改良的猪-人心脏移植在心脏传导系统中发生了意想不到的变化

第一例猪-人心脏移植后的心电图(ECG)测量发现，与原生猪心脏(猪心脏移植于猪)相比，其传导特性有显著差异。普通的心电图在猪身上的测量时间通常比人短，然而，在2022年1月的猪到人的心脏移植中，这些心电图测量时间意外地延长了。

　　

根据即将在美国心脏协会2022年科学会议上发表的初步研究，在第一例猪向人移植心脏的心电图中，心率测量发现转基因猪心脏的传导系统与未转基因猪心脏的传导系统存在意想不到的差异。会议于2022年11月5日至7日在芝加哥举行，并通过网络进行，是心血管科学最新?科学进展、研究和循证临床实践更新的重要全球交流。

异种移植——将一种动物物种的器官移植到另一种动物物种的过程——在2022年1月取得了飞跃，一名57岁的晚期心脏病男子接受了首例转基因猪心脏移植。患者存活61天。

研究人员研究这种新的猪到人的移植技术已经超过30年了。如果成功的话，从基因被改变的猪身上获取心脏可能有一天会成为现实。这些猪的基因被改变后，可以安全地移植到人类身上。

“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，总是有排斥的风险，潜在的感染风险，第三个是不正常的心律，这就是心电图(ECG)的作用，”Timm Dickfeld医学博士说，他是巴尔的摩马里兰大学医学院的医学教授和电生理学研究主任。“这确实是一个新的发现，猪心脏移植到人后的心电图参数与常见的原生猪心脏心电图参数如此不同。”

心脏移植后心电图监测是评价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个不同电角度的传导。

具体来说，研究人员回顾了两种心电图测量方法:PR间隔/QRS复合体和QT间期。PR间隔和QRS复波测量电流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间期衡量的是心脏下腔完成与心跳相关的完整电循环所需的时间。

在本研究中，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较短的PR间隔(50 ~ 120毫秒)、较短的QRS(70 ~ 90毫秒)和较短的QT(260 ~ 380毫秒)。

迪克菲尔德说:“相比之下，第一个转基因异种心脏移植心电图发现，PR间隔为190毫秒，QRS持续时间为138毫秒，QT间期为538毫秒，这比猪体内的猪心脏的预期值要长。”

他说:“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。”“猪心心电图参数被扩展到我们在人类心脏中看到的情况，通常这些测量甚至超出了我们认为的人类心脏的正常水平。”

此外，连续心电图测量表明移植后延长的PR间隔保持稳定，平均约210毫秒。QRS持续时间延长约145毫秒，但在移植后61天内缩短。

迪克菲尔德说:“例如，当肌肉和电系统本身患病时，QRS的持续时间可能会延长，这就是为什么电从一个细胞传输到另一个细胞，从心脏的一边传输到另一边需要很长时间的原因。”“总的来说，我们希望QRS措施不要拖得太久。”

最后，研究显示QT持续时间平均增加约509毫秒，并伴有动态波动。QT持续时间在第14天最低。迪克菲尔德说:“在人类心脏中，QT持续时间与心律异常风险的增加有关。”“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指数在整个61天内仍然延长。”

研究人员认为，这些发现为未来的研究提供了基础，以更好地了解异种移植对心脏电系统的影响，并为未来的异种移植病例做更好的准备。

根据美国心脏协会的《2022年心脏病和中风统计更新》，2020年(可获得的最新数据)，美国心脏移植数量最高，为3658例。根据最新数据，截至2021年2月，心脏移植等待名单上有3515人，心肺移植等待名单上有49人。

迪克菲尔德说:“最终的目标是，如果有人需要心脏，异种移植可能是一个选择。”“我们需要让异种移植在这些具有挑战性的领域更加安全、更可行:排斥、感染、泵血问题，当然还有异常电信号和心律。”

该研究的主要局限性在于，这是首次在单一患者中进行此类研究。未来的研究将有一个更好的知识基础。

“这是异种移植研究的一个真正的里程碑，异种移植是指将一个物种的器官移植到另一个物种，在这种情况下，是从猪移植到人。这些手术成功的关键步骤主要集中在减少器官排斥的基因操作上。解决排异反应的问题可能最终导致使用这种方法来帮助大量的高级心力衰竭患者，”Paul J. Wang，医学博士，FAHA说，他没有参与这项研究，斯坦福心律失常服务中心主任，斯坦福大学医学和生物工程教授，美国心脏协会杂志《循环:心律失常和电生理学》的主编。

“了解影响参数变化的因素将是非常有趣的，比较猪在猪中的价值和猪在人中的价值。我们想要观察它们如何反映排异反应和血液动力学状况等因素。”“进一步分析心电图，包括ST-T波异常也可能提供独特的见解。”