一种新型的生物工程血管在治疗严重血管损伤方面显示出强劲的效果,可能为血管外科医生提供一种比合成移植物更好的替代方案,尤其是在患者自身的静脉不适合用于修复的情况下。
在罗格斯大学健康学院及其他机构进行的二期临床试验中,这种生物工程血管展示了优于传统合成移植物的感染抵抗力和更好的肢体保存效果。这项研究发表在《JAMA Surgery》上,包括美国的民用创伤患者和乌克兰的军事伤员。
美国首次植入该技术是在罗格斯大学进行的,由罗格斯新泽西医学院血管外科主任Michael Curi领导。“这是第一个用于动脉重建的人类生物工程或生长的血管,”Curi说,他是该研究的共同作者。“它为修复损伤增加了一个新的选择,将帮助那些缺乏标准选择的患者。参与这些试验使我们能够在纽瓦克为患者提供这种护理,现在FDA已经批准,我们将成为首批将其用于常规临床护理的机构之一。”
这些被称为无细胞组织工程血管(ATEVs)的血管是在实验室中从培养的人类细胞中生长出来的,然后经过处理以防止免疫排斥。植入后,患者的自身细胞逐渐填充血管,使其比合成替代品更具有感染抵抗力。
该研究结合了两个试验,一个是在美国和以色列的创伤中心进行的51名民用患者的试验,另一个是在乌克兰进行的16名军事患者的试验。植入后30天,约91.5%的血管保持开放和功能正常,而之前研究中合成移植物的比例为78.9%。大约4.5%的患者需要截肢,远低于合成移植物测试中的24.3%。
这些血管还表现出极强的抗感染能力:不到1%的血管发生感染,而合成材料的比例为8.4%。
外科医生通常喜欢使用患者自身的静脉进行血管修复,通常从腿部采集。然而,之前的手术、静脉质量差和其他因素常常使这变得不可能。此外,在创伤情况下,快速恢复血流至关重要,采集静脉会耗费宝贵的时间。
“他们失去血液供应的时间越长,肢体功能障碍或肢体丧失的风险就越高,”Curi说。“如果我们有两种同样有效的动脉替换方法,一种可以直接从盒子中取出使用,另一种需要30分钟从某人的腿上采集,显然你会更愿意使用立即可用的那种。”
每年,美国约有185,000人接受截肢手术,估计其中45%的患者有过血管损伤。一种易于获取且具有抗感染能力的血管选项可能会显著减少这些数字。
这些刚获得食品和药物管理局(FDA)作为生物制品批准的生物工程血管是使用供体主动脉组织中的平滑肌细胞制造的,这些细胞在特定条件下培养,形成血管结构。
“这些平滑肌细胞被设置在培养基中继续存活并生成新的平滑肌细胞,”Curi说。“通过在特定介质中培养这些细胞,其中脉动液体流过支架,细胞生长并形成血管。”
血管融入患者组织的能力似乎是其成功的关键。植入后检查发现,移植物显示出被患者细胞填充的证据,形成了活的血管。这一特性解释了它们相比合成材料的抗感染能力。
在乌克兰战场伤员的挑战性条件下,这一优势尤为明显。尽管战场伤口能量高且治疗条件困难,但没有任何军事患者需要截肢,也没有发生生物工程血管感染的情况。
研究团队成员表示,虽然结果令人鼓舞,但这些研究是单臂试验——所有人都接受了生物工程组织——而不是生物工程组织和合成材料的随机对照试验。然而,他们在民用和军事环境中的一致积极结果表明,这项技术可以推进血管创伤护理。
这一影响不仅限于创伤病例:研究人员正在研究这些血管在透析患者和其他形式的动脉重建中的应用。这种更广泛的应用可以满足重要的医疗需求,因为许多患者在其一生中需要多次血管手术。
“如果有人的腿部静脉不可用,无论是由于生物学原因还是之前的手术,这提供了一种新的选择,”Curi说。
(全文结束)

