Undersøgelse viser uventede elektriske ændringer i den første vellykkede transplantation af et genetisk modificeret grisehjerte

Undersøgelse viser uventede elektriske ændringer i den første vellykkede transplantation af et genetisk modificeret grisehjerte

Ti måneder efter at have transplanteret det første genetisk modificerede grisehjerte til en menneskelig patient, fortsætter forskere ved University of Maryland School of Medicine (UMSOM) med at rapportere om ny indsigt fra den banebrydende transplantation. Deres seneste undersøgelse viser for første gang, at der skete uventede elektriske ændringer i grisehjertet transplanteret til patienten David Bennett. Resultaterne blev præsenteret sidste weekend ved American Heart Association (AHA) møde.

De uventede hjerteledningsmålinger, som ses på et elektrokardiogram (EKG), bidrog ikke til hjertesvigt efter to måneder, men vil hjælpe med at informere om fremtidig hjertexenotransplantation.

Elektriske signaler i et grisehjerte rejser normalt meget hurtigt, hurtigere end i et menneskehjerte, men vi fandt ud af, at elektriske signaler i et transplanteret grisehjerte i Mr. Bennett rejste meget langsommere. Nogle gange bevægede disse signaler sig endda langsommere, end vi ville forvente fra et menneskeligt hjerte. For at være klar, var hans hjerterytme normal, kun den tid, det tog for strømmen at flyde gennem hjertet, blev forlænget."

Timm Dickfeld, MD, PhD, studieleder, professor i medicin og leder af elektrofysiologisk forskning ved UMSOM

Han og hans kolleger brugte et EKG til at overvåge patienten dagligt efter hans transplantation. Overvågning af hjertet med EKG efter transplantation er en måde at vurdere det elektriske ledningssystem efter en hjertetransplantation. Et 12-aflednings EKG måler elektrisk ledning i 12 forskellige elektriske vinkler i hjertet.

Specifikt gennemgik UMSOM-forskere to EKG-mål: PR-intervallet/QRS-komplekset og QT-intervallet. PR-intervallet og QRS-komplekset måler den tid, det tager for strømmen at bevæge sig fra det øvre kammer til det nedre kammer og gennem de nedre kamre, og i sidste ende pumper blodet gennem hjertet. QT-intervallet måler den tid, det tager for de nedre hjertekamre at fuldføre en komplet elektrisk cyklus forbundet med et hjerteslag.

"Disse resultater ser ikke ud til at være forbundet med et patologisk resultat såsom hjertesvigt eller tegn på afstødning," sagde undersøgelsens medforfatter Bartley Griffith, MD, professor i kirurgi og Thomas E. og Alice Marie Hales Distinguished Professor of Transplantation ved UMSOM. Han udførte Mr. Bennetts transplantation.

"Genetiske modifikationer af grisehjertet designet til at reducere sandsynligheden for et immunsystemrespons var ikke ansvarlige for de uventede EKG-resultater," sagde studiets medforfatter Muhammad M. Mohiuddin, MD, professor i kirurgi og videnskabelig/programdirektør for UMSOMs Cardiac Xenotransplantation Program, hvis forskning førte til denne historiske transplantation.

Andre fakultetsmedlemmer har analyseret hjertebilleddannelsesundersøgelser, som bruges til at overvåge hjertefunktionen og kontrollere for tegn på transplantatafstødning. Manjula Ananthram, MD, assisterende professor i medicin ved UMSOM, og hendes kolleger præsenterede et forskningsuddrag på hjerteforeningsmødet, der viste, at ekkokardiografi fungerer godt til at måle mængden af ​​blod, der pumpes fra grisens hjerte til resten af ​​kroppen sammenlignet med den mere invasive "gold standard"-procedure, hjertekateterisering. "Dette var betryggende nyheder og kunne i sidste ende betyde, at vi måske ikke behøver at udføre så meget invasiv overvågning af fremtidige patienter, der modtager xenotransplantater," sagde Dr. Ananthram. "Vi gennemgår stadig omhyggeligt vores data for at bestemme den bedste måde at overvåge funktionen af ​​det transplanterede grisehjerte."

Immunologi e-bog

Samling af de bedste interviews, artikler og nyheder fra det sidste år. Download en gratis kopi

Den historiske xenotransplantationsoperation blev udført den 7. januar 2022 af fakultetet ved University of Maryland School of Medicine (UMSOM) ved University of Maryland Medical Center (UMMC), samlet kendt som University of Maryland Medicine. Kirurgi var den eneste tilgængelige behandlingsmulighed for patienten David Bennett, som ikke kvalificerede sig til en traditionel hjertetransplantation og var i slutstadiet af hjertesvigt, der nærmede sig slutningen af ​​sit liv. Proceduren blev godkendt af US Food and Drug Administration i henhold til dens Expanded Compassionate Use-bestemmelse.

Før transplantationen var hr. Bennett sengeliggende i otte uger med en livstruende hjertearytmi og blev anbragt på en hjerte-lunge-bypass-maskine kaldet ekstrakorporal membraniltning (ECMO) for at holde sig i live. Inden for få dage efter transplantationen blev han vænnet fra ECMO og deltog i aktiv rehabilitering i næsten to måneder. Han besøgte jævnligt familiemedlemmer og sang med på "America the Beautiful", mens han så Super Bowl med sin fysioterapeut i februar.

Forskerholdet offentliggjorde sine første resultater om transplantationen i juni sidste år i New England Journal of Medicine.

"Det transplanterede grisehjerte blev udsat for adskillige variabler i dets nye miljø af den menneskelige krop. En eller flere af disse kan have påvirket det elektriske ledningssystem," siger UMSOM-dekan Mark T. Gladwin, MD, vicepræsident for medicinske anliggender ved University of Maryland, Baltimore, og John Z. og Akiko K. Bowers Distinguished Professor. "Vi er nødt til at fortsætte med at undersøge dataene og dele vores resultater med det medicinske samfund."

Dr. Griffith blev udvalgt af AHA til at afholde det årlige William WL Glenn-foredrag på dette års AHA-møde for hans kardiothoraxpræstationer. Ud over hans seneste resultater med at fremme feltet af hjertexenotransplantation udførte han i 1983 den første dobbelte lungetransplantation på en ung mand med cystisk fibrose. Han var også en af ​​de tidlige pionerer, der testede det kunstige hjerte som en brobygning, mens han ventede på, at et donorhjerte blev tilgængeligt.

Kilde:

University of Maryland School of Medicine

Reference:

Kagan, C., et al. (2022) Abstrakt 12072: EKG-udseende og udvikling af baseline-EKG-karakteristika i den verdensomspændende første genetisk modificerede svine-til-menneske-xenotransplantation. Trafik. https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/circ.146.suppl_1.12072.

.