Badanie pokazuje nieoczekiwane zmiany elektryczne w pierwszym udanym przeszczepie genetycznie zmodyfikowanego serca świni

Badanie pokazuje nieoczekiwane zmiany elektryczne w pierwszym udanym przeszczepie genetycznie zmodyfikowanego serca świni

Dziesięć miesięcy po przeszczepieniu pierwszego genetycznie zmodyfikowanego serca świni ludzkiemu pacjentowi naukowcy z Uniwersytetu Maryland School of Medicine (UMSOM) w dalszym ciągu przedstawiają nowe spostrzeżenia wynikające z przełomowego przeszczepu. Ich najnowsze badanie pokazuje po raz pierwszy, że w sercu świni przeszczepionym pacjentowi Davidowi Bennettowi wystąpiły nieoczekiwane zmiany elektryczne. Wyniki zaprezentowano w ubiegły weekend na spotkaniu American Heart Association (AHA).

Nieoczekiwane pomiary przewodzenia serca, widoczne na elektrokardiogramie (EKG), nie przyczyniły się do niewydolności serca po dwóch miesiącach, ale pomogą w przyszłej ksenotransplantacji serca.

Sygnały elektryczne w świńskim sercu zwykle przemieszczają się bardzo szybko, szybciej niż w ludzkim sercu, ale odkryliśmy, że sygnały elektryczne w przeszczepionym świńskim sercu pana Bennetta podróżują znacznie wolniej. Czasami sygnały te poruszały się nawet wolniej, niż można by się spodziewać po ludzkim sercu. Żeby było jasne, jego rytm serca był prawidłowy, jedynie czas potrzebny do przepłynięcia prądu przez serce był wydłużony”.

Timm Dickfeld, lekarz medycyny, kierownik badania, profesor medycyny i kierownik badań elektrofizjologicznych na UMSOM

On i jego współpracownicy codziennie monitorowali stan pacjenta po przeszczepie za pomocą EKG. Monitorowanie serca za pomocą EKG po przeszczepieniu jest jednym ze sposobów oceny układu przewodzenia elektrycznego po przeszczepie serca. 12-odprowadzeniowe EKG mierzy przewodnictwo elektryczne w 12 różnych kątach elektrycznych serca.

W szczególności badacze z projektu UMSOM dokonali przeglądu dwóch pomiarów EKG: odstępu PR/zespołu QRS i odstępu QT. Odstęp PR i zespół QRS mierzą czas potrzebny na przepływ prądu z górnej komory do dolnej komory i przez dolne komory, ostatecznie pompując krew przez serce. Odstęp QT mierzy czas potrzebny dolnym komorom serca na wykonanie pełnego cyklu elektrycznego związanego z biciem serca.

„Odkrycia te nie wydają się być powiązane z patologicznymi następstwami, takimi jak niewydolność serca lub oznaki odrzucenia” – stwierdził współautor badania Bartley Griffith, lekarz medycyny, profesor chirurgii oraz Thomas E. i Alice Marie Hales, wybitni profesorowie transplantacji na UMSOM. Dokonał przeszczepu pana Bennetta.

„Modyfikacje genetyczne w sercu świni zaprojektowane w celu zmniejszenia prawdopodobieństwa odpowiedzi układu odpornościowego nie były odpowiedzialne za nieoczekiwane wyniki EKG” – powiedział współautor badania Muhammad M. Mohiuddin, lekarz medycyny, profesor chirurgii i dyrektor naukowy/programowy Programu ksenotransplantacji serca UMSOM, którego badania doprowadziły do ​​tego historycznego przeszczepu.

Inni pracownicy wydziału analizowali badania obrazowe serca, które wykorzystuje się do monitorowania czynności serca i sprawdzania oznak odrzucenia przeszczepu. Manjula Ananthram, MD, adiunkt medycyny na UMSOM wraz ze współpracownikami przedstawiła na spotkaniu stowarzyszenia kardiologicznego fragment badań pokazujący, że echokardiografia dobrze sprawdza się w pomiarze objętości krwi pompowanej z serca świni do reszty ciała w porównaniu z bardziej inwazyjną procedurą „złotego standardu”, czyli cewnikowaniem serca. „To była uspokajająca wiadomość i ostatecznie mogła oznaczać, że być może nie będziemy musieli przeprowadzać tak bardzo inwazyjnego monitorowania u przyszłych pacjentów otrzymujących ksenoprzeszczepy” – stwierdziła dr Ananthram. „Nadal dokładnie przeglądamy nasze dane, aby określić najlepszy sposób monitorowania funkcji przeszczepionego serca świni”.

Książka elektroniczna Immunologia

Zestawienie najważniejszych wywiadów, artykułów i aktualności z ostatniego roku. Pobierz bezpłatną kopię

Historyczna operacja ksenotransplantacji została przeprowadzona 7 stycznia 2022 r. przez wykładowców Szkoły Medycznej Uniwersytetu Maryland (UMSOM) w Centrum Medycznym Uniwersytetu Maryland (UMMC), znanego pod wspólną nazwą University of Maryland Medicine. Operacja była jedyną opcją leczenia dostępną dla pacjenta Davida Bennetta, który nie kwalifikował się do tradycyjnego przeszczepu serca i pod koniec życia cierpiał na schyłkową niewydolność serca. Procedura została zatwierdzona przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków na mocy jej postanowienia dotyczącego rozszerzonego stosowania współczucia.

Przed przeszczepieniem Bennett przez osiem tygodni był przykuty do łóżka z powodu zagrażającej życiu arytmii serca i aby przeżyć, został podłączony do urządzenia omijającego serce i płuco zwanego pozaustrojowym natlenianiem membranowym (ECMO). W ciągu kilku dni od przeszczepu odstawiono go od ECMO i przez prawie dwa miesiące uczestniczył w aktywnej rehabilitacji. Regularnie odwiedzał członków rodziny i śpiewał piosenkę „America the Beautiful” podczas oglądania Super Bowl ze swoim fizjoterapeutą w lutym.

Zespół badawczy opublikował swoje wstępne ustalenia dotyczące przeszczepu w czerwcu ubiegłego roku w czasopiśmie New England Journal of Medicine.

„Przeszczepione serce świni zostało wystawione na działanie wielu zmiennych w nowym środowisku, jakim jest ludzkie ciało. Co najmniej jedna z nich mogła mieć wpływ na układ przewodzenia elektrycznego” – powiedział dziekan UMSOM Mark T. Gladwin, lekarz medycyny, wiceprezes ds. medycznych na Uniwersytecie Maryland w Baltimore oraz wybitni profesorowie Johna Z. i Akiko K. Bowers. „Musimy nadal analizować dane i dzielić się wynikami ze społecznością medyczną”.

Doktor Griffith został wybrany przez AHA do wygłoszenia corocznego wykładu Williama WL Glenna na tegorocznym spotkaniu AHA w związku z jego osiągnięciami w zakresie kardiochirurgii. Oprócz swoich ostatnich osiągnięć w rozwoju ksenotransplantacji serca, w 1983 roku przeprowadził pierwszy podwójny przeszczep płuc u młodego mężczyzny chorego na mukowiscydozę. Był także jednym z pierwszych pionierów, którzy testowali sztuczne serce jako urządzenie pomostowe w oczekiwaniu na udostępnienie serca dawcy.

Źródło:

Szkoła Medyczna Uniwersytetu Maryland

Odniesienie:

Kagan, C. i in. (2022) Streszczenie 12072: Wygląd EKG i ewolucja wyjściowej charakterystyki EKG w pierwszym na świecie genetycznie zmodyfikowanym ksenoprzeszczepie świni na człowieka. Ruch drogowy. https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/circ.146.suppl_1.12072.

.