Pesquisadores da Universidade de Michigan ampliaram o tempo de preservação do coração para além de 24 horas com uma técnica chamada NEHP, prometendo ampliar a janela de transplante e melhorar o uso do coração do doador.
Avanços significativos nas técnicas de preservação poderiam liberar mais corações para transplantes.
Mais de cinco décadas após o primeiro transplante cardíaco entre humanos, mais de 5.000 transplantes cardíacos são realizados anualmente em todo o mundo. No entanto, este número fica significativamente aquém da procura, uma vez que até 50.000 indivíduos podem necessitar de um transplante a qualquer momento. O tempo de espera por um transplante pode durar anos, influenciado pela gravidade da condição do paciente, bem como por diversos fatores fisiológicos e logísticos. Uma limitação importante no atendimento a esta necessidade é a escassez de corações de doadores adequados, em parte devido ao intervalo de tempo muito curto para o transplante, uma vez que o coração é removido do doador falecido.
O atual “padrão ouro” para preservar corações de doadores é o armazenamento estático a frio (CSS), onde os corações são mantidos em gelo até o transplante. O transplante é mais bem-sucedido quando o CSS dura menos de seis horas, antes que o coração ou seus vasos sanguíneos sofram danos. Às vezes, períodos de até 12 horas são possíveis, mas requerem suporte mecânico à vida, como oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO), por vários dias no receptor. Prolongar o período de armazenamento para além de seis horas sem a necessidade de ECMO seria, portanto, um avanço médico.
Agora, pesquisadores que publicam em Fronteiras na Medicina Cardiovascular demonstraram que é possível manter vivos corações de porcos transplantados fora do corpo por mais de 24 horas usando um processo chamado perfusão cardíaca ex-vivo normotérmica (NEHP).
“Se traduzido para humanos, isso seria uma grande melhoria em relação à janela de tempo de seis horas na prática clínica padrão”, disse o Dr. Robert Bartlett, professor emérito e chefe do Laboratório de Suporte Extracorpóreo à Vida da Faculdade de Medicina da Universidade de Michigan. em Ann Arbor.
Continue bombeando
NEHP significa que os corações, uma vez removidos do seu doador, são mantidos em um estado parcialmente fisiológico à temperatura ambiente, bombeando fluido oxigenado e rico em nutrientes (‘perfusado’) derivado do sangue plasma através deles até o transplante. Medicamentos e células-tronco reparadoras de tecidos podem ser entregues ao coração através do perfusato. Atualmente, a única variante do NEHP aprovada para uso clínico pela Food and Drug Administration dos EUA é o Transmedics-OCS, que, assim como o CSS, é limitado a seis horas.
Nos últimos sete anos, o Laboratório de Suporte à Vida Extracorpórea 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, por razões desconhecidas, os corações rapidamente se tornam inutilizáveis para transplantes.
Aqui, Bartlett e seus colegas mantiveram vivos os corações de 30 porcos imaturos e 10 jovens por vários períodos com variantes experimentais do NEHP. Por exemplo, o perfusado para todos os corações doados era uma solução de plasma sanguíneo e concentrado de glóbulos vermelhos (de porcos saudáveis adicionais), eletrólitos, glicose e antibióticos. O perfusato foi bombeado através do coração a uma taxa média de 0,7 mililitros por minuto por grama de peso do coração e substituído a cada 60 minutos.
HEHP – com uma diferença
Eles então compararam os efeitos entre três variantes: NEHP com hemofiltração para purificar continuamente o perfusato e remover toxinas (10 corações de porco imaturos); NEHP onde o componente plasmático no perfusato foi trocado continuamente (cinco corações imaturos); e controlar NEHP sem modificações (15 corações imaturos).
Para testar esses métodos em corações maiores, eles também usaram NEPH com hemofiltração em cinco corações de porcos jovens, e NEPH com uma modificação adicional (perfusão atrial esquerda intermitente ou iLA) em mais sete corações de jovens, para monitorar a função cardíaca. No iLA, um volume fixo de sangue é injetado no átrio esquerdo em intervalos regulares, para testar seu poder contínuo de ejetar esse sangue.
Os autores monitoraram a saúde dos corações preservados em tempo real, verificando visualmente sua contratilidade, ritmo, cor e edema, e medindo a concentração de lactato (um subproduto do dano celular) a cada hora. Cada coração foi mantido até entrar em assistolia ou arritmia, apresentar pressão arterial sistólica mínima no ventrículo esquerdo ou apresentar concentrações elevadas de lactato por pelo menos duas horas.
Fortes melhorias
Todos os corações de controle morreram entre 10 e 24 horas após a remoção do doador, enquanto todos os corações que foram mantidos com modificações no NEPH padrão sobreviveram durante 24 horas completas. Os autores concluem que a hemofiltração, a troca plasmática e o iLA são melhorias importantes que permitem a preservação rotineira dos corações por mais de um dia. Qual dos últimos três métodos é melhor ainda não pode ser respondido.
“Penso que a principal diferença será quando prolongarmos as nossas experiências para além das 24 horas, onde talvez a troca de plasma seja melhor, uma vez que toxinas maiores podem ser removidas. O iLA também parece uma grande melhoria, pois, em princípio, permitiria que o NEPH fosse usado em corações que sofreram lesões ou que tenham uma função limítrofe no doador”, disse Bartlett.
Mais corações disponíveis para transplante
“Este trabalho poderia, em última análise, aumentar o conjunto de doadores. Primeiro, ampliando o tempo de conservação, superando assim as limitações logísticas. Em segundo lugar, ao fornecer uma avaliação objetiva da viabilidade de cada potencial doador de coração, para reduzir o número que atualmente não é usado quando não está claro quão bem eles funcionam dentro do doador”, disse o Dr. Alvaro Rojas-Pena, pesquisador da pesquisa. do mesmo instituto e do autor correspondente do estudo.
“O grande desafio para a aplicação clínica será a validação dos métodos em humanos. Para isso, começamos a trabalhar com corações humanos rejeitados para transplante”, disse Rojas-Pena.
Referência: “Estendendo a preservação do coração para 24 horas com perfusão normotérmica” por Brianna L. Spencer, Spencer K. Wilhelm, Christopher Stephan, Kristopher A. Urrea, Daniela Pelaez Palacio, Robert H. Bartlett, Daniel H. Drake e Alvaro Rojas-Pena , 15 de fevereiro de 2024, Fronteiras na Medicina Cardiovascular.
DOI: 10.3389/fcvm.2024.1325169
