Investigadores de la Universidad de Michigan han ampliado los tiempos de conservación del corazón más allá de las 24 horas utilizando una técnica llamada NEHP, que promete ampliar la ventana de trasplante y mejorar la utilización del corazón del donante.
Avances significativos en las técnicas de preservación podrían liberar más corazones para trasplantes.
Más de cinco décadas después del primer trasplante de corazón de persona a persona, cada año se realizan más de 5.000 trasplantes de corazón en todo el mundo. Sin embargo, esta cifra es significativamente menor que la demanda, ya que hasta 50.000 personas pueden necesitar un trasplante en cualquier momento. El tiempo de espera para un trasplante puede extenderse a años, dependiendo de la gravedad de la condición del paciente, así como de diversos factores fisiológicos y logísticos. Una limitación importante para satisfacer esta necesidad es la escasez de corazones de donantes adecuados, en parte debido al muy corto plazo para el trasplante una vez que se extrae el corazón del donante fallecido.
El “estándar de oro” actual para la preservación de corazones de donantes es el almacenamiento en frío estático (CSS), donde los corazones se mantienen en hielo hasta el trasplante. El trasplante tiene más éxito cuando el CSS dura menos de seis horas, antes de que se produzcan daños en el corazón o sus vasos sanguíneos. A veces son posibles períodos de hasta 12 horas, pero requieren soporte vital mecánico, como oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO), durante varios días en el receptor. Por tanto, ampliar la vida útil más allá de las seis horas sin recurrir a la ECMO constituiría un avance médico.
A partir de ahora, los investigadores que publiquen en Fronteras de la medicina cardiovascular demostraron que era posible mantener vivos los corazones de cerdo trasplantados fuera del cuerpo durante más de 24 horas mediante un proceso llamado perfusión cardíaca normotérmica ex vivo (NEHP).
“Si esto se trasladara a los humanos, sería una mejora importante con respecto al período de seis horas en la práctica clínica estándar”, dijo el Dr. Robert Bartlett, profesor emérito y director del Laboratorio de Supervivencia Extracorpórea de la Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan. en Ann Arbor.
sigue bombeando
NEHP significa que los corazones, una vez extraídos de su donante, se mantienen en un estado parcialmente fisiológico a temperatura ambiente bombeando un líquido oxigenado y rico en nutrientes (“perfundido”) derivado de la sangre. plasma a través de ellos hasta el trasplante. Se pueden administrar medicamentos y células madre reparadoras de tejidos al corazón a través del perfundido. Actualmente, la única variante de NEHP aprobada para uso clínico por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. es Transmedics-OCS, que, al igual que CSS, está limitada a seis horas.
Durante los últimos siete años, el Laboratorio de Supervivencia Extracorpórea ha trabajado para extender gradualmente la vida útil de los corazones de los donantes mediante mejoras en el NEHP. Sus experimentos anteriores demostraron que un paso crítico es filtrar el perfundido para eliminar todas las moléculas de menos de 26 kilodaltons. Sin esto, por razones desconocidas, los corazones rápidamente quedan inutilizables para trasplantes.
Aquí, Bartlett y sus colegas mantuvieron vivos los corazones de 30 cerdos inmaduros y 10 cerdos jóvenes durante varios períodos de tiempo con variantes experimentales del NEHP. Por ejemplo, la solución para todos los corazones de los donantes era una solución de plasma sanguíneo y concentrado de glóbulos rojos (de otros cerdos sanos), electrolitos, glucosa y antibióticos. El perfundido se bombeó al corazón a una velocidad promedio de 0,7 mililitros por minuto por gramo de peso del corazón y se reemplazó cada 60 minutos.
HEHP – con una diferencia
Luego compararon los efectos entre tres variantes: NEHP con hemofiltración para purificar continuamente el perfundido y eliminar toxinas (10 corazones de cerdo inmaduros); NEHP donde el componente plasmático del perfundido se intercambió continuamente (cinco corazones inmaduros); y controlar el NEHP sin modificaciones (15 corazones inmaduros).
Para probar estos métodos en corazones más grandes, también utilizaron NEPH con hemofiltración en cinco corazones de cerdos juveniles y NEPH con modificación adicional (perfusión auricular izquierda intermitente o iLA) en otros siete corazones juveniles, para monitorear la función cardíaca. En el iLA, se inyecta un volumen fijo de sangre en la aurícula izquierda a intervalos regulares, para probar su capacidad continua para expulsar esta sangre.
Los autores controlaron la salud de los corazones preservados en tiempo real comprobando visualmente su contractilidad, ritmo, color y edema, y midiendo la concentración de lactato (un subproducto del daño celular) cada hora. Cada corazón se mantuvo hasta que entró en asistolia o arritmia, tuvo una presión arterial sistólica mínima en el ventrículo izquierdo o tuvo concentraciones elevadas de lactato durante al menos dos horas.
Fuertes mejoras
Todos los corazones de control murieron entre 10 y 24 horas después de la extracción del donante, mientras que todos los corazones mantenidos con modificaciones NEPH estándar sobrevivieron durante 24 horas completas. Los autores concluyen que la hemofiltración, el recambio plasmático y la iLA constituyen mejoras importantes que permiten la conservación sistemática de los corazones más allá de un día. Aún no es posible responder cuál de los tres últimos métodos es mejor.
“Creo que la principal diferencia será cuando extendamos nuestros experimentos más allá de las 24 horas, donde el intercambio de plasma puede ser mejor porque se pueden eliminar toxinas más grandes. iLA también parece ser una mejora importante, porque en principio permitiría utilizar NEPH en corazones que han sufrido una lesión o una función límite en el donante”, dijo Bartlett.
Más corazones disponibles para trasplante
“Este trabajo podría, en última instancia, aumentar el grupo de donantes. En primer lugar, ampliando la vida útil, superando así las limitaciones logísticas. En segundo lugar, al brindar una evaluación objetiva de la viabilidad de cada corazón de donante potencial, para reducir la cantidad de corazones que actualmente no están en uso cuando no está claro qué tan bien están funcionando dentro del donante”, dijo el investigador Dr. Álvaro Rojas-Peña. . en el mismo instituto y el autor correspondiente del estudio.
“El mayor desafío para la aplicación clínica será la validación de los métodos en humanos. Para ello comenzamos a trabajar con corazones humanos rechazados para trasplante”, dijo Rojas Peña.
