Humacyte脱细胞组织工程血管在真实战场环境中的安全性与有效性评估:一项多中心回顾性观察研究

【字体: 时间:2025年09月17日 来源:Military Medicine 1.1

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  为解决战伤中周围血管创伤修复的临床难题,研究人员开展Humacyte脱细胞组织工程血管(ATEV)在战场环境应用的主题研究。结果显示ATEV植入后18个月通畅率达87.1%,感染率为0%,保肢率100%,证实其可作为战伤血管修复的安全有效替代方案。

  

在战火纷飞的冲突地区,血管创伤已成为导致军人伤残甚至死亡的重要威胁。统计显示,战场环境中血管创伤发生率高达12%,其中79%发生于肢体部位,远高于平民创伤1-2%的发生率。传统救治方案依赖自体大隐静脉移植,但在战场环境下常面临供体静脉缺损、创面污染严重、手术资源匮乏等严峻挑战。而采用聚四氟乙烯(ePTFE)或涤纶(Dacron)等人工血管移植物时,感染风险显著升高且长期通畅率欠佳。这种"无合适移植物可用"的医疗困境,催生了对新型生物工程血管的迫切需求。

为破解这一难题,由Humacyte公司研发的脱细胞组织工程血管(Acellular Tissue-Engineered Vessel, ATEV)应运而生。这种革命性产品通过将人血管平滑肌细胞接种于聚乙醇酸(PGA)支架进行体外培养,经脱细胞处理后形成完全由细胞外基质构成的生物支架。其独特优势在于:无需免疫抑制即可植入、具有与天然血管相似的力学特性(缝合强度178-210g-Force,爆破压2914-3337mmHg,顺应性3.3%/100mmHg),且能在4-8°C条件下保存18个月,极适合战场医疗条件。

本研究采用多中心回顾性观察设计,纳入2022年6月至2023年5月期间在乌克兰接受ATEV移植的17例战伤患者。通过Kaplan-Meier生存分析、超声影像评估、不良事件监测等方法,系统评价ATEV在真实战场环境中的安全性与有效性。所有手术由波乌两国血管外科专家完成,并接受标准化ATEV植入培训。

研究结果显示令人振奋的临床结局。主要终点指标显示:ATEV在18个月观察期内的一期和二期通畅率均达87.1%(95%CI:42.5-97.8),显著优于文献报道的人工血管78.9%的通畅率。更令人惊喜的是,所有移植物均未发生感染(感染自由率100%),保肢率和生存率双双达到100%。这些数据表明ATEV在感染高风险的战伤环境中展现出卓越的抗感染特性。

安全性监测发现两例特殊关注不良事件(AESI)。首例因残留弹片损伤移植物导致出血,经二次手术更换为自体静脉后保全肢体;第二例术后8个月发生移植物血栓闭塞,经旁路移植术后同样成功保肢。值得注意的是,即使发生移植失败,也未导致肢体丧失,这为战伤救治提供了重要安全保障。

机制研究表明,ATEV的成功源于其独特的生物学特性:细胞外基质主要含I型和III型胶原,植入后能逐步被宿主细胞再殖并形成新生血管。与人工血管相比,其接近天然血管的顺应性(3.3% vs ePTFE的0.2-0.9%)显著改善血流动力学,减少并发症。动物实验证实ATEV对金黄色葡萄球菌等常见战伤病原体的抵抗力比ePTFE提高1000倍。

该研究的创新价值在于首次在真实战场环境中验证生物工程血管的临床效能。相比传统方案,ATEV具备三大优势:即用型特性适应战场急救需求、卓越抗感染能力应对污染创面、力学特性匹配天然血管确保长期通畅。这些特点使其成为战伤血管修复领域的突破性进展。

当然研究也存在一定局限:样本量较小(17例)、回顾性设计可能引入偏倚、目前仅提供6mm直径单一规格。未来需开展更大规模前瞻性研究,并开发更多尺寸规格以适应不同解剖部位需求。

本研究发表于《Military Medicine》杂志,为军事医学领域提供了新的治疗选择。随着进一步研究推进,这种"现成可用"的生物工程血管有望成为战伤救治的标准装备,不仅服务于军事医疗,也可拓展至民用急救领域,为血管创伤患者带来新的希望。

从更广阔的视角看,这项研究代表了再生医学在战场医学应用的重要里程碑。它不仅证明生物工程产品能在最严苛的医疗环境中发挥效用,更开创了"人道主义医疗+临床研究"的创新模式。通过乌克兰战场的实践,为未来应对大规模冲突的医疗准备提供了宝贵经验,对提升战伤救治水平具有深远战略意义。

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