اوایل سال جاری میلادی "دیوید بنت" (David Bennett) مردی که از یک خوک اصلاح ژنتیکی شده قلب پیوندی دریافت کرده بود، دو ماه پس از جراحی در مرکز پزشکی دانشگاه مریلند، درگذشت.

سازمان غذا و دارو ایالات متحده آمریکا مجوز اضطراری این جراحی را در شب سال نو داد. این مجوز زمانی داده می‌شود که یک محصول پزشکی تجربی که در این مورد قلب اصلاح ژنتیکی شده خوک بود، تنها گزینه برای بیماری است که با وضعیت پزشکی جدی که زندگی‌اش را تهدید می‌کند، روبه‌رو است. این مجوز با امید به نجات جان بیمار اعطا شد.

بنت اولین فردی بود که قلب دارای نارسایی خود را با قلب یک خوک اصلاح ژنتیکی شده جایگزین کرد. دیوید بنت که ۵۷ سال داشت در مریلند زندگی می‌کرد. او دچار عارضه قلبی شدیدی بود و پس از آن که به دلیل واجد شرایط نبودن، چندین بار درخواستش برای قرار گرفتن در لیست انتظار دریافت قلب انسان رد شد، با دریافت آزمایشی قلب خوک موافقت کرد.

در آن زمان پزشکان مسئول این عمل گفتند مشخص نیست که بدن او عضو پیوندی را پس زده است یا خیر و سخنگوی بیمارستان نیز گفت: هیچ علت مشخصی برای مرگ وی شناسایی نشده است. چند ماه گذشته، اما متخصصان پیوند گفتند: قلب خوکی که در اوایل سال جاری میلادی در یک عمل مهم به یک بیمار آمریکایی پیوند زده شد، حامل یک ویروس خوکی بوده و این امر باعث مرگ او بعد دو ماه شده است.

در یک مطالعه جدید، محققان دانشکده پزشکی دانشگاه مریلند دریافتند که اندازه‌گیری‌های الکتروکاردیوگرام (ECG) پس از پیوند به طور قابل توجهی با موارد ثبت شده پس از پیوند قلب خوک به خوک متفاوت است. به طور معمول، اندازه گیری الکتروکاردیوگرام در خوک کوتاه‌تر از انسان است. با این حال، اندازه‌گیری‌های الکتروکاردیوگرام پس از جراحی در ماه ژانویه ۲۰۲۲ به طور شگفت انگیزی طولانی‌تر بود.

این مرد ۵۷ ساله که تحت عمل "پیوند از گونه‌ای به گونه دیگر" (xenotransplantation) قرار گرفت، در آن زمان از بیماری قلبی مرگبار رنج می‌برد. این جراحی اولین جراحی بود که در آن پزشکان از قلب خوک اصلاح شده ژنتیکی در عمل پیوند به قلب انسان استفاده کردند. آن مرد قبل از مرگ ۶۱ روز زنده ماند. با این حال، یک مطالعه قبلی گزارش داد که علت مرگ رد عضو نبوده است.

پروفسور "تیم دیکفیلد" (Timm Dickfeld) استاد و مدیر تحقیقات الکتروفیزیولوژی در دانشکده پزشکی دانشگاه مریلند در بالتیمور گفت: چندین چالش بالقوه برای پیوند قلب خوک به انسان وجود دارد. با هر پیوندی از جمله این پیوند، همیشه خطر رد شدن، خطر بالقوه عفونت و ریتم غیرطبیعی قلب وجود دارد و اینجاست که الکتروکاردیوگرام (ECG) وارد می‌شود. این واقعا یک یافته جدید است که پارامتر‌های الکتروکاردیوگرام قلب خوک پس از پیوند به انسان در مقایسه با پارامتر‌های الکتروکاردیوگرام که معمولا در قلب خوک‌های بومی دیده می‌شود، بسیار متفاوت است.

پیوند عضو خوک به انسان چه تفاوتی داشت؟

نویسندگان این مطالعه توضیح دادند که نظارت بر قلب با استفاده از الکتروکاردیوگرام پس از پیوند یک روش رایج برای اندازه‌گیری سیستم هدایت الکتریکی است. به طور خاص، محققان اخیرا به بررسی دو اندازه‌گیری مختلف الکتروکاردیوگرام در بیمار دریافت کننده پیوند قلب خوک و فاصله PR / کمپلکس QRS و فاصله QT آن پرداختند.

محققان توضیح دادند: فاصله PR و کمپلکس QRS زمان لازم برای حرکت الکتریسیته از حفره بالا به پایین و در سراسر حفره پایین را اندازه‌گیری می‌کنند و خون را در قلب پمپاژ می‌کنند. در همین حال، فاصله QT زمانی را اندازه‌گیری می‌کند که حفره‌های پایینی قلب طول می‌کشد تا یک چرخه کامل الکتریکی مرتبط با ضربان قلب را تکمیل کنند. پزشکان این داده‌ها را هر روز پس از عمل "پیوند از گونه‌ای به گونه دیگر"ردیابی می‌کردند.

در حالی که مطالعات قبلی یک فاصله کوتاه PR (۵۰ تا ۱۲۰ میلی ثانیه)، QRS کوتاه (۷۰ تا ۹۰ میلی ثانیه) و QT کوتاه (۲۶۰ تا ۳۸۰ میلی ثانیه) را در پیوند خوک به خوک ثبت کرده‌اند، این تیم تحقیقاتی نتایج شگفت آور متفاوتی را بعد از پیوند عمل ماه ژانویه دریافت کردند.

این محقق ادامه داد: در قلب انسان، زمانی که این پارامتر‌ها طولانی‌تر شوند، این می‌تواند نشانه‌های بیماری میوکارد باشد. فواصل طولانی‌مدت PR پس از پیوند، به طور متوسط ​​حدود ۲۱۰ میلی‌ثانیه ثابت ماند. مدت زمان QRS نیز در حدود ۱۴۵ میلی ثانیه ثابت باقی ماند، اما این مدت در طول ۶۱ روز زنده ماندن بیمار کوتاه شد. مدت QRS ممکن است زمانی که مثلا عضله و سامانه هدایت الکتریکی قلب، بیمار است طولانی شود و به همین دلیل است که زمان زیادی طول می‌کشد تا الکتریسیته از سلولی به سلول دیگر منتقل شود و از یک طرف قلب به سمت دیگر حرکت کند. به طور کلی، ما ترجیح می‌دهیم که این اندازه‌گیری QRS بیش از حد طولانی نشود.

دیکفیلد گفت: در قلب انسان، مدت QT با افزایش خطر ریتم غیرطبیعی قلب مرتبط است. در بیمار ما، این نگران کننده بود که اندازه‌گیری QT طولانی شده است. در حالی که شاهد برخی نوسانات بودیم، اندازه‌گیری QT در کل ۶۱ روز طولانی ماند.

این تیم معتقد است که یافته‌های آن‌ها به سایر جراحانی که به دنبال پیوند از گونه‌ای به گونه دیگر برای بیماران قلبی هستند کمک خواهد کرد. این می‌تواند به آن‌ها کمک کند تا برای مشکلات و تفاوت‌هایی که در سیستم الکتریکی بیمار متصل به قلب رخ می‌دهد، بهتر آماده شوند.

دیکفیلد بیان کرد: هدف نهایی این است که اگر فردی به قلب نیاز دارد، پیوند "از گونه‌ای به گونه دیگر" ممکن است یک گزینه باشد. ما باید پیوند از گونه‌ای به گونه دیگر را در این زمینه‌های چالش‌برانگیز و حضور برخی موانع مانند رد کردن، عفونت، مشکلات پمپاژ و مطمئناً در زمینه سیگنال‌های الکتریکی غیرطبیعی و ریتم قلب ایمن‌تر و قابل انجام‌تر کنیم.

محققان یافته‌های خود را در جلسات علمی انجمن قلب آمریکا در سال ۲۰۲۲ ارائه کردند.