Децеллюляризованные гомографты — это пожертвованные клапаны человеческого сердца , модифицированные с помощью тканевой инженерии . Существует несколько методов децеллюляризации , большинство из которых основаны на детергентных или ферментативных протоколах, которые направлены на устранение всех донорских клеток при сохранении механических свойств оставшейся матрицы. [1]
Заболевание аортального клапана поражает клапан между левым желудочком и аортой и может присутствовать как врожденное состояние при рождении или быть вызвано другими факторами. Несколько терапевтических вариантов открыты для пациентов после подтверждения показаний к замене аортального клапана . Одним из вариантов является замена с использованием механического клапана . [ необходима цитата ]
Однако это требует строгого пожизненного режима антикоагуляции , чтобы избежать церебральной тромбоэмболии . Эти разжижители крови несут в себе неотъемлемый риск серьезных кровотечений, что влияет как на профессиональную деятельность, так и на досуг, и большинство пациентов предпочитают не использовать механические клапаны по этой причине. [ необходима цитата ]
Биологические протезы , то есть перикардиальные клапаны сердца животного происхождения ( ксеногенетические ), предлагают жизнеспособную альтернативу. Однако, в частности, для молодых пациентов, было обнаружено, что ксеногенные клапаны не обеспечивают удовлетворительной прочности, и быстрая дегенерация клапана может произойти в течение нескольких месяцев. [2]
Еще одним открытым для пациентов путем является так называемая операция Росса , обширная хирургическая процедура, при которой больной аортальный клапан заменяется легочным клапаном пациента ( аутотрансплантатом ). Затем легочный клапан необходимо заменить протезом сердечного клапана. Недостатком этого метода является то, что он часто может привести к «двухклапанному» больному сердцу, поскольку почти все аутотрансплантаты в долгосрочной перспективе повреждаются прогрессирующей дилатацией, а протез легочного клапана, часто являющийся обычным криоконсервированным гомотрансплантатом , подвержен той же скорости дегенерации, что и все биологические клапаны. Это может привести к частым повторным операциям [3] , которые имеют существенно более высокий уровень смертности из-за послеоперационных спаек. [4]
Отсутствие прочных протезов клапанов сердца для молодых пациентов подтолкнуло исследования в области тканевой инженерии подходов к замене клапанов. Современные концепции тканевой инженерии основаны либо на искусственных полимерных , либо на биологических каркасах, полученных из донорской человеческой ткани ( аллогенные ) или животных (ксеногенные). Хотя они более доступны, были сообщения о драматических неудачах в использовании ксеногенных матриц у детей , что привело к скептицизму относительно их применения. [5]
В настоящее время разрабатываются концепции полностью искусственного тканеинженерного клапана сердца, которые позволят решить множество неудовлетворенных клинических потребностей, таких как постоянная доступность различных размеров и длин. Эти концепции показали хорошие результаты в технической реализации производства клапанных полимерных каналов и успешно использовались для in vitro и in vivo засевания различных (стволовых) линий клеток. Однако доклинические испытания на долгосрочных моделях животных еще не дали удовлетворительных результатов из-за отсутствия механических, что приводит к раннему отказу клапанной функции. [6]
Замена аортального клапана с использованием гомографта в ортотопическом положении была впервые выполнена более 50 лет назад 24 июля 1962 года Дональдом Россом в больнице Гая в Лондоне и была оценена в проспективных рандомизированных исследованиях, например, в сравнении с процедурой Росса. [7] Замена аортального клапана с использованием обычных криоконсервированных гомографтов в настоящее время выполняется только примерно у 3% всех пациентов, в основном для лечения острого эндокардита аортального клапана.1 Часто возникает тяжелая кальцификация обычных гомографтов, что является основной причиной их ограниченного использования, однако текущие рекомендации подтверждают, что гомографты являются допустимой альтернативой для молодых пациентов, которым требуется анатомическая реконструкция выходного тракта. [ необходима цитата ]
DPH клинически имплантируются с 2002 года у детей. [8] Показания в основном включают пациентов с легочными заболеваниями, такими как стеноз, атрезия или недостаточность легочного клапана. Они показали превосходные ранние и средние клинические результаты, бросая вызов обычным криоконсервированным гомотрансплантатам как «золотому стандарту» для замены легочного клапана при врожденном пороке сердца. [9] [10] По сравнению с криоконсервированным гомотрансплантатом, децеллюляризованные легочные гомотрансплантаты показали меньшую дегенерацию и реже подвергались эксплантации. [11] Основным ограничением является низкая доступность таких гомотрансплантатов и более высокая стоимость.
DAH, разработанные в Ганноверской медицинской школе (MHH), продемонстрировали достаточную механическую стабильность для системного кровообращения при максимально возможной степени элиминации антигена и были проверены в долгосрочных моделях животных. [12] Первый DAH был имплантирован человеку в 2008 году . [13]
Многоцентровое европейское исследование замены аортального клапана с использованием DAH у 106 детей, опубликованное в 2020 году, показало данные о результатах, сопоставимые с процедурой Росса и механической имплантацией аортального клапана, и лучшие результаты по сравнению с криоконсервированными гомографтами. По сравнению с процедурой Росса, ранние показатели смертности были ниже у пациентов с DAH (2,2% против 4,2%), однако эта тенденция не была статистически значимой. Осложнения из-за коронарной реимплантации во время имплантации DAH наблюдались у 3,8%, а прогрессирующая дегенерация клапана — у 10%. [14]
Многоцентровое европейское исследование с участием как детей, так и взрослых пациентов сравнило DAH с операцией Росса и показало почти идентичные результаты относительно дегенерации клапана и отсутствия необходимости в эксплантации. [13]