доктор медицинских наук, заведующая Московским координационным центром органного донорства
Для многих пациентов, страдающих от тяжелых хронических неинфекционных заболеваний, единственным шансом сохранить себе жизнь является пересадка органов. За 2017 год в Москве, благодаря операциям по трансплантации почек, печени, сердца, легких были спасены жизни более 600 человек.
Кто принимает решение о том, что пациенту нужна пересадка внутренних органов? Как устроена очередь на трансплантацию? Где в Москве проводятся операции по пересадке органов?
Как часто пересадка органов в Москве является срочным, экстренным делом?
Экстренная трансплантация, обусловленная острой травмой органа, это достаточно редкий случай. Чаще всего вопрос о пересадке возникает, если пациент страдает от тяжелого заболевания в терминальной стадии – например, гломерулонефрита, цирроза печени, серьезной сердечной недостаточности. В этом случае, чтобы со временем получить орган и вместе с ним шанс жить дальше, пациент встает на очередь в лист ожидания. Трансплантация производится в плановом порядке, как только удается дождаться нужного органа.
Каких органов чаще всего ждут московские пациенты – и как часто проводятся операции по трансплантации?
Самый востребованный орган в Москве – почка; прямо сейчас его ждут свыше 1000 московских пациентов. С 2013 года число трансплантаций почки увеличилось более чем в 1,5 раза.
Еще один очень ожидаемый орган – сердце. За 2017 год в Москве было проведено 139 операций по пересадке (для сравнения, в 2010 году в Москве сделали не больше 30 таких операций). Как правило, при отказе сердца трансплантация нужна как можно быстрее.
Уверенно растет число операций по трансплантации печени – за 2016-17 годы их число выросло на 30%, от 109 до 130. Лидером в этой узкой области является научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского.
Кто принимает решение о том, что пациенту нужна пересадка органов?
О том, что у пациента безвозвратно утрачены функции того или иного внутреннего органа, первым узнает врач-терапевт, врач общей практики или специалист, который постоянно наблюдает пациента – нефролог, кардиолог и т.д. Как правило, после этого пациент получает направление на консультацию в медицинскую организацию, где диагноз смогут подтвердить и установить показания к трансплантации хирурги-трансплантологи. После осмотра хирурга-трансплантолога, анестезиолога-реаниматолога, имя и медицинские данные пациента вносятся в единый лист ожидания, с этого момента можно считать, что он состоит в очереди на орган.
Пациенты, которым необходима пересадка, получают органы бесплатно?
Безусловно.Весь процесс, начиная от постановки в лист ожидания и заканчивая постоперационным наблюдением после трансплантации, проходит для пациента бесплатно, на общих основаниях. Орган на пересадку по системе, установленной в Москве, можно получить только бесплатно и только на общих основаниях.
Где в Москве проводят операции по трансплантации органов?
Единственная медицинская организация Департамента здравоохранения Москвы, где проводятся операции по трансплантации донорских органов, это
Научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского. Также операции по пересадке органов проводятся в медицинских организациях федерального подчинения.Ответственным за лист ожидания, процесс забора и распределения органов является Московский координационный центр органного донорства, структурное подразделение больницы имени Боткина.
Откуда берутся донорские органы?
В большинстве случаев, речь идет о посмертном донорстве. Донорами становятся люди, у которых была констатирована смерть мозга, при этом остальные органы остались целы и продолжают функционировать. По закону, донором органов становится каждый человек, если при жизни он не выразил своего несогласия, или после его смерти несогласия не выразили его родственники.
Если в какой-то из московских больниц появляется донор, врачи-анестезиологи сообщают об этом в Московский координационный центр органного донорства. Все это время в организме донора, у которого погиб головной мозг, жизнедеятельность органов поддерживается современными реанимационными методами.
Донорские органы забираются бригадой московского координационного центра органного донорства и транспортируются в ту медицинскую организацию, где будет проведена операция по пересадке.
Как устроена очередь на органы для пересадки?
В Москве существует единый лист ожидания органов для трансплантации – для всех граждан, для всех больниц. Система, созданная в Москве за последние четыре года, обеспечивает равный доступ всем пациентам, стоящим в листе ожидания, где бы они ни наблюдались. Для листа ожидания нет никаких приоритетов, при распределении органов учитываются только медицинские параметры каждого человека, ожидающего пересадки. В Москве принят пациент-ориентированный подход при распределении органов – это значит, что есть только три фактора, влияющие на решение по поводу каждого органа:
1. Сроки ожидания каждого пациента;
2. Ургентность (неотложность) ситуации;
3. Степень иммунологических и иных медицинских совпадений между донором и реципиентом.
Как долго приходится ждать органов?
С точностью определить срок ожидания для каждого пациента невозможно: многое зависит от случая. Для примера, средний срок ожидания почки в Москве составляет примерно год-полтора. Во время ожидания донорской почки пациенты получают заместительную почечную терапию гемодиализом или перитонеальным диализом, сохраняющую им жизнь до трансплантации. Срок ожидания сердца составляет до 3-4 месяцев.
Необходимо понимать, что дефицит донорских органов – это проблема, с которой вынуждены мириться врачи по всему миру. Вероятно, что до конца справиться с этой проблемой медицине не удастся длительное время. Но можно постоянно совершенствовать организацию донорского процесса и медицинские технологии, используемые в донорстве, что позволяет оптимизировать качество донорских органов для трансплантации. Из всех российских регионов наиболее активно данный процесс развивается в Москве.
Может ли быть донором мой родственник, супруг(а)?
Во-первых, по закону в России донором для пациента может стать только кровный родственник (мать, отец, сын, дочь, брат, сестра). Поэтому, при всем желании супруги не могут жертвовать друг для друга почки или часть печени. Во-вторых, по целому ряду причин мы стараемся отдавать предпочтение посмертному донорству: это менее рисковая, более безопасная, проверенная практика. Родственное донорство – мера, необходимая в случае, если подобрать подходящий орган для пациента, ожидающего трансплантации, оказывается очень сложно.
Насколько хорошо «приживаются» пересаженные органы, чем это обусловлено?
Выживаемость донорских органов составляет в среднем 95-96% для почки, 90% для печени. По мировым меркам, это очень хорошие показатели, и достичь их удается благодаря двум принципам:
1. Максимальное совпадение медицинских параметров донора и реципиента . Процесс сопоставления параметров проводится в лаборатории Московского координационного центра органного донорства, при помощи передовой высокоточной техники. Чтобы провести полноценный и глубокий анализ, необходимы образцы крови донора и реципиента, а также два-три часа времени.
2. Строгое соблюдение принципов сохранения донорских органов . Если органы правильно сохранялись после констатации смерти донора, затем они были правильно изъяты и быстро доставлены на место проведения операции по пересадке – то высока вероятность, что орган успешно начнет функционировать.
Может ли пациент быть уверен, что органы, доставшиеся ему, абсолютно здоровы и не причинят вреда?
Когда-то, на заре трансплантации, донорами органов становились в основном молодые здоровые люди, умершие в результате несчастных случаев или ДТП. Сейчас, к счастью, уровень неотложной медицины достаточно высок, поэтому дожидаться абсолютно здорового органа не всегда представляется возможным.
Вслед за всеми передовыми странами мира, Россия все чаще обращается к понятию «донорства с расширенными критериями». Например, сахарный диабет второго типа или гипертоническая болезнь – заболевания, которые не передадутся реципиенту от донора через орган, но они способны повлиять на функцию органов в организме донора при жизни. Сотрудники координационного центра устанавливают степень этого влияния, длительность заболеваний и степень их компенсации. То есть, критерии качества донорского органа слегка снижены, но это никак не повлияет на дальнейшую жизнь реципиента, и, что самое главное, даст ему шанс выжить.
ПЕРЕСАДКА ОРГАНОВ
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 80-90%; если же используют трупную почку, эта вероятность снижается до 75-85%. 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 70-80% 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 70-85% 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 70-80% 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. В любом 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.
Энциклопедия Кольера. - Открытое общество . 2000 .
Смотреть что такое "ПЕРЕСАДКА ОРГАНОВ" в других словарях:
Трансплантология раздел медицины, изучающий проблемы трансплантации органов, таких, как почки, печень, сердце, костный мозг и т. д. трансплантология имеет несколько направлений: ксенотрансплантация аллотрансплантация искусственные органы… … Википедия
Трансплантация – метод радикального хирургического лечения органа () или его части, утративших свою функцию вследствие заболевания или травмы. Существует несколько видов трансплантаций:
- аутотрансплантация (пересадка собственных тканей, когда реципиент и донор - один человек);
- аллотрансплантация (когда донор и реципиент – разные люди);
- ксенотрансплантация (когда донором органов или тканей является животное);
- изогенная трансплантация органов (тканей) – когда донором для человека является его однояйцовый близнец.
Современная трансплантология практикует пересадку многих органов: почек, печени, кожи, сосудов, легких и др. Но наиболее часто людям требуется трансплантация печени или почки. Орган для трансплантации можно взять как у живого донора, так и изъять после смерти.
Пересадка органа от живого донора наиболее предпочтительна по многим причинам. Прежде всего живой донор – практически всегда родственник, а это значит, что нет необходимости тратить драгоценное время на ожидание нужного органа для реципиента. Орган донора-родственника ближе по антигенному составу к органу реципиента, нежели орган незнакомого человека. Кроме того, люди с донорскими органами от кровных родственников живут дольше.
Трансплантация тканей или органов от живого донора дает достаточно времени для тщательного обследования либо для подготовки донорского органа, что существенно снижает риск отторжения трансплантата организмом реципиента. Существенно снижаются и риски осложнений в процессе операции, так как хирурги располагают необходимым количеством времени для того, чтобы подготовиться должным образом к возможным трудностям во время операции.
Трансплантация тканей, органов в Южной Корее
В настоящее время лидирующую позицию в области трансплантологии занимает Южная Корея , которая обгоняет по количеству операций в год, проценту успешности операций и выживаемости пациентов даже такие страны, как США, Сингапур и Япония.
Статистические данные говорят о том, что пятилетняя выживаемость после трансплантации почки в Южной Корее составляет около 94 %, а печени – около 80 %, в то время как в США эти показатели составляют порядка 80 % и 69 % соответственно.
Трансплантология в Южной Корее развивается большими темпами, многие клиники занимаются изучением, практикой и совершенствованием методов пересадки органов для достижения лучших результатов (примерно 20 клиник занимаются трансплантацией печени и 60 клиник практикуют трансплантацию почки).
Южнокорейские специалисты с успехом проводят операции по трансплантации органов даже у тяжелых пациентов, состояние которых осложняется сопутствующей патологией (например, пациентов с сахарным диабетом или детей с низкой массой тела), которых не взялись оперировать врачи других стран.
Успешность трансплантологии в Южной Корее объясняется накопленным колоссальным опытом в этой области (южнокорейские хирурги проводят операции по трансплантации с 1988 года), который наработан в том числе благодаря традиционной корейской сыновней почтительности «хе», согласно которой дети в 58 % случаев становятся донорами для своих родителей. Большая практика – это большое преимущество, позволяющее возможность предусмотреть все возможные нюансы и свести риски трансплантации к минимуму.
Этапы пересадки органов и тканей
Трансплантация органов состоит из нескольких этапов, каждый из которых очень важен.
1-й этап – тщательное обследование предполагаемого донора. Южнокорейские специалисты советуют приезжать на лечение минимум с двумя кровными родственниками. Этот совет дается неспроста: если в процессе обследования выясняется, что орган от предполагаемого донора не подходит для пересадки (даже по 1 параметру), то незамедлительно начинается обследование второго родственника для рассмотрения его в качестве возможного донора. Одновременно проходит и тщательное обследование реципиента. При необходимости принимаются меры по стабилизации его состояния, ведь только в стабильном состоянии врачи смогут произвести операцию с минимальными рисками. В среднем период предоперационной подготовки длится около 7-10 дней.
2-й этап – операция по трансплантации включает в себя изъятие органа (или его части) у донора и пересадку его реципиенту. Это самая ответственная часть лечения, в которой не должно быть технических ошибок.
Заключительный, 3-й этап в лечении – послеоперационная поддержка : лечение донора и подбор иммуносупрессивной (подавляющей иммунитет) терапии для реципиента. Лечение донора проходит в течение примерно 2 недель после операции. Реципиент же, в зависимости от того, как протекает восстановительный период и как организм отвечает на предложенную иммуносупрессивную терапию, может находиться в больнице от 3-4 недель до 1,5-2 месяцев.
От послеоперационной терапии во многом зависит итоговый успех трансплантации, так как препараты, подавляющие иммунитет, реципиент будет вынужден принимать всю свою жизнь. В дальнейшем пациент с новым органом должен периодически посещать клинику, в которой была проведена трансплантация, для проведения обследования и коррекции терапии. Кратность посещений устанавливает лечащий врач в зависимости от состояния реципиента и ответа на иммуносупрессивную терапию.
Терапия не влияет на общее качество жизни – пациенты настолько привыкают к ежедневному приему лекарств, что многие даже не придают значения этой «особенности». Однако пациент с пересаженным органом всегда должен помнить о том, что прием иммуносупрессивной терапии подавляет иммунитет, вследствие чего возрастает подверженность инфекционным болезням. Тем не менее при соблюдении всех врачебных рекомендаций пациенты с донорскими органами живут практически полноценной жизнью.
Пересадка органов и тканей является одной из сложных и актуальных медико-биологических, социальных проблем. Эта область знаний выделилась в самостоятельный раздел науки, получившей название - трансплантологии. Наряду с хирургическими аспектами трансплантология ставит на разрешение вопросы, связанные с заготовкой, хранением трансплантатов, изучение трансплантационного иммунитета, изучение закономерностей приживления тканей и органов и восстановление их функций. Изучение этих вопросов привело к развитию иммунологии, инженерной медицины, медицинской кибернетики. Трудно назвать какую-либо другую медицинскую проблему последних десятилетий, которая в большей мере, чем трансплантология, способствовала бы развитию других медико-биологических дисциплин.
Естественно, что современные успехи трансплантологии во многом обеспечены успехами стимулированных ею областей знаний. Особый интерес к трансплантологии сложился после первой пересадки сердца 3 декабря 1967 г., сообщение о которой по своей сенсационности было ничуть не меньшим, чем сообщение о первом полете человека в космос.
За прошедшие двадцать лет мир трансплантаций был исследован, освоен и заселен тысячами пациентов. На глазах общественности, исследователей и представителей прессы пересадки органов, некогда бывшие в диковинку, выдвинулись на авансцену медицины. В связи с пересадкой сердца многие темы, прежде обсуждавшиеся только врачами, стали достоянием мировой гласности. Огромное значение приобрели также аспекты, как этика нововведений в медицине, определение смерти мозга, упорядочение законодательства о донорстве, жизнь человека с пересаженным органом.
Мы привыкли к «чудесам» XX века. И все же не можем без волнения слышать о пересадке жизненноважных органов. Но часто ли мы задумываемся над тем, что им предшествовало, сколь долгими и трудными путями шли к ним исследователи?
В истории трансплантологии выделяют 2 периода:
I период - хирургический.
Издавна люди мечтали о возможности замещения пораженного органа другим здоровым органом или замещении дефектов тканей искусственными материалами. Раскопки курганов и захоронений подтверждают, что древние лекари делали «заплаты» на поврежденных черепах воинов из пластинок золота и серебра. В качестве пластического материала использовали даже скорлупу кокосовых орехов.
Пересадка тканей одного человека другому долгое время оставалась неразрешимой проблемой медицины. Но смелые опыты продолжались. Амбруаз Паре (XVII) пересадил французской принцессе на место больного зуба здоровый зуб ее камеристки. Позже делались многочисленные попытки использовать трансплантацию костной ткани для устранения дефектов, но чаще всего она не приживалась, постепенно рассасывалась или отторгалась, как инородное тело.
II период - биолого-хирургический — с середины XX века.
Дальнейшему развитию трансплантологии способствовало совершенствование хирургической техники, разработка метода искусственного кровообращения, достижения реаниматологии. Большая заслуга в разработке аппарата искусственного кровообращения принадлежит советским ученым Брюхоненко и Чечулину. Ими был разработан автожектор позволяющий осуществлять искусственное кровообращение, как всего тела, так и изолированного органа. Устройство аппарата аналогично схеме кровообращения теплокровного животного, он содержит два диафрагмальных насоса, один из которых посылает кровь в артерии, другой откачивает притекающую кровь по венам, оксигенератор, обогащающий кровь кислородом и автоматический регулятор температуры.
Разрабатывалась проблема получения трансплантатов для пересадки. И здесь весомый вклад внесен советскими исследователями. До 30-х годов нашего столетия врачи весьма скептически относились к использованию трупных тканей в качестве пластического материала, было распространено мнение, что кровь умершего непременно содержит быстро развивающиеся трупные яды, которые оказывают на больного смертельное действие.
В 1928 г. профессор В.Н. Шамов высказал мысль о возможности переливания трупной крови. Через год он доказал, что микробы из кишечника попадают в брыжеечные вены через 20-22 часа после смерти человека. Однако многие считали кощунственной мысль о переливании трупной крови. Но вот в марте 1930 г. в институт им. Склифосовского был доставлен человек с тяжелейшими ранениями обеих рук, погибающий от кровопотери. И профессор С.С. Юдин впервые в истории медицины перелили ему трупную кровь. Больной был спасен, таким образом было опровергнуто мнение о невозможности пользоваться органами и тканями, взятыми от трупов. С 1930 г. Филатовым стала использоваться для пересадки трупная роговица.
В 1934 г. Ю.Ю. Вороной пересадил почку от трупа женщине умиравшей от отравления ртутью, но пересаженная почка оказалась функционально неполноценной. Четыре последующие операции, выполненные им до 1950 г. также не принесли успеха.
Большого успеха в пересадке почки добился в 1954 г. американский хирург Д. Мюррей. Но донор и реципиент были однояйцовыми близнецами, а их ткани абсолютно тождественны и не вызывают иммунологического конфликта. Правда Мюррею предстояло первому преодолеть «этический барьер» в связи с удалением нормальной почки у здорового донора.
Успешную пересадку почки от живого донора впервые в нашей стране осуществил в 1965 г. академик Б.В. Петровский.
При пересадке печени применяются три метода: пересадка донорской печени на место собственной - реципиента (ортотоническая пересадка), пересадка печени к сосудам в брюшную полость на место удаленной почки, селезенки и оставление собственной печени реципиента (гетеротоническая пересадка) и временное экстракориоральное подключение донорской печени к сосудам реципиента.
Для экстракориорального подключения как правило используют печень животных, чаще свиней.
Впервые ортотоническую пересадку печени в клинике произвел американский хирург Т. Старцл в 1960 г., а гетеротоническая пересадка печени произведена Энсолоном в 1964 г. Широкому применению трансплантации печени препятствует отсутствие надежного метода поддержания больного в хорошем состоянии до тех пор пока не будет произведена операция и трансплантат не начнет функционировать.
Созданы первые модели «искусственной печени», которые позволяют удалять накопившиеся в крови токсические факторы, разработаны специальные колонки, заполняющиеся жизнеспособными клетками печени (гепатоцитами), позволяющие более эффективно очищать кровь от токсинов.
Первые экспериментальные попытки пересадки сердца относятся к началу XX столетия и связаны с именами Корреля и Гутри, которые в 1905 г. осуществили трансплантацию сердца на шею собаки реципиента, сердце донора работало 2 часа.
В 1945-48 годах советский ученый А.П. Синицын, профессор нашего института, разработал собственный оригинальный метод трансплантации сердца у лягушек. Животные с трансплантатом жили длительной время и модель явилась уникальной для доказательства принципиальной возможности существования животного с пересаженным сердцем.
С 1946 г. начал свои исследования выдающийся отечественный ученый В.П. Демихов. Им впервые в 1955 г. показана возможность ортотонической трансплантация сердца в эксперименте. Демихов разработал 24 варианта подключения трансплантата в кровоток, впервые применил отечественный сосудосшивающий аппарат при разработке техники сшивания кровеносных сосудов. В течение многих лет трансплантологи и хирурги всего мира, приезжая в СССР, считали своим долгом побывать на его экспеирментах. Известный хирург Борнорд несколько месяцев проработал в лаборатории Демихова.
В 1961 г. Лоуер, Стофер и Шамуей, опубликовали работу, в которой авторы описали первых в мире выживших собак после ортотонической трансплантации сердца. Удача пришла к ним после гениально простого решения техники пересадки. Вместо сшивания устья полых и всех легочных вен указанные авторы оставляли на месте по существу оба предсердия реципиента, к которым потом пришивали аналогичные отделы предсердий донора. Методика тотчас была принята на вооружение рядом групп кардиохирургов для дальнейшей разработки различных вопросов трансплантации сердца: консервации сердца, сроков его взятия, механизмов отторжения организмом пересаженного сердца и др. В 1964 г. Горди, хирург их Миссисипи, пересадил больному сердце шимпанзе, трансплантат функционировал 1 час.
В декабре 1967 г. Кристиан Барнард из Кейптауна осуществил первую в истории успешную операцию трансплантации сердца от человека к человеку. Первый больной прожил 18 дней и погиб от пневмонии. 2 января 1968 г. Барнард производит вторую пересадку. На этот раз значительно удачнее. Больной прожил около двух лет. Последующие два года явились годами так называемого «трансплантационного бума», охватившего все страны мира.
В ноябре 1968 г. профессор А.А. Вишневский произвел первую в СССР пересадку сердца. Бурный всплеск активности кардиохирургов привел к тому, что в 1969 г. в мире было сделано 100 операций пересадки сердца. Но энтузиазм быстро угас, так как итоги оказались неутешительными. Более года жило всего около 20% оперированных больных. Оказалась не хирургическая техника определяла успех долговременных результатов при пересадке органов. Органы и ткани пересаженные от одного человека другому не приживаются, отторгаются. И что не пытались предпринять хирурги (совершенствовалась техника сосудистого шва, менялся шовный материал, улучшалось кровоснабжение).
В 1978 г. хирурги стали применять новое эффективное лекарство - циклоспорин-А, предотвращающий реакцию отторжения. Препарат буквально произвел революцию. Результаты пересадок органов начинают улучшаться. Так трансплантация сердца с 1978 г. по 1985 г. была выполнена 1620 больным. Выживаемость в течение года составляла 78,9%, пятилетняя выживаемость 76,6%. Поразительные результаты! Особенно если учесть, что после пяти лет прошедших со дня операции вероятность осложнений становится довольно мала.
В настоящее время принято забирать донорские органы при состоянии так называемой «смерти мозга». Только при постановке такого диагноза, который приравнивается к биологической смерти, разрешается изъятие органа для пересадки. Причем диагноз ставит группа врачей, не имеющих ни малейшего отношения к трансплантологии и не работающих в том учреждении, которое намерено изъять донорский орган. «Смерть мозга» - короткий период, ученые знают все особенности такого диагноза, так что ошибка практически исключена.
В нашей стране было сломано много копий, прежде чем изменили решение о диагностике «смерти мозга». Лишь к концу 1986 г. была преодолена инерция негативного отношения к трансплантации сердца, утверждены необходимые документы и некоторым кардиохирургическим клиникам было дано разрешение на операции.
Оперативная хирургия
1. Разрезы на лице при гнойных процессах
2. Антротомия
3. Костнопластическая трепанация черепа
4. Резекционная трепанация черепа
5. Краниопластика
6. Схема трещин и переломов основания черепа
7. Трепанационный треугольник и проекция некоторых образований в пределах его
8. Схема черепно-мозговой топографии
9. Разрезы при абсцессах шеи и последующего дренирования
10. Обнажение общей сонной артерии
11. Обнажение наружной сонной артерии
12. Трахеостомия
13. Оперативный доступ к шейному отдела пищевода
14. Поднадкостничная резекция ребра
15. Таракотомия
16. Разрезы при гнойных маститах
17. Секторальная резекция молочной железы
18. Плевральная пункция и дренирование грудной полости
19. Этапы радикальной мастэктомии
20. Ушивание раны при открытом пневмотораксе
21. Ушивание раны легкого
22. Ушивание раны сердца
23. Аорто-коронарное шунтирование
24. Протезирование грудной аорты
25. Маммаро-коронарный анастомоз
26. Пластика стенок сердца
27. Доступы к органам брюшной полости
28. Пластика пахового канала по Жирард-Спасокукоцкому
29. Пластика пахового канала по Бассини
30. Пластика пахового канала по Мартынову
31. Пластика бедренного канала по Бассини
32. Кишечный шов Ламбера
33. Кишечный шов Альберта
34. Типы кишечных анастомозов
35. Этапы резекции тонкой кишки
36. Еюностомия по Витцелю
37. Илеостомия
38. Ушивание ран тонкой кишки
39. Гастротомия
40. Операции при прободной язве желудка
41. Пиларопластика
42. Ваготомия селективная
43. Гастроэнтеростомия
44. Гастростомия по Витцелю
45. Аппендэктомия
46. Колостомия
47. Противоестественный задний проход
48. Холицистостомия
49. Холицистэктомия
50. Швы печени
51. Доступы к почке
52. Нефрэктомия
53. Шов мочеточника
54. Эпицистостомия
55. Операция Винкельмана
56. Перевязка подмышечной артерии
57. Перевязка плечевой артерии
58. Перевязка лучевой артерии
59. Венесекция
60. Вскрытие пространства Пирогова
61. Разрезы при панарициях
62. Разрезы при флегмонах кисти
63. Разрезы на верхней конечности при гнойных процессах
64. Сосудистый шов Карреля
65. Боковой шов артерии
66. Протезирование артерии
67. Перевязка бедренной артерии
68. Перевязка задней большеберцовой артерии
69. Обнажение лучевого нерва
70. Обнажение срединного нерва
71. Обнажение седалищного нерва на бедре
72. Обнажение общего малоберцового нерва в в/з голени
73. Шов нерва
74. Сухожильный шов
75. Скелетное вытяжение
76. Остеосинтез бедренной кости
77. Артротомия коленного сустава по Пайру
78. Артротомия коленного сустава по Текстору
79. Артротомия коленного сустава по Кохеру
80. Ампутация на протяжении ногтевой фаланги
81. Экзартикуляция ногтевой фаланги
82. Костнопластическая ампутация голени по Пирогову
83. Формирование кожного стебля во способу В.П. Филатова
Содержание статьи
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; 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 .
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 80–90%; если же используют трупную почку, эта вероятность снижается до 75–85%. 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 70–80% 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 70–85% 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 70–80% 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.
