История трансплантации органов и тканей. Виды трансплантации Трансплантация в России и в мире

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

Пересадка органов воплощает извечное стремление людей научиться "ремонтировать" человеческий организм. И если операции по пересадке кожи, трансплантации почек и даже сердца становятся обычным делом, то операции по трансплантации печени по-прежнему считается одной из самых сложных. К сожалению, кроме хрящей, которые требуются не часто, никакие другие ткани и органы, которые мы хотели бы трансплантировать не обладают таким преимуществом. Чтобы предотвратить разрушение и отторжение пересаженных почек, сердца, лёгких, печени и так далее, необходимо вмешиваться в нормальную работу иммунной системы.

Над проблемой трансплантации органов и пересадки тканей работали многие русские учёные, достигшие больших результатов и прославившихся на весь мир за свои достижения в области пересадки и трансплантации тканей и органов. Это Н.И. Пирогов (первым применил эфирный наркоз), Н. Штраух, Н. Фейгин (установили возможность трансплантации роговицы), В. Антоневич (работы по пересадке зубов), К.М. Сапежко (работы по трансплантации слизистой), Ю. Вороной (первая в мире трансплантация почки), В. Шумаков (операции по трансплантации сердца), Г. Фальковский А. Покровский (исследование способов сохранения органа), С. Воронов (пересадки семенников животных человеку), С. Брюхоненко (создание первого в мире аппарата искусственного кровообращения), В. Демихов (операции по пересадке мозга) и так далее.

В настоящее время в этом направлении трудятся Эрнст Мулдашев (первая в мире операция по трансплантации глаза), Лео Бокерия, К. Шаталов (разработка искусственной модели сердца) и многие другие.

В нашей стране проблемой пересадки органов реально занимается всего лишь одна клиника Российский Научный Центр Хирургии РАМН. Находится он в Москве, по адресу Абрикосовский переулок, дом 2. Директор этого научного центра Константинов Борис Алексеевич, действительный член Российской АМН. Там, в клинике реконструкционной хирургии, есть отдел пересадки органов, заведующим, которого является С.В. Готье. Отдел включает в себя: лабораторию гемодиализа, отделение по трансплантации печени и отделение по трансплантации почек, заведующими которых являются, соответственно, В.А. Максименко, С.В. Готье, а так же М.М Каабак.

Цель моего реферата изучить особенности пересадки тканей и трансплантации органов у человека.

раскрыть трудности, с которыми сталкиваются хирурги во время операции;

рассказать, как врачи борются с иммунной системой реципиента после операции;

рассказать, как проходит отбор доноров;

выяснить, что такое типирование тканей и как оно осуществляется;

описать подробно трансплантацию каждого органа (сердца, печени, почек и т.д.);

рассказать о первых шагах в этом направлении.

Выбор именно этой темы обоснован актуальностью проблемы в настоящее время и моим интересом к ней.

Органы и ткани могут быть трансплантированы, или "пересажены" - от одного человека к другому, или с одного места на другое у одного человека. На рис.1 показаны внутренние органы человека.

Рис.1. Внутренние органы человека.

В таблице №1 перечислены пересаживаемые ткани и трансплантируемые органы.

Таблица №1

Первым успешным и повторяемым обменом тканями, между двумя людьми была пересадка роговицы глаза. Что самое интересное, так это то, что многие успешные пересадки роговицы были сделаны ещё до того, как были поняты принципы иммунологии. Причина проста, чтобы оставаться прозрачной, роговица не имеет кровеносных сосудов, поэтому, хотя трансплантируемый роговичный диск является чужеродной тканью, которая должна быть отторгнута организмом, клетки и антитела, вызывающие отторжение, не могут достичь донорской ткани, так как перемещаются только по кровеносной системе.

Ещё в ХIХ веке хирурги научились пересаживать отдельные ткани, причиной чему было усовершенствование необходимой для этого хирургической техники. После исследований Н.И. Пирогова и Ю.К. Шимаковского развитие трансплантологии в России было связано с работами Н. Штрауха (1840), Н. Фейгина (1867), которые установили возможность трансплантации роговицы, В. Антоневича – по пересадке зубов (1865), К.М. Сапежко – по трансплантации слизистой оболочки (1892) и многими другими. В 1858 году французский учёный Л. Олье разработал метод пересадки костей, а в 1869 году парижский хирург Ж. Реверден провёл исследования касающиеся трансплантации кожи.

Значительный прогресс в техники пересадки кожи, был, достигнут после опытов Эмиля Холмена, которые он начал в 1923-24 г.г., будучи ещё молодым начинающим хирургом. Некоторые аллотрансплантаты (аллотрансплантация – трансплантация между двумя особями одного и того же вида) – органы или ткани – можно разделить на мелкие части или кусочки и свободно пересадить в новый организм, в область, изобилующую кровеносными сосудами. Уже на новом месте эти клетки находят источники снабжения, то есть новые пути притока крови. Таким методом пересаживаются кусочки гипофиза, надпочечника, паращитовидной и щитовидной желёз.

В наши дни трудно поверить, что многие годы соединение кровеносных сосудов считалось непостижимым хирургическим таинством. Наконец на рубеже ХХ-ХIХ столетий врачи научились делать это очень просто, с помощью иглы и ниток. Такая возможность была открыта работами французского (много лет работавшего в Америке) хирурга и исследователя Алексиса Карреля, который первый разработал технику сшивания сосудов. Этот метод обладает рядом преимуществ, например он в равной мере подходит как для артерий, так и для вен, для сосудов большого и малого диаметра, он не сложен в исполнении, но требует максимальной аккуратности и тщательности при работе, кроме того, при его применении не нарушается целостность эндотелия сосудов (клеток внутренней поверхности кровеносного сосуда), а главное соединение получается абсолютно непроницаемым и не вызывает сужения сосудов.

Ни один из применяемых методов не обладает всеми этими преимуществами. Это превосходство обуславливается применением чрезвычайно тонких игл и особым приёмом, позволяющим расширить сосуд в момент его сшивания, что предупреждает его сужение в последствии.

Примерно в 1950 году в Советском Союзе был разработан аппарат, скрепляющий стенки кровеносных сосудов мельчайшими металлическими скобами. Сшивание сосудов с его помощью имело известные преимущества перед методом Карреля, но обладало тем недостатком, что в небольшой разрез приходилось вводить довольно громоздкий механизм.

Таким образом, в современной хирургической технике используется как ручное сшивание, так и использование приспособлений, прообразом которых являлся аппарат 1950 года.

К эпителиальным тканям относятся: кожа, железы, полость внутренних органов, ногти, волосы и т.д. Мы подробно рассмотрим, как осуществляется пересадка кожи.

Донорская кожа может оказаться полезной в качестве временного прикрытия для больших участков с обгоревшей или поврежденной кожей, но не может служить долговременной заменой. Поэтому кожу пациента пересаживают со здоровой части тела на повреждённую часть. Если голую зону не прикрыть, то она со временем зарастёт, но это будет сопровождаться формированием безобразной и функционально неудовлетворительной рубцовой ткани. Широкие зоны рубцовой ткани имеют тенденцию растягиваться и сморщиваться; это может вызвать инвалидность, особенно если она находится рядом с суставом. Общими показаниями для пересадки кожи могут служить: обширные ожоги, широкие язвы и операции по переводу рака кожи, когда соображения безопасности требуют удаления поражённого участка кожи, вокруг опухали.

Пересадка кожи делиться на два вида, на частичную и полнослойную, когда площадь поражённого участка небольшая, такая пересадка требует наложения швов.

Покрытие широкой зоны обычно обеспечивается тем, что называют расщеплённым лоскутом, срезанным с подходящей части тела, например, с передней или боковой части бедра, с использованием очень острого ножа с длинным лезвием, называемого дерматомом.

"Вырезания расщеплённых лоскутов кожи сродни искусству. С помощью ассистента, который туго натягивает донорскую кожу двумя плоскими деревянными дощечками, хирург вдавливает хорошо смазанный нож плоской стороной в кожу и пилящим движением срезает тонкий, почти прозрачный листок, стараясь не делать в нём прорех". Толщина слоя не должна превышать одного миллиметра. Некоторые хирурги предпочитают пользоваться электрическим дерматомом с вращающимся лезвием, который работает точно так же.

Донорская зона на пару дней покрывается стерильной, не прилипающей повязкой, для защиты от инфекции. Поначалу выделяется много сыворотки, но скоро её приток прекращается, и эту зону можно освободить от повязки для подсыхания и заживления.

Иногда потребность в коже столь велика, а здоровая зона столь ограничена, что одну и ту же донорскую зону приходиться использовать снова и снова.

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

    пересадка органов - ▲ замена орган (животных) трансплантация. гетеротрансплантация. гомотрансплантация. гетеропластика. гомопластика. кератопластика. органозамещающие операции … Идеографический словарь русского языка

    ПЕРЕСАДКА ПОЧКИ, см. ПЕРЕСАДКА ОРГАНОВ …

    ПЕРЕСАДКА СЕРДЦА, см. ПЕРЕСАДКА ОРГАНОВ … Научно-технический энциклопедический словарь

    См. Трансплантация … Большой Энциклопедический словарь

    См. Трансплантация. * * * ПЕРЕСАДКА ТКАНЕЙ И ОРГАНОВ ПЕРЕСАДКА ТКАНЕЙ И ОРГАНОВ, см. Трансплантация (см. ТРАНСПЛАНТАЦИЯ) … Энциклопедический словарь

Трансплантация или пересадка органов - это медицинский приём, который заключается в перенесении ткани или органа одно человека другому, или в рамках одного организма на другое место с целью излечения. Трансплантация органов и тканей человека стала возможной благодаря развитию хирургии кровеносных сосудов, пониманию иммунологических механизмов организма, открытию антигена гистосовместимости, введению иммуносупрессивной терапии - процесс ингибирования производства антител и иммунных клеток.

Современная трансплантология различает следующие виды трансплантации:

·аутологичная трансплантация - это трансплантация в рамках одного организма (т. е. один человек является и донором и реципиентом). Примером может служить пересадка собственной кожи в случае ожога.

·изогенная трансплантация - это трансплантация, при которой организмы донора и реципиента генетически идентичны (однояйцовые близнецы).

·аллогенная трансплантация - трансплантация в рамках одного вида, т. е. от человека к человеку.

·ксеногенная трансплантация - это трансплантация от особи одного вида к особи другого вида. Например, от животного к человеку.

·эндопротезирование - это трансплантация небиологических материалов к человеку. Это значит, что человеку пересаживается трансплантат из металла или другого искусственного материала, который выполняет в организме функции протеза.

Все виды трансплантации предназначаются исключительно для спасения, продления и улучшения качества жизни человека - жизненного комфорта людей, которые подверглись такой терапии.

История трансплантаций их настоящее положение.

Человек всегда хотел заменить повреждённые части тела или организма здоровыми. Свидетельствует об этом первое упоминание удачной трансплантации, относящееся ещё к XIII веку. Упоминание это представлено в форме легенды о жизни святых мучеников, врачей Космы и Домиана, которые должны были чудесным образом заменить больную ногу на здоровую, взятую у мёртвого человека. Эта успешная процедура увековечена на картинах, находящихся во многих странах. В последующие века так же встречаются аналогичные сведения о пересадках, хотя у них нет исторического подтверждения. Только в новой истории в терапию некоторых заболеваний была включена методика хирургической трансплантации живой ткани от одного организма другому. Первую экспериментальную операцию по пересадке кожи провёл итальянский хирург Борони в 1840 году. Оперировал он животное.

Эпоха трансплантаций была открыта в Вене в 1902 году попыткой пересадки собачьей почки Э. Ульманом. Первая же попытка пересадки почки человеку (донором стала обезьяна) была проведена в 1936 году в Берлине. Операция прошла неудачно. Такой же неудачей закончилась попытка советского учёного Воронина пересадить почку здорового человека больному в том же 1936 году. И только в 1954 году попытка пересадки почки у двадцатичетырёхлетних однояйцовых близнецов удалась трём американским учёным из Бостона Мюррейу, Мерилову и Харису. Два года спустя, эти же учёные провели пересадку почки у неидентичных близнецов. С этого времени в разных странах начали проводиться операции по трансплантации почек, донорами которых были здоровые люди или трупы. Так же проводились попытки трансплантации человеку небиологических материалов и законсервированных мёртвых тканей. В 1958 году была проведена первая пересадка костного мозга, а в 1959 году пересадка лёгкого (донором стал мёртвый человек).

В 1963 году, в кардиологическом центре Яконвиля (США), группой кардиохирургов под руководством Дж. Д. Харди была совершена первая неудачная попытка пересадки сердца. В этом же году удалось трансплантировать печень, в 1967 году пересадить поджелудочную железу. Первую удачную трансплантацию сердца провёл А. Кантовиц в 1967 году. Искусственное сердце было пересажено неизлечимо больному мужчине. В том же 1967 году в Кейптауне были проведены ещё две удачные операции по пересадке сердца. И, несмотря на то, что в первом случае реципиент прожил всего 15 дней, а во втором - несколько лет, в ходе обеих операций были открыты новые, до этого неизвестные, перспективы научных исследований, направленные на спасение и продление человеческой жизни.

В наше время трансплантация тканей, органов и клеток спасает жизни тысячам людей. Сегодня возможна трансплантация сердца, костного мозга, лёгких, почек, печени, поджелудочной железы и даже кишечника. В практике трансплантации могут использоваться искусственные органы. Но в такой терапии присутствуют отрицательные аспекты: пациент не может полностью вылечиться из-за зависимости от аппаратуры, искусственные органы могу заменить натуральные лишь частично, в итоге доходит до неполноценного функционирования организма, что приводит к дискомфорту, также может проявляться психологический дискомфорт, в результате постоянной зависимости от аппарата. Именно поэтому идеальным выходом является трансплантация натуральных органов человека.

Пациенты после удачной пересадки таких органов лучше реабилитируются, радуются лучшим стандартам жизни, но иногда им пожизненно приходится проходить терапию и принимать иммунодепрессанты, для того, чтобы не допустить отторжения организмом пересаженного органа. Иммунодепрессанты же ослабляют иммунитет и способствуют развитию рака. Трансплантация органов в терминальной стадии болезни резервный метод лечения, но одновременно эффективный, компетентный и финансово приемлемый.

Проблемой же в нашей стране, как и в других, является отсутствие доноров. Скорее всего, у этого явления две причины. Первая - это недостаточное понимание в медицинской среде и обществе возможности увеличения фактических заборов тканей и органов у трупов, а так же некоторых органов и тканей у живых доноров. Вторым, могут являться слабо продуманные законодательные акты, имеющие огромное количество недочётов и недостатков.

Читайте также: