脱細胞化同種移植

脱細胞化同種移植片は、組織工学によって改変された提供されたヒト心臓弁である。脱細胞化にはいくつかの技術があり、その大部分は、残りのマトリックスの機械的特性を維持しながらドナー細胞をすべて除去することを目的として、洗剤または酵素プロトコルに基づいている。^[1]

大動脈弁疾患は左心室と大動脈の間の弁に影響を及ぼし、出生時の先天性疾患として存在する場合もあれば、他の要因によって引き起こされる場合もあります。大動脈弁置換の適応が確認されると、患者にはいくつかの治療オプションが開かれます。1 つのオプションは、機械弁を使用した置換です。^{[引用が必要]}

しかし、脳血栓塞栓症を避けるためには、生涯にわたる厳格な抗凝固療法が必要となります。これらの血液凝固阻害剤には、重度の出血発作の固有のリスクがあり、仕事と余暇活動の両方に影響を及ぼし、この理由から大多数の患者は機械弁を使用しないことを選択します。^{[引用が必要]}

生物学的人工弁、すなわち動物由来（異種）の心膜心臓弁は、実行可能な代替手段を提供します。しかし、特に若い患者の場合、異種弁は十分な耐久性を提供できず、数か月以内に急速な弁の変性が起こる可能性があることが判明しています。^[2]

患者に開かれているもう 1 つの方法は、いわゆるロス手術です。これは、病変のある大動脈弁を患者の肺動脈弁(自家移植) に置き換える大がかりな外科手術です。その後、肺動脈弁を心臓弁プロテーゼに置き換える必要があります。この方法の欠点は、ほとんどすべての自家移植は長期的に進行する拡張によって損傷し、肺動脈弁プロテーゼ (多くの場合、従来の凍結保存された同種 移植)はすべての生体弁と同じ速度で変性するため、頻繁に「2 つの弁」病変のある心臓になる可能性があることです。これにより、術後の癒着による死亡率が大幅に高くなる頻繁な再手術につながる可能性があります^[3]。^[4]

若い患者のための耐久性のある心臓弁プロテーゼの不足により、弁置換のための組織工学アプローチの研究が進められてきました。現在の組織工学の概念は、提供されたヒト組織（同種）または動物（異種）から得られた人工ポリマーまたは生物学的足場に基づいています。より入手しやすい一方で、小児患者への異種マトリックスの使用で劇的な失敗が報告されており、その適用に対する懐疑論につながっています。^[5]

人工組織工学による心臓弁のコンセプトは現在開発中であり、さまざまなサイズや長さの永続的な利用可能性など、満たされていない多くの臨床上の要求を解決するだろう。これらのコンセプトは、弁付きポリマー導管製造の技術的実装において良好な結果を示しており、さまざまな（幹）細胞株のin vitroおよびin vivoでの播種に成功している。しかし、長期動物モデルによる前臨床試験では、機械的な欠陥により弁機能が早期に機能不全に陥るため、まだ満足のいく結果は得られていない。^[6]

同種移植片を同所性に使用した大動脈弁置換術は、50年以上前の1962年7月24日にロンドンのガイ病院でドナルド・ロスによって初めて実施され、ロス手術との比較など、前向きランダム化研究で評価されてきました。^[7]従来の凍結保存同種移植片を使用した大動脈弁置換術は現在、全患者の約3％にのみ実施されており、ほとんどが急性大動脈弁心内膜炎の治療を目的としています。1 従来の同種移植片では重度の石灰化が頻繁に発生し、それが使用が制限される主な理由ですが、現在のガイドラインでは、流出路の解剖学的再建を必要とする若年患者に対して同種移植片が有効な代替手段であることが確認されています。^[要出典]

DPHは2002年から小児患者に臨床的に移植されている。^[8]適応症は主に肺動脈弁狭窄、閉鎖、不全などの肺疾患の患者である。DPHは初期から中期にかけて優れた臨床成績を示し、先天性心疾患における肺弁置換術の「ゴールドスタンダード」として従来の凍結保存同種移植に挑戦している。 ^{[9] [10]}凍結保存同種移植と比較すると、脱細胞化肺同種移植は変性が少なく、摘出の必要性も少ない。^[11]主な制限は、このような同種移植の入手性が低く、コストが高いことである。

ハノーバー医科大学（MHH）で開発されたDAHは、抗原除去の最大範囲で全身循環に十分な機械的安定性を示し、長期動物モデルで検証されています。^[12]最初のDAHは2008年にヒトに埋め込まれました。^[13]

2020年に発表された、106人の小児患者を対象にDAHを用いた大動脈弁置換術を行った多施設共同のヨーロッパ研究では、ロス手術や機械的大動脈弁移植術に匹敵する結果データと、凍結保存された同種移植片と比較してより良い結果が示されました。ロス手術と比較して、DAH患者の早期死亡率は低かった（2.2％対4.2％）が、この傾向は統計的に有意ではありませんでした。DAH移植中の冠動脈再移植による合併症は3.8％で発生し、進行性弁変性は10％で発生しました。^[14]

小児および成人患者を対象としたヨーロッパの多施設研究では、DAHとロス手術を比較し、弁の変性と摘出の必要性に関してほぼ同一の結果を示した。^[13]