Il primo trapianto di cuore parziale al mondo ha ottenuto ciò che i ricercatori speravano da più di un anno: valvole e arterie funzionanti che crescono insieme al giovane paziente, come ipotizzato dal team pionieristico dietro la procedura alla Duke Health.
Uno studio condotto dai medici della Duke Health ha scoperto che il nuovo modo di procurarsi le valvole utilizzato durante il trapianto di cuore parziale ha portato a due valvole e arterie ben funzionanti che sono crescono di concerto con il bambino come se fossero vasi nativi.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sul Journal of American Medical Association.
Primo trapianto cardiaco parziale: ecco come è stato possibile
La procedura del primo trapianto cardiaco parziale è stata eseguita nella primavera del 2022, in un neonato che necessitava di sostituzione della valvola cardiaca. Il precedente standard di cura, che utilizzava valvole non viventi, non sarebbe cresciuto insieme al bambino, richiedendo frequenti sostituzioni e comportando procedure chirurgiche che comportano un tasso di mortalità del 50%.
“Questa pubblicazione è la prova che questa tecnologia funziona, questa idea funziona e può essere utilizzata per aiutare altri bambini”, ha affermato Joseph W. Turek, MD, Ph.D., primo autore dello studio e primario di cardiochirurgia pediatrica della Duke, che ha condotto la procedura fondamentale.
Lo studio ha anche scoperto che la procedura del trapianto cardiaco parziale richiede circa un quarto della quantità di farmaci immunosoppressori rispetto a un trapianto di cuore completo, risparmiando potenzialmente i pazienti da effetti collaterali dannosi che potrebbero aggravarsi nel corso di decenni.
Turek ha affermato che l’innovazione ha aperto la strada al trapianto di cuore domino, in cui un cuore è in grado di salvare due vite. Durante un trapianto di cuore domino, un paziente che ha valvole sane ma necessita di un muscolo cardiaco più forte riceve un trapianto di cuore completo; le loro valvole sane vengono poi donate a un altro paziente bisognoso, creando un effetto domino.
“Si potrebbe potenzialmente raddoppiare il numero di cuori utilizzati a beneficio dei bambini affetti da malattie cardiache “, ha detto Turek. “Di tutti i cuori donati, circa la metà soddisfa i criteri per essere utilizzata per il trapianto completo, ma crediamo che ci sia un numero uguale di cuori che potrebbero essere utilizzati per le valvole.”
“Se si introducono nella catena di approvvigionamento i cuori donati che non sono stati utilizzati e si aggiungono le valvole provenienti dai trapianti di cuore domino, ciò può creare un cambiamento sostanziale”, ha affermato Turek.
La procedura di trapianto cardiaco parziale è stata eseguita 13 volte in quattro centri in tutto il mondo, di cui nove al Duke, molti dei quali sono stati trapianti di cuore domino.
Turek ha affermato che portare questa innovazione in una sperimentazione clinica sarebbe il passo successivo per raggiungere il volume delle procedure che cambierebbe notevolmente la disponibilità dei cuori.
“Questa innovazione aggiunge molto all’intera comunità delle donazioni”, ha detto Turek, “perché permette di curare più bambini, onorando allo stesso tempo i desideri dei genitori donatori altruisti che hanno fatto il dono supremo. Permette loro di offrire speranza a un altro bambino in il processo.”
La procedura del trapianto cardiaco parziale era stata eseguita solo su maiali, hanno affermato i medici. Durante un intervento chirurgico di otto ore ad aprile del 2022, i chirurghi della Duke University hanno fuso per la prima volta arterie e valvole viventi dal cuore di un donatore a un cuore umano, creando potenzialmente un nuovo campo della chirurgia cardiaca.
“Penso che questo sia davvero uno degli sviluppi più profondi nella chirurgia cardiaca pediatrica da molto, molto tempo”, ha affermato il dottor Joseph Turek, che ha guidato l’intervento del trapianto cardiaco parziale: “Questo cambierà davvero il modo in cui i bambini saranno presi cura di loro in futuro.”
Owen Monroe, il picolo paziente che ha subito il trapianto cardiaco parziale, è nato con una condizione estremamente rara che fonde insieme le due arterie principali del cuore. Oltre a ciò, la valvola che aveva perso molto, permettendo al sangue di accumularsi nel suo cuore.
“È come vincere la sfortunata lotteria”, ha detto Nick Monroe. Inizialmente i medici avevano presentato ai genitori di Owen due opzioni.
Il primo era sostituire l’intero cuore, il che avrebbe potuto richiedere fino a sei mesi di attesa per trovare un organo donatore . Con ogni probabilità, Owen sarebbe morto prima che un cuore fosse disponibile, ha detto Turek, capo della chirurgia cardiaca pediatrica alla Duke.
La seconda opzione era quella di utilizzare il tessuto di un cadavere per riparare il suo cuore, una procedura estremamente rischiosa per i bambini con perdite valvolari.
Anche se ciò avesse successo, il tessuto morto non crescerebbe con il resto del cuore e Owen dovrebbe sottoporsi a numerose altre operazioni cardiache nel corso della sua vita, ognuna più rischiosa della precedente.
Nessuna delle due opzioni sembrava in grado di salvare la vita del figlio, hanno detto i medici. La situazione si è talmente complicata che i genitori del bambino hanno iniziato a considerare se Owen, che aveva meno di una settimana, fosse destinato a diventare donatore di organi per un altro bambino.
Poi hanno sentito parlare dell’intervento chirurgico sperimentale del trapianto cardiaco parziale: “La necessità è davvero la madre dell’invenzione”, ha affermato il dottor Michael Carboni, cardiologo pediatrico specializzato in trapianti.
Uno degli aspetti più impegnativi dell’esecuzione di un intervento di cardiochirurgia su un bambino è che lui e il suo cuore alla fine crescono: “Quando le loro valvole devono essere sostituite o le loro arterie devono essere sostituite, abbiamo bisogno che quelle arterie e valvole crescano insieme a loro”, ha detto Turek.
Prima d’ora, i cardiochirurghi potevano sostituire interamente l’organo e condannare il paziente a una vita di farmaci antirigetto o sostituire frequentemente i pezzi per adattarli al cuore in crescita, sottoponendo i pazienti a numerosi interventi chirurgici a cuore aperto.
Il trapianto cardiaco parziale promette di unire i benefici di ciascun approccio. A differenza dei pazienti con un cuore completamente nuovo, i pazienti con una piccola quantità di tessuto donatore potrebbero non dover assumere tanti farmaci antirigetto, il che li espone al rischio di altre malattie perché i farmaci sopprimono il loro sistema immunitario.
A differenza del tessuto valvolare morto che viene tipicamente impiantato, le valvole vive utilizzate nel trapianto cardiaco parziale possono crescere insieme al cuore del bambino, eliminando, si spera, la necessità di futuri interventi chirurgici.
Il trapianto cardiaco parziale può consentire ai medici di attingere a una riserva di cuori di donatori che rimangono inutilizzati a causa di carenze. Carboni stima che circa la metà dei cuori donati rientri in questo quadro.
L’organo utilizzato nell’intervento di Owen, ad esempio, era stato messo da parte perché il muscolo cardiaco era troppo debole. Le valvole però erano completamente intatte. Ciò potrebbe avere enormi implicazioni per quasi un quarto dei bambini in lista d’attesa per i donatori di cuore che muoiono prima di ricevere un organo, ha detto Carboni.
Ci sono incognite sul trapianto cardiaco parziale che i medici stanno cercando di capire. Non sanno di quanti farmaci antirigetto avrà bisogno Owen o se alla fine potrà eliminarli del tutto. Turek ha detto che spera di portare avanti studi clinici su pazienti che si sottoporranno all’intervento chirurgico in futuro per capirlo meglio.
“La parte intellettuale di me vuole dire che questo è un mondo completamente nuovo e che stiamo entrando in una nuova entusiasmante arena e tutta quella roba”, ha detto Carboni. “La persona reale dentro di me dice che non so cosa diavolo sto facendo e spero di poter fare ciò che è meglio per Owen lungo la strada.”
Però fin qui è andato tutto bene. Owen Monroe, a casa con i suoi genitori nella contea di Brunswick, non è più nel mezzo di un’emergenza medica. Proprio come un normale bambino di cinque mesi, tiene la testa alta, si rotola e ha iniziato ad avventurarsi nel regno dei cibi solidi, ha detto Tayler.
Gli ecocardiogrammi hanno dimostrato che le valvole impiantate crescono insieme al resto del cuore, come sperato. La sottile cicatrice lungo lo sterno ha iniziato a svanire. “Se lo incontrassi per strada, non avresti idea che sia successo qualcosa”, ha detto Tayler.
