Thêm 2 người được cấy ghép tim lợn: Các bác sĩ tuyên bố sẵn sàng học hỏi từ thất bại

Trong một thông cáo báo chí mới, các bác sĩ tại Viện Langone, Đại học New York cho biết họ đã tiếp tục cấy ghép 2 quả tim lợn sang cho 2 bệnh nhân là con người. Một ca phẫu thuật đã được thực hiện vào khoảng giữa tháng 6 và ca còn lại là vào ngày 6 tháng 7.

Đây là những nỗ lực cấy ghép dị chủng tiếp theo, sau khi ca ghép tim đầu tiên trong lĩnh vực này thất bại và khiến một bệnh nhân tử vong hồi tháng 3.

"Sẽ phải có một quá trình lặp đi lặp lại để học hỏi, để thay đổi chiến thuật", bác sĩ Robert Montgomery, giám đốc Viện cấy ghép Langone cho biết.

Lần này, những quả tim lợn đã được lựa chọn để cấy sang cho hai bệnh nhân chết não. Và một lần nữa, những trái tim đã đập ổn định trong lồng ngực của họ, ít nhất là cho tới giờ phút này.

"Đó là một trong những điều đáng kinh ngạc nhất, khi chứng kiến một trái tim lợn đập thình thịch và đập trong lồng ngực của một con người", bác sĩ Montgomery nói.

Tuy nhiên, các bác sĩ sẽ phải tiếp tục theo dõi thử nghiệm của họ. Quả tim lợn đầu tiên trong lịch sử y học được cấy sang cho David Bennett, một bệnh nhân 57 tuổi bị suy tim hồi tháng 1 năm nay, chỉ sống được trong cơ thể ông khoảng 2 tháng.

Rõ ràng, các bác sĩ vẫn đang trong quá trình thử nghiệm để học hỏi, trước khi làm chủ được thủ thuật cấy ghép dị chủng hết sức phức tạp này.

Trong những năm tới, sẽ ngày càng có nhiều người được cấy ghép tim lợn hơn. Các bác sĩ cho biết những ca phẫu thuật được coi là thử nghiệm này có thể diễn ra trong khoảng từ 5-10 năm, trước khi chúng đủ an toàn để trở thành một cuộc phẫu thuật đáng tin cậy, đem lại nguồn nội tạng "tái tạo, bền vững và không để bệnh nhân nào phải chết vì chờ đợi" như bác sĩ Montgomery nói.

Ca cấy ghép tim lợn sang người đầu tiên trong lịch sử

Như chúng ta đã biết, ca ghép tim lợn sang người đầu tiên trong lịch sử đã được thực hiện vào ngày 8 tháng 1 năm 2022. Bệnh nhân là David Bennett, 57 tuổi, mắc bệnh suy tim nghiêm trọng.

Các bác sĩ phải duy trì sự sống cho ông bằng một máy tim phổi nhân tạo - thiết bị giống máy ECMO cho bệnh nhân COVID-19 nguy kịch – làm nhiệm vụ bơm oxy trực tiếp vào máu.

Bennett được đánh giá là quá yếu để có thể ghép một trái tim người, khiến ông phải ở trong danh sách bệnh nhân "tuân thủ điều trị kém". Và máy tim phổi nhân tạo thì chỉ có tác dụng trong ngắn hạn. Nếu không được cấy ghép một trái tim mới, Bennett chắc chắn sẽ chết ngay lập tức.

Điều này khiến ông được mời trở thành một ứng cử viên cho chương trình cấy ghép dị chủng đang được thực hiện tại Viện Langone, Đại học New York. Cấy ghép dị chủng (xenotransplantation) là các ca ghép nội tạng từ động vật sang người, một lĩnh vực liên tục phát triển và được thử nghiệm từ khoảng 60 năm trở lại đây.

Trong trường hợp của Bennett, các bác sĩ đề nghị đề nghị ông thử cấy một quả tim lợn sang cơ thể mình xem sao. Và đây sẽ là ca cấy ghép đầu tiên trong lịch sử mà thủ thuật này được thực hiện.

"Hoặc là tôi sẽ chết, hoặc là tôi sẽ thực hiện ca cấy ghép này. Tôi thì vẫn muốn sống. Tôi biết ca phẫu thuật đó giống như bắn một phát súng vào bóng tối, nhưng đó là lựa chọn cuối cùng của tôi", Bennett nói sau khi đồng ý tham gia vào chương trình thử nghiệm.

Sau khi nhận được sự đồng ý từ phía bệnh nhân, người nhà, và sự phê duyệt của Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA), các bác sĩ đã thực hiện ca phẫu thuật cho Bennett vào tháng 1.

Đó là một ca phẫu thuật kéo dài tới 8 tiếng đồng hồ, cho tới bước cuối cùng khi các bác sĩ tháo chiếc kẹp hạn chế nguồn cung cấp máu đến trái tim, nó bắt đầu hoạt động, co bóp và tạo ra nhịp đập.

"Nó tạo ra mạch, tạo ra áp lực, nó bây giờ đã là trái tim của ông ấy", bác sĩ Bartley Griffith, giám đốc chương trình cấy ghép tim tại Trung tâm Y tế Đại học Maryland, nơi ca phẫu thuật được thực hiện nói.

Ông cho biết trái tim được cấy cho bệnh nhân sẽ được lấy từ một con lợn của Revivicor, một công ty chuyên cung cấp lợn biến đổi gen. Những con lợn đã được chỉnh sửa 10 gen để nội tạng của chúng không kích hoạt phản ứng miễn dịch đào thải trên cơ thể người. Một gen tăng trưởng cũng bị làm bất hoạt để ngăn chặn quá trình lớn lên của tim lợn sau khi được cấy ghép.

Sau ca phẫu thuật, sức khỏe của Bennett được đánh giá là hồi phục tốt. Trái tim lợn trong lồng ngực ông vẫn đập đều đặn từ 70-90 nhịp/phút và không có dấu hiệu thải ghép. Một tháng sau, Bennett đã có thể ngồi dậy. Ông có thể nói chuyện và hát theo ca khúc America the Beautiful khi đang xem giải đấu bóng bầu dục Super Bowl.

Mọi chuyển biến xấu chỉ diễn ra sau tuần thứ 7.

Hi vọng sụp đổ và bài học từ thất bại

Đó là khi các bác sĩ nhận thấy huyết áp của Bennett bắt đầu giảm. Bệnh nhân không còn giữ được sự tỉnh táo vốn có của ông ấy. Các bác sĩ cho biết phổi của Baennett có dấu hiệu bị tích tụ chất lỏng, dẫn đến quyết định phải đặt nội khí quản cho ông.

Hình ảnh siêu âm tim cho thấy trái tim lợn vẫn đập bình thường, tuy nhiên, thành tâm thất của nó đang dày lên khiến tổng thể tích máu bơm ra bị suy giảm. Bennett một lần nữa được nối trở lại với máy tim phổi nhân tạo.

Các bác sĩ lúc này vẫn chưa biết vấn đề đã xảy ra ở đâu. Trước đó, họ đã nhận thấy một số dấu hiệu, như Bennett bắt đầu bị đau bụng và sụt tới hơn 20 kg.

Họ đã cho bệnh nhân đặt ống thông để nuôi dưỡng và nội soi ổ bụng thăm dò. Kết quả cho thấy các dấu hiệu tiềm ẩn của tình trạng nhiễm trùng nhưng kháng sinh vẫn đang làm việc. Một thời gian ngắn sau, các xét nghiệm cho thấy Bennett có khả năng bị nhiễm virus cytomegalovirus ở lợn.

Trên phiên bản của người, virus này sẽ gây ra các vấn đề như viêm phổi và tăng bạch cầu đơn nhân. Điều này đã được xử lý bằng các phương pháp điều trị kháng virus. Mặc dù giảm cân là một mối quan tâm rõ ràng, nhưng tới tuần thứ năm sau khi cấy ghép, Bennett vẫn không có dấu hiệu từ chối và trái tim lợn vẫn hoạt động đủ tốt.

Nhưng đến tuần thứ 8, sinh thiết cho thấy tới 40% tế bào cơ tim của quả tim lợn đã chết trong cơ thể Bennett. DNA của lợn cũng bắt đầu xuất hiện trong máu, một dấu hiệu cho thấy mô bị tổn thương. Kháng thể chống tế bào lợn cũng được cơ thể bệnh nhân sinh ra, cho thấy Bennett bắt đầu đào thải trái tim ngoại lai của ông ấy.

"Chúng tôi kết luận rằng tổn thương đến mức độ này là không thể phục hồi", các bác sĩ nói. "Cùng với gia đình của ông ấy bên giường bệnh, chúng tôi đã rút thiết bị hỗ trợ sự sống một cách nhân đạo cho Bennett. Đó là ngày thứ 60 sau khi ca cấy ghép được thực hiện".

Sau khi Bennett chết, nhóm nghiên cứu tại Viện Cấy ghép Langone đã tiến hành khám nghiệm tử thi cùng với quả tim lợn. Họ phát hiện ra nó đã tăng gần gấp đôi trọng lượng, phần lớn là do chất lỏng (và một số tế bào hồng cầu) rò rỉ ra khỏi mạch máu.

Một số lượng tế bào cơ tim đáng kể đã chết, nhưng kỳ lạ là chúng nằm rải rác trên tim chứ không phải là một sự kiện chết cục bộ đột ngột. Nhưng tuyệt nhiên, không hề có bất kỳ dấu hiệu nào cho thấy trái tim bị thải ghép mạnh – dù trước đó kháng thể đã được tìm thấy trong máu – nhưng chúng không có trong tế bào tim.

Sự hiện diện của một loại virus cytomegalovirus ở lợn rõ ràng là đáng lo ngại, nhưng chưa chắc đó là nguyên nhân cuối cùng dẫn tới việc bệnh nhân tử vong. "Chúng tôi không thực sự biết tại sao trái tim đó lại bị hỏng và tại sao ông ấy lại chết", bác sĩ Montgomery nói.

"Như bất kỳ ca phẫu thuật cấy ghép đầu tiên nào được thực hiện trên thế giới, cuộc phẫu thuật này đã dẫn đến những hiểu biết có giá trị, đem lại hy vọng và bài học kinh nghiệm cho các bác sĩ, để họ có thể cải thiện kết quả và cứu sống những bệnh nhân trong tương lai", bác sĩ Griffith cho biết thêm.

"Chúng tôi đã có được những kiến thức vô giá khi biết rằng tim lợn biến đổi gen có thể hoạt động tốt trong cơ thể con người, khi mà hệ thống miễn dịch bị ức chế toàn bộ. Chúng tôi vẫn sẽ có kế hoạch tiếp tục công việc của mình, với các thử nghiệm lâm sàng trong thời gian tới".

Sẽ cần thêm một thập kỷ thử nghiệm để phương pháp này trở nên an toàn

Hai ca cấy ghép tim lợn sang bệnh nhân chết não mới được thực hiện rõ ràng là nỗ lực tiếp theo của các bác sĩ tại Viện Cấy ghép Langone, trên con đường giải mã những bí ẩn trong sự tương thích giữa nội tạng động vật và con người.

Khác với Bennett, các bệnh nhân nhận được trái tim lợn lần này là những người đã chết não. Chết não là tình trạng mất chức năng toàn bộ bán cầu não và thân não, dẫn đến bệnh nhân hôn mê, không tự thở được và mất toàn bộ phản xạ thân não.

Các phản xạ tủy sống, bao gồm phản xạ gân xương, phản xạ da gan bàn chân, và phản xạ co rút, có thể vẫn còn. Tuy nhiên, hoạt động của tim, phổi và hệ thần kinh trung ương thì đã dừng lại và không thể phục hồi.

Cần phải nói rằng trái tim của bệnh nhân chết não vẫn đập trong cơ thể, và phổi và lồng ngực của họ vẫn phập phồng. Nhưng sự hoạt động này hoàn toàn dựa vào khả năng cung cấp oxy của máy tim phổi nhân tạo bên ngoài. Tim của bệnh nhân chết não có thể tự đập mà không cần xung thần kinh điều khiển từ não. Nhưng nếu ngắt máy tim phổi nhân tạo, trái tim sẽ chết.

Bệnh nhân chết não thường là nơi mà các bác sĩ tìm tới để thực hiện các thử nghiệm cấy ghép dị chủng. Bởi dù cơ thể họ vẫn chạy như một cỗ máy, về mặt nhận thức, pháp luật và đạo đức y học, họ được định nghĩa là những người đã chết.

Không giống như những bệnh nhân hôn mê vẫn còn có ý thức, bệnh nhân chết não không còn có bất kỳ dấu hiệu thần kinh nào trong não bộ. Điện não đồ của họ chỉ là một đường phẳng lỳ, không còn bất kỳ một sóng não nào cả.

Năm ngoái, bác sĩ Montgomery và nhóm nghiên cứu của mình tại Viện Cấy ghép Langone, Đại học New York cũng đã tiến hành một thử nghiệm ghép thận từ lợn sang một nữ bệnh nhân chết não.

Trong quá trình sống thực vật với máy thở, bệnh nhân này có dấu hiệu suy thận. Người thân của bà đã quyết định để cho bà ra đi thanh thản, và đồng ý với đề xuất của bác sĩ Montgomery rằng, sự ra đi của bà có thể có ý nghĩa cho cả nhân loại nếu họ đồng ý cho ông thực hiện thử nghiệm.

Bác sĩ Montgomery sau đó đã ghép một quả thận lợn vào mạch máu bên đùi của bệnh nhân. Mặc dù quả thận được treo ngoài cơ thể, nhưng nó đã thực hiện toàn bộ các chức năng của mình mà không hề bị cơ thể bệnh nhân đào thải.

Trong 54 tiếng đồng hồ, quả thận lợn đã tạo ra nước tiểu và đưa mức creatinine của bệnh nhân về mức bình thường – một chỉ số cho thấy quả thận lợn đã khắc phục được tình trạng suy thận cho bệnh nhân.

"Dường như không có bất kỳ sự không tương thích nào giữa thận lợn và thận người khiến nó không hoạt động. Quả thận không bị đào thải ngay lập tức", bác sĩ Montgomery nói sau ca phẫu thuật.

Hai ca cấy ghép tim lợn được thực hiện lần này là một phiên bản thử nghiệm tương tự. Bác sĩ Montgomery cho biết những ca phẫu thuật trên bệnh nhân chết não như thế này là cần thiết trước khi tiến tới các ca cấy ghép nội tạng lợn sang cho người sống.

Hai quả tim lợn được cấy ghép mới này có thể hoạt động ít nhất 72 giờ bên trong cơ thể người vì chúng được thiết kế với 10 biến đổi gen. Bốn trong số các chỉnh sửa gen là ở lợn, để ngăn chặn sự đào thải cấy ghép và sự phát triển bất thường, và sáu gen khác là gen chuyển đổi ở người, được thiết kế để làm cho trái tim lợn tương thích với cơ thể bệnh nhân hơn.

Tiến sĩ Preethi Pirlamarla, một bác sĩ cấy ghép tim mạch tại Mount Sinai, New York cho biết: "Những thử nghiệm này thực sự là biên giới tiếp theo trong lĩnh vực y học cấy ghép". Cô tiếp tục nhấn mạnh các bác sĩ đang trong quá trình tìm hiểu làm cách nào để khiến nội tạng lợn tương thích được với con người, để chúng không bị từ chối và thải ghép.

"Chúng tôi cũng phải đảm bảo các ca cấy ghép như thế này sẽ không trở thành cầu nối cho các loại bệnh truyền nhiễm trước đây chỉ lây lan trên lợn, nhưng sẽ nhảy sang con người", tiến sĩ Pirlamarla nói.

Là một bác sĩ trẻ, Pirlamarla cho biết cô hi vọng những ca cấy ghép tim từ lợn sang người sẽ trở thành thường quy trong sự nghiệp của mình. "Tôi không nghĩ nó có thể xảy ra trong năm tới. Nhưng tôi thấy nó có thể diễn ra trong vòng từ 5-10 năm nữa".

Hiện tại, các bệnh tim mạch vẫn là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên thế giới và nhu cầu cấy ghép tim là rất cao. Trong khi đó, nguồn nội tạng người hiến tặng thì lại rất hiếm. 

Với nhiều trường hợp, hy vọng duy nhất mà những bệnh nhân này có được lại đến từ bi kịch của một người khác. Chẳng hạn như phải có ai đó gặp tai nạn giao thông và chết, sau đó, nội tạng của họ mới được thu lại để cứu sống những bệnh nhân đang chờ đợi.

Do đó, nếu các ca cấy ghép nội tạng lợn được thực hiện thành công, chúng sẽ mở ra một kỷ nguyên mới cho y học. Ở đó, cấy ghép dị chủng sẽ mở ra một nguồn tài nguyên nội tạng thay thế gần như vô hạn, với giá rẻ và có thể cứu sống hàng triệu bệnh nhân cần ghép tạng mỗi năm.

Tham khảo Bussinessinsider, Arstechnica, Betterhealth, Nyulangone