Măsurătorile ritmului cardiac din electrocardiogramele primului transplant de inimă de la porc la om au descoperit diferenţe neaşteptate în sistemul de conducere electrică a inimii de porc modificată genetic, în comparaţie cu o inimă de porc nemodificată, potrivit cercetărilor preliminare care vor fi prezentate la Sesiunile ştiinţifice ale Asociaţiei americane a inimii, care se va desfăşura la Chicago, între 5-7 noiembrie. Sesiunile reprezintă un schimb global de prim rang al celor mai recente progrese ştiinţifice, cercetări şi actualizări ale practicii clinice bazate pe dovezi în ştiinţa cardiovasculară.
Xenotransplantul, procesul de transplant al unui organ de la o specie la alta, a avansat în ianuarie 2022, când un bărbat de 57 de ani cu boală cardiacă terminală a primit primul transplant de inimă de porc modificată genetic. Pacientul a trăit 61 de zile.
Cercetătorii lucrează la această nouă tehnică de transplant de la porc la om de peste 30 de ani. Dacă reuşeşte, recoltarea inimii de la porci modificaţi genetic, ale căror gene au fost modificate astfel încât să poată fi transplantate în siguranţă la oameni, ar putea fi într-o zi o realitate.
„Există mai multe provocări potenţiale pentru transplantul unei inimi de porc la om. Cu orice transplant, inclusiv acesta, există întotdeauna riscul de respingere, riscul potenţial de infecţie şi în al treilea rînd, sunt ritmurile anormale ale inimii”, a spus dr. Timm Dickfeld, profesor de medicină şi director de cercetare în electrofiziologie la facultatea de medicină din Maryland.
„Este cu adevărat o descoperire nouă faptul că parametrii ECG ai inimii de porc după transplantul la om au fost atât de diferiţi în comparaţie cu parametrii ECG întâlniţi în mod obişnuit la inimile naturale de porc”.
Monitorizarea inimii cu ECG este o modalitate de a evalua sistemul de conducere electrică după un transplant de inimă. Un ECG cu 12 derivaţii măsoară conducerea electrică în 12 unghiuri electrice diferite ale inimii.
Cercetătorii au examinat două măsurători ECG: intervalul PR/complexul QRS şi intervalul QT. Intervalul PR şi durata complexului QRS măsoară timpul necesar electricităţii pentru a călători din camera superioară în cea inferioară şi prin camerele inferioare, pompând sângele prin inimă. Intervalul QT măsoară timpul necesar camerelor inferioare ale inimii pentru a trece printr-un ciclu electric complet asociat cu bătăile inimii.
Pentru acest studiu, datele ECG ale pacientului transplantat au fost colectate, de obicei, o dată pe zi, după transplant.
Cercetările anterioare au demonstrat că parametrii ECG ai inimii de porc într-un corp de porc au un interval PR scurt (50 până la 120 milisecunde), QRS scurt (70 până la 90 milisecunde) şi QT scurt (260 până la 380 milisecunde).
„În contrast, primul ECG al unui xenotransplant de inimă modificată genetic a identificat un interval PR mai lung de 190 de milisecunde, durata QRS de 138 de milisecunde şi QT de 538 de milisecunde, mai mare decât ne-am fi aşteptat de la o inimă de porc într-un corp de porc”, a spus dr. Dickfeld.
Într-o inimă umană, atunci când aceşti parametri devin mai lungi, acest lucru poate indica semne de boală electrică sau miocardică, a mai precizat medicul.
„Parametrii ECG ai inimii de porc au fost extinşi la ceea ce vedem într-o inimă umană şi adesea măsurătorile au crescut chiar şi dincolo de ceea ce considerăm normal într-o inimă umană”, a mai adăugat el.
În plus, măsurătorile ECG continue indică faptul că intervalele PR prelungite au rămas stabile după transplant, în medie la aproximativ 210 milisecunde. Durata QRS a rămas prelungită cu aproximativ 145 de milisecunde, dar s-au scurtat mai târziu în perioada de 61 de zile după transplant.
„Durata QRS se poate prelungi atunci când, de exemplu, muşchiul şi însuşi sistemul electric sunt bolnavi, şi de aceea este nevoie de mai mult timp pentru ca electricitatea să călătorească de la o celulă la alta şi dintr-o parte a inimii în cealaltă”, a explicat Dickfeld.
În general, este de preferat ca măsurătoarea QRS să nu se prelungească prea mult, a mai spus medicul. În cele din urmă, studiul a relevat o durată QT crescută, cu o medie de aproximativ 509 milisecunde, cu fluctuaţii dinamice. Durata QT cea mai scăzută a fost observată în ziua 14.
„În inima umană, durata QT este corelată cu un risc crescut de ritm cardiac anormal”, a spus Dickfeld.
„La pacientul nostru, a fost îngrijorător faptul că măsura QT a fost prelungită. În timp ce am văzut unele fluctuaţii, măsura QT a rămas prelungită pe parcursul celor 61 de zile”.
Cercetătorii cred că aceste descoperiri oferă o bază pentru cercetările viitoare pentru a înţelege mai bine efectele xenotransplantului asupra sistemului electric al inimii şi pentru a pregăti mai bine viitoarele operaţii de xenotransplant.
În 2020 (cele mai recente date disponibile), Statele Unite au înregistrat cel mai mare număr de transplanturi de inimă, cu 3.658 de transplanturi efectuate, conform actualizării statistice din 2022 privind bolile cardiace şi AVC al Asociaţiei Americane a Inimii.
În februarie 2021, 3.515 de persoane se aflau pe lista de aşteptare pentru un transplant de inimă, iar 49 de persoane erau pe lista de aşteptare pentru un transplant de inimă şi plămâni, conform aceleiaşi actualizări.
Cercetătorii şi-au propus să facă din xenotransplant o opţiune viabilă, a mai spus dr. Dickfeld. „Trebuie să facem xenotransplantul mai sigur şi mai eficient în aceste zone provocatoare: respingere, infecţie, probleme de pompare şi, cu siguranţă, în zona semnalelor electrice anormale şi a ritmului cardiac”, a spus medicul.
Limita majoră a recentului studiu este impusă de faptul că este primul studiu de acest fel, pe un singur pacient.
„Este un punct de referinţă pentru cercetările privind xenotransplantul - transplantul de organe de la o specie la alta, în acest caz de la porc la om", a comentat studiul, dr. Paul J. Wang, care nu a participat la cercetare, directorul departamentului de aritmie cardiacă şi profesor de medicină şi bioinginerie la universitatea Stanford, şi redactor-şef al revistei Asociaţieri americane a Inimii, Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology.
Conform specialiştilor, au existat o serie de paşi cheie care vor fi fundamentali pentru succesul acestor operaţiuni axate în mare parte pe manipularea genetică, pentru a reduce respingerea organelor. Rezolvarea problemei respingerii poate duce în cele din urmă la utilizarea acestei metode pentru a ajuta numeroşi pacienţi cu insuficienţă cardiacă avansată, a mai ad[ugat dr. J. Wang.
