Um grande obstáculo ao transplante cardíaco humano é o tempo limitado de armazenamento in vitro dos corações dos doadores, que agora podem ser armazenados rotineiramente por apenas 6 horas. Cientistas nos Estados Unidos estão actualmente a testar um novo método de preservação para manter rotineiramente corações de porco vivos fora do corpo durante pelo menos 24 horas, o que, se aplicado com sucesso em seres humanos, poderá melhorar significativamente a prática clínica.
Mais de 5.000 corações são transplantados em todo o mundo todos os anos, mas este número não é suficiente para proporcionar um novo coração a todos os que dele necessitam. Até 50 mil pessoas precisam de um coração a qualquer momento, e muitos candidatos esperam anos. Isto se deve em parte à baixa disponibilidade de corações de doadores adequados, já que o tempo entre a remoção do coração de um doador falecido e o transplante é muito curto.
O atual “padrão ouro” para preservar corações de doadores é o armazenamento refrigerado (CSS), onde o coração é mantido em gelo até o transplante. Os transplantes mais bem-sucedidos ocorrem quando a CSS dura menos de 6 horas e ocorre antes que ocorram danos ao coração ou aos vasos sanguíneos. Os receptores necessitam de suporte mecânico de vida, como oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO), por vários dias, embora períodos de até 12 horas possam ser possíveis. Agora, pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade de Michigan demonstraram que é possível manter vivos corações de porcos transplantados por mais de 24 horas fora do corpo, usando um processo chamado perfusão cardíaca extracorpórea normotérmica (NEHP).
manter a bomba funcionando
NEHP é um procedimento no qual, após um coração ser removido de um doador, ele é mantido em um estado parcialmente fisiológico à temperatura ambiente, bombeando um fluido oxigenado e rico em nutrientes derivado do plasma sanguíneo (o “perfusado”) até o transplante. que Medicamentos e células-tronco de reparo de tecidos são entregues ao coração através do perfusato. Atualmente, a única variante do NEHP aprovada para uso clínico pelo FDA dos EUA é o Transmedics-OCS, que, assim como o CSS, é limitado a 6 horas de uso.
Nos últimos sete anos, o Laboratório de Suporte à Vida Extracorpórea de Michigan tem trabalhado para prolongar continuamente a vida útil dos corações dos doadores através de melhorias no NEHP. Seus experimentos anteriores mostraram que uma etapa crítica é filtrar o perfusato para remover todas as moléculas menores que 26 quilodaltons. Sem isso, o coração rapidamente se torna inutilizável para transplante.
Em suas pesquisas mais recentes, Fronteiras da medicina cardiovascular, o diretor do laboratório, Dr. Robert Bartlett, e seus colegas usaram um mutante experimental do NEHP para manter vivos os corações de 30 porcos imaturos e 10 porcos jovens por períodos variados de tempo. Por exemplo, o perfusato para todos os corações doados era uma solução de plasma, concentrado de glóbulos vermelhos (de porcos saudáveis adicionais), eletrólitos, glicose e antibióticos. O fluido de irrigação foi bombeado através do coração a uma taxa média de 0,7 mL por minuto por grama de peso do coração e foi substituído a cada 60 minutos.
Os pesquisadores então compararam a eficácia entre as três variantes. O perfusato foi continuamente purificado para remover toxinas utilizando uma combinação de NEHP e hemofiltração (10 corações de porco imaturos). NEHP (5 corações imaturos) com troca contínua de componentes plasmáticos no perfusado. Controle NEHP inalterado (15 corações imaturos). Para testar esses métodos em corações maiores, eles também usaram NEPH com hemofiltração em cinco corações de porcos jovens e com modificações adicionais (NEPH atrial esquerdo intermitente mais perfusão ou iLA) para monitorar a função cardíaca. No iLA, um volume fixo de sangue é injetado no átrio esquerdo em intervalos regulares e a força contínua para expelir esse sangue é testada.
Os autores investigaram como corações preservados podem ser desenvolvidos verificando visualmente sua contratilidade, ritmo, cor e edema (retenção de líquidos) e medindo as concentrações horárias de lactato (um subproduto do dano celular).O estado de saúde foi monitorado em tempo real. Cada coração foi mantido por pelo menos 2 horas até entrar em sístole ou arritmia e exibir pressão arterial sistólica ventricular esquerda mínima ou aumento da concentração de lactato.
melhoria significativa
Todos os corações de controle morreram entre 10 e 24 horas após a remoção do doador, enquanto todos os corações mantidos com modificações no NEPH padrão sobreviveram por 24 horas. Os autores concluíram que a hemofiltração, a plasmaférese e o iLA são melhorias importantes que permitirão a preservação rotineira do coração por mais de um dia. Ainda não consigo responder qual dos três últimos métodos é melhor.
“Acho que a maior diferença é que quando você estende o experimento para além de 24 horas, provavelmente obtém uma melhor troca de plasma porque pode remover toxinas maiores”, disse Bartlett. “O iLA também seria uma grande melhoria, pois permitiria, em princípio, que o NEPH fosse usado em corações danificados ou em corações onde a função do doador está no limite”.
Segundo o autor correspondente, Dr. Álvaro Rojas Pena, este estudo poderia aumentar o número de doadores de várias maneiras. “Primeiro, prolonga o prazo de validade e supera limitações logísticas. Em segundo lugar, avalia objetivamente a viabilidade de cada coração de um potencial doador para determinar o desempenho do coração no corpo do doador. Reduz o número de corações que atualmente não são usados quando não está claro se eles funcionarão.
“O maior desafio na aplicação clínica é a validação do método em humanos. Para atingir esse objetivo, começamos a trabalhar em corações humanos que haviam sido rejeitados para transplante”.
