核心要点
- 在晚期心力衰竭患者中,使用生物心脏辅助组织(BioVAT)进行心脏再肌肉化治疗,在一项小型早期研究中与目标心壁厚度增加、左心室射血分数提升以及生活质量改善相关。
- BioVAT由可手术附着于心室外壁的工程化心肌薄片组成,用于替代已丧失的心肌细胞区域。
- 关于疗效及潜在电功能障碍的问题,仍需长期随访和进一步临床研究验证。
对于晚期心力衰竭患者,模块化组织工程补丁在心脏再肌肉化方面展现出潜力,中期数据表明其具有应用前景。
德国哥廷根-格奥尔格·奥古斯特大学医学中心的沃尔夫拉姆-休伯特斯·齐默尔曼博士报告称,生物心脏辅助组织(BioVAT)已在外科手术中植入20名因缺血性心肌病导致左心室射血分数(LVEF)降低的症状性心力衰竭患者体内。
在接受安全最大剂量BioVAT治疗(20个工程化心肌单元)的16名患者中,12名完成了预设的3个月中期随访,结果显示以下指标显著改善:
- 目标心壁厚度:较基线平均增加4.5毫米(90%置信区间3.7-5.4)
- 左心室射血分数(LVEF):提升3.9个百分点(90%置信区间0.9-6.8)
- 生活质量:堪萨斯城心肌病问卷总体摘要评分提高6.7分(90%置信区间1.0-12.5)
齐默尔曼及其同事在《新英格兰医学杂志》发表的BioVAT-HF I-II期研究论文中指出:"预设3个月时间点的中期分析结果支持在对抗指南指导药物治疗无效的晚期C或D级心力衰竭患者中,进一步研究BioVAT进行心脏再肌肉化的可行性。"
该方法的核心理念是:对于射血分数降低的症状性心力衰竭患者,通过心肌细胞移植进行心脏再肌肉化,可能解决成人心脏无法自然再生的心肌细胞大量流失问题。
心脏再肌肉化具有吸引力,因为它可能满足晚期心力衰竭中未被满足的需求:现有药物和介入疗法可延缓疾病进展但无法修复衰竭心脏,而心脏移植和机械辅助装置安置并非可扩展的解决方案。
BioVAT是一种新型疗法,通过沉积心肌细胞在瘢痕心肌上形成心肌层。它由源自同种异体诱导多能干细胞的心肌细胞和基质细胞制成的工程化心肌补丁组成。细胞在组装成BioVAT前需经过无菌、特性、支原体、内毒素、形态特征和收缩能力等多项检测。
齐默尔曼团队报告称,尽管研究中所有20名接受BioVAT治疗的患者均至少发生一次不良事件,但仅3人出现室性心动过速(可能与移植无关),且无人发生心室颤动。
研究期间有3名患者死亡:分别于术后6天死于血管舒张性休克、95天死于新冠、239天死于主动脉夹层。另有1名患者接受了心脏移植。
费城宾夕法尼亚大学的美国心力衰竭学会主席肯尼斯·马古利斯博士在《新英格兰医学杂志》同期配发的社论中指出:"治疗患者中的这三例死亡似乎与研究干预无关,且心律失常发生率明显低于以往其他心肌再生策略研究中观察到的频率。"
为何工程化心肌植入比干细胞注射产生更少的心律失常,是该研究引发的几个重要问题之一。
马古利斯还指出,鉴于本研究中BioVAT治疗后峰值有氧功能能力和6分钟步行距离未见改善,其疗效问题值得关注。
"缺乏对照组、患者数量少、随访时间短以及使用替代终点等问题,将在后续研究中得到解决,这些研究还将致力于确定BioVAT治疗疗效的预测因素,"齐默尔曼及其同事承认。
BioVAT-HF研究在德国两个研究中心进行,共招募26人,其中20人通过微创左胸廓切开术接受了BioVAT移植。
纳入标准包括心力衰竭、左心室射血分数≤35%以及至少一个运动减弱或无运动的左心室节段。所有患者均接受指南指导的药物治疗,包括植入式心脏复律除颤器或带除颤器的心脏再同步化治疗等器械治疗。
26名参与者的平均年龄为59岁,男性占88%。左心室射血分数平均为25%。心力衰竭平均病程为4.6年。
患者在剂量探索阶段接受了由5个、10个或20个工程化心肌单元组成的BioVAT同种异体移植物,最终确定由20个工程化心肌单元组装的BioVAT为安全最大剂量。
"值得注意的是,剂量探索研究支持的预设安全最大剂量(20个工程化心肌单元)包含约8亿个[人诱导多能干细胞衍生的心肌细胞]。考虑到正常成人左心室含有20亿至45亿心肌细胞,这是一项意义重大的干预,"马古利斯评论道。
所有患者均接受免疫抑制治疗。然而,由于两名患者植入了左心室辅助装置、一名患者发生肾功能衰竭、一名患者罹患尿路上皮癌,四名患者的免疫抑制治疗被终止。
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