Трансплантацией называют перенесение тканей, либо целого органа от одного организма к другому с целью излечения от тяжелого заболевания. Возможна пересадка, замена тканей в рамках одного организма.
Такое важное медицинское направление, как трансплантация органов и тканей человека стало активно развиваться благодаря изучению, пониманию проходящих иммунологических процессов в организме, их механизмах. Ее проводят в тех случаях, когда невозможно иным способом сохранить жизнь больному или пострадавшему от травм человеку.
На возможность пересадки органов повлияло активное развитие сосудистой хирургии, а также открытие антигена гистосовместимости. Трансплантация органов, тканей стала возможной благодаря иммуносупрессивной терапии, а именно, процессу ингибирования производства организмом антител, иммунных клеток.
Виды трансплантации
В настоящее время современная медицина практикует несколько видов данной методики, а именно:
Аутотрансплантация. При которой производят пересадку тканей в пределах одной особи.
- Гомотрансплантация. Пересадку проводят от одного организма к другому, но в пределах особей одного вида.
- Гетеротрансплантация. Проводят пересадку органа, тканей от донора к реципиенту, когда они относятся к разным видам, но одному роду.
- Ксенотрансплантация. Операция по пересадке, когда донор и реципиент из разных родов, семейств, а иногда и отрядов.
Трансплантируемые ткани, органы
В клинической трансплантологии чаще практикуется аутотрансплантация. Это такой вид пересадки, при котором не имеется тканевой несовместимости. Наиболее часто проводятся пересадки кожи, жировой ткани, соединительной ткани мышц (фасций). Также часто проводят операции по трансплантации хряща, перикарда, а также костных фрагментов и нервов.
Если говорить от реконструктивной хирургии, то тут часто практикуется трансплантация вен. Например, при операции по трансплантации большой подкожной вены бедра, используют резецированные артерии, а именно: внутреннюю подвздошную и глубокую артерию бедра.
С развитием микрохирургической практики, с появлением возможности применения современных медицинских аппаратов и техники, значение аутотрансплантации стало еще больше. Активно проводятся трансплантации на сосудистых, нередко, нервных связях кожи. Пересаживают кожные, кожно-мышечные лоскуты. Проводят пересадку мышечно-костных фрагментов, отдельных мышц.
Современная клиническая трансплантология активно практикует пересадки пальцев стопы на кисть. Хирурги проводят пересадки большого сальника на область голени, переносят сегменты кишки, при осуществлении пластики пищевода.
Если говорить об органной аутотрансплантации, наиболее распространена операция по пересадки почки. Показаниями является протяженный стеноз мочеточника, а также экстракорпоральная реконструкция сосудов почечных ворот.
Все более активно проводятся операции по аллотрансплантации тканей: пересадка роговицы глаза, костного мозга и костей.
Реже проводят трансплантацию b–клеток, находящихся в поджелудочной железе. Такая операция может быть показана при сахарном диабете. Также не очень часто проводят пересадку гепатоцитов, когда проводят лечение острой печеночной недостаточности.
Проблемы трансплантации
У данного очень важного, нужного медицинского направления, спасающего жизни практически безнадежным пациентам, имеется ряд важных проблем. К ним относят:
Иммунологический подбор донора. Неправильный выбор может стать причиной будущего отторжения организмом, иммунной системой реципиента пересаженного органа. Чтобы этого не допустить, пациент до конца жизни должен принимать иммунноподавляющие препараты. Однако у данных препаратов всегда имеются противопоказания, побочные эффекты, которые иногда приводят к гибели больного.
Этико-правовые проблемы. Ведется много споров по поводу оправданности этичности проведения пересадки любых жизненно важных органов. Очень остро обсуждается проблематика изъятия любых органов у живых людей или трупов.
Трансплантация до сих пор представляет собой большой риск для жизни. Поэтому до сих пор многие виды очень важных, нужных операций относятся к категории медицинских экспериментов и не могут войти в клиническую практику.
Группы риска, противопоказания
Основным противопоказанием к проведению операции по пересадки органов являются серьезные генетические различия, имеющиеся у донора с реципиентом. Имеются противопоказания по пересадки почки. Например, ее нельзя проводить больным с острыми инфекционными, либо воспалительными заболеваниями. Нельзя делать ее при обострении хронических болезней.
К группе риска относят пациентов с онкологическими заболеваниями, которые имеют злокачественные новообразования при небольшом сроке, прошедшем после проведенного радикального лечения. При подавляющем большинстве злокачественных опухолей, после проведенного лечения до операции по пересадки должно пройти не меньше двух лет.
Те пациенты, которые перенесли операцию по трансплантации должны неукоснительно соблюдать определенный режим, выполнять медицинские указания на протяжении всей жизни.
Восстановительная хирургия и трансплантация тканей зародилась в глубокой древности, поскольку вековечной мечтой человечества было восстановление утраченных или пораженных болезнью органов. По одному из преданий, братья Косма и Дамиан, жившие в III в. н. э. в Сирии, пересадили ногу негра белому человеку. Чем закончилась эта операция, неизвестно. Очевидно, неудачей. Однако император Диоклетиан приговорил двух к отсечению головы за богонеугодное дело.
В мифологии многих народов фигурируют человекозвери, человекоптицы (сфинкс, кентавр, гарпия), что является воплощением мечты об объединении ума человека с силой и скоростью зверей. Здесь целесообразно вспомнить и сказки о живой и мертвой воде, характерные для славянской мифологии.
Появление индийского способа пластики носа датируют II в. н. э. Кожный лоскут на ножке выкраивали в области лба и перемещали на место утраченного носа. Этот способ ринопластики был завезен в Европу Карпю. Известен также итальянский способ ринопластики, секретом которого обладала семья Бранко из Сицилии. В литературе он известен как способ Тальякоччи. Для его выполнения кожный лоскут выкраивали на плече. Прибинтовывая предплечье к голове, перемещали лоскут на ножке в область носа.
Впервые проанализировал и обобщил опыт европейской науки в области пластики Ю.К. Шимановский: в 1865 г. вышла “О ринопластике”, а в 1866 г. - “Операции на поверхности человеческого тела”.
В 1916 г. В.П. Филатов предложил применение стебельного мигрирующего лоскута.
Научные основы трансплантации внутренних органов связаны с именем Алексиса Карреля. В 1912 г. он предложил наложение сосудистого шва, который обеспечивал кровоснабжение пересаженного органа благодаря сшиванию сосудов донора и реципиента. А. Каррель также разработал разные модели пересадки органов и культивирования клеток. Так, погруженный в специальную питательную жидкость кусочек ткани из сердца цыпленка “прожил” 30 лет. В 1938 г. А. Каррель предложил насос-оксигенатор для консервации почек и других органов. За исследования в области экспериментальной хирургии ученому присудили Нобелевскую премию.
В 1928 г. С.С. Брюхоненко разработал аутожектор - первое в мире механическое сердце. Модернизированный у нас и за границей аутожектор Брюхоненко, получивший название аппарата искусственного кровообращения (АИК), сыграл большую роль в трансплантологии.
Трансплантология прошла три этапа в своем развитии. Первый этап - техническое освоение пересадок: разработка сосудистого шва А. Каррелем, других сосудистых швов, метода выкраивания трансплантата и техники пересадки отдельных органов.
Второй этап - создание экспериментальных моделей трансплантации. Здесь большое значение имели исследования В.П. Демихова. В 1955 г. на XXVI Всесоюзном съезде в Институте клинической и экспериментальной хирургии имени Вишневского он продемонстрировал собаку, на шею которого пересадил голову щенка. При выполнении этой пересадки были сшиты сонные артерии, яремные вены, фасции и кожа. Просыпаясь от наркоза, пересаженная голова так же, как и собака-реципиент, пила воду, облизывалась, выделяла слюну при виде пищи, щелкала зубами. Жили двуглавые собаки не больше шести суток.
С помощью парабиоза (общего существования в эксперименте двух организмов) А.Г. Лапчинский, Д. Швинд создали крыс с пятью лапами и двумя хвостами. Были разработаны методы пересадки сердца на шею и в грудную полость (А. Каррель, В.П. Демихов), почек, реплантации конечностей. Изучали гетеротопические и ортотопические пересадки, сроки выживаемости, функциональное и морфологическое изменения трансплантата.
Если Вы хотите узнать больше о пересадке печени, прочитайте эту статью. В ней Вы найдете информацию по истории этой процедуры, а также о том, как готовится пациент к операции и как она проходит. В пятидесятые годы двадцатого века в Америке была осуществлена первая пересадка печени на животных. Первая же подобная операция от человека к человеку была осуществлена там же, в Соединенных Штатах в начале шестидесятых. Операция эта была неудачной. Малыш, которому пересадили печень, прожил всего пять часов после хирургического вмешательства. Далее последовало множество таких операций, которые так или иначе заканчивались неудачно, потому что дольше года никто из больных не проживал.
Людей с самыми разными болезнями почек становится с каждым днем все больше и больше. Поэтому значение этого способа лечения повышается. Если Вам интересно больше узнать о пересадке почки, прочитайте эту статью. При данном процессе можно использовать как орган от живого донора (часто это родственники больного, что намного предпочтительнее), так и от мертвого донора. При использовании почки от мертвого донора шанс на успешное приживление органа увеличивается на десять процентов. Перед оперативным вмешательством больной проходит массу обследований. Необходимо сдать кровь на общий анализ, на уровень сахара, электролитов, уровень креатинина, мочевины, протеина, билирубина, АСТ и АЛТ крови.
Широко практикуется трансплантация на сосудистых (порой и нервных) связях кожных, кожно-мышечных лоскутов, мышечно-костных фрагментов, конкретных мышц. Особую важность имеет пересадка фалангов со стопы на кисть, пересадки большого сальника на голень, частей кишки для пластики пищевода и так далее. Частным случаем аутотрансплантации органа является пересадка почки, которую осуществляют при затяжных стенозах мочеточника или для экстракорпоральной реконструкции сосудов ворот почки. Пересадка почки осуществляется как ортотопически, так и гетеротопически (в подвздошный район). В конкретных ситуациях при крипторхизме производится пересадка яичка с вживлением его на микрососудистых анастомозах в мошонку. Выделяющаяся разновидность аутотрансплантации - переливание родной крови пациента при потерях крови или специальной эксфузии крови у пациента за 2-3 дня до операции для ее инфузии ему же в момент операции.
Аллотрансплантация тканей применяется обычно при пересадке роговицы, костей (обычно лиофилизированных), костного мозга, довольно редко - при пересадке b-клеток поджелудочной железы для терапии диабета, гепатоцитов (при сильной печеночной недостаточности); нечасто применяют пересадку ткани головного мозга. Наиболее частым видом трансплантации служит переливание аллогенной крови и ее компонентов.
Эксперименты проводились на животных. Вследствие первых экспериментов было выяснено, что отделенные от тела органы спустя некоторое время, возможно вернуть к жизни. В. П. Демихов был первым ученым осмелившимся предположить, что трансплантация жизненно важных органов – возможна.
Можно ли пересадить голову человеку, так же как сердце или почку что бы спасти жизнь? Будет ли голова на теле другого человека тем же человеком?
Существует экспериментальная и клиническая трансплантация. Экспериментальная востребована как предварительная стадия практики всех биологических, хирургических и организационных вопросов пересадки каких-либо органов или тканей. В эксперименте производят пересадку абсолютно всех тканей и органов, даже головного мозга. Экспериментальная трансплантация нужна для наблюдения иммунных процессов в организме реципиента после пересадки в его тело аллогенных или ксеногенных органов и тканей. Она очень востребована и для открытия новых способов иммунодепрессивного лечения, создающих иммунологическую толерантность для вживления трансплантированных генетически неидентичных органов и тканей. Немалую важность такая пересадка занимает и в онкологии, в частности для анализа специфических перевариваемых штаммов опухолей.
В клинической трансплантологии широчайшее распространение приобрела аутотрансплантация органов и тканей, так как при данной практике исключена иммунная реакция на донорский орган. Чаще осуществляют пересадки кожи, жировой ткани, фасций, хряща, перикарда, костной ткани, нервных волокон. В реконструктивной хирургии сосудов часто практикуется пересадка вен, в частности большой подкожной вены бедра. Часто для данной операции применяют резецированные артерии - внутреннюю подвздошную, глубокую артерию бедра. С вхождением в операционную практику микрохирургии важность аутотрансплантации выросла еще больше.
Пересадка органов и тканей - замена потерянных или сильно испорченных болезнями тканей или органов тканями либо органами, извлеченными из другого организма.
Отделяют аутотрансплантацию - замену органов и тканей в границах собственного тела; изотрансплантацию - пересадку органов и тканей, извлеченных из организмов, генетически одинаковых (к примеру, однояйцовых близнецов); аллотрансплантацию - замену органов и тканей между двумя живыми существами одинакового вида; ксенотрансплантацию - пересадку органов и тканей между двумя организмами различных видов. Данная процедура бывает ортотопической и гетеротопической. Ортотопическая - это замена, при которой орган или ткань приживляют на место идентичного изъятого органа или ткани. Гетеротопическая - при которой орган или ткань приживляют в неестественном для него месте. Гетеротопическая пересадка в особых ситуациях обладает вспомогательной функцией, к примеру, когда орган для пересадки (сердце, печень, поджелудочная железа) играет вспомогательную роль в жизнедеятельности поврежденного, но еще в какой-то мере рабочего органа.
Трансплантат - часть ткани, органа или цельный орган, которые применяют для пересадки. Организм, из которого изымают органы или ткани для пересадки, именуют донором, а организм, которому вживляют ткани или органы - реципиентом. Для идентификации второй пересадки какого-либо органа (ткани) применяется понятие «ретрансплантация».
Достаточно широко практикуется в западных странах трансплантация аллогенных жизненно важных органов. Например в Соединенных Штатах каждый год производится около 10 тысяч пересадок почек, 1500 - сердечной мышцы и 1000 пересадок печени. По информации от лидирующих клиник мира, эти органы нормально работают около 5 лет у 50-60% пациентов. Поджелудочную железу, легкие, сегменты кишечника ввиду редких благополучных исходах пока трансплантируют нечасто. В особенности это касается пересадки легкого и частей кишечника.
Донорами при аллогенных трансплантациях в клинике обычно служат люди, умершие от сильной черепно-мозговой травмы или рака головного мозга. Во всех развитых государствах органы для пересадки изымают при зафиксированной смерти мозга. Некоторые лидирующие клиники России имеют разрешение регистрировать смерть мозга и изымать органы для пересадки. Родственники (мать, отец, братья, сестры) могут служить в роли доноров как правило при пересадке почки и костного мозга.
Ксенотрансплантация органов и тканей обычно практикуется в экспериментальной трансплантологии. В клинической деятельности применяют как правило особо обработанную свиную кожу, бычьи артерии, свиные клапаны сердца и b-клетки поджелудочной железы. Единичные практики пересадок жизненно важных органов пациентам от человекообразных обезьян не имели успеха.
Пересадка органов и тканей часто сталкивается с задачей их консервирования. Сегодняшние способы консервирования дают возможность хранить конкретные ткани и органы на протяжении месяцев и даже лет (кости, сосуды и другие). Длительность же консеровирования жизненно важных органов обычно составляет несколько часов(сердце, печень, поджелудочная железа), иногда - несколько суток (2-3 дня - максимум для почки).
По крайней мере, появилась надежда на это. Связана эта надежда с тем, что ученые из Соединенных Штатов Америки провели масштабные изучения данных о восьмидесяти тысячах случаев трансплантации почек от живых доноров. Ранее считалось, что изъятие одной почки из организма донора очень сильно сокращает долготу его жизни и способствует возникновению массы заболеваний. Согласно же последним данным это не так. Все изученные случаи донорства органов для трансплантации относились к середине девяностых годов прошлого столетия. При этом создана была и контрольная группа людей, в которую входили девять тысяч обычных жителей Соединенных Штатов, по возрасту приблизительно схожих с донорами. Через пятнадцать лет с момента проведения операции было проведено изучение состояния доноров почки.
По данным сравнительного анализа количество летальных исходов среди доноров и людей с обеими почками практически не отличается. Эти данные говорят о том, что изъятие одной почки не снижает продолжительность жизни донора. Радует такая ситуация и потому, что технология трансплантации почки за эти годы значительно изменилась, но это не повлияло особенно на данные исследования. У врачей теперь появилась надежда на то, что люди не будут бояться отдавать своим больным родным и близким почку для трансплантации. Многие больные умирают, так и не дождавшись своей донорской почки.
Значительно облегчить состояние не тяжелых почечных больных можно при помощи специальных растительных БАД (биологически активных добавок).
(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; это особые случаи, которые здесь не рассматриваются. Здесь также не рассматривается пересадка костного мозга. В данной статье под трансплантацией понимается замена какого-либо органа, если он сам либо его функция в результате травмы или болезни оказываются необратимо утраченными.
РЕАКЦИЯ ОТТОРЖЕНИЯ Согласно современным представлениям, совокупность иммунологических реакций, участвующих в процессе отторжения, возникает в условиях, когда какие-то вещества на поверхности или внутри клеток пересаженного органа воспринимаются иммунным надзором как чужеродные, т.е. отличающиеся от тех, что присутствуют на поверхности или внутри собственных клеток организма. Эти вещества называют антигенами тканевой совместимости (гистосовместимости). Антигеном в широком смысле слова является «не свое», чужеродное, вещество, способное стимулировать организм к выработке антител. Антитело вырабатываемая организмом в процессе иммунной (защитной) реакции белковая молекула, предназначенная для нейтрализации попавшего в организм чужеродного вещества (см. также ИММУНИТЕТ).
Структурные особенности антигенов гистосовместимости определяются генами почти так же, как цвет волос индивида. Каждый организм наследует от обоих родителей разные наборы этих генов и соответственно разные антигены. У потомка работают и отцовские, и материнские гены гистосовместимости, т.е. у него проявляются антигены тканевой совместимости обоих родителей. Таким образом, родительские гены гистосовместимости ведут себя как кодоминантные, т.е. одинаково активные, аллели (варианты генов). Ткань донора, несущая свои собственные антигены гистосовместимости, распознается организмом реципиента как чужеродная. Присущие каждому человеку характерные антигены тканевой совместимости легко определить на поверхности лимфоцитов, поэтому их обычно называют антигенами лимфоцитов человека (HLA, от англ. human lymphocyte antigens ).
Для возникновения реакции отторжения требуется ряд условий. Во-первых, пересаженный орган должен быть антигенным для реципиента, т.е. обладать чужеродными для него антигенами HLA, стимулирующими иммунный ответ. Во-вторых, иммунная система реципиента должна быть способна распознать пересаженный орган как чужеродный и обеспечить соответствующий иммунный ответ. Наконец, в-третьих, иммунный ответ должен быть эффективным, т.е. достигать пересаженного органа и каким-либо образом нарушать его структуру или функцию.
СПОСОБЫ БОРЬБЫ С ОТТОРЖЕНИЕМ Существует несколько способов преодоления трудностей, возникающих на пути пересадки органов: 1) лишение трансплантата антигенности путем уменьшения количества (или полной ликвидации) чужеродных антигенов гистосовместимости (HLA), определяющих различия между тканями донора и реципиента; 2) ограничение доступности HLA-антигенов трансплантата для распознающих клеток реципиента; 3) подавление способности организма реципиента распознавать пересаженную ткань как чужеродную; 4) ослабление или блокирование иммунного ответа реципиента на HLA-антигены трансплантата; 5) снижение активности тех факторов иммунного ответа, которые вызывают повреждение тканей трансплантата. Ниже мы рассмотрим те из возможных подходов, которые получили наибольшее распространение.
Типирование тканей. Как и при переливании крови (которое тоже можно рассматривать как пересадку органа), чем более «совместимы» донор и реципиент, тем выше вероятность успеха, поскольку трансплантат будет для реципиента менее «чужим». В оценке такой совместимости сделаны большие успехи, и в настоящее время удается определять различные группы HLA-антигенов. Так, классифицируя, или «типируя», антигенный набор лимфоцитов донора и реципиента, можно получить сведения о совместимости их тканей.
Известно семь разных генов гистосовместимости. Все они расположены близко друг к другу на одном участке ДНК и образуют т.н. главный комплекс гистосовместимости (MHC, от англ. major histocompatibility complex ) одной (6-й) хромосомы. Местоположение, или локус, каждого из этих генов обозначают буквами (соответственно A, B, C и D; локус D несет 4 гена). Хотя у индивида каждый ген может быть представлен только двумя разными аллелями, в популяции таких аллелей (и соответственно HLA-антигенов) множество. Так, в локусе A выявлено 23 аллеля, в локусе B 47, в локусе C 8 и т.д. Антигены HLA, кодируемые генами локусов A, В и C, называют антигенами класса I, а кодируемые генами локуса D антигенами класса II (см. диаграмму ). Антигены класса I химически сходны, но существенно отличаются от антигенов класса II. Все HLA-антигены представлены на поверхности разных клеток в разных концентрациях. При типировании тканей основное внимание уделяется идентификации антигенов, кодируемых локусами A, B и DR.
Поскольку гены гистосовместимости расположены близко друг к другу на одной и той же хромосоме, участок МНС каждого человека почти всегда передается по наследству целиком. Хромосомный материал каждого из родителей (половина всего материала, наследуемого потомком) называется гаплотипом. Согласно законам Менделя, 25% потомков должны быть идентичными по обоим гаплотипам, 50% по одному из них и у 25% не должен совпадать ни один гаплотип. Сиблинги (братья и сестры), идентичные по обоим гаплотипам, не имеют различий в системе гистосовместимости, поэтому пересадка органов от одного из них другому не должна вызывать никаких осложнений. И наоборот, поскольку вероятность обладания обоими идентичными гаплотипами у лиц, не являющихся родственниками, чрезвычайно мала, при пересадке органов от одного из таких лиц другому почти всегда следует ожидать реакции отторжения.
Кроме HLA антигенов, при типировании определяют и антитела в сыворотке крови реципиента к этим антигенам донора. Такие антитела могут появляться вследствие предыдущей беременности (под влиянием HLA-антигенов мужа), перенесенных переливаний крови или произведенных ранее трансплантаций. Выявление этих антител имеет большое значение, так как некоторые из них могут обусловливать немедленное отторжение трансплантата.
Иммунодепрессия заключается в снижении или подавлении (депрессии) иммунологической реакции реципиента на чужеродные антигены. Этого можно добиться, например, воспрепятствовав действию т.н. интерлейкина-2 вещества, выделяемого Т-хелперными клетками (клетками-помощниками), когда они активируются в ходе встречи с чужеродными антигенами. Интерлейкин-2 действует как сигнал к размножению (пролиферации) самих Т-хелперных клеток, а они, в свою очередь, стимулируют выработку антител В-клетками иммунной системы.
Среди многих химических соединений, обладающих мощным иммунодепрессивным действием, особенно широкое применение при пересадке органов нашли азатиоприн, циклоспорин и глюкокортикоиды. Азатиоприн, по-видимому, блокирует обмен веществ в клетках, участвующих в реакции отторжения, равно как и во многих других делящихся клетках (в том числе в клетках костного мозга), действуя, по всей вероятности, на клеточное ядро и содержащуюся в нем ДНК. В результате снижается способность Т-хелперных и других лимфоидных клеток к пролиферации. Глюкокортикоиды стероидные гормоны надпочечников или сходные с ними синтетические вещества оказывают мощное, но неспецифичекое противовоспалительное действие и тоже угнетают опосредованные клетками (Т-клеточные) иммунные реакции.
Сильным иммунодепрессивным средством является циклоспорин, который довольно избирательно воздействует на Т-хелперные клетки, препятствуя их реакции на интерлейкин-2. В отличие от азатиоприна он не оказывает токсического эффекта на костный мозг, т.е. не нарушает кроветворения, однако повреждает почки.
Подавляют процесс отторжения и биологические факторы, влияющие на Т-клетки; к ним относятся антилимфоцитарный глобулин и анти-Т-клеточные моноклональные антитела.
Ввиду выраженного токсического побочного действия иммунодепрессантов их обычно применяют в том или ином сочетании, что позволяет снизить дозу каждого из препаратов, а тем самым и его нежелательный эффект.
К сожалению, прямое действие многих иммунодепрессивных средств недостаточно специфично: они не только угнетают реакцию отторжения, но и нарушают защитные реакции организма против других чужеродных антигенов, бактериальных и вирусных. Поэтому человек, получающий подобные препараты, оказывается беззащитным перед различными инфекциями.
Другие методы подавления реакции отторжения это рентгеновское облучение всего тела реципиента, его крови или места пересадки органа; удаление селезенки или тимуса; вымывание лимфоцитов из главного лимфатического протока. Из-за неэффективности или вызываемых осложнений эти методы практически не применяются. Однако избирательное рентгеновское облучение лимфоидных органов доказало свою эффективность на лабораторных животных и в некоторых случаях используется при пересадке органов у человека. Вероятность отторжения аллотрансплантата уменьшает также переливание крови, особенно при использовании цельной крови того же донора, от которого берется орган.
Поскольку однояйцовые близнецы точное подобие друг друга, они обладают природной (генетической) толерантностью, и при пересадке органов одного из них другому отторжение отсутствует. Поэтому один из подходов к подавлению реакции отторжения заключается в создании у реципиента приобретенной толерантности, т.е. длительного состояния ареактивности по отношению к трансплантируемому органу. Известно, что искусственную толерантность у животных можно создать путем подсадки чужеродной ткани на ранних стадиях их эмбрионального развития. Когда позднее такому животному пересаживают ту же ткань, она уже не воспринимается как чужая и отторжения не возникает. Искусственная толерантность оказывается специфичной по отношению к той ткани донора, которая использовалась для воспроизведения этого состояния. В настоящее время выяснилось также, что приобретенную толерантность можно создать даже у взрослых животных. Не исключено, что такого рода подходы удастся применить и к человеку.
ИСТОРИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ Пересадка органов явилась одним из наиболее выдающихся и многообещающих достижений науки 20 в. Продление жизни путем замены пораженных органов, ранее казавшееся мечтой, стало реальностью. Рассмотрим вкратце основные успехи в этой области и современное состояние проблемы.
Пересадка почки. Неудивительно, что в проблеме трансплантации органов особое внимание уделяется почке. Почки парный орган, и одну из них можно удалить у живого донора, не вызывая у него хронических нарушений почечной функции. Кроме того, к почке обычно подходит одна артерия, а кровь от нее оттекает по одной вене, что значительно упрощает методику восстановления ее кровоснабжения у реципиента. Мочеточник, по которому оттекает образующаяся в почке моча, можно тем или иным способом подсоединить к мочевому пузырю реципиента.
Впервые пересадку почки у животных осуществил в 1902 австрийский исследователь Э.Ульман. Значительный вклад в проблему трансплантации почки и сшивания кровеносных сосудов внес затем А.Каррель, работавший в Рокфеллеровском институте медицинских исследований (в настоящее время Рокфеллеровский университет) в Нью-Йорке. В 1905 Каррель, совместно со своим сотрудником К.К.Гатри, опубликовал важнейшую работу, касающуюся гетеротопной и ортотопной (т.е. в необычное и обычное место) трансплантации почки у собаки. Ученые США и Европы продолжали экспериментировать на животных, но серьезные попытки пересадить почку человеку начались лишь с 1950. В это время группа врачей в Бостоне в больнице П.Б.Брайама провела ряд трансплантаций почки, что вызвало значительный интерес во всем мире и положило реальное начало пересадке органов у человека. Почти одновременно группа парижских врачей и чуть позднее хирурги в других странах также приступили к пересадке почки человеку. Хотя в то время реципиенты не получали средств, подавляющих реакцию отторжения, один из них жил после пересадки почти 6 месяцев. При этих первых операциях почку пересаживали на бедро (гетеротопная трансплантация), но затем были разработаны способы трансплантация в более естественное для нее место в полость таза. Эта методика общепринята и сегодня.
В 1954 в больнице Брайама впервые пересадили почку от однояйцового близнеца. В 1959 там же осуществили пересадку почки от разнояйцового близнеца и впервые успешно воздействовали препаратами на реакцию отторжения, показав, что начавшаяся реакция не является необратимой. В том же 1959 был применен новый подход. Обнаружилось, что ряд средств, блокирующих клеточный метаболизм и получивших название антиметаболитов (в частности, азатиоприн), обладают мощным действием, подавляющим иммунный ответ. Специалисты в области пересадки тканей, особенно почек, быстро воспользовались этими данными, что и ознаменовало начало эры иммунодепрессантов в трансплантологии.
Применяя иммунодепрессивные средства, многие клиники достигли значительных успехов в продлении функции пересаженной человеку почки, и в 1987, например, только в США было произведено почти 9000 таких пересадок, а в мире гораздо больше. Примерно в четверти проводимых в настоящее время трансплантаций почки донорами являются живые близкие родственники больного, добровольно отдающие одну свою почку. В остальных случаях используют почку у недавно умерших людей, хотя изредка и тех, кому по каким-то причинам показано ее удаление, или же у добровольцев, не являющихся родственниками реципиента.
Кратковременный положительный результат пересадки почки обычно наблюдается более чем у 75% больных, которым эта операция проводится в связи с необратимой утратой почечной функции. Столь высокий результат достигается благодаря типированию тканей и использованию комбинаций иммунодепрессивных средств, особенно циклоспорина и глюкокортикоидов. Успех теперь оценивают по длительности (год или несколько лет) выживания реципиента или функционирования трансплантата. Хотя многие больные живут и остаются здоровыми более 10 лет после пересадки почки, точный срок сохранения жизнеспособности трансплантата неизвестен. Не менее года после пересадки в настоящее время выживает более 90% больных. Жизнеспособность трансплантата зависит от того, у кого была взята почка: если у идентичного по HLA-антигенам родственника, вероятность приживления и функционирования трансплантата составляет 95%; если у живого родственника с полуидентичным (совпадает один гаплотип) набором HLA-антигенов, то вероятность приживления 8090%; если же используют трупную почку, эта вероятность снижается до 7585%. В настоящее время производят и повторные пересадки почки, но вероятность сохранения функции трансплантата в этих случаях ниже, чем при первой операции.
Пересадка печени. Хотя эксперименты по трансплантации печени проводятся с середины 1960-х, пересадки этого органа человеку стали проводиться сравнительно недавно. Поскольку печень орган непарный, единственным источником трансплантата могут быть лишь трупы недавно здоровых людей; исключение составляют дети: имеется опыт по пересадке им части печени живого донора (одного из родителей). Технические проблемы, связанные с наложением анастомозов (т.е. соединений между сосудами и протоками) тоже более сложны, чем при пересадке почки; менее безопасным может оказаться в этом случае и применение иммунодепрессивных средств. Нет пока и технических средств, аналогичных искусственной почке, которые могли бы поддерживать жизнь реципиента перед пересадкой печени или в ближайшем послеоперационном периоде, пока трансплантат еще не начал нормально функционировать. Тем не менее применение новейших иммунодепрессивных средств, в частности циклоспорина, позволило добиться существенного прогресса при пересадке печени: в течение 1 года трансплантаты успешно функционируют в 7080% случаев. У ряда больных аллотрансплантаты печени функционируют уже в течение 10 лет.
Пересадка сердца. Первая успешная пересадка сердца была выполнена доктором К.Барнардом в Кейптауне (ЮАР) в 1967. С тех пор эта операция производилась многократно в целом ряде стран. В целом с нею связаны те же проблемы, что и при пересадке других непарных органов (в частности печени). Но есть и дополнительные. В их числе высокая чувствительность сердца к недостатку кислорода, ограничивающая срок хранения сердца донора всего лишь несколькими часами. Кроме того, из-за нехватки материала для трансплантации многие нуждающиеся в ней больные погибают до того, как удается найти подходящего донора. Однако существуют хорошие перспективы решения этих проблем. Созданы аппараты, временно поддерживающие работу сердца и увеличивающие продолжительность жизни больного, ожидающего пересадки сердца. Современные методы иммунодепрессии обеспечивают годичное выживание трансплантата в 7085% случаев. Более чем у 70% больных, перенесших пересадку сердца, восстанавливается трудоспособность.
Пересадка других органов. Пересадка легких встречает особые трудности, поскольку этот орган контактирует с воздухом, а потому трансплантат легко инфицируется; кроме того, трансплантации обоих легких препятствует плохое приживление трахеи. Тем не менее в последние годы разработаны способы пересадки одного легкого либо блока сердце/легкие. Последний способ применяется чаще всего, так как он обеспечивает наилучшее приживление и полное удаление пораженной легочной ткани. Успешное функционирование трансплантата в течение года отмечается у 70% реципиентов.
Пересадка поджелудочной железы производится с целью приостановить развитие тяжелых осложнений сахарного диабета. В тех случаях, когда одним из осложнений стала почечная недостаточность, иногда выполняют трансплантацию поджелудочной железы и почки одновременно. За последние годы число успешных пересадок поджелудочной железы значительно возросло и достигает 7080% случаев. Испытывается также метод трансплантации не всей железы, а только ее островковых клеток (продуцирующих инсулин). Метод предполагает введение этих клеток в пупочную вену, т.е., видимо, он позволит избежать полостной операции.
Пересадка головного мозга в настоящее время сталкивается с непреодолимыми трудностями, но пересадка отдельных его сегментов у животных уже осуществлена.
Искусственные заменители. Важный фактор постоянного прогресса в области пересадки почки совершенствование методов искусственной замены почечной функции, т.е. разработка искусственной почки (см. также ПОЧКИ). Возможность длительного поддержания жизни и здоровья будущего реципиента (страдающего тяжелой почечной недостаточностью, которая должна была бы привести к смерти) в огромной степени определила успех трансплантации почек. Эти два метода, диализ и трансплантация, дополняют друг друга в лечении почечной недостаточности.
Точно так же разработка постоянных или временных имплантируемых аппаратов искусственного сердца, способного помочь работе собственного сердца реципиента или полностью заменить его, должна уменьшить остроту многих проблем, связанных с пересадкой сердца (см. также СЕРДЦЕ). Однако замена искусственным прибором такого сложного органа, как печень, по-видимому, нереальна.
Использование органов животных. Трудности, связанные с сохранением трупных органов, заставили подумать о возможном использовании ксенотрансплантатов, например органов бабуинов и других приматов. Однако при этом возникает более мощный генетический барьер, чем при пересадке органа от человека, что требует гораздо больших доз иммунодепрессантов для подавления реакции отторжения и, в свою очередь, может привести к смерти реципиента от инфекции. Предстоит еще много работы, прежде чем можно будет приступить к таким операциям.
Консервация органов. Влюбом жизненно важном органе, предназначенном для пересадки, если он надолго лишен крови и кислорода, возникают необратимые изменения, которые не позволяют его использовать. Для сердца этот период измеряется минутами, для почки часами. На разработку способов сохранения этих органов после их извлечения из организма донора тратятся огромные усилия. Ограниченного, но обнадеживающего успеха удается добиться путем охлаждения органов, снабжения их кислородом под давлением или перфузии охлажденными буферными растворами, консервирующими ткани. Почку, например, можно сохранять в таких условиях вне организма несколько дней.
Консервация органов увеличивает время, отпущенное на подбор реципиента путем проведения проб на совместимость, и обеспечивает пригодность органа. В рамках существующих в настоящее время региональных, национальных и даже международных программ производятся заготовка и распределение трупных органов, что позволяет их оптимально использовать. Тем не менее органов для пересадки не хватает. Можно надеяться, что, когда общество лучше осознает потребность в таких органах, их нехватка уменьшится и пересадки можно будет осуществлять быстрее и эффективнее.
ПЕРЕСАДКА СЕРДЦА. Пунктирной линией обведена область, которую занимало сердце донора. Для того чтобы извлечь сердце, перерезают аорту, левую легочную артерию и левое и правое предсердия (при этом можно оставить большие или меньшие участки предсердий). В точности так же удаляют сердце реципиента и на его место помещают сердце донора.
Найти "ПЕРЕСАДКА ОРГАНОВ " на
На животных уже отрабатывается пересадка донорского головного мозга, на очереди - человек. Помните, как у фантаста А.Беляева «Голова профессора Доуэля»? Трансплантация органов - направление медицины, вокруг которого и по сей день можно слышать крайне противоречивые высказывания.
С одной стороны пересадка того или иного внутреннего органа, позволяет спасти жизнь обреченному пациенту. С другой стороны, практически каждому приходилось слышать жуткие рассказы о насильственном удалении органов, о похищениях людей с этой целью, и о чудовищном черном рынке, где якобы эти самые органы купить не сложнее, чем суповой набор в супермаркете за углом.
Как на самом деле обстоят дела в этой высокотехнологичной отрасли медицины, и откуда берутся столь чудовищные слухи?
Немного истории
Первую в мире операцию по трансплантации провел хирург Ю. Ю. Вороной (1895 - 1961). Тогда 26-летней женщине 3 апреля 1933 года была пересажена почка скончавшегося 60-летнего мужчины. Больная прожила с чужой почкой более двух суток. Однако ещё раньше, в 1902 году, австрийский исследователь Э.Ульман выполнил пересадку почки у животных. Ученые США и Европы продолжали экспериментировать на животных, но серьезные попытки пересадить почку человеку начались лишь с 1950 года. Примечательно, что на заре развития мировой трансплантологии особое внимание уделялось именно пересадкам почки. Дело в том, что почки - это парный орган, и одну из них можно удалить у живого донора, не вызывая у него хронических нарушений почечной функции. Кроме того, к почке обычно подходит одна артерия, а кровь от нее оттекает по одной вене, что значительно упрощает методику восстановления ее кровоснабжения у реципиента.
Первая операция по трансплантации почки в США была проведена 44-летней женщине 17 июня 1950 года. После этой операции больная прожила ещё пять лет. С тех пор мировая трансплантология шагнула далеко вперед, а с возникновением антиметаболитов, препаратов подавляющих отторжение чужеродного органа, вышла на принципиально новый виток своего развития. Рекорд мировой практики: 37 лет. Именно столько прожил человек с пересаженным органом после операции.
В СССР также шло освоение трансплантации жизненно важных органов. Так, в частности, советский ученый Владимир Петрович Демихов в 1951 году впервые в мире пересадил донорское сердце собаке. А в декабре 1967 года хирург из ЮАР Кристиан Барнард, пройдя предварительно стажировку у Демихова, впервые в мире осуществил успешную трансплантацию сердца человеку. Однако непосредственно в СССР первая трансплантация человеческого органа была проведена академиком Борисом Петровским, который 15 апреля 1965 года пересадил 19-летнему юноше почку его матери. А спустя 22 года ныне академик Валерий Шумаков осуществил первую в стране трансплантацию сердца.
В итоге к концу прошлого века и мировая трансплантология, и отечественная развивались в одинаковом темпе. Однако в 2003 году ход этого развития был внезапно нарушен в результате разразившегося в Москве скандала, когда в апреле 2003 года сотрудники Московского уголовного розыска предъявили обвинение хирургам Московского координационного центра органного донорства в попытке незаконного изъятия у пациента почек для трансплантации. В свою очередь, Хорошевская межрайонная прокуратура Москвы возбудила уголовное дело по статье «Приготовление к убийству». На фоне этого громкого судебного процесса, который тут же получил название «дело трансплантологов», средства массовой информации пестрели журналистскими расследованиями на тему незаконного изъятия органов и их черного рынка. От этих репортажей в жилах стыла кровь. Между тем у специалистов-медиков вся эта шумиха вызвала, мягко говоря, недоумение, так как не о какой подготовке к убийству не могло быть и речи. Убивать, попросту говоря, там было некого - пациент перенес уже несколько остановок сердца и имел не совместимую с жизнью травму головного мозга.
После долгой судебной волокиты в конце 2006 года врачам был вынесен оправдательный приговор. Однако тех лет, в течение которых шел этот судебный процесс, оказалось достаточно для того, чтобы отбросить развитие трансплантологии в России далеко назад, сформировав в сознании граждан стойкую антипатию, а порой даже и ужас, при одном только упоминании словосочетания «трансплантация органов».
Откуда берутся органы
На самом деле, донорские органы могут быть взяты либо от трупа, либо у живого человека. Вариантов больше нет. Использование искусственных органов, подобно клонированию, находится на стадии экспериментов и в обозримом будущем в практику медицины эти технологии внедряться не будут. От идеи пересадки органов животных ученые отказались. Связано это в первую очередь с тем, что у животных существует множество инфекционных болезней, против которых у человека отсутствует иммунитет. Технологии клеточной трансплантации, о которых можно порой слышать, на сегодня мало распространены. Поэтому донорство на данном этапе развития медицины является единственным способом замены утратившего работоспособность органа.
Как правило, донорами становятся родственники больного. Реже в качестве донора выступает сторонний человек, который в силу своей, безусловно, высокой нравственности, узнав, что кто-то умирает, пожалел больного.
Однако к донорству со стороны живых людей, зачастую приходится прибегать из-за невозможности провести трупную пересадку. Безусловно, у родственного донорства есть неоспоримые плюсы: это и высокий процент успеха таких операций, и лучшая приживаемость органа, и, как следствие, быстрое восстановление пациента. Но не стоит забывать, что изъятие органа - это сложная и порой отягощенная последствиями операция. Не говоря уже о том, что донорство, например, сердца попросту невозможно.
Конечно, и у трупного донорства существует ряд некоторых ограничений. В основном такими донорами становятся пациенты, поступающие в отделения реанимации с травмами, не совместимыми с жизнью. Как правило, это черепно-мозговые травмы, и после того, как врачами констатируется смерть мозга, пострадавший - в том случае, если другие его органы не поражены болезнью - считается потенциальным донором. Следует также отметить, что изъятый таким образом орган пригоден к трансплантации лишь в течение 8 - 12 часов. Помимо этого, существует такое понятие, как совместимость. То есть при получении донорского трупного органа к нему подбирается максимально совместимый по ряду антигенных систем реципиент. Этот реципиент может находиться в очереди на трансплантацию в течение недели, а может и в течение нескольких лет. Следует отметить, что при прочих равных условиях предпочтение будет отдано реципиенту, у которого прогнозируется лучший эффект трансплантации (в первую очередь трансплантация осуществляется лицам молодого возраста без тяжелой сопутствующей патологии). Здесь по определению не может быть никаких подкупов - орган будет пересаживаться не по «блату» и не «под заказ», а лишь тому, кому он подходит. Теоретически врач, как и любой человек, может быть подкуплен. Но природу подкупить невозможно - ни один хирург не возьмется пересаживать несовместимый орган, такая операция неминуемо приведет к смерти пациента.
Однако, подобно любой этической проблеме, проблема донорства человеческих органов всегда будет делить общество на тех кто «за», и тех, кто «против». Принимая во внимание мнение и тех и других, нельзя не согласиться с тем, что пересадка органов для многих больных - единственный способ остаться в живых. Успехи трансплантологии уже сегодня позволяют снизить уровень смертности среди тех, кто ещё вчера был совершенно безнадежен. Более того, ни один человек не застрахован от того, что в будущем эта проблема может стать неотвратимо актуальной и для него.
Владимир Бурылин