎披裂修復は実施可能で有望な方法であり、経腟分娩率の上昇や子宮切開関連リスクの回避など、母体利益をもたらす可能性がある。周産期転帰は歴史的開放修復と同等であり、進行中の試験により長期神経学的転帰が明らかになる見込みである。本手技は、胎児利益と母体安全性の両立を目指す胎児手術の重要な前進となり得る。

資金提供および臨床試験登録

本臨床試験は、FDAの治験機器例外(Investigational Device Exemption)下で四次医療センターにて実施された。試験はClinicalTrials.gov(NCT04243889)に登録されている。

参考文献

1. Papanna R, Fletcher SA, Mann LK, et al. Feasibility of Fetoscopic Spina Bifida Repair Using a Human Umbilical Cord Meningeal Patch: A Nonrandomized Clinical Trial. Am J Obstet Gynecol. 2026 Aug 14. PMID: 42600674.

2. Adzick NS, Thom EA, Spong CY, et al. A Randomized Trial of Prenatal versus Postnatal Repair of Myelomeningocele. N Engl J Med. 2011;364(11):993-1004.

3. Liu J, Song J, Chan KV, et al. Clinical outcomes of fetoscopic versus open repair of myelomeningocele: a systematic review and meta-analysis. Prenat Diagn. 2021;41(5):544-555.

4. Cruz-Martinez R, Martinez JM, Zorrilla CD, et al. Human amniotic membrane and umbilical cord-derived products in fetal surgery: a biological approach to improve surgical outcomes. Placenta. 2022;121:107-114.

Sửa chữa tật nứt đốt sống bằng fetoscopy ít xâm lấn với miếng vá màng não từ dây rốn người: nghiên cứu tính khả thi

Điểm nhấn

  • Sửa chữa tật nứt đốt sống bằng phương pháp fetoscopy sử dụng miếng vá từ dây rốn người (human umbilical cord, HUC) đông lạnh bảo quản là khả thi và đạt tỷ lệ đóng kín khuyết ống thần kinh thành công 100%.
  • Phương pháp ít xâm lấn này tránh được hysterotomy, từ đó cho tỷ lệ sinh đường âm đạo cao hơn (53% so với 1%) so với sửa chữa mở truyền thống.
  • Các kết cục chu sinh như tuổi thai lúc sinh, vỡ ối non trước chuyển dạ (preterm premature rupture of membranes, PPROM) và nhu cầu dẫn lưu dịch não tủy tại thời điểm sinh cũng như sau 12 tháng là tương đương giữa nhóm fetoscopy và nhóm sửa chữa mở исторical.
  • Không ghi nhận tử vong thai nhi hoặc sơ sinh sau sửa chữa fetoscopy, trái với một số trường hợp tử vong sơ sinh trong nhóm sửa chữa mở.

Bối cảnh nghiên cứu

Tật nứt đốt sống là một khuyết tật ống thần kinh được đặc trưng bởi sự đóng kín không hoàn toàn của cột sống, vẫn là một dị tật bẩm sinh nghiêm trọng gây suy giảm thần kinh kéo dài suốt đời. Sửa chữa trong tử cung bằng phương pháp mở, bao gồm hysterotomy (rạch mở phẫu thuật tử cung), đã cho thấy cải thiện vận động và chức năng ở trẻ bị ảnh hưởng; tuy nhiên, phương pháp này tiềm ẩn nhiều nguy cơ cho người mẹ, bao gồm vỡ tử cung trong các lần mang thai sau, tăng tỷ lệ sinh mổ và các biến chứng liên quan. Những tiến bộ công nghệ đã thúc đẩy việc khảo sát các phương pháp fetoscopy ít xâm lấn nhằm giảm bệnh suất ở mẹ trong khi vẫn duy trì lợi ích của sửa chữa trước sinh.

Một thách thức quan trọng trong sửa chữa tật nứt đốt sống ở thai nhi là hạn chế hiện tượng bám dính tủy sống sau phẫu thuật, yếu tố có thể làm xấu đi kết cục thần kinh. Việc sử dụng mảnh ghép mô dây rốn người (HUC) như một miếng vá màng não có thể làm giảm bám dính nhờ tạo ra một hàng rào bảo vệ, tương hợp sinh học phủ lên mảng thần kinh lộ. Mảnh ghép HUC đông lạnh bảo quản đã được chứng minh có đặc tính tái tạo và kháng viêm, có thể tăng cường quá trình lành thương và chức năng sau sửa chữa ống thần kinh. Nghiên cứu này đánh giá tính khả thi và kết cục ngắn hạn của việc phối hợp sửa chữa fetoscopy với miếng vá màng não HUC.

Thiết kế nghiên cứu

Thử nghiệm lâm sàng đơn trung tâm, không ngẫu nhiên này (Fetoscopic NEOX Cord 1K® Spina Bifida Repair, NCT04243889) được tiến hành tại một cơ sở y tế quaternary care dưới giấy phép miễn trừ thiết bị nghiên cứu của Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA). Nghiên cứu tuyển chọn các thai phụ mang thai nhi được chẩn đoán tật nứt đốt sống và đủ tiêu chuẩn sửa chữa trong tử cung bằng phương pháp mở trong giai đoạn từ tháng 9 năm 2020 đến tháng 5 năm 2023. Có 50 người bệnh đồng ý tham gia, trong đó 49 trường hợp được tiến hành thủ thuật sửa chữa fetoscopy.

Can thiệp bao gồm sửa chữa fetoscopy ít xâm lấn bằng đường laparotomy và vào tử cung qua ba cổng để tiếp cận cột sống thai nhi. Miếng vá HUC được khâu vòng quanh mảng thần kinh lộ, sau đó đóng da nguyên phát hoặc phủ thêm bằng một miếng vá HUC thứ hai nếu cần. Điều này đối lập với nhóm lịch sử sửa chữa mở (n=110, giai đoạn 2011–2020), được điều trị qua hysterotomy.

Tiêu chí đánh giá chính là đóng kín phẫu thuật thành công, được xác nhận bởi các phẫu thuật viên ngoại thần kinh nhi khoa độc lập thông qua xem xét hình ảnh trong mổ. Các tiêu chí phụ bao gồm kết cục chu sinh như tuổi thai lúc sinh, tỷ lệ PPROM, phương thức sinh, tử vong sơ sinh, và nhu cầu dẫn lưu dịch não tủy (cerebrospinal fluid, CSF) tại thời điểm sinh và sau 12 tháng.

Kết quả chính

Đóng kín phẫu thuật đạt thành công ở toàn bộ 49 trường hợp fetoscopy, cho thấy tính khả thi kỹ thuật rất cao. So sánh với đó, nhóm sửa chữa mở cũng đạt đóng kín thành công nhưng sử dụng các kỹ thuật phẫu thuật khác nhau.

Đáng chú ý, sinh đường âm đạo xảy ra ở 53% trường hợp fetoscopy so với chỉ 1% ở nhóm sửa chữa mở (p<0,001), nhấn mạnh lợi ích cho người mẹ khi tránh được hysterotomy. Việc tránh rạch tử cung giúp giảm bệnh suất ở mẹ, bao gồm chảy máu, nguy cơ nhiễm trùng và các ảnh hưởng đối với những lần mang thai sau.

Tuổi thai lúc sinh tương tự giữa hai nhóm, không có khác biệt có ý nghĩa về tỷ lệ PPROM—một biến chứng thường gặp của phẫu thuật thai nhi. Tỷ lệ các thủ thuật dẫn lưu CSF (shunt não thất–ổ bụng) cũng tương đương giữa trẻ sơ sinh trong nhóm fetoscopy và nhóm sửa chữa mở tại thời điểm sinh và sau 12 tháng, cho thấy hiệu quả tương đương trong phòng ngừa não úng thủy.

Không ghi nhận tử vong thai nhi hoặc sơ sinh sau sửa chữa fetoscopy, trong khi nhóm lịch sử sửa chữa mở có 3 trường hợp tử vong sơ sinh (2,7%). Mặc dù kết quả này đáng khích lệ, thiết kế không ngẫu nhiên và cỡ mẫu hạn chế đòi hỏi diễn giải thận trọng.

Các kết cục chu sinh khác ở mốc 12 tháng, bao gồm đánh giá thần kinh, vẫn đang được phân tích trong một thử nghiệm hiệu quả đang diễn ra nhằm khảo sát chức năng vận động dài hạn và tác động lên phát triển thần kinh.

Nhận định chuyên gia

Nghiên cứu này đánh dấu một tiến bộ đáng kể trong phẫu thuật thai nhi khi chứng minh một kỹ thuật ít xâm lấn khả thi, vừa duy trì lợi ích của đóng kín khuyết tật ống thần kinh vừa làm giảm đáng kể nguy cơ phẫu thuật cho người mẹ.

Việc sử dụng dây rốn người làm miếng vá màng não là một can thiệp phẫu thuật mới với cơ sở sinh học hợp lý. Miếng vá này có thể làm giảm xơ hóa và bám dính nhờ các đặc tính tái tạo vốn có, qua đó tiềm năng cải thiện kết cục thần kinh lâu dài—một giả thuyết hiện đang được khảo sát.

Các hạn chế bao gồm thiết kế đơn trung tâm, không ngẫu nhiên, và so sánh với nhóm chứng lịch sử thay vì nhóm chứng đồng thời. Sự khác biệt về kỹ thuật ngoại thần kinh giữa các nhóm làm phức tạp việc quy kết lợi ích cho riêng phương pháp fetoscopy hoặc riêng việc sử dụng miếng vá HUC. Cần có thêm các nghiên cứu ngẫu nhiên có đối chứng để xác nhận hiệu quả và tính an toàn.

Kết luận

Sửa chữa tật nứt đốt sống bằng phương pháp fetoscopy sử dụng miếng vá màng não từ dây rốn người đông lạnh bảo quản là một cách tiếp cận khả thi và đầy hứa hẹn, có thể mang lại lợi ích cho người mẹ như tăng tỷ lệ sinh đường âm đạo và tránh các nguy cơ liên quan đến hysterotomy. Kết cục chu sinh tương đương với sửa chữa mở lịch sử, và các thử nghiệm đang diễn ra sẽ làm rõ kết cục thần kinh dài hạn. Kỹ thuật này có thể là một bước tiến quan trọng trong phẫu thuật thai nhi, cân bằng lợi ích cho thai nhi với an toàn cho người mẹ.

Hỗ trợ kinh phí và đăng ký thử nghiệm lâm sàng

Thử nghiệm lâm sàng này được tiến hành dưới giấy phép miễn trừ thiết bị nghiên cứu của FDA tại một trung tâm y tế quaternary care. Thử nghiệm được đăng ký trên ClinicalTrials.gov (NCT04243889).

Tài liệu tham khảo

1. Papanna R, Fletcher SA, Mann LK, et al. Feasibility of Fetoscopic Spina Bifida Repair Using a Human Umbilical Cord Meningeal Patch: A Nonrandomized Clinical Trial. Am J Obstet Gynecol. 2026 Aug 14. PMID: 42600674.

2. Adzick NS, Thom EA, Spong CY, et al. A Randomized Trial of Prenatal versus Postnatal Repair of Myelomeningocele. N Engl J Med. 2011;364(11):993-1004.

3. Liu J, Song J, Chan KV, et al. Clinical outcomes of fetoscopic versus open repair of myelomeningocele: a systematic review and meta-analysis. Prenat Diagn. 2021;41(5):544-555.

4. Cruz-Martinez R, Martinez JM, Zorrilla CD, et al. Human amniotic membrane and umbilical cord-derived products in fetal surgery: a biological approach to improve surgical outcomes. Placenta. 2022;121:107-114.

Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

コメントを残す