Studie viser uventede elektriske endringer i den første vellykkede transplantasjonen av et genmodifisert grisehjerte

Studie viser uventede elektriske endringer i den første vellykkede transplantasjonen av et genmodifisert grisehjerte

Ti måneder etter å ha transplantert det første genmodifiserte grisehjertet til en menneskelig pasient, fortsetter forskere ved University of Maryland School of Medicine (UMSOM) å rapportere om ny innsikt fra den banebrytende transplantasjonen. Deres siste studie viser for første gang at uventede elektriske endringer skjedde i grisehjertet transplantert til pasienten David Bennett. Resultatene ble presentert sist helg på American Heart Association (AHA) møte.

De uventede hjerteledningsmålingene, sett på et elektrokardiogram (EKG), bidro ikke til hjertesvikten etter to måneder, men vil bidra til å informere om fremtidig hjerte-xenotransplantasjon.

Elektriske signaler i et grisehjerte beveger seg vanligvis veldig raskt, raskere enn i et menneskehjerte, men vi fant ut at elektriske signaler i et transplantert grisehjerte hos Mr. Bennett gikk mye langsommere. Noen ganger beveget disse signalene seg til og med langsommere enn vi forventer av et menneskehjerte. For å være tydelig var hjerterytmen hans normal, bare tiden det tok før strømmen strømmet gjennom hjertet ble forlenget.»

Timm Dickfeld, MD, PhD, studieleder, professor i medisin og leder for elektrofysiologisk forskning ved UMSOM

Han og kollegene hans brukte et EKG for å overvåke pasienten daglig etter transplantasjonen. Overvåking av hjertet med EKG etter transplantasjon er en måte å vurdere det elektriske ledningssystemet etter en hjertetransplantasjon. Et 12-avlednings EKG måler elektrisk ledning i 12 forskjellige elektriske vinkler i hjertet.

Spesifikt gjennomgikk UMSOM-forskere to EKG-mål: PR-intervallet/QRS-komplekset og QT-intervallet. PR-intervallet og QRS-komplekset måler tiden det tar før strømmen går fra det øvre kammeret til det nedre kammeret og gjennom de nedre kammerene, og pumper til slutt blod gjennom hjertet. QT-intervallet måler tiden det tar for de nedre hjertekamrene å fullføre en komplett elektrisk syklus forbundet med et hjerteslag.

"Disse funnene ser ikke ut til å være assosiert med et patologisk utfall som hjertesvikt eller tegn på avvisning," sa studiens medforfatter Bartley Griffith, MD, professor i kirurgi og Thomas E. og Alice Marie Hales Distinguished Professor of Transplantation ved UMSOM. Han utførte Mr. Bennetts transplantasjon.

"Genetiske modifikasjoner av grisehjertet designet for å redusere sannsynligheten for en immunsystemrespons var ikke ansvarlig for de uventede EKG-resultatene," sa studiens medforfatter Muhammad M. Mohiuddin, MD, professor i kirurgi og vitenskapelig/programdirektør for UMSOMs Cardiac Xenotransplantation Program, hvis forskning førte til denne historiske transplantasjonen.

Andre fakultetsmedlemmer har analysert hjerteavbildningsstudier, som brukes til å overvåke hjertefunksjonen og se etter tegn på transplantasjonsavvisning. Manjula Ananthram, MD, assisterende professor i medisin ved UMSOM, og hennes kolleger presenterte et forskningsutdrag på hjerteforeningsmøtet som viste at ekkokardiografi fungerer godt for å måle volumet av blod som pumpes fra grisens hjerte til resten av kroppen sammenlignet med den mer invasive «gullstandard»-prosedyren, hjertekateterisering. "Dette var betryggende nyheter og kan til syvende og sist bety at vi kanskje ikke trenger å gjøre så mye invasiv overvåking hos fremtidige pasienter som får xenograft," sa Dr. Ananthram. "Vi går fortsatt nøye gjennom dataene våre for å finne den beste måten å overvåke funksjonen til det transplanterte grisehjertet."

Immunologi e-bok

Sammenstilling av de beste intervjuene, artikler og nyheter fra det siste året. Last ned en gratis kopi

Den historiske xenotransplantasjonsoperasjonen ble utført 7. januar 2022 av fakultetet ved University of Maryland School of Medicine (UMSOM) ved University of Maryland Medical Center (UMMC), samlet kjent som University of Maryland Medicine. Kirurgi var det eneste tilgjengelige behandlingsalternativet for pasienten David Bennett, som ikke kvalifiserte seg for en tradisjonell hjertetransplantasjon og var i hjertesvikt i sluttstadiet nærmer seg slutten av livet. Prosedyren ble godkjent av US Food and Drug Administration i henhold til bestemmelsen om utvidet compassionate use.

Før transplantasjonen var Bennett sengeliggende i åtte uker med en livstruende hjertearytmi og ble plassert på en hjerte-lunge-bypass-maskin kalt ekstrakorporal membranoksygenering (ECMO) for å holde seg i live. I løpet av dager etter transplantasjonen ble han avvent fra ECMO og deltok i aktiv rehabilitering i nesten to måneder. Han besøkte jevnlig familiemedlemmer og sang med på «America the Beautiful» mens han så Super Bowl med fysioterapeuten sin i februar.

Forskerteamet publiserte sine første funn om transplantasjonen i juni i New England Journal of Medicine.

"Det transplanterte grisehjertet ble utsatt for en rekke variabler i sitt nye miljø av menneskekroppen. En eller flere av disse kan ha påvirket det elektriske ledningssystemet," sa UMSOM-dekan Mark T. Gladwin, MD, visepresident for medisinske anliggender ved University of Maryland, Baltimore, og John Z. og Akiko K. Bowers Distinguished Professor. "Vi må fortsette å undersøke dataene og dele funnene våre med det medisinske samfunnet."

Dr. Griffith ble valgt av AHA til å holde den årlige William WL Glenn-forelesningen på årets AHA-møte for sine kardiotorakale prestasjoner. I tillegg til hans nylige prestasjoner med å fremme feltet av hjerte-xenotransplantasjon, utførte han i 1983 den første doble lungetransplantasjonen på en ung mann med cystisk fibrose. Han var også en av de tidlige pionerene som testet det kunstige hjertet som en brodannende enhet mens han ventet på at et donorhjerte skulle bli tilgjengelig.

Kilde:

University of Maryland School of Medicine

Referanse:

Kagan, C., et al. (2022) Abstrakt 12072: EKG-utseende og utvikling av baseline-EKG-karakteristikker i den verdensomspennende første genetisk modifiserte svin-til-menneske xenotransplantasjonen. Trafikk. https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/circ.146.suppl_1.12072.

.