人心脏移植使心脏传导系统发生了意想不到的变化
根据将在心脏协会科学期刊上发表的初步研究，在首例猪-人心脏移植的心电图中测量心律，发现转基因猪心脏与未改造猪心脏的电传导系统存在意想不到的差异。 2022 年会议。会议于 2022 年 11 月 5 日至 7 日在芝加哥亲自举行，是心血管科学最新科学进展、研究和循证临床实践更新的全球首屈一指的交流会。
异种移植(将器官从一种动物物种移植到另一种动物的过程)在2022年 1 月实现了飞跃，当时一名患有晚期心脏病的 57 岁男子接受了有史以来第一次转基因猪心脏移植手术。病人活了61天。
30 多年来，研究人员一直致力于研究这种新的猪-人移植技术。如果成功，从转基因猪身上获取心脏，这些猪的基因已经过改变，可以安全地移植到人类身上，有朝一日可能成为现实。
“将猪心脏移植到人体内有几个潜在的挑战。任何移植包括这个，总是存在排斥的风险，潜在的感染风险，第三个是心律异常，这就是心电图(心电图)，”巴尔的摩马里兰大学医学院医学教授兼电生理学研究主任 Timm Dickfeld 医学博士说。“与天然猪心脏常见的心电图参数相比，移植到人体后的猪心脏的心电图参数如此不同，这确实是一个新发现。”
移植后用心电图监测心脏是评估心脏移植后电传导系统的一种方法。12 导联心电图测量心脏 12 个不同电角度的电传导。
具体来说，研究人员回顾了两种心电图测量：PR 间期/QRS 复合波和 QT 间期。PR 间期和 QRS 复合波测量电力从顶部到底部腔室并穿过底部腔室所需的时间，从而将血液泵入心脏。QT 间期测量心脏的下腔室经历与心跳相关的完整电循环所需的时间。
对于这项研究，移植患者的心电图数据通常在移植后每天收集一次。先前的研究表明，猪体内猪心脏的心电图参数具有短 PR 间期(50 至 120 毫秒)、短 QRS(70 至 90 毫秒)和短 QT(260 至 380 毫秒)。
“相比之下，转基因心脏异种移植的首次心电图发现 PR 间期更长，为 190 毫秒，QRS 持续时间为 138 毫秒，QT 为 538 毫秒，这比猪心脏的预期更长身体，”迪克菲尔德说。
“在人类心脏中，当这些参数变长时，这可能表明有电或心肌疾病的迹象，”他说。“猪心脏心电图参数被扩展到我们在人类心脏中看到的参数，而且这些测量值甚至超出了我们认为在人类心脏中的正常值。”
此外，持续的心电图测量表明，移植后延长的 PR 间期保持稳定，平均约为 210 毫秒。QRS 持续时间保持延长约 145 毫秒，然而，这些在移植后 61 天后期缩短。
“例如，当肌肉和电系统本身患病时，QRS 持续时间可能会延长，这就是为什么电流从一个细胞传播到另一个细胞并从心脏的一侧传播到另一侧需要很长时间， “迪克菲尔德说。“总的来说，我们希望这个 QRS 测量不要延长太多。”
最后，该研究显示随着动态波动增加 QT 持续时间平均约为 509 毫秒。在第 14 天观察到最低的 QT 持续时间。“在人类心脏中，QT 持续时间与心律异常的风险增加相关，”Dickfeld 说。“在我们的患者中，QT 测量值延长令人担忧。虽然我们看到了一些波动，但 QT 测量值在整个 61 天内保持延长。”
研究人员认为，这些发现为未来的研究奠定了基础，以更好地了解异种移植对心脏电系统的影响，并更好地为未来的异种移植病例做准备。
根据心脏协会的2022 年心脏病和中风统计更新，2020 年(可获得的最新数据)记录的心脏移植数量最高，为 3,658 例。根据更新，截至 2021 年 2 月，有 3,515 人在等待心脏移植，49 人在等待心肺移植。
“最终目标是，如果有人需要心脏，异种移植可能是一种选择，”迪克菲尔德说。“我们需要在这些具有挑战性的领域使异种移植更安全、更可行：排斥、感染、泵送问题，当然还有异常电信号和心律的领域。”
主要限制是这项研究在单个患者中尚属首次。未来的研究将有更好的知识基础来构建。
“这是异种移植研究的真正里程碑，将器官从一个物种移植到另一个物种，在这种情况下是从猪移植到人类。有许多关键步骤对于这些手术的成功至关重要，主要集中在遗传操作以减少器官排斥。解决排斥问题最终可能会导致使用这种方法来帮助许多患有晚期心力衰竭的患者。斯坦福心律失常服务中心，斯坦福大学医学和生物工程教授，心脏协会期刊《循环：心律失常和电生理学》的主编。
“了解影响观察到的参数变化的因素将非常有趣，比较猪对猪的价值与猪对人的价值。我们将希望研究诸如它们如何反映拒绝和血流动力学状态，”王说。“对包括 ST-T 波异常在内的心电图的进一步分析也可能提供独特的见解。”
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