Implantation of CD133+ Stem Cells in Patients Undergoing Coronary Bypass Surgery: IMPACT-CABG Pilot Trial

BackgroundThe Implantation of Autologous CD133+ Stem Cells in Patients Undergoing CABG (IMPACT-CABG) trial is investigating the feasibility, safety, and efficacy of intramyocardial injections of autologous CD133+ stem cells during coronary artery bypass grafting (CABG) in patients with chronic ischemic cardiomyopathy. We are reporting the results of the first 5 open-label patients.MethodsBone marrow was harvested from iliac crests and stem cells were isolated using the CliniMACS CD133+ Reagent System (Miltenyi Biotec, GmbH, Bergisch Gladbach, Germany). Patients received CABG, followed by CD133+ cellular injection in the revascularized hypokinetic myocardium.ResultsFive males New York Heart Association (NYHA) class III patients aged 64 ± 10 years were treated. Immunomagnetic cell processing allowed an average of 100 ± 48-fold enrichment in CD133+ cells, with 92 ± 11% recovery after selection. Mean number of CD133+ cells injected was 8.4 ± 1.2 million. There were no protocol-related complications during the 18-month follow-up and all patients improved to NYHA class I. Six-month echocardiography showed no significant improvement in left ventricular ejection fraction (34 ± 2% at baseline vs 38 ± 12%: P = 0.50). However, cardiac magnetic resonance showed that systolic wall thickening increased from 15.0 ± 10.5% to 29.0 ± 22.1% (P = 0.01). In addition, mean segmental wall thickness also improved in comparison with baseline (10.7 ± 2.7% to 12.1 ± 4.8%; P < 0.01).ConclusionsThis work represents the first Canadian experience with CD133+ stem cells for the treatment of chronic ischemic cardiomyopathy. These results demonstrate the initial safety and feasibility of the IMPACT-CABG pilot trial. Subsequent patients are now being randomized to receive either CD133+ stem cell or placebo.

RésuméIntroductionL’essai IMPACT-CABG (Implantation of Autologous CD133+Stem Cells in Patients Undergoing Coronary Artery Bypass Grafting) examine la faisabilité, l’innocuité et l’efficacité des injections intramyocardiques de cellules souches autologues CD133+ lors de pontage aortocoronarien (PAC) chez les patients ayant une cardiomyopathie ischémique chronique. Nous rapportons les résultats des 5 premiers patients de l’essai ouvert.MéthodesLa moelle osseuse a été puisée des crêtes iliaques, et des cellules souches ont été isolées en utilisant le CliniMACS CD133+Reagent System (Miltenyi Biotec, GmbH, Bergisch Gladbach, Germany). Les patients ont subi un PAC, suivi d’une injection de cellules CD133+ dans le myocarde hypokinétique revascularisé.RésultatsCinq (5) patients de sexe masculin appartenant à la classification III de la New York Heart Association (NYHA) âgés de 64 ± 10 ans ont été traités. Le processus de sélection cellulaire immunomagnétique a permis un enrichissement moyen des cellules CD133+ de 100 ± 48 fois et un récupération après la sélection de 92 ± 11 %. Le nombre moyen de cellules CD133+ injectées a été de 8,4 ± 1,2 millions. Il n’y a pas eu de complications liées au protocole durant le suivi de 18 mois, et tous les patients se sont améliorés, c.-à-d. qu’ils ont passé à la classification I de la NYHA. L’échocardiographie à 6 mois n’a montré aucune amélioration significative de la fraction d’éjection ventriculaire gauche (34 ± 2 % au début vs 38 ± 12 %: P = 0,50). Cependant, la résonance magnétique cardiaque a montré que l’épaisseur systolique de la paroi avait augmenté de 15,0 ± 10,5 % à 29,0 ± 22,1 % (P = 0,01). De plus, l’épaisseur segmentaire moyenne de la paroi s’est aussi améliorée comparativement au début (10,7 ± 2,7 % à 12,1 ± 4,8 %; P < 0,01).ConclusionsCe travail représente la première expérience canadienne sur les cellules souches CD133+ dans le traitement de la cardiomyopathie ischémique chronique. Ces résultats démontrent l’innocuité et la faisabilité initiales de l’essai pilote IMPACT-CABG. D’autres patients sont maintenant choisis de manière aléatoire pour recevoir soit les cellules souches CD133+ ou le placebo.