Биологические проблемы трансплантации органов и тканей. Актуальные проблемы трансплантации
Успехи трансплантологии показали, что перед человечеством открылась новая, чрезвычайно перспективная возможность лечения больных, ранее считавшихся обреченными. Одновременно возник целый спектр правовых и этических проблем, требующих для своего разрешения совместных усилий специалистов в области медицины, права, этики, психологии и других дисциплин. Эти проблемы не могут считаться решенными, если выработанные специалистами подходы и рекомендации не получат общественного признания и не будут пользоваться общественным доверием.
Пересадка органов не стала в нашей стране массовым видом медицинской помощи вовсе не потому, что потребность в ней невелика. Причины иные. Важнейшая и, увы, самая прозаичная - выливается трансплантация любого органа в сумму, которую, подозреваю, нашему человеку среднего достатка за всю жизнь не накопить. Обеспечить это дорогостоящее лечение обязано государство. Но его возможности нам известны.
Проблема номер два современной трансплантологии - недостача донорских органов, применительно к российской действительности. Вроде бы на первый взгляд простейшее ее решение - использовать органы случайно погибших здоровых людей. И хотя ежедневно, как ни прискорбно, только в нашей стране от травм умирают сотни людей, обеспечение органного донорства дело непростое. Опять же по многим причинам: нравственным, религиозным, чисто организационным.
В разных странах мира действуют разные подходы к заготовке донорских органов. В Китае законом разрешено брать их у трупов казненных. Для России это неприемлемо. У нас действует мораторий на смертную казнь, и даже до того, как он был объявлен, тайна, которая окутывала это действо, не допускала к нему трансплантологов. Намного симпатичней и перспективней китайского опыта представляются принятые во многих государствах акты дарения органов. Люди в молодые годы и в полном здравии завещают на случай, если, неожиданно погибнут, свои органы тем, кому они могут спасти жизнь. Папа Иоан Павел II такого рода дарения назвал микровоспроизведением подвига Христа. Если бы в России такие акты привились, забор органов для прямого донорства намного упростился бы, и мы смогли бы помочь несравненно большему числу тяжелобольных.
Несколько лет назад в Москве на базе одной из городских больниц был создан единственный на весь мегаполис центр по заготовке органов. И если забор почек от трупов производился, то с изъятием сердец было совсем плохо. НИИ кардиологии (нынче в России он монополист по их пересадке) получал до десяти сердец в год, в то время как их ждут, только по данным медицинских изданий, около тысячи находящихся на грани жизни и смерти кардиологических больных. Забором печени и легких, требующим высочайшей квалификации трансплантологов и связанного с жестким ограничением во времени, московский центр практически вовсе не занимается, даже при том, что на всю Россию в год производится не более 600 пересадок почки, сердца, печени, легких.
И когда орган находится, еще нужно, чтобы полностью совпали иммуно-генетические параметры донора и реципиента. Но это еще тоже не гарантия приживления пересаженного сердца или почки, а следовательно еще одна проблема - преодоление риска отторжения органов. Унифицированных средств, предупреждающих процесс отторжения, пока не существует. В мире постоянно работают над новыми иммуносупрессорами. И каждый лучше предыдущего, и каждый очередной поначалу принимается на ура. Но по мере того, как начинают с ним работать, восторг спадает. Все существующие препараты этого ряда пока по-разному несовершенны, все обладают побочными эффектами, все снижают общий иммунологический ответ, в свою очередь вызывая тяжелые посттрансплантационные инфекционные поражения, а отдельные еще бьют по почкам, печени, повышают артериальное давление. Приходится отказываться от моноиммуносупрессорной терапии. Приходится комбинировать разные препараты, лавировать дозами каждого, идти на компромиссы.
Развитие медицины и хирургии в частности привело к тому, что подавляющее большинство заболеваний либо излечимо полностью, либо возможно достижение длительной ремиссии. Однако есть па- тологические процессы, на определённой стадии которых ни терапевтическими, ни обычными хирургическими методами восстановить нормальные функции органа невозможно. В этой связи встаёт вопрос о замене, пересадке органа из одного организма в другой. Этой проблемой занимается такая наука, как трансплантология.
Основные понятия
Терминология
Трансплантология (англ. transplantation - пересадка) - наука, изучающая теоретические предпосылки и практические возможности замещения отдельных органов и тканей органами или тканями, взятыми из другого организма.
Донор - человек, у которого забирают (удаляют) орган, который в последующем будет пересажен в другой организм.
Реципиент - человек, в организм которого имплантируют донор- ский орган.
Трансплантация - операция по замещению органа или тканей пациента соответствующими структурами, удалёнными из другого организма.
Трансплантация состоит из двух этапов: забора органа из организма донора и имплантации его в организм реципиента. Трансплантация органов и (или) тканей может быть осуществлена только в том случае, когда другие медицинские средства не могут гарантировать сохранения жизни реципиента или восстановления его здоровья. Объектами трансплантации могут быть сердце, почки, лёгкое, печень, костный мозг и другие органы; их перечень утверждён Министерством здравоохранения Российской Федерации совместно с Российской академией медицинских наук. В этот перечень не включены органы, их части и ткани, имеющие отношение к воспроизводству
человека (яйцеклетка, сперма, яичники или эмбрионы), а также кровь и её компоненты.
Классификация трансплантаций
По типу трансплантатов
Все операции трансплантации разделяют на пересадку органов или комплексов органов (трансплантация сердца, почки, печени, поджелудочной железы, комплекса «сердце-лёгкие») и пересадку тканей и клеточных культур (пересадка костного мозга, культуры β-клеток поджелудочной железы, эндокринных желёз и др.).
По типу доноров
В зависимости от взаимоотношения между донором и реципиентом выделяют следующие виды трансплантаций.
Аутотрансплантация - пересадка органа в пределах одного организма (донор и реципиент - одно и то же лицо). Например, у пациента поражено устье почечной артерии, обычная реконструкция невозможна, а наложение обходных шунтов связано с высоким риском осложнений (при короткой артерии, раннем её делении, атеросклерозе аорты). Почку можно удалить, осуществить экстракорпоральную (иногда микрохирургическую) реконструкцию артерии и пере- садить почку на подвздошные сосуды.
Изотрансплантация - пересадку осуществляют между двумя генетически идентичными организмами (однояйцовыми близнецами). Подобные операции редки, так как количество однояйцовых близнецов невелико, кроме того, они часто страдают схожими хроническими заболеваниями.
Аллотрансплантация (гомотрансплантация) - пересадка между организмами одного и того же вида (от человека человеку), имеющими разный генотип. Это наиболее часто используемый вид трансплантации. Возможен забор органов у родственников реципиента, а также у других людей.
Ксенотрансплантация (гетеротрансплантация) - орган или ткань пересаживают от представителя одного вида другому, например, от животного человеку. Метод получил крайне ограниченное применение (использование ксенокожи - кожи свиньи, клеточной культуры β-клеток поджелудочной железы свиньи).
По месту имплантации органа
Все трансплантации делят на два вида: орто- и гетеротопические.
Ортотопическая трансплантация. Донорский орган имплантируют на то же место, где находился соответствующий орган реципиента. Таким образом осуществляют пересадку сердца, лёгких, печени.
Гетеротопическая трансплантация. Донорский орган имплантируют не на место нахождения органа реципиента, а в другую область. Причём неработающий орган реципиента может быть удалён, а может и находиться на своём обычном месте. Гетеротопическую трансплантацию выполняют при пересадке почки, органной пересадке поджелудочной железы. Почку, например, пересаживают на подвздошные сосуды.
Операции по пересадке органов достаточно сложны, для них необходимо специальное оборудование. Но в современной трансплантологии вопросы технического выполнения операции, анестезиоло- гического и реанимационного обеспечения принципиально решены. Постоянное совершенствование медицинских технологий в целях трансплантологии значительно расширило практику трансплантации и увеличило потребность в донорских органах. В этой области медицины как ни в одной другой остро стоят вопросы морально-этического и правового порядка.
Проблемы донорства
Проблема донорства - одна из важнейших в современной трансплантологии. Для подбора наиболее иммунологически совместимого донора каждому реципиенту необходимо достаточное количество доноров, отвечающих соответствующим требованиям по качеству органов, используемых для пересадки.
Выделяют две основные группы доноров: живые доноры и нежизнеспособные доноры (в данном случае речь идёт только об аллотрансплантации, составляющей основную массу всех операций по пересадке органов).
Живые доноры
У живого донора могут быть изъяты для трансплантации парный орган, часть органа и ткань, отсутствие которых не влекут за собой необратимого расстройства здоровья.
Для осуществления подобной трансплантации необходимо соблюдение следующих условий:
Донор свободно и сознательно в письменной форме даёт согласие на изъятие своих органов и тканей;
Донор предупреждён о возможных осложнениях для его здоровья в связи с предстоящим оперативным вмешательством;
Донор прошёл всестороннее медицинское обследование и имеет заключение консилиума врачей-специалистов для изъятия у него органов и (или) тканей;
Изъятие у живого донора органов возможно, если он находится с реципиентом в генетической связи, за исключением случаев пересадки костного мозга.
Нежизнеспособные доноры
Ключевые понятия, необходимые для понимания правовых и клинических аспектов органного трупного донорства и порядка действия персонала, следующие:
Потенциальный донор;
Смерть мозга;
Биологическая смерть;
Презумпция согласия.
Потенциальный донор - пациент, признанный умершим на основании диагноза смерти мозга или в результате необратимой остановки сердечной деятельности. К этой категории доноров относят больных с констатированной смертью мозга или установленной биологической смертью. Разграничение этих понятий объясняется принципиально различным подходом к операции изъятия донорских органов.
Доноры, забор органов у которых осуществляют
при работающем сердце после констатации смерти мозга
Смерть мозга наступает при полном и необратимом прекращении всех функций головного мозга (отсутствии кровообращения в нём), регистрируемом при работающем сердце и ИВЛ. Основные причины смерти мозга:
Тяжелая черепно-мозговая травма;
Нарушения мозгового кровообращения различного генеза;
Асфиксия различного генеза;
Внезапная остановка сердечной деятельности с последующим её восстановлением - постреанимационная болезнь.
Диагноз смерти мозга устанавливает комиссия врачей в составе реаниматолога-анестезиолога, невропатолога, могут быть включены специалисты по дополнительным методам исследований (все с опытом работы по специальности не менее 5 лет). Протокол установления смерти составляет заведующий реанимационным отделением, при его отсутствии - ответственный дежурный врач учреждения. В состав комиссии не включают специалистов, принимающих участие в заборе и трансплантации органов. «Инструкция по констатации смерти человека на основании диагноза смерти мозга» не распространяется на установление смерти мозга у детей.
Диагноз смерти мозга может быть достоверно установлен на основании клинических тестов и дополнительных методов обследования (электроэнцефалографии, ангиографии магистральных сосудов головного мозга).
При смерти мозга к моменту изъятия кровообращение в органах сохраняется, что улучшает их качество и результаты операции пересадки. Изъятие при бьющемся сердце донора даёт возможность пе- ресаживать реципиентам сердце, печень, лёгкие и т.д., т.е. органы, обладающие низкой толерантностью к ишемии.
Доноры, изъятие органов и тканей у которых осуществляют после констатации смерти
Биологическую смерть устанавливают на основании наличия трупных изменений (ранние признаки, поздние признаки). Органы и ткани могут быть изъяты у трупа для трансплантации, если существуют бесспорные доказательства факта смерти, зафиксированного консилиумом врачей-специалистов.
Для констатации биологической смерти назначают комиссию в составе заведующего реанимационным отделением (при его отсутствии - ответственного дежурного врача), реаниматолога и судебно-медицинского эксперта.
При биологической смерти изъятие органов проводят при неработающем сердце донора. Доноров с необратимой остановкой сердечной деятельности называют «асистолическими донорами». В таком случае возможен забор таких резистентных к ишемии органов, как почки. Эк- спериментальные и клинические данные свидетельствуют об относительной резистентности почек к тепловой ишемии в течение 10-60 мин.
В настоящий момент во всём мире доноры с «небьющимся сердцем» составляют не более 1-6% всех доноров. В России работа с такой категорией доноров становится ежедневной практикой. Боль-
шинство донорских почек, полученных реципиентами за последние 5 лет в Москве и Санкт-Петербурге, получены от асистолических доноров.
Правовые аспекты
Деятельность медицинских учреждений, связанная с забором и трансплантацией органов и тканей человека, осуществляется в соответствии со следующими документами:
«Основы законодательства РФ об охране здоровья граждан».
Закон РФ «О трансплантации органов и (или) тканей человека».
Федеральный закон?91 «О внесении дополнений в Закон РФ «О трансплантации органов и тканей человека».
Приказ МЗ РФ?189 от 10.08.1993 «О дальнейшем развитии и совершенствовании трансплантологической помощи населению РФ».
Приказ МЗМП РФ?58 от 13.03.1995 «О дополнении к приказу
189».
Приказ МЗ и РАМН?460 от 17.02.2002, вводящий в действие «Инструкцию по констатации смерти мозга человека на основании смерти мозга». Приказ зарегистрирован Министерством юстиции РФ -
3170, 17.01.2002.
«Инструкция по определению критериев и порядка определения момента смерти человека, прекращения жизни человека, прекращения реанимационных мероприятий», введённая приказом МЗ?73 от 04.03.2003, зарегистрированным в Минюсте РФ 04.04.2003.
Основные положения закона о трансплантации:
Органы могут быть изъяты из тела умершего человека только в целях трансплантации;
Изъятие может производиться, когда нет предварительных сведений об отказе или возражениях изъятия органов от умершего или его родственников;
Врачи, удостоверяющие факт смерти мозга потенциального донора, не должны непосредственно участвовать в изъятии органов у донора или иметь отношение к лечению потенциальных реципиентов;
Медицинским работникам запрещается любое участие в операциях по пересадке органов, если у них есть основания полагать, что используемые органы стали объектом коммерческой сделки;
Тело и части тела не могут служить объектом коммерческих сделок.
Организация донорской службы
В крупных городах существуют центры трансплантации (например, в Москве - Научно-исследовательский институт трансплантологии и искусственных органов), при них организованы центры за- бора органов. Такие центры могут быть созданы и при крупных многопрофильных стационарах.
Представители центров забора контролируют ситуацию в реанимационных отделениях региона, оценивая возможность использования находящихся в критическом состоянии пациентов для забора органов. При констатации смерти мозга пациента переводят в центр трансплантации, где осуществляют изъятие органов для пересадки, или на место выезжает специальная бригада, выполняющая изъятие органов в стационаре, где находится пострадавший.
Учитывая большую потребность в органах для пересадки, а также дефицит доноров, наблюдаемый во всех экономически развитых странах, после констатации смерти мозга обычно осуществляют комплексное изъятие органов для их максимального использования (мультиорганный забор). Правила изъятия органов:
Изъятие органов осуществляют при строжайшем соблюдении всех правил асептики;
Орган изымают вместе с сосудами и протоками с максимально возможным их сохранением для удобства наложения анастомозов (почечные сосуды выкраивают вместе с участком стенки аорты и нижней полой вены и т.д.);
После изъятия орган перфузируют специальным раствором (в настоящее время для этого используют раствор Евро-Коллинз при температуре 6-10 ?С);
После изъятия орган сразу же имплантируют (если параллельно в двух операционных идут операции по забору органа у донора и доступ или удаление собственного органа у реципиента) или помещают в специальные герметичные пакеты с раствором Евро-Коллинз и хранят при температуре 4-6 ?С.
Проблемы совместимости
Проблему совместимости донора и реципиента считают важнейшей для обеспечения нормального функционирования транспланта- та в организме реципиента.
Совместимость донора и реципиента
В настоящее время подбор донора осуществляют по двум основным системам антигенов: АВ0 (антигены эритроцитов) и HLA (анти- гены лейкоцитов, получившие название антигенов гистосовместимости) - см. главу 6.
Совместимость по системе АВ0
При трансплантации органов оптимально совпадение группы крови донора и реципиента по системе АВ0. Допустимо также несовпадение по системе АВ0, но по следующим правилам (напоминают правило Оттенберга при гемотрансфузии):
Если у реципиента группа крови 0(I), возможна пересадка только от донора с группой 0(I);
Если у реципиента группа крови A(II), возможна пересадка только от донора с группой A(II);
Если у реципиента группа крови В(III), возможна пересадка от донора с группой 0(I) и В(Ш);
Если у реципиента группа крови АВ(IV), возможна пересадка от донора с группой A(II), В(III) и AB(IV).
Совместимость по резус-фактору между донором и реципиентом учитывают индивидуально для трансплантации сердца и комплекса «сердце-лёгкие» при проведении искусственного кровообращения и использовании гемотрансфузии.
Совместимость по системе HLA
Совместимость по антигенам HLA считают определяющей при подборе донора. Комплекс генов, контролирующих синтез основных антигенов гистосовместимости, расположен в VI хромосоме. Полиморфизм антигенов HLA весьма широк. В трансплантологии основное значение имеют локусы А, В и DR.
В настоящее время идентифицировано 24 аллеля локуса HLA-A, 52 аллеля локуса HLA-B и 20 аллелей локуса HLA-DR. Комбинации генов могут быть крайне разнообразными, и совпадение одновременно во всех трёх указанных локусах практически невозможно.
После определения генотипа (типирования) производят соответствующую запись, например «HLA-A 5 (антиген кодируется 5 сублокусом локуса А VI хромосомы), А 10 , В 12 , В 35 , DR w6 » и т.д.
Отторжение в раннем послеоперационном периоде обычно связано с несовместимостью по HLA-DR, а в отдалённые сроки - по HLA-A и HLA-B. При полном совпадении HLA-A и HLA-B вероятность приживления донорской почки, например, в течение 2 лет составляет около 90%, при совпадении наполовину - 65-85%.
Перекрёстное типирование
В присутствии комплемента проводят тестирование нескольких взятых в разное время проб сыворотки реципиента с лимфоцитами донора. Положительным считают результат, когда выявляют цитотоксичность сыворотки реципиента по отношению к лимфоцитам донора. Если хотя бы в одном случае перекрёстного типирования выявлена гибель лимфоцитов донора, трансплантацию не проводят.
Подбор донора к реципиенту
В 1994 г. в клиническую практику широко внедрён метод перспективного генотипирования реципиентов «листа ожидания» и доноров. Селекция доноров - важная предпосылка для эффективности клинических трансплантаций. «Лист ожидания» - сумма всей информации, характеризующей заданное количество реципиентов, из неё формируют банк информации. Основное назначение «листа ожидания» - оптимальный подбор донорского органа конкретному реципиенту. Учитывают все факторы селекции: АВ0-групповая и желательно резус-совместимость, комбинированная HLA-совместимость, перекрёстное типирование, серопозитивность по цитомегаловирусной инфекции, гепатиту, контроль на ВИЧ-инфекцию и сифилис, конституциональные особенности донора и реципиента.
В настоящее время в Европе действует несколько банков с данными о реципиентах (Евротрансплантат и др.).
При появлении донора, у которого планируют изъятие органов, проводят его типирование по системам АВ0 и HLA, после чего выбирают, с каким реципиентом он наиболее совместим. Реципиента вызывают в центр трансплантации, где находится донор или куда доставляют в специальном контейнере донорскую почку, и выполняют операцию.
Пересадку почки обычно проводят при совместимости по системе АВ0, совпадении 2-4 антигенов по системе HLA и отрицательном результате перекрёстной пробы.
Понятие об отторжении органа
Несмотря на предпринимаемые меры по подбору каждому реципиенту наиболее генетически близкого донора, добиться полной идентичности генотипа невозможно, у реципиентов после операций может возникнуть реакция отторжения.
Отторжение - воспалительное поражение пересаженного органа (трансплантата), вызванное специфической реакцией иммунной системы реципиента на трансплантационные антигены донора.
Отторжение происходит тем реже, чем более совместимы реципиент и донор.
Выделяют сверхострое (на операционном столе), раннее острое (в течение 1 нед), острое (в течение 3 мес) и хроническое (отсроченное во времени) отторжение. Клинически отторжение проявляется ухуд- шением функций пересаженного органа и его морфологическими изменениями (по данным биопсии). Резкое ухудшение состояния реципиента, связанное с повышением активности иммунной системы по отношению к трансплантированному органу, получило название «криз отторжения».
Для профилактики и лечения кризов отторжения больным после трансплантации назначают иммуносупрессивную терапию.
Основы иммуносупрессии
Для снижения активности иммунной системы и профилактики отторжения органов после операций трансплантации всем больным проводят фармакологическую иммуносупрессию. При неосложнён- ном течении используют относительно небольшие дозы препаратов по специальным схемам. При развитии криза отторжения дозы иммунодепрессантов значительно увеличивают, изменяют их комбинацию. Следует помнить о том, что иммунодепрессия приводит к значительному увеличению риска инфекционных послеоперационных осложнений. Поэтому в отделениях трансплантации особенно тщательно нужно соблюдать меры асептики.
Для иммуносупрессии в основном используют следующие препараты.
Циклоспорин - циклический полипептидный антибиотик грибкового происхождения. Подавляет транскрипцию гена интерлейкина-2, необходимого для пролиферации Т-лимфоцитов, и блокирует Т-интерферон. В целом иммунодепрессивное действие избирательное. Применение циклоспорина обеспечивает хорошую приживляемость трансплантата при относительно низкой вероятности инфекционных осложнений.
Отрицательный эффект применения препарата - нефротоксичность, но его положительные свойства позволяют применять циклоспорин в качестве основного иммунодепрессанта и при трансплантации почки.
Сиролимус - макролидный антибиотик, структурно родствен так- ролимусу. Подавляет регуляторную киназу («мишень сиролимуса») и уменьшает клеточную пролиферацию в цикле деления клеток. Действует на гемопоэтические и негемопоэтические клетки. Применяют в базовой иммуносупрессии в качестве основного или дополнительного компонента. Нет необходимости постоянного контроля концентрации препарата в крови. Возможные осложнения применения пре- парата: гиперлипидемия, тромботическая микроангиопатия, анемия, лейкопения, тромбоцитопения.
Азатиоприн. В печени превращается в меркаптопурин, подавляющий синтез нуклеиновых кислот и деление клеток. Применяют в сочетании с другими препаратами для лечения кризов отторжения. Возможно развитие лейко- и тромбоцитопении.
Преднизолон. Стероидный гормон, оказывающий мощное неспе- цифическое депрессивное действие на клеточный и гуморальный иммунитет. В чистом виде не используют, входит в состав схем иммунодепрессии. В высоких дозах применяют при кризах отторжения.
Ортоклон. Содержит антитела к CD 3+ -лимфоцитам. Применяют для лечения кризов отторжения в комплексе с другими препаратами.
Антилимфоцитарный глобулин и антилимфоцитарные сыворотки. Были введены в клиническую практику в 1967 г. для профилактики отторжения у больных с аллотрансплантацией почки. В настоящее время широко используют для профилактики и лечения отторжения, особенно у пациентов со стероид-резистентным отторжением. Оказывают иммунодепрессивное действие за счёт угнетения Т-лимфоцитов.
Кроме перечисленных препаратов, используют и другие средства: ингибиторы кальциневрина, моноклональные и поликлональные антитела, гуманизированные анти-ТАС антитела и пр.
Частные виды трансплантаций
В настоящее время выполняют органные трансплантации почки, сердца, лёгких, печени и поджелудочной железы, а также пересадку ткани эндокринных желёз и клеточных культур. Наиболее важными представляются пересадки почки и сердца. Трансплантация почки - самая распространённая операция. Трансплантация сердца - вершина трансплантологии, да и хирургии вообще.
Пересадка почки
Пересадка почки - самая частая операция в трансплантологии. Она детально разработана и даёт хорошие результаты.
История
В эксперименте на животных впервые почку пересадили Каррель и Ульман в 1902 г.
В 1934 г. Вороновым была предпринята первая попытка трансплантации трупной почки больной при острой почечной недостаточности, закончившаяся неудачно.
В 1953 г. Хьюм выполнил первую успешную пересадку почки от родственного донора.
В России в 1965 г. Б.В. Петровский впервые успешно трансплантировал почку от живого донора и от трупа.
В настоящее время в России ежегодно пересаживают около 500 почек (в Европе - около 10 000).
Показания
Показанием к трансплантации почки считают терминальную стадию хронической почечной недостаточности (III стадии), когда необходим постоянный гемодиализ. Причины развития почечной недостаточности могут быть различными: хронический гломерулонефрит, хронический пиелонефрит, поликистоз почек, мочекаменная болезнь с исходом в гидронефроз и т.д.
Особенности трансплантации
Так как почка - парный орган, возможна пересадка как от живого родственного донора, так и от нежизнеспособного донора. В последнем случае забор почки можно осуществлять при констатации смерти мозга на работающем сердце или сразу после фактической гибели донора и остановки сердца.
После забора почка, сохраняемая в растворе Евро-Коллинз при температуре 4-6 ?С, может быть трансплантирована в течение 36 ч.
При трансплантации почки проводят подбор донора на основании результатов типирования по антигенам системы HLA, совместимости по AB0 и перекрёстной пробе. После операции назначают тра- диционную иммуносупрессивную терапию.
Рис. 15-1. Техника трансплантации почки
Трансплантацию почки осуществляют гетеротопически - на подвздошные сосуды (рис. 15-1). При этом обычно формируют анастомоз с наружными подвздошными артерией и веной по типу «конец в бок» и накладывают неоуретероцистоанастомоз (соустье между мочеточником донорской почки и мочевым пузырём реципиента). Собственные нефункционирующие почки предварительно удаляют лишь в случае развития в них инфекционного процесса (при поликистозе, гидронефрозе).
После операции почка начинает функционировать практически сразу, но в некоторых случаях отмечают олигурию, возможны кризы отторжения, в связи с чем проводят сеансы вспомогательного гемодиализа.
При отторжении донорской почки возможны повторные пересадки. В течение 1 года функционирует более 85% трансплантированных почек. В течение 2 лет - более 75%. Есть наблюдения за пациентами в течение 20 лет после пересадки почки с сохранением её функций.
Пересадка сердца
Пересадка сердца - самый драматичный и впечатляющий раздел трансплантологии. Длительное время вокруг этой проблемы вели острые дискуссии и споры: как человек будет жить с чужим сердцем и как с мо- ральной точки зрения выглядит изъятие только что работавшего сердца?
История
В экспериментах на животных пересадка сердца, как и комплекса «сердце-лёгкие», головы и почек, в 50-х годах XX века была разработана российским учёным Владимиром Петровичем Демиховым.
Первая пересадка сердца была выполнена 3 декабря 1967 г. в Кейптауне Кристианом Барнардом. Больной прожил после операции 18 сут и умер от двусторонней пневмонии.
В России первая пересадка сердца была выполнена А.В. Вишневским в 1968 г. Пациентка скончалась через 33 ч после операции.
После длительного перерыва подобные операции были возобновлены в России. Первая успешная трансплантация сердца в НИИТиИО была выполнена 12 марта 1987 г. (В.И. Шумаков). На текущий момент трансплантацию сердца в России выполняют только в двух трансплантологических центрах - НИИ трансплантологии и искусственных органов и Научном центре хирургии РАМН.
В настоящее время в мире проводят тысячи трансплантаций сердца, многие пациенты живы 10-15, а некоторые и 20 лет после операции.
Показания
Показанием к трансплантации сердца считают резкое снижение сократительной способности миокарда с развитием сердечной недо- статочности в результате ишемической болезни сердца (кардиосклероз, постинфарктный кардиосклероз и аневризма сердца, кардиомиопатия), врождённых и приобретённых пороков сердца.
Особенности трансплантации сердца
Сердце пересаживают в ортотопическую позицию. Изъятие донорского сердца выполняют после констатации у донора смерти мозга. Обычно операции по забору и имплантации сердца проводят практически одновременно.
После удаления сердца реципиента кровообращение осуществляется с помощью аппарата искусственного кровообращения.
При удалении сердца сохраняют задние стенки предсердий с впадающими в них полыми и лёгочными венами. При имплантации до- норского сердца накладывают анастомозы с задними стенками обоих предсердий, лёгочной артерией и аортой. После этого сердце запускают с помощью электрического разряда (дефибрилляция).
При пересадке сердца обязательно соблюдение правил совместимости донора и реципиента. Проводят иммунодепрессию в послеоперационном периоде (циклоспорин, азатиоприн, преднизолон).
Наряду с пересадкой донорского сердца интенсивно разрабатывают проблему искусственного сердца. Проведён ряд операций, позволяющих временно заменить функции сердца искусственным ап-
паратом. В последующем таким пациентам необходима трансплантация донорского сердца.
Возможно, что уже в ближайшем будущем искусственное сердце будет имплантировано в грудную клетку пациента и сможет длительно обеспечивать кровообращение во всём организме.
Пересадка других органов Трансплантация лёгких
Трансплантацию лёгких проводят при хронических заболеваниях лёгких с поражением всей их паренхимы и формированием предельной дыхательной недостаточности, заболеваниях и аномалиях лёгоч- ных сосудов.
Пересадку лёгких выполняют в трёх видах:
Пересадка одного лёгкого. При этом накладывают анастомозы с лёгочной артерией, лёгочными венами и бронхом.
Пересадка обоих лёгких. Формируют анастомозы с основным стволом лёгочной артерии, левым предсердием и трахеей.
Пересадка комплекса «сердце-лёгкие» - самая распространён- ная операция в трансплантации лёгких. Накладывают анастомозы с задней стенкой правого предсердия, аортой и трахеей. Изъятие органов, подбор совместимого донора и иммунодепрессию проводят по тем же принципам, что и при пересадке сердца.
Трансплантация печени
Операцию по трансплантации печени в настоящее время считают наиболее сложной как в техническом отношении, так и в плане реа- нимационно-анестезиологического обеспечения. Само оперативное вмешательство длится порой 10-12 ч (трансплантация сердца - 2- 3 ч). За время операции переливают до 10-12 л крови и кровезамещающих растворов.
Изъятие органа выполняют только при работающем сердце (после констатации смерти мозга донора).
Печень пересаживают в ортотопическую позицию. При заборе органа у донора печень удаляют вместе с участком нижней полой вены, а также с воротной веной и печёночной артерией, а также общим жёлчным протоком. При имплантации печени накладывают анастомозы между нижними полыми венами, печёночными артериями и воротными венами донора и реципиента, а также формируют холе-
дохоеюноанастомоз (общий жёлчный проток донорской печени соединяют с тощей кишкой реципиента).
Трансплантацию печени осуществляют после подбора донора по обычному алгоритму определения совместимости. После операции назначают обычную схему иммуносупрессии.
Показанием к трансплантации печени считают различные формы цирроза, первичный рак печени, склерозирующий холангит, атрезию желчевыводящих путей и некоторые другие заболевания.
Трансплантация поджелудочной железы
Органную трансплантацию поджелудочной железы осуществляют в качестве одного из способов лечения сахарного диабета, особенно осложнённого диабетической ангиопатией, невропатией, нефропатией, ретинопатией. Происходит замещение эндокринной функции железы (экзокринная может быть успешно замещена принимаемыми внутрь ферментными препаратами).
Впервые пересадку поджелудочной железы в 1966 г. выполнили Келли и Лиллехай. В настоящее время в мире выполнено около 10 000 таких операций.
Изъятие поджелудочной железы можно проводить и непосредственно после остановки сердца. Возможна как ортотопическая (с сохранением экзокринной функции), так и гетеротопическая (с прекращением экзокринной функции) трансплантация. Для прекращения экзокринной функции используют различные вещества, вводимые в протоковую систему и вызывающие окклюзию и облитерацию протоков.
При органной трансплантации необходимо соблюдать принцип иммунологической совместимости и проводить иммунодепрессию. Можно осуществлять пересадку фрагментов железы от живых доноров.
Довольно часто при диабете, осложнённом диабетической нефропатией и хронической почечной недостаточностью, одновременно выполняют пересадку почки и поджелудочной железы.
Трансплантация кишечника
Операции по трансплантации кишечника осуществляют редко, что во многом связано с большим количеством лимфоидной ткани в ки- шечнике и высоким риском отторжения. В то же время, проведено несколько десятков таких операций. Показаниями были злокачественные новообразования и синдром «короткой кишки».
Трансплантация эндокринных орагнов
Свободную пересадку эндокринных желёз и их фрагментов использовали давно. Но достижение их стойкого функционирования стало возможным после начала пересадок желёз на сосудистой ножке. Показаниями к таким операциям считают недостаточный синтез соответствующих гормонов в результате удаления железы, её гипофункцию.
В клинике используют пересадку яичка, паращитовидных желёз, фрагментов щитовидной железы, надпочечников.
Пересадка тканей и клеточных культур
Наряду с органными трансплантациями широко распространена пересадка тканей и клеточных культур. Возможности тканевой трансплантации увеличиваются с каждым годом. Ниже представлены лишь наиболее распространённые методики.
Пересадка костного мозга
Пересадку костного мозга широко используют при лечении болезней системы крови, для коррекции нарушений при лучевой бо- лезни, при массивной химиотерапии по поводу онкологических заболеваний и др.
Пересадка культуры клеток надпочечников, β-клеток поджелудочной железы, селезёнки и др.
Забор соответствующего органа осуществляют у погибшего плода человека, а иногда и у животных (у свиньи). Клетки плода на опреде- лённом этапе развития практически лишены антигенных свойств, что имеет большое значение. После специальной обработки клетки высаживают на питательную среду, формируется культура клеток. Полученную культуру пересаживают в прямую мышцу живота, вводят в селезёночную или почечную артерию. В результате отмечают длительную функциональную активность пересаженных клеток. В иммуносупрессии нет необходимости.
Свободная трансплантация островковых клеток поджелудочной железы - наиболее безопасный (по сравнению с органной трансплан- тацией) и рациональный способ введения в организм пациента ткани, секретирующей инсулин.
Пересадка ткани селезёнки
Обычно используют аутотрансплантацию: после спленэктомии (по поводу разрыва селезёнки и др.) селезёнку отмывают, измельчают по специальной методике и вводят в сформированный карман из большого сальника. Через несколько месяцев в месте введения формируется спленоид - ткань селезёнки, выполняющая соответствующие функции. Возможна также пересадка культуры клеток селезёнки.
При гнойно-септических и аутоиммунных состояниях в настоящее время широко используют методику экстракорпорального подключения донорской селезёнки. Метод спленоперфузии заключается в изъятии селезёнки, канюляции её сосудов, временной консервации и клиническом использовании. Забор селезёнки осуществляют у взрослых здоровых свиней, канюлируют заднюю ветвь селезёночной артерии. Артериальную канюлю заполняют стерильным физиологическим раствором с гепарином натрия, после чего подготовленную селезёнку помещают в стерильный пакет с физиологическим раствором. Пакет укладывают в контейнер со льдом на дне.
Для проведения спленоперфузии больному канюлируют две периферические вены, обычно кубитальные, и кровь пациента пропускают через ксеноселезёнку. Длительность сеанса спленоперфузии 45 мин. Общий объём перфузируемой крови 700-900 мл. Курс лечения составляет 2-3 сеанса.
ПО БИОЛОГИИ
ТЕМА: « ТРАНСПЛАНТАЦИЯ ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ»
Работа выполнена уч-ся 11г класса ГОУ Ордынской средней школы №2
П.г.т.Ордынское
Введение. Актуальность темы.
На сегодняшний день, в службе массовой информации постоянно освещаются новейшие открытия в области медицины и биологии. Среди них было немаловажным открытием – трансплантология. Эта наука и в 21 веке считается до конца не познанной. Ученные до сих пор сталкиваются с множеством проблем, препятствующие ее развитию. Следовательно, актуальность темы заключается в том, что с открытием трансплантации увеличивается шанс по спасения жизни людей, а также трансплантация способствует решению важных и взаимосвязанных проблем: 1) трансплантационная иммунология 2) консервация органов и тканей 3) клиническая и экспериментальная трансплантация 4) искусственные органы.(1)
^ ЦЕЛЬ: Формирование научного мировоззрения в вопросе трансплантации.
ЗАДАЧИ : 1) Провести исследования методологического характера, для получения информации по вопросам трансплантологии.
2) Используя теоретический материал и научные данные, сделать выводы и выявить основные проблемы в трансплантологии.
Особым видом пересадки является – переливание крови .(синоним гемотрансфузия)- введение больному(реципиенту) крови другого человека. Организм от которого берут орган или ткань – донор, которому пересаживают- реципиент , а пересаживаемый участок – трансплантатом.(7)
Существуют три вида трансплантации: а) аутотрансплантация -пересадка собственных органов и тканей. (синоним аутопластика, реплантация). б) гомотрансплантация - пересадка органов и тканей организма одного и того же вида в) гетеротрансплантация - пересадка органов и тканей организмов разного вида. (синоним ксенотрансплантация) Современная трансплантология также занимается исследованием и решением важных и взаимосвязанных проблем а) трансплантационная иммунология - изучает проблемы, связанные с пересадкой органов и тканей. б) консервация органов и тканей - способ хранения органов и тканей на длительное время, для последующих пересадок. в) клиническая и экспериментальная трансплантация - производится пересадка практически всех жизненно важных органов и тканей. г) искусственные органы дают шанс человеку почувствовать себя полноценным. И этот метод широко реализуют в практике.(5)
Но существует и проблема, которая мешает проведению столь сложных операций- ^ РЕАКЦИЯ ОТТОРЖЕНИЯ. Я считаю, и из источников понятно, что она вызвана из-за несовместимости тканей и клеток донора и реципиента.
Способы борьбы с отторжением
1) ^ ТИПИРОВАНИЕ ТКАНИ- определение гистосовместимости клеток тканей донора и реципиента, при помощи генотипа человека.
2) ИММУНОДЕПРЕССИЯ- блокирование клеток реципиента для распознания клеток трансплантата. (4)
Изучив дополнительную литературу я узнала, какой сложный процесс является пересадка органов и тканей, а также какие существуют проблемы в трансплантологии.
ВЫВОД: И я считаю, что трансплантация –это актуальный аспект
Изучения и познания в области медицины, а также в экспериментальных медика- биологических центрах, так как с открытием трансплантации повысился шанс спасения жизни многих людей.
Проблемы трансплантологии в современной медицине
Трансплантация органов и тканей человека является одной из вершин современной медицины и отражает состояние медицинской науки и практики государства. Пересадка почек, сердца, других органов и тканей человека давно перестали быть сенсацией и широко внедрены в развитых странах.
Проблемы трансплантологии интенсивно изучались в ряде ведущих научно- исследовательских институтов. До начала 60-х годов трансплантология оставалась в нашей стране действительно областью экспериментальной хирургии, но без этих экспериментов многие достижения мировой хирургии в области трансплантологии могли быть отодвинуты на многие годы назад или не осуществиться вообще. Интерес мировой общественности к проблемам трансплантологии вспыхнул с необычайной силой после первой пересадки сердца.
За последние два – три десятилетия трансплантология сделала стремительный рывок вперед. Увеличился и уменьшился набор иммунодепрессантов, позволяющих блокировать, обращать вспять или предотвращать процессы отторжения чужого органа (трансплантата) организмом больного. Совершенствовались методы хранения трансплантатов, это открыло путь для расширения географии пересадок и создание национальных и межнациональных систем обеспечения органами. Отшлифовалась хирургическая техника пересадок. Первая трансплантация сердца воспринялась как некое чудо, таинство, теперь – это рядовая операция. Детально отработана пересадка почек, печени, есть проекты пересадки головного мозга.
Успехи трансплантологии показали, что перед человечеством открылась новая, чрезвычайно перспективная возможность лечения больных, ранее считавшихся обреченными. Одновременно возник целый спектр правовых и этических проблем, требующих для своего разрешения совместных усилий специалистов в области медицины, права, этики, психологии и других дисциплин. Эти проблемы не могут считаться решенными, если выработанные специалистами подходы и рекомендации не получат общественного признания и не будут пользоваться общественным доверием.
Пересадка органов не стала в нашей стране массовым видом медицинской помощи вовсе не потому, что потребность в ней невелика. Причины иные. Важнейшая и, увы, самая прозаичная - выливается в сумму, которую нашему человеку среднего достатка за всю жизнь не накопить. Обеспечить это дорогостоящее лечение обязано государство. Но его возможности нам известны.
Проблема номер два современной трансплантологии – недостача донорских органов, применительно к российской действительности. Вроде бы на первый взгляд простейшее ее решение - использовать органы случайно погибших здоровых людей. И хотя ежедневно, как ни прискорбно, только в нашей стране от травм умирают сотни людей, обеспечение органного донорства дело непростое. Опять же по многим причинам: нравственным, религиозным, чисто организационным.
В разных странах мира действуют разные подходы к заготовке донорских органов. В Китае законом разрешено брать их у трупов казненных. Для России это неприемлемо. У нас действует мораторий на смертную казнь. Намного симпатичней и перспективней китайского опыта представляются принятые во многих государствах акты дарения органов. Люди в молодые годы и в полном здравии завещают на случай, если, неожиданно погибнут, свои органы тем, кому они могут спасти жизнь. Папа Иоан Павел II такого рода дарения назвал микровоспроизведением подвига Христа. Если бы в России такие акты привились, забор органов для прямого донорства намного упростился бы, и мы смогли бы помочь несравненно большему числу тяжелобольных.
Несколько лет назад в Москве на базе одной из городских больниц был создан единственный на весь мегаполис центр по заготовке органов. И если забор почек от трупов производился, то с изъятием сердец было совсем плохо. НИИ кардиологии (нынче в России он монополист по их пересадке) получал до десяти сердец в год, в то время как их ждут, только по данным медицинских изданий, около тысячи находящихся на грани жизни и смерти кардиологических больных. Забором печени и легких, требующим высочайшей квалификации трансплантологов и связанного с жестким ограничением во времени, московский центр практически вовсе не занимается, даже при том, что на всю Россию в год производится не более 600 пересадок почки, сердца, печени, легких.
И когда орган находится, еще нужно, чтобы полностью совпали иммуно-генетические параметры донора и реципиента. Но это еще тоже не гарантия приживления пересаженного сердца или почки, а следовательно еще одна проблема - преодоление риска отторжения органов. Унифицированных средств, предупреждающих процесс отторжения, пока не существует. В мире постоянно работают над новыми иммуносупрессорами. И каждый лучше предыдущего, и каждый очередной поначалу принимается на ура. Но по мере того, как начинают с ним работать, восторг спадает. Все существующие препараты этого ряда пока по-разному несовершенны, все обладают побочными эффектами, все снижают общий иммунологический ответ, в свою очередь вызывая тяжелые посттрансплантационные инфекционные поражения, а отдельные еще бьют по почкам, печени, повышают артериальное давление. Приходится отказываться от моноиммуносупрессорной терапии. Приходится комбинировать разные препараты, лавировать дозами каждого, идти на компромиссы.
Этические проблемы трансплантологии
Этические проблемы трансплантологии существенно различаются в зависимости от того, идет ли речь о заборе органов для пересадки у живого человека или из тела умершего.
Пересадка от живых доноров. Пересадка почек – первое направление трансплантологии, которое нашло место в практической медицине. В настоящее время – это бурно развивающееся во всем мире направление оказания медицинской помощи больным с необратимо нарушенной деятельностью почек. Пересадки почек не только спасли от смерти сотни тысяч пациентов, но и обеспечили им высокое качество жизни.
Помимо почки, от живого донора пересаживают долю печени, костный мозг и т.д., что во многих случаях так же является спасающим жизнь пациента методом лечения. Однако при этом возникает целый ряд непростых моральных проблем:
→ пересадка органов от живого донора сопряжена с серьезным риском для последнего;
→ пересадка должна проходить с информированного, осознанного, добровольного согласия;
→ пересадка должна обеспечиваться соблюдением принципа конфиденциальности.
Донорство органов умершего человека. Использование трупа человека в качестве источника органов для пересадки вызывает целый спектр непростых моральных проблем. Все мировые религии требуют бережного и почтительного отношения к телу умершего человека.
Считается, что права индивида, который лишился права контролировать судьбу уже бесполезных для него останков, перевешивается очевидным благом для общества в лице потенциальных реципиентов, жизнь которых может быть спасена в результате пересадки.
Подобная практика и подобное отношение, с позиций соблюдения прав человека, считается морально ущербным.
Все более широкий размах принимает использование для целей трансплантологии органов и тканей не только человека, но и животных – ксенотрансплантация. Наиболее близкими генетически к человеку являются приматы. Эволюционная близость усиливает риск передачи и последующего распространения среди людей вирусных инфекций, существующих у приматов.
Создаются универсальные доноры органов для человека и на базе некоторых пород свиней, физиологическое и анатомическое строение внутренних органов которых достаточно близко к человеческому. Но, пересаживая человеку органы, к примеру, свиньи, мы рискуем так же одновременно перенести ему такие заболевания, как бруцеллез, грипп свиней и целый ряд других инфекций – как наблюдающихся, так и не наблюдающихся в обычных условиях у человека. Последнее особо опасно, так как в человеческом организме нет эволюционно отработанных защитных механизмов для борьбы с ними.
История трансплантолагии органов.
Идея заменять части тела, пришедшие в негодность, как детали в механизме, возникла очень давно. Согласно апокрифам, в III веке святые Косма и Дамиан успешно пересадили ногу недавно умершего эфиопа своему пациенту. Тема трансплантации увлекала и писателей: профессор Преображенский пересаживал эндокринные железы, доктор Моро пришивал своим пациентам головы животных, а профессор Доуэль - головы трупов.
В начале прошлого века человеку впервые была успешно пересажена роговица донора. Однако распространению трансплантаций других органов препятствовал недостаток знаний об иммунитете. Организм отторгает пересаженный орган, если он взят не от генетически идентичного организма. Болонский хирург эпохи Возрождения Гаспар Тальякоцци (Gaspare Tagliacozzi, 1545-1599), который с успехом делал аутотрансплантации кожи, ещё в 1597 году отмечал в своём труде, что при пересадки человеку фрагмента чужой кожи всегда происходит отторжение.
Лишь к середине ХХ века ученые раскрыли механизмы иммунных реакций и научились их подавлять, чтобы донорский орган нормально приживался. Несмотря на это, вынужденное подавление иммунного ответа остается важной проблемой трансплантаций: во-первых, после пересадки органа реципиент становится уязвимым для инфекций, во-вторых, используемые для подавления иммунитета стероиды обладают тяжелыми побочными эффектами. В последние годы стали разрабатывать и применять альтернативные методы подавления иммунитета без применения стероидов или уменьшать их дозу - например, этим вопросом занимаются учёные Северо-западного университета (Northwestern University) и Висконсинского университета (University of Wisconsin).
Сегодня хорошо освоены трансплантации кожи, почки, печени, сердца, кишечника, легких, поджелудочной железы, костей, суставов, вен, сердечных клапанов, роговицы. В 1998 году впервые была успешно пересажена кисть руки. Среди недавних достижений можно отметить первую трансплантацию части лица во Франции в 2005 году и трансплантацию пениса в Китае в 2006 году. Мировой лидер по трансплантациям - США: на миллион жителей ежегодно проводится 52 трансплантаций почки, 19 - печени, 8 - сердца.
История трансплантации органов уходит далеко в прошлое: так, еще в 1670 г. Macren пытался пересадить кость собаки человеку, в 1896 г. Guard предложил термины ауто-, гомо-, ре- и гетеротрансплантация. В настоящее время эти термины изменились и пересадку собственных тканей называют реплантацией или аутотрансплантацией, пересадку тканей и органов в пределах одного вида - аллотрансплантацией, а пересадку тканей и органов между разными видами - ксенотрасплантацией.
Рождение отечественной трансплантологии связано с именем выдающегося русского хирурга Н.И. Пирогова. Еще в 1835 году им была прочитана лекция «О пластических операциях вообще, о пластике носа в особенности». В ней Пирогов впервые детально проанализировал проблему пересадки органов и тканей и высказал интересные мысли о ее дальнейшем развитии1. Выводы, которые сделал Н.И. Пирогов в своей ранней работе, были чрезвычайно важными для того времени, строго документированными, научно обоснованными и в то же время явились результатом глубокого анализа и хирургической практики.
В 1911 г. Rehn на съезде немецких хирургов сделал сообщение об ауто- и гомопластике фасций. В 1912 г. французский хирург Alexis Carrel предложил использовать донорскую артериальную заплатку при трансплантациях органов и был удостоен Нобелевской премии за экспериментальные работы в области трансплантации. В 1923 г. российский ученый Еланский выполнил пересадку кожи с учетом группы крови.
Современная эра трансплантации началась в 1950-х годах, однако, фундамент этого был заложен гораздо раньше. Так, в 1943-1944 гг. в Оксфорде Peter Medawar с коллегами пришел к выводу, что реакция отторжения является проявлением активно приобретенного иммунитета. За комплекс работ по изучению реакции отторжения и неонтальной толерантности при пересадке органов и тканей P. Medawar в 1960 г. был удостоен Нобелевской премии.
23 февраля 1946 г. в Пушном институте Балашихи Владимир Петрович Демихов выполнил первую экспериментальную трансплантацию дополнительного сердца. В США регулярные эксперименты по трансплантации печени у собак хирург Welch стал производить только в 1955 г. 23 декабря 1954 г. в Бостоне (США) пластическим хирургом Joseph Murray (Нобелевский лауреат 1991 г.) была выполнена первая в мире успешная родственная пересадка почки от гомозиготного близнеца.
В 50-х годах прошлого века группой ученых из разных стран (Jean Dauseet - Париж, Rose Payne - Стэнфорд, Jon Van Rod - Лейден) был открыт человеческий ген гистосовместимости (HLA)
1 марта 1963 г. в Денвере американский хирург Tomas Starzl предпринял первую в мире попытку трансплантации печени у человека. Вторая трансплантация печени была выполнена в мае 1963 г., пациент прожил 3 недели.
Важным событием для последующего прогресса в трансплантации органов было юридическое оформление в Лондоне в 1966 г. концепции мозговой смерти. В 1968 г. в медицинской школе Гарварда были четко определены критерии мозговой смерти. С 1970 г. забор органов у доноров с мозговой смертьбю стал рутинной процедурой в большинстве стран мира.
3 декабря 1967 г. в Кейптауне Christian Barnard выполнил трансплантацию сердца. Реципиентом был 54-летний мужчина с коронарной болезнью сердца и постинфарктной аневризмой левого желудочка, донором - 25-летняя женщина, погибшая в результате черепно-мозговой травмы.
Дальнейший прогресс в трансплантации органов был связан с открытием в 1976 г. циклоспорина А - лекарства с селективной иммуносупрессивной активностью.
Несмотря на историческое лидерство в клинической и экспериментальной трансплантации, в России этот раздел медицины начал развиваться лишь с середины 60-х годов прошлого века. В 1965 г. Б.В. Петровский выполнил первую успешную пересадку почки от родственного донора.
В настоящее время трансплантация органов и тканей, а так же органное донорство в России регламентируются законом Российской Федерации "О трансплантации органов и (или) тканей человека" от 1992 г.
ПЕРЕСАДКА ОРГАНОВ (трансплантация) - изъятие жизнеспособного органа у одной особи (донора) с перенесением его другой (реципиенту). Если донор и реципиент принадлежат к одному и тому же виду, говорят об аллотрансплантации; если к разным - о ксенотрансплантации. В тех случаях, когда донор и пациент - однояйцовые (идентичные) близнецы или представители одной и той же инбредной (т.е. полученной в результате кровнородственного скрещивания) линии животных, речь идет об изотрансплантации.
Ксено- и аллотрансплантаты, в отличие от изотрансплантатов, подвергаются отторжению. Механизм отторжения - несомненно иммунологический, сходный с реакцией организма на введение чужеродных веществ. Изотрансплантаты, взятые у генетически родственных особей, обычно не отторгаются.
В экспериментах на животных производилась пересадка практически всех жизненно важных органов, однако далеко не всегда с успехом. Жизненно важные органы - те, без которых сохранение жизни практически невозможно. Примером таких органов могут служить сердце и почки. Однако ряд органов, скажем поджелудочную железу и надпочечники, обычно не считают жизненно необходимыми, так как утрату их функции можно компенсировать заместительной терапией, в частности введением инсулина или стероидных гормонов. Человеку пересаживали почки, печень, сердце, легкие, поджелудочную, щитовидную и околощитовидную железы, роговицу и селезенку. Некоторые органы и ткани, такие, как сосуды, кожа, хрящ или кость, пересаживают с целью создания каркаса, на котором могут формироваться новые ткани реципиента.
Трансплантация органов и тканей
Классификация:
Аутотрасплантация – пересадка реципиенту собственной ткани из одного участка тела в другой, например пересадка кожного лоскута.
Изотрансплатнация – пересадка ткани от генетически идентичного лица (монозиготный близнец)
Аллотрансплантация – пересадка тканей от генетически отличного донора одного биологического вида (трансплантация трупной почки).
Ксенотрансплантация – пересадка ткани от донора другого биологического вида. В настоящее время используется только 1 ксенотрансплантант – временный свиной кожный лоскут при ожогах.
Доноры органов и тканей
Живые родственные доноры.
Относится преимущественно к почке. Хотя в наше время от живых органов можно пересаживать и сегменты поджелудочной железы, доли печени или лёгкого.
Существует 3 варианта гистосовместимости:
«полная совместимость» (2 гаплотипа совместимы): все антигены совместимы. Вероятность составляет 25%
«неполная совместимость» (1 гаплотип не совместим): совместимы половина антигенов. Вероятность составляет 50%
«несовместимы» - антигены не совместимы. Вероятность 25%.
Перед операцией донору подробно объясняется ход операции, возможные исходы и в присутствии ближайшего родственника. Пройти полное медицинское и психологическое обследование.
Вначале берут кровь для определения группы и типирования тканей. HLA типирование - исследование главного комплекса гистосовместимости человека - HLA комплекса. Это образование включает в себя область генов на 6-й хромосоме, которые кодируют HLA-антигены, участвующие в различных реакциях иммунного ответа. Если они совместимы выполняется ряд анализов крови: гемоглобин, ОАК, СОЭ, МЭ, креатинин, ФПП, глюкоза. Исследования на гепатиты C и B, ВИЧ. Проводят ОРГК и ЭКГ. Выполняется перекрёстная проба между лимфоцитами донора и сывороткой реципиента. Эта проба показывает иммунный ответ лимфоцитов хозяина на клеточные антигены донора in vitro. Положительная реакция является противопоказанием к трансплантации. Далее проводят артериографию. Она требуется для подтверждения структурно-функциональной целостности органов.
Живые неродственные доноры.
Современный опыт свидетельствует, что трансплантация от некровных доноров может быть успешной. Организационные моменты при некровных донорах такие же как и при кровных. Но врач должен убедиться, что на донора не оказывают никакого давления. Это очень важно, что бы быть уверенным в свободе донора в своём выборе. И донора, и реципиента приглашают встретиться с независимым экспертом. Эксперт должен удостовериться, что донор понимает, что вовлечено в донорство. Выяснить причины желания быть донором и удостовериться, что донор не испытывает какую-либо форму давления.
Трупные доноры.
Получение разрешение на донорство трупными органами.
1. Лечащий врач-консультант должен определить потенциального донора.
2. С трансплантационной бригадой можно связаться до установления смерти ствола головного мозга, чтобы определить подходит ли донор.
Общие критерии для трупных органов:
Причины смерти:
- травма головного мозга
- кровоизлияние в головной мозг
- суицид
- первичная опухоль головного мозга (гистологически подтверждённая)
- остановка сердца со смертью мозга
Исключения:
- злокачественная опухоль
- ВИЧ-инфекция
- гепатит В и С
- болезнь Крейтцфельда-Якоба.
Специфические критерии
Почка – 2-75 лет с нормальной функцией.
Сердце – до 55 лет без патологии.
Сердце/лёгкие – до 55 лет, не курящие, без заболевания лёгких, приемлемые уровни газов в крови.
Печень – до 65 лет, без патологии, не страдающие наркоманией.
Поджелудочная железа – 12-55 лет, отсутствие СД.
Роговица – нет возрастных ограничений. До 24 после остановки кровообращения. В анамнезе отсутствуют: заболевания роговицы, нелеченная вирусная инфекция, неврологические болезни (рассеянный склероз, болезнь Альцгеймера).
Клапаны сердца – до 65 лет, отсутствие в анамнезе клапанного порока, забор можно производить до 72 часов после остановки кровообращения.
Кость – 18-60 лет, анамнез существенно не отягощён.
Кожа – до 70 лет.
3. Проводят первое определение стволовой смерти. Поднимается вопрос с родственниками о донортсве.
4. Берётся анализ крови на группу крови, ВИЧ, гепатиты.
Подбор тканей
АВ0-совместимость.
Группа 0 – универсальный донор.
Совместимость по лейкоцитарным антигенам человека (HLA). Показатель локализуется на коротком плече 6- хромосомы.
Цитотоксические перекрёстные пробы. Должны быть отрицательными. Кровт реципиента исследуется на цитотоксические антитела против антигенов на Т-лимфоцитах донора. Если антитела имеются, то в случае трансплантации они будут связываться с пересаженным органом и разрушать его.
Отторжение
– возникает при несовместимости по системе АВ0 и при наличии оразовавшихся ранее цитотоксических антител. Оно происходит на операционном столе. В случае трансплантации почки она выглядит сморщенной, цианотичной, в итоге тромбируется. Показана нефроэктомия.
Ускоренное острое отторжение – быстрое начало в пределах 1-й недели. Эффективность низкая.
Острое отторжение – в пределах 3-х месс. Характерна инфильтрация органа Т-лимфоцитами. Лечение метилпреднизолоном, антилимфоцитарным глобулином и т.д.
Хроническое отторжение – проявляется медленным снижением фун-ии. Происходит утолщение интимы сосудов. Это состояние неизлечимо.
Отторжение кожи после операции перетонита, пересадка искусственной кожи.
ГЛАВА 4. ОСНОВЫ ХИРУРГИЧЕСКОЙ ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ
ГЛАВА 4. ОСНОВЫ ХИРУРГИЧЕСКОЙ ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ
4.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ТЕРМИНЫ
И ПОНЯТИЯ ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ
Термин «трансплантология» образован от латинского слова transplantare - пересаживать и греческого слова logos - учение. Другими словами, трансплантология - это учение о пересадках органов и тканей.
Большая медицинская энциклопедия определяет трансплантологию как отрасль биологии и медицины, изучающую проблемы транс- плантации, разрабатывающую методы консервирования органов и тканей, создания и применения искусственных органов.
Трансплантология вобрала в себя достижения многих теоретических и клинических дисциплин: биологии, морфологии, физиологии, генетики, биохимии, иммунологии, фармакологии, хирургии, анесте- зиологии и реаниматологии, гематологии, а также ряда технических дисциплин. По этому признаку это интегративная научно-практическая дисциплина.
Раздел трансплантологии, посвященный применению трансплантации органов и тканей при лечении болезней человека, называется клинической трансплантологией, а поскольку такие трансплантации являются, как правило, хирургическими операциями, то уместно говорить о хирургической трансплантологии.
Трансплантация - это замещение тканей или органов больного как его собственными тканями или органами, так и взятыми из другого организма или созданными искусственно. Сами пересаживаемые участки тканей или органы называются трансплантатами.
В зависимости от источника и вида пересаживаемых трансплантатов различают 5 видов трансплантации:
Аутотрансплантация - пересадка собственных тканей и органов.
Изотрансплантация - пересадка между генетически однородными организмами. Это пересадки между близнецами человека в клинической трансплантологии или между особями внутри генетически однородных линий животных в экспериментальной трансплантологии.
Аллотрансплантация - пересадка между организмами одного и того же вида, но генетически разнородными. Это внутривидовая трансплантация, в медицине это пересадка от человека к человеку.
Ксенотрансплантация - пересадка органов или тканей между организмами разных видов. Это межвидовая трансплантация, в медицине это пересадка органов или тканей животных человеку.
Эксплантация (протезирование) - пересадка неживого небиологического субстрата.
В трансплантологии применяются три внешне похожих термина: «пластика», «пересадка» и «подсадка». Их бывает трудно разграничивать абсолютно, но тем не менее эти термины можно определить следующим образом.
Пластика - это, как правило, замещение дефекта органа или анатомической структуры трансплантатами без сшивания кровеносных сосудов. Термин применяется для обозначения трансплантации тканей, но не целых органов.
Пересадка - это трансплантация (замена) органа со сшиванием кровеносных сосудов. Такая трансплантация может быть ортотопической, т.е. на обычное для данного органа место, и гетеротопической, т.е. на место, не свойственное данному органу.
Подсадка - это трансплантация донорского органа без удаления такого же органа у реципиента.
Несколько особняком в системе основных терминов трансплантологии стоит термин «реплантация», под которым понимается хирургическая операция по приживлению отделенного при травме участка ткани, органа или конечности на прежнем месте. Этим же термином обозначается внедрение удаленного зуба в его же альвеолу.
4.2. КЛИНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ
ВИДОВ ТРАНСПЛАНТАЦИИ
Названные в 1 разделе главы виды трансплантации в современной медицине и прежде всего в хирургии имеют разное по объему и широ- те использование.
Аутотрансплантация
Аутотрансплантация обеспечивает истинное приживление пересаживаемого субстрата. При таких пересадках и пластике не возникает
иммунологического конфликта в виде реакции отторжения трансплантата. По этому признаку аутотрансплантация на сегодняшний день является самым совершенным видом трансплантации.
В хирургии широко применяется кожная аутопластика: местная и свободными аутотрансплантатами. Для укрепления слабых мест и дефектов стенок полостей, для замещения дефектов сухожилий используются плотные фасции, например широкая фасция бедра. Для костной аутопластики используются некоторые кости: ребро, малоберцовая кость, гребень подвздошной кости.
Некоторые кровеносные сосуды могут служить аутотрансплантатами: большая подкожная вена бедра, межреберные артерии, внутренние грудные артерии. Наиболее показательно здесь аортокоронарное шунтирование, при котором для создания соединения между восходящей аортой и венечной артерией сердца или ее ветвью используется сегмент большой подкожной вены бедра больного.
Аутотрансплантацией является использование для восстановления пищевода (после его резекции по поводу рака или при рубцовых стриктурах) аутотрансплантатов тонкой, ободочной кишки, желудка. Аутопластические операции выполняются на мочевых путях: мочеточнике, мочевом пузыре.
Очень хорошим вспомогательным аутопластическим материалом является большой сальник.
К аутотрансплантации могут быть также отнесены: реплантация зуба, травматически отсеченных конечностей или их дистальных сегментов: пальцев, кисти, стопы.
Аллотрансплантация
Для аллотрансплантации имеется два источника донорских тканей и органов: труп и живой донор-доброволец.
В современной хирургии находят применение аллотрансплантаты кожи как от трупа, так и от доноров-добровольцев, различные соединительнотканные оболочки, фасции, хрящи, кости, консервированные сосуды. Важным видом аллотрансплантации в офтальмологии является пересадка трупной роговицы, разработанная крупнейшим русским офтальмологом В.П. Филатовым. Появились первые сообщения об аллотрансплантации комплекса кожи и мягких тканей лица. Аллотрансплантацией является и широко применяемое в медицине переливание крови как жидкой ткани.
Наиболее крупным направлением аллотрансплантации является пересадка органов, которая будет рассмотрена в следующем разделе этой главы.
Для широкого использования аллотрансплантации главное значение имеют три проблемы:
Юридическое и морально-правовое обеспечение забора органов как от трупа, так и от живого донора-добровольца;
Консервация трупных органов и тканей;
Преодоление тканевой несовместимости.
В законодательном обеспечении аллотрансплантации ключевое значение имеют критерии смерти, при наличии которых возможен забор органов, законодательство, регулирующее правила забора органов и тканей, возможности использования аллотрансплантатов живых доноров-добровольцев.
Консервация донорских органов и тканей позволяет сохранять и накапливать в банках тканей и органов трансплантационный материал для использования с лечебной целью.
Используются следующие основные методы консервации.
Гипотермия, т.е. сохранение органа или ткани при низкой температуре, при которой происходят снижение обменных процессов в тканях и уменьшение потребности их в кислороде.
Замораживание в вакууме, т.е. лиофилизация, которая приводит к практически полной остановке обменных процессов при сохранении клеток и других морфологических структур.
Постоянная нормотермическая перфузия кровеносного русла донорского органа. При этом в изолированном органе поддерживаются нормальные обменные процессы путем доставки в орган кислорода, необходимых питательных веществ и удаления продуктов обмена.
Существенное значение для аллотрансплантации имеет преодоление тканевой несовместимости тканей донора и реципиента. К этой проблеме, прежде всего, имеет отношение подбор доноров, донорских органов и тканей, наиболее совместимых с организмом реципиента. Это осуществляется при серологической диагностике путем использования специальных наборов сывороток. Такой подбор очень важен, так как позволяет подбирать наиболее совместимые пары и рассчитывать на успешное приживление аллотрансплантата.
Кроме этого существуют методы иммунодепрессивной терапии, т.е. подавления трансплантационного иммунитета, предупреждения
реакции отторжения. Среди них различают физические (например, локальное рентгеновское облучение), биологические (например, антилимфоцитарные сыворотки) и химические методы. Последние наиболее разнообразны и являются основными. Эти методы состоят в применении целой группы препаратов-иммунодепрессантов (имуран, актиномицин С, циклоспорин и др.), снижающих иммунитет организма реципиента, предупреждающих криз отторжения.
Следует заметить, что аллотрансплантация и связанные с ее обеспечением проблемы являются очень динамичным и быстро развивающимся направлением клинической трансплантологии.
Ксенотрансплантация
В современной хирургии пересадка органов и тканей животных человеку - наиболее проблемный вид трансплантации. С одной стороны, донорских органов и тканей от разных животных может быть заготовлено практически неограниченное количество. С другой стороны, главным препятствием для их использования является выраженная тканевая иммунная несовместимость, приводящая к отторжению ксенотрансплантатов организмом реципиента.
Поэтому пока не решена проблема тканевой несовместимости, клиническое применение ксенотрансплантатов ограничено. При ряде восстановительных операций используются особым образом обработанная костная ткань животных, иногда кровеносные сосуды для комбинированной пластики, временные подсадки печени, селезенки свиньи - животного, генетически наиболее близкого человеку.
Попытки трансплантации человеку органов животных пока не привели к стойкому положительному результату. Тем не менее этот вид трансплантации можно считать перспективным после решения проблем тканевой несовместимости.
Эксплантация
Эксплантацию, или протезирование, можно рассматривать как вид трансплантации, альтернативный использованию живых биоло- гических тканей и органов. При этом виде трансплантации в организм больного вживляются различные искусственные изделия и устройства из разнообразных материалов. К ним относятся синтетические протезы кровеносных сосудов: плетенные, вязанные, тканные из различных синтетических нитей, протезы клапанов сердца, металлические протезы крупных суставов: тазобедренного, коленного, вживляемые искусственные желудочки сердца.
Эксплантация - быстро развивающийся вид трансплантации, связанный с разработкой новых вживляемых устройств, использова- нием новых пластических материалов. В ее развитии большую роль играют технические науки: материаловедение, органическая химия, радиоэлектроника и др.
4.3. ТРАНСПЛАНТАЦИЯ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ
Пересадка внутренних органов вот уже более 50 лет является важнейшим разделом клинической хирургической трансплантологии. Начало научно обоснованной экспериментальной разработки этой проблемы относится к первым годам и десятилетиям ХХ века. Среди хирургов и экспериментаторов, внесших значительный вклад в экспериментальное обоснование трансплантации органов, следует назвать французского хирурга А. Карреля, русских экспериментаторов А.А. Кулябко, С.С. Брюхоненко, В.П. Демихова.
Трансплантация крупных органов имеет ряд особенностей. При изъятии органа из донора-трупа ключевое значение имеют сроки его изъятия после установления факта смерти. Время сохранения жизнеспособности у разных органов различно после прекращения кровообращения: у головного мозга 5-6 мин, у печени 20-30 мин, у почки 40-60 мин, у сердца до 60 мин. Важнейшее значение имеет консервация изъятых органов, т.е. сохранение их тканей в жизнеспособном состоянии, сохранение органов в банках тканей, возможность их подбора для больного по признаку наибольшей иммунной совместимости органа-донора и организма-реципиента.
При трансплантации органа от живого донора-добровольца имеет существенное значение то обстоятельство, что донорский орган в момент пересадки подвергается временной ишемии, он лишается нервных связей с организмом, путей лимфооттока. Существенно и то, что пересадка органа от живого донора-добровольца - это одновременное оперативное вмешательство у двух пациентов: донора и реципиента.
Живыми донорами обычно являются близкие родственники больного: родители, братья и сестры. Такой вариант трансплантации возможен только по отношению к парным органам, а конкретно к почкам.
Почка явилась первым органом, трансплантация которого стала применяться в клинической практике. Источником донорской почки может быть как труп, так и живой донор-доброволец.
Первую в мире трансплантацию почки человека выполнил в СССР хирург Ю.Ю. Вороной в 1934 г. В 1953 г. в США Хьюм осуществил первую успешную пересадку почки между близнецами.
В нашей стране регулярные пересадки почек больным стали выполняться с 1965 г. после того, как в 1965 г. крупнейший российский хирург академик Б.В. Петровский выполнил успешную трансплантацию почки больному.
В настоящее время трансплантация почки выполняется по жизненным показаниям, к которым относятся: хроническая почечная недостаточность на почве гломерулонефрита, пиелонефрита, токсические поражения почек и другие необратимые заболевания почек, ведущие к полному прекращению их функции.
Техника выполнения трансплантации почек хорошо разработана, учитывает индивидуальные различия ее кровеносных сосудов, мочевыводящих путей, топографии органа в забрюшинном пространстве.
Она может сочетаться с одновременным удалением пораженных почек больного или выполняться в виде подсадки без удаления пораженных почек. Поэтому донорская почка может помещаться в орга- низм реципиента как ортотопически, т.е. в забрюшинное пространство на место удаленной почки, так и гетеротопически, например в подвздошную ямку большого таза с анастомозированием почечных сосудов (артерии и вены) с подвздошными.
Трансплантация сердца человеку впервые была выполнена в декабре 1967 г. кейптаунским хирургом К. Барнардом (ЮАР). Пациентом был Л. Вашканский с тяжелой сердечной недостаточностью. С трансплантированным сердцем он прожил 17 дней и умер от развившей тяжелой двусторонней пневмонии.
В январе 1968 г. тот же К. Барнард осуществил еще одну пересадку сердца зубному врачу Ф. Блайбергу, который прожил 19 мес с пересаженным сердцем.
Преимущественной методикой пересадки сердца является техника операции по Шамвею, при которой пересаживаются желудочки серд- ца, подшиваемые к сохраненным предсердиям реципиента.
В нашей стране клиническое применение трансплантации сердца как метод лечения тяжелых поражений сердца (декомпенсированная сердечная недостаточность, кардиомиопатия и др.) связано с именем выдающегося хирурга-трансплантолога В.И. Шумакова.
Кроме почек и сердца в ряде хирургических клиник и центров трансплантации органов разных стран выполняются операции по
трансплантации печени, легких, эндокринных желез. Так, российский хирург-топографоанатом И.Д. Кирпатовский, впервые в мире разработал и осуществил в клинике трансплантацию гипофиза в виде гетеротопической подсадки на переднюю брюшную стенку.
Следует отметить, что трансплантация органов является исключительно динамично развивающимся направлением современной трансплантологии. В рамках этого направления проводятся широкие экспериментальные и клинические исследования по трансплантации ряда других органов: поджелудочной железы, отделов кишечника, по созданию искусственных органов, использованию эмбриональных органов для трансплантации. Перспективны исследования по выращиванию органов и тканей из стволовых клеток, трансгенных органов.
Для развития трансплантации органов и ее широкого использования как метода лечения в клинической медицине существенное значение имеют экономические, социальные и правовые аспекты.
4.4. МЕСТО ТРАНСПЛАНТАЦИИ
В СОВРЕМЕННОЙ ХИРУРГИИ
Представленные выше основы трансплантологии достаточно отчетливо указывают на ее ключевое значение для восстановительной хирургии.
