Трансплантация органов в России. Трансплантация органов и тканей. Справка Виды трансплантации тканей и органов
ГЛАВА 4. ОСНОВЫ ХИРУРГИЧЕСКОЙ ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ
ГЛАВА 4. ОСНОВЫ ХИРУРГИЧЕСКОЙ ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ
4.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ТЕРМИНЫ
И ПОНЯТИЯ ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ
Термин «трансплантология» образован от латинского слова transplantare - пересаживать и греческого слова logos - учение. Другими словами, трансплантология - это учение о пересадках органов и тканей.
Большая медицинская энциклопедия определяет трансплантологию как отрасль биологии и медицины, изучающую проблемы транс- плантации, разрабатывающую методы консервирования органов и тканей, создания и применения искусственных органов.
Трансплантология вобрала в себя достижения многих теоретических и клинических дисциплин: биологии, морфологии, физиологии, генетики, биохимии, иммунологии, фармакологии, хирургии, анесте- зиологии и реаниматологии, гематологии, а также ряда технических дисциплин. По этому признаку это интегративная научно-практическая дисциплина.
Раздел трансплантологии, посвященный применению трансплантации органов и тканей при лечении болезней человека, называется клинической трансплантологией, а поскольку такие трансплантации являются, как правило, хирургическими операциями, то уместно говорить о хирургической трансплантологии.
Трансплантация - это замещение тканей или органов больного как его собственными тканями или органами, так и взятыми из другого организма или созданными искусственно. Сами пересаживаемые участки тканей или органы называются трансплантатами.
В зависимости от источника и вида пересаживаемых трансплантатов различают 5 видов трансплантации:
Аутотрансплантация - пересадка собственных тканей и органов.
Изотрансплантация - пересадка между генетически однородными организмами. Это пересадки между близнецами человека в клинической трансплантологии или между особями внутри генетически однородных линий животных в экспериментальной трансплантологии.
Аллотрансплантация - пересадка между организмами одного и того же вида, но генетически разнородными. Это внутривидовая трансплантация, в медицине это пересадка от человека к человеку.
Ксенотрансплантация - пересадка органов или тканей между организмами разных видов. Это межвидовая трансплантация, в медицине это пересадка органов или тканей животных человеку.
Эксплантация (протезирование) - пересадка неживого небиологического субстрата.
В трансплантологии применяются три внешне похожих термина: «пластика», «пересадка» и «подсадка». Их бывает трудно разграничивать абсолютно, но тем не менее эти термины можно определить следующим образом.
Пластика - это, как правило, замещение дефекта органа или анатомической структуры трансплантатами без сшивания кровеносных сосудов. Термин применяется для обозначения трансплантации тканей, но не целых органов.
Пересадка - это трансплантация (замена) органа со сшиванием кровеносных сосудов. Такая трансплантация может быть ортотопической, т.е. на обычное для данного органа место, и гетеротопической, т.е. на место, не свойственное данному органу.
Подсадка - это трансплантация донорского органа без удаления такого же органа у реципиента.
Несколько особняком в системе основных терминов трансплантологии стоит термин «реплантация», под которым понимается хирургическая операция по приживлению отделенного при травме участка ткани, органа или конечности на прежнем месте. Этим же термином обозначается внедрение удаленного зуба в его же альвеолу.
4.2. КЛИНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ
ВИДОВ ТРАНСПЛАНТАЦИИ
Названные в 1 разделе главы виды трансплантации в современной медицине и прежде всего в хирургии имеют разное по объему и широ- те использование.
Аутотрансплантация
Аутотрансплантация обеспечивает истинное приживление пересаживаемого субстрата. При таких пересадках и пластике не возникает
иммунологического конфликта в виде реакции отторжения трансплантата. По этому признаку аутотрансплантация на сегодняшний день является самым совершенным видом трансплантации.
В хирургии широко применяется кожная аутопластика: местная и свободными аутотрансплантатами. Для укрепления слабых мест и дефектов стенок полостей, для замещения дефектов сухожилий используются плотные фасции, например широкая фасция бедра. Для костной аутопластики используются некоторые кости: ребро, малоберцовая кость, гребень подвздошной кости.
Некоторые кровеносные сосуды могут служить аутотрансплантатами: большая подкожная вена бедра, межреберные артерии, внутренние грудные артерии. Наиболее показательно здесь аортокоронарное шунтирование, при котором для создания соединения между восходящей аортой и венечной артерией сердца или ее ветвью используется сегмент большой подкожной вены бедра больного.
Аутотрансплантацией является использование для восстановления пищевода (после его резекции по поводу рака или при рубцовых стриктурах) аутотрансплантатов тонкой, ободочной кишки, желудка. Аутопластические операции выполняются на мочевых путях: мочеточнике, мочевом пузыре.
Очень хорошим вспомогательным аутопластическим материалом является большой сальник.
К аутотрансплантации могут быть также отнесены: реплантация зуба, травматически отсеченных конечностей или их дистальных сегментов: пальцев, кисти, стопы.
Аллотрансплантация
Для аллотрансплантации имеется два источника донорских тканей и органов: труп и живой донор-доброволец.
В современной хирургии находят применение аллотрансплантаты кожи как от трупа, так и от доноров-добровольцев, различные соединительнотканные оболочки, фасции, хрящи, кости, консервированные сосуды. Важным видом аллотрансплантации в офтальмологии является пересадка трупной роговицы, разработанная крупнейшим русским офтальмологом В.П. Филатовым. Появились первые сообщения об аллотрансплантации комплекса кожи и мягких тканей лица. Аллотрансплантацией является и широко применяемое в медицине переливание крови как жидкой ткани.
Наиболее крупным направлением аллотрансплантации является пересадка органов, которая будет рассмотрена в следующем разделе этой главы.
Для широкого использования аллотрансплантации главное значение имеют три проблемы:
Юридическое и морально-правовое обеспечение забора органов как от трупа, так и от живого донора-добровольца;
Консервация трупных органов и тканей;
Преодоление тканевой несовместимости.
В законодательном обеспечении аллотрансплантации ключевое значение имеют критерии смерти, при наличии которых возможен забор органов, законодательство, регулирующее правила забора органов и тканей, возможности использования аллотрансплантатов живых доноров-добровольцев.
Консервация донорских органов и тканей позволяет сохранять и накапливать в банках тканей и органов трансплантационный материал для использования с лечебной целью.
Используются следующие основные методы консервации.
Гипотермия, т.е. сохранение органа или ткани при низкой температуре, при которой происходят снижение обменных процессов в тканях и уменьшение потребности их в кислороде.
Замораживание в вакууме, т.е. лиофилизация, которая приводит к практически полной остановке обменных процессов при сохранении клеток и других морфологических структур.
Постоянная нормотермическая перфузия кровеносного русла донорского органа. При этом в изолированном органе поддерживаются нормальные обменные процессы путем доставки в орган кислорода, необходимых питательных веществ и удаления продуктов обмена.
Существенное значение для аллотрансплантации имеет преодоление тканевой несовместимости тканей донора и реципиента. К этой проблеме, прежде всего, имеет отношение подбор доноров, донорских органов и тканей, наиболее совместимых с организмом реципиента. Это осуществляется при серологической диагностике путем использования специальных наборов сывороток. Такой подбор очень важен, так как позволяет подбирать наиболее совместимые пары и рассчитывать на успешное приживление аллотрансплантата.
Кроме этого существуют методы иммунодепрессивной терапии, т.е. подавления трансплантационного иммунитета, предупреждения
реакции отторжения. Среди них различают физические (например, локальное рентгеновское облучение), биологические (например, антилимфоцитарные сыворотки) и химические методы. Последние наиболее разнообразны и являются основными. Эти методы состоят в применении целой группы препаратов-иммунодепрессантов (имуран, актиномицин С, циклоспорин и др.), снижающих иммунитет организма реципиента, предупреждающих криз отторжения.
Следует заметить, что аллотрансплантация и связанные с ее обеспечением проблемы являются очень динамичным и быстро развивающимся направлением клинической трансплантологии.
Ксенотрансплантация
В современной хирургии пересадка органов и тканей животных человеку - наиболее проблемный вид трансплантации. С одной стороны, донорских органов и тканей от разных животных может быть заготовлено практически неограниченное количество. С другой стороны, главным препятствием для их использования является выраженная тканевая иммунная несовместимость, приводящая к отторжению ксенотрансплантатов организмом реципиента.
Поэтому пока не решена проблема тканевой несовместимости, клиническое применение ксенотрансплантатов ограничено. При ряде восстановительных операций используются особым образом обработанная костная ткань животных, иногда кровеносные сосуды для комбинированной пластики, временные подсадки печени, селезенки свиньи - животного, генетически наиболее близкого человеку.
Попытки трансплантации человеку органов животных пока не привели к стойкому положительному результату. Тем не менее этот вид трансплантации можно считать перспективным после решения проблем тканевой несовместимости.
Эксплантация
Эксплантацию, или протезирование, можно рассматривать как вид трансплантации, альтернативный использованию живых биоло- гических тканей и органов. При этом виде трансплантации в организм больного вживляются различные искусственные изделия и устройства из разнообразных материалов. К ним относятся синтетические протезы кровеносных сосудов: плетенные, вязанные, тканные из различных синтетических нитей, протезы клапанов сердца, металлические протезы крупных суставов: тазобедренного, коленного, вживляемые искусственные желудочки сердца.
Эксплантация - быстро развивающийся вид трансплантации, связанный с разработкой новых вживляемых устройств, использова- нием новых пластических материалов. В ее развитии большую роль играют технические науки: материаловедение, органическая химия, радиоэлектроника и др.
4.3. ТРАНСПЛАНТАЦИЯ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ
Пересадка внутренних органов вот уже более 50 лет является важнейшим разделом клинической хирургической трансплантологии. Начало научно обоснованной экспериментальной разработки этой проблемы относится к первым годам и десятилетиям ХХ века. Среди хирургов и экспериментаторов, внесших значительный вклад в экспериментальное обоснование трансплантации органов, следует назвать французского хирурга А. Карреля, русских экспериментаторов А.А. Кулябко, С.С. Брюхоненко, В.П. Демихова.
Трансплантация крупных органов имеет ряд особенностей. При изъятии органа из донора-трупа ключевое значение имеют сроки его изъятия после установления факта смерти. Время сохранения жизнеспособности у разных органов различно после прекращения кровообращения: у головного мозга 5-6 мин, у печени 20-30 мин, у почки 40-60 мин, у сердца до 60 мин. Важнейшее значение имеет консервация изъятых органов, т.е. сохранение их тканей в жизнеспособном состоянии, сохранение органов в банках тканей, возможность их подбора для больного по признаку наибольшей иммунной совместимости органа-донора и организма-реципиента.
При трансплантации органа от живого донора-добровольца имеет существенное значение то обстоятельство, что донорский орган в момент пересадки подвергается временной ишемии, он лишается нервных связей с организмом, путей лимфооттока. Существенно и то, что пересадка органа от живого донора-добровольца - это одновременное оперативное вмешательство у двух пациентов: донора и реципиента.
Живыми донорами обычно являются близкие родственники больного: родители, братья и сестры. Такой вариант трансплантации возможен только по отношению к парным органам, а конкретно к почкам.
Почка явилась первым органом, трансплантация которого стала применяться в клинической практике. Источником донорской почки может быть как труп, так и живой донор-доброволец.
Первую в мире трансплантацию почки человека выполнил в СССР хирург Ю.Ю. Вороной в 1934 г. В 1953 г. в США Хьюм осуществил первую успешную пересадку почки между близнецами.
В нашей стране регулярные пересадки почек больным стали выполняться с 1965 г. после того, как в 1965 г. крупнейший российский хирург академик Б.В. Петровский выполнил успешную трансплантацию почки больному.
В настоящее время трансплантация почки выполняется по жизненным показаниям, к которым относятся: хроническая почечная недостаточность на почве гломерулонефрита, пиелонефрита, токсические поражения почек и другие необратимые заболевания почек, ведущие к полному прекращению их функции.
Техника выполнения трансплантации почек хорошо разработана, учитывает индивидуальные различия ее кровеносных сосудов, мочевыводящих путей, топографии органа в забрюшинном пространстве.
Она может сочетаться с одновременным удалением пораженных почек больного или выполняться в виде подсадки без удаления пораженных почек. Поэтому донорская почка может помещаться в орга- низм реципиента как ортотопически, т.е. в забрюшинное пространство на место удаленной почки, так и гетеротопически, например в подвздошную ямку большого таза с анастомозированием почечных сосудов (артерии и вены) с подвздошными.
Трансплантация сердца человеку впервые была выполнена в декабре 1967 г. кейптаунским хирургом К. Барнардом (ЮАР). Пациентом был Л. Вашканский с тяжелой сердечной недостаточностью. С трансплантированным сердцем он прожил 17 дней и умер от развившей тяжелой двусторонней пневмонии.
В январе 1968 г. тот же К. Барнард осуществил еще одну пересадку сердца зубному врачу Ф. Блайбергу, который прожил 19 мес с пересаженным сердцем.
Преимущественной методикой пересадки сердца является техника операции по Шамвею, при которой пересаживаются желудочки серд- ца, подшиваемые к сохраненным предсердиям реципиента.
В нашей стране клиническое применение трансплантации сердца как метод лечения тяжелых поражений сердца (декомпенсированная сердечная недостаточность, кардиомиопатия и др.) связано с именем выдающегося хирурга-трансплантолога В.И. Шумакова.
Кроме почек и сердца в ряде хирургических клиник и центров трансплантации органов разных стран выполняются операции по
трансплантации печени, легких, эндокринных желез. Так, российский хирург-топографоанатом И.Д. Кирпатовский, впервые в мире разработал и осуществил в клинике трансплантацию гипофиза в виде гетеротопической подсадки на переднюю брюшную стенку.
Следует отметить, что трансплантация органов является исключительно динамично развивающимся направлением современной трансплантологии. В рамках этого направления проводятся широкие экспериментальные и клинические исследования по трансплантации ряда других органов: поджелудочной железы, отделов кишечника, по созданию искусственных органов, использованию эмбриональных органов для трансплантации. Перспективны исследования по выращиванию органов и тканей из стволовых клеток, трансгенных органов.
Для развития трансплантации органов и ее широкого использования как метода лечения в клинической медицине существенное значение имеют экономические, социальные и правовые аспекты.
4.4. МЕСТО ТРАНСПЛАНТАЦИИ
В СОВРЕМЕННОЙ ХИРУРГИИ
Представленные выше основы трансплантологии достаточно отчетливо указывают на ее ключевое значение для восстановительной хирургии.
Трансплантация (позднелат. transplantatio , от transplanto - пересаживаю), пересадка тканей и органов.
Трансплантация у животных и человека - приживление органов или участков отдельных тканей для замещения дефектов, стимулирования регенерации, при косметических операциях, а также в целях эксперимента и тканевой терапии. Организм, от которого берут материал для трансплантации, называют донором, организм, которому приживляют пересаживаемый материал, - реципиентом, или хозяином.
Виды трансплантации
Аутотрансплантация - пересадка частей в пределах одной особи.
Гомотрансплантация - пересадка от одной особи к другой особи того же вида.
Гетеротрансплантация - пересадка, при которой донор и реципиент относятся к разным видам одного рода.
Ксенотрансплантация - пересадка, при которой донор и реципиент относятся к разным родам, семействам и даже отрядам.
Все виды трансплантации, противопоставляемые аутотрансплантации, называются аллотрансплантацией .
Трансплантируемые ткани и органы
В клинической трансплантологии наибольшее распространение получила аутотрансплантация органов и тканей, т.к. при этом виде пересадок отсутствует тканевая несовместимость. Более часто проводят трансплантации кожи, жировой ткани, фасций (соединительная ткань мышц), хряща, перикарда, костных фрагментов, нервов.
В реконструктивной хирургии сосудов широко применяется трансплантация вен, особенно большой подкожной вены бедра. Иногда для этой цели используют резецированные артерии - внутреннюю подвздошную, глубокую артерию бедра.
С внедрением в клиническую практику микрохирургической техники значение аутотрансплантации возросло еще больше. Получили распространение трансплантации на сосудистых (иногда и нервных) связях кожных, кожно-мышечных лоскутов, мышечно-костных фрагментов, отдельных мышц. Важное значение приобрели пересадки пальцев со стопы на кисть, трансплантации большого сальника (складка брюшины) на голень, сегментов кишки для пластики пищевода.
Примером органной аутотрансплантации является пересадка почки, которую проводят при протяженных стенозах (сужениях) мочеточника или с целью экстракорпоральной реконструкции сосудов ворот почки.
Особый вид аутотрансплантации - переливание собственной крови больного при кровотечениях или преднамеренной эксфузии (изъятия) крови из кровеносного сосуда больного за 2-3 суток перед операцией с целью ее инфузии (введения) ему же во время оперативного вмешательства.
Аллотрансплантация тканей используется наиболее часто при пересадке роговицы, костей, костного мозга, значительно реже - при трансплантации b-клеток поджелудочной железы для лечения сахарного диабета, гепатоцитов (при острой печеночной недостаточности). Редко применяют трансплантации ткани головного мозга (при процессах, сопутствующих болезни Паркинсона). Массовым является переливание аллогенной крови (крови братьев, сестер или родителей) и ее компонентов.
Трансплантация в России и в мире
Проблема дефицита органов для трансплантации является насущной для всего человечества в целом. Около 18 человек ежедневно умирают из-за отсутствия доноров органов и мягких тканей, так и не дождавшись своей очереди. Пересадка органов в современном мире по большей части производится от умерших людей, которые при жизни подписали соответствующие документы о своем согласии на донорство после смерти.
Что такое трансплантация
Трансплантация органов представляет собой изъятие органов или мягких тканей у донора и перенесение их реципиенту. Основным направлением трансплантологии является пересадка органов - то есть тех органов, без которых существование невозможно. К этим органам относятся сердце, почки, легкие. В то время как другие органы, например, поджелудочную железу, может заменить заместительная терапия. На сегодняшний день большие надежды на продление жизни человека дает пересадка органов. Трансплантация уже успешно практикуется. Это почек, печени, щитовидной железы, роговицы, селезенки, легких, сосудов, кожных покровов, хрящей и костей для создания каркаса с той целью, чтобы в будущем формировались новые ткани. Впервые операция по трансплантологии почки для ликвидации острой почечной недостаточности пациента была проведена в 1954 году, донором стал однояйцовый близнец. Трансплантация органов в России впервые была проведена академиком Петровским Б. В. в 1965 году.
Какие существуют виды трансплантации
Во всем мире существует огромное количество неизлечимо больных людей, нуждающихся в пересадке внутренних органов и мягких тканей, так как традиционные способы лечения печени, почек, легких, сердца дают лишь временное облегчение, но не меняют в корне состояние пациента. Трансплантация органов существует четырех типов. Первый из них - аллотрансплантация - имеет место в том случае, когда донор и реципиент принадлежат к одному виду, а ко второму типу относятся ксенотрансплантация - оба субъекта относятся к разным видам. В том случае, когда пересадка тканей или органов производится у или животных, выращенных в результате кровнородственного скрещивания, операцию называют изотрансплантацией. В первых двух случаях реципиент может столкнуться с отторжением тканей, которая обусловлена иммунной защитой организма на чужеродные клетки. А у родственных особей ткани обычно лучше приживаются. К четвертому типу относится аутотрансплантация - пересадка тканей и органов в пределах одного организма.
Показания
Как показывает практика, успех проведенных операций во многом обусловлен своевременным проведением диагностики и точным определением наличия противопоказаний, а также насколько была своевременно проведена пересадка органов. Трансплантация должна быть спрогнозирована с учетом состояния пациента как до операции, так и после. Основным показанием к проведению операции является наличие неизлечимых дефектов, заболеваний и патологий, не поддающихся лечению терапевтическими и хирургическими методами, а также угрожающих жизни пациента. При проведении трансплантации у детей важнейшим аспектом является определение оптимального момента для проведения операции. Как свидетельствуют специалисты такого учреждения, как Институт трансплантологии, откладывание операции не должно проводиться на необоснованно длительный срок, так как задержка в развитии молодого организма может стать необратимой. Трансплантация показана в случае положительного жизненного прогноза после операции в зависимости от формы патологии.
Трансплантация органов и тканей
В трансплантологии наибольшее распространение получила аутотрансплантация, так как она исключает тканевую несовместимость и отторжение. Чаще всего проводятся операции по жировой и мышечной тканей, хрящей, костных фрагментов, нервов, перикарда. Широко распространена трансплантация вен и сосудов. Это стало возможным благодаря развитию современной микрохирургии и оборудования для этих целей. Большим достижением трансплантологии является пересадка пальцев со стопы на кисть. К аутотрансплантации также относится переливание собственной крови при больших кровопотерях во время хирургических вмешательств. При аллотрансплантации чаще всего пересаживают костный мозг, сосуды, К этой группе относится переливание крови от родственников. Значительно редко проводят операции по так как пока эта операция сталкивается с большими трудностями, однако у животных пересадка отдельных сегментов успешно практикуется. Пересадка поджелудочной железы позволяет остановить развитие такого тяжелого заболевания, как сахарный диабет. В последние годы 7-8 из 10 проведенных операций оказываются успешными. При этом пересаживается не полностью весь орган, а только его часть - островковые клетки, которые продуцируют инсулин.
Закон о трансплантации органов в РФ
На территории нашей страны отрасль трансплантологии регулирует Закон РФ от 22.12.92 «О трансплантации органов и (или) тканей человека». В России чаще всего проводят трансплантацию почек, реже сердца, печени. Закон о трансплантации органов этот аспект рассматривает как способ сохранения жизни и здоровья гражданина. При этом законодательство приоритетом считает сохранение жизни донора по отношению к здоровью реципиента. Согласно ФЗ о трансплантации органов, объектами могут быть сердце, легкое, почка, печень и другие внутренние органы и ткани. Изъятие органов может проводиться как у живого человека, так и у умершего. Пересадка органов проводится только с письменного согласия реципиента. Донорами могут быть только дееспособные лица, которые прошли медицинское освидетельствование. Трансплантация органов в России проводится на безвозмездной основе, так как продажа органов запрещена законом.
Доноры при трансплантации
Как утверждает Институт трансплантологии, каждый человек может стать донором для проведения трансплантации органов. Для лиц, не достигших восемнадцатилетнего возраста, необходимо согласие родителей на проведение операции. При подписании согласия на пожертвование органов после смерти проводится диагностика и медобследование, которое позволяет определить, какие органы могут быть трансплантированы. Исключаются из перечня доноров для пересадки органов и тканей носители ВИЧ, сахарного диабета, рака, заболеваний почек, сердца и других серьезных патологий. Родственная трансплантация проводится, как правило, для парных органов - почек, легких, а также непарных органов - печени, кишечника, поджелудочной железы.
Противопоказания к трансплантации
Трансплантация органов имеет ряд противопоказаний, обусловленных наличием заболеваний, которые могут усугубиться в результате проведения операции и представлять угрозу жизни пациента, в том числе привести к летальному исходу. Все противопоказания разделяются на две группы: абсолютные и относительные. К абсолютным относятся:
- инфекционные заболевания в других органах наравне с теми, которые планируют заменить, в том числе наличие туберкулеза, СПИДа;
- нарушение функционирования жизненно важных органов, поражение центральной нервной системы;
- раковые опухоли;
- наличие пороков развития и врожденных дефектов, не совместимых с жизнью.
Однако в период подготовки к проведению операции благодаря лечению и ликвидации симптомов многие абсолютные противопоказания переходят в разряд относительных.
Пересадка почки
Особое значение в медицине занимает трансплантация почки. Так как это парный орган, при его удалении у донора не наблюдается нарушений работы организма, угрожающих его жизни. Благодаря особенностям кровоснабжения пересаженная почка хорошо приживается у реципиентов. Впервые опыты по пересадке почки проводились у животных в 1902 году ученым-исследователем Э. Ульманом. При трансплантации реципиент даже при отсутствии поддерживающих процедур по предотвращению отторжения чужеродного органа прожил чуть более полугода. Изначально почку пересаживали на бедро, но позже с развитием хирургии стали проводиться операции по трансплантации ее в область таза, такая методика практикуется и по сей день. Первая трансплантация почки была проведена в 1954 году между однояйцовыми близнецами. Затем был проведен в 1959 году эксперимент по пересадке почки разнояйцовым близнецам, при этом использовалась методика по противостоянию отторжения трансплантата, и она доказала свою эффективность на практике. Были выявлены новые средства, которые способны блокировать естественные механизмы организма, в том числе был открыт азатиоприн, который подавляет иммунную защиту организма. С этих пор в трансплантологии стали широко применять иммунодепрессанты.
Консервация органов
Любой жизненно важный орган, который предназначен для трансплантации, без кровоснабжения и кислорода подвержен необратимым изменениям, после чего его считают непригодным для пересадки. Для всех органов этот срок рассчитывается по-разному - для сердца время измеряется в считаных минутах, для почки - несколько часов. Поэтому главной задачей трансплантологии является сохранение органов и поддержание их работоспособности вплоть до пересадки в другой организм. Для решения этой проблемы используется консервирование, которое заключается в снабжении органа кислородом и охлаждении. Почку таким образом можно сохранить на протяжении нескольких дней. Консервация органа позволяет увеличить время на его исследование и подбор реципиентов.
Каждый из органов после его получения обязательно подвергают консервации, для этого его помещают в емкость со стерильным льдом, после этого проводят консервацию специальным раствором при температуре плюс 40 градусов по Цельсию. Чаще всего для этих целей применяется раствор под названием Custodiol. Перфузия считается проведенной полностью, если из устьев вен трансплантата выступает чистый консервирующий раствор без примесей крови. После этого орган помещают в консервирующий раствор, где оставляют до момента проведения операции.
Отторжение трансплантата
При пересадке трансплантата в организм реципиента он становится объектом иммунологического ответа организма. В результате защитной реакции иммунной системы реципиента происходит целый ряд процессов на клеточном уровне, которые приводят к отторжению пересаженного органа. Эти процессы объясняются выработкой донор-специфических антител, а также антигенов иммунной системы реципиента. Различают два вида отторжения - гуморальное и сверхострое. При острых формах развиваются оба механизма отторжения.
Реабилитация и иммунноподавляющее лечение
Для предотвращения этого побочного эффекта назначают иммуноподавляющее лечение в зависимости от вида проведенной операции, группы крови, степени совместимости донора и реципиента и состояния пациента. Наименьшее отторжение наблюдается при родственной трансплантации органов и тканей, так как в этом случае, как правило, 3-4 антигена из 6 совпадают. Поэтому требуется меньшая доза иммунодепрессантов. Наилучшую приживаемость демонстрирует пересадка печени. Практика показывает, что орган демонстрирует более чем десятилетнюю выживаемость после проведенной операции у 70% пациентов. При длительном взаимодействии реципиента и трансплантата происходит микрохимеризм, что позволяет с течением времени постепенно уменьшать дозу иммунодепрессантов вплоть до полного отказа от них.
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
Опухоли щитовидной железы
Доброкачественные опухоли (фолликулярные аденомы)
Клиническая картина и диагностика. При физикальном исследовании узел имеет округлую форму, четкие контуры, ровную, гладкую поверхность, эластическую или плотноэластическую консистенцию, смещается при глотании.
При УЗИ форма узла в большинстве наблюдений округлая, ободок вокруг аденомы говорит о хорошо выраженной капсуле; внутренняя структура однородная (мелкозернистая), характерна гипер- или изоэхогенность, в узле может встречаться полость (цистаденома). При дифференциации кисты от цистаденомы необходимо провести тонкоигольную аспирационную биопсию под контролем УЗИ (после аспирации жидкости при наличии цистаденомы останется узловое образование). При радионуклидном сканировании обычно выявляется "холодный " узел. Уровни Т 3 , Т 4 и ТТГ нормальные. В диагностике важное значение имеют результаты УЗИ с тонкоигольной полипозиционной аспирационной биопсией.
Лечение хирургическое. В связи со сложностью дифференциальной диагностики с фолликулярной аденокарциномой при срочном гистологическом исследовании многие авторы считают оправданной гемитиреоидэктомию.
Злокачественные опухоли. См. онкологию
Понятие о различных видах трансплантации. Основные научные открытия, лежащие в основе развития трансплантации органов и тканей. Этические, правовые, религиозные, иммунологические аспекты трансплантации. Проблема донорства. Состояние проблемы по трансплантации органов. Перспективы и направления развития трансплантологии.
Аутогенная трансплантация - донор и реципиент одно и то же лицо;
Изогенная трансплантация - донор и реципиент однояйцовые близнецы;
Сингенная трансплантация - донор и реципиент родственники первой степени;
Аллогенная трансплантация - донор и реципиент принадлежат к одному виду (например, пересадка от человека человеку);
Ксеногенная трансплантация - донор и реципиент принадлежат к разным видам (например, пересадка от обезьяны человеку).
Для обозначения пересадки органа на его обычное место принят термин ортотопическая трансплантация. При пересадке органа на любое другое анатомическое место говорят о гетеротопической трансплантации.
Если отсеченный орган или оторванная часть тела вновь вживляются в организм хозяина, то такую операцию называют реплантацией.
Аллопластическая трансплантация - замена органа или ткани синтетическими материалами.
В январе 1902 года Э. Ульман (Австрия) представил на совет Королевского общества хирургов козу с пересаженной ей на шею почкой собаки. Операция прошла успешно, но через три недели произошло отторжение органа по неизвестным еще тогда причинам.
А. Каррель в 1910-1912 годах в Нью-Йорке во время независимого научного исследования по применению сосудистых швов провел на животных серию блестящих операций по пересадке почек и доказал возможность сшивания сосудов и полного восстановления кровообращения в пришитом органе; он был удостоен Нобелевской премии.
Первую успешную пересадку почки в клинических словиях от близнеца к его брату в 1954 году провел Д. Мюррей (США). Реципиент прожил после операции двадцать лет, сохраняя социальную активность.
Иммуносупрессия первоначально заключалась в облучении и применении больших доз 6-меркаптопурина и кортизона. В 1963 году на первом конгрессе трансплантологов был представлен азатиоприн, менее токсичный, чем 6-меркаптопурин. В последующие 10 лет больным назначали комбинацию азатиоприна с преднизолоном.
В 1972 году Ж. Ф. Боррель в Базеле (Швейцария) открыл селективный иммуносупрессант циклоспорин А, позволивший проводить эффективную и относительно безопасную профилактику отторжения трансплантатов.
Первая попытка клинической пересадки печени была предпринята 1 марта 1963 года группой американских хирургов во главе с Томасом Старлзом. Трехлетний ребенок с билиарной атрезией получил печень от пятилетнего ребенка с опухолью мозга; технически операция была успешна, однако через 5 часов ребенок умер в результате коагулопатии.
На конгрессе американских хирургов в 1968 году были представлены трое детей с прижившейся функционирующей печенью. Томас Старлз, который по праву считается основоположником мировой трансплантации, до 1980 года произвел 170 операций по пересадке печени. С начала восьмидесятых годов пересадка печени стала рутинной операцией при многих заболеваниях.
В Европе первая успешная пересадка печени была произведена в Кембриджском университете в 1967 году. В течение 35 лет непрерывно разрабатывались новые технологии, такие как трансплантация редуцированной печени у детей, трансплантация левой доли печени от живого родственного донора, методика сохранения кровотока в нижней доле печени во время беспеченочного периода, применение сосудистых кондуитов при патологи сосудов печени. Изучалась возможность ксенотрансплантации от шимпанзе и бабуина.
Удаление части печени для пересадки больным безопасно для донора. Американские ученые установили, что в течение двух недель после этой процедуры происходит регенерация и полное восстановление функции печени.
5 ноября 1968 года в Ленинграде на базе Военно-медицинской академии А. А. Вишневский с участием сотрудников института осуществил первую в СССР операцию по пересадке сердца человеку. В марте 1987 года в разгар перестройки, появилось сообщение о первой успешной в СССР операции по пересадке сердца, которую провел хирург Валерий Шумаков.
ПЕРЕЧЕНЬ органов и (или) тканей человека, подлежащих трансплантации (Постановление МЗ РБ 31 мая 2007 г. № 53)
2. Печень и ее части.
3. Сердце.
4. Комплекс сердце–легкие.
5. Костный мозг.
6. Поджелудочная железа самостоятельно либо в комплексе с другими органами.
7. Фрагменты костей с кортикальным слоем.
8. Склера.
9. Капсула хрусталика.
10. Конъюнктива.
11. Хрящевая ткань.
12. Фрагменты кишечника.
13. Мультивисцеральные комплексы (печень–почка, печень–почка–надпочечники–поджелудочная железа–участки желудочно-кишечного тракта, почка–поджелудочная железа).
15. Аллогенные ткани (поджелудочная железа, щитовидная железа, паращитовидная железа, гипофиз и другие эндокринные ткани).
16. Гемопоэтические стволовые клетки.
Живой донор должен быть совершеннолетним, в полном сознании, способным принимать решение добровольно, без постороннего давления. Донор должен быть физически и психически совершенно здоровым, способным перенести операцию по изъятию органа без значительного риска для здоровья. В ряде стран пересадка почки или 2-3 сегментов печени от живых доноров производятся довольно часто (40-60 % от общего числа трансплантаций указанных органов).
В случае дальнейшего улучшения иммунодепрессивной терапии и увеличения приживляемости пересаженных органов только недостаток трупных органов может оправдать использование органов от живых доноров. В нашей стране взятие органа от живого донора, не являющегося близким родственником, из этических и юридических соображений запрещено.
Мертвый донор. Различают доноров, погибших от остановки сокращений сердца (биологическая смерть), и доноров с мозговой смертью, но с бьющимся сердцем.
У доноров с биологической смертью необходимо как можно быстрее после остановки сердца произвести холодовую консервацию органов, чтобы сократить время тепловой ишемии, вызывающей дистрофические изменения в органах и резко снижающей возможность восстановления нормальной функции после пересадки органа.
Смерть мозга устанавливается комиссией, состоящей из анестезиолога, хирурга (нейрохирурга), невропатолога, психиатра и лечащего врача, по установленным неврологическим критериям, после двукратного обследования в стационаре с интервалом от 6 до 12 ч. Утрата функций мозга определяется:
1) по отсутствию реакции на внешние болевые раздражители, наличию глубокой комы, атонии мышц;
2) по отсутствию самостоятельного дыхания и кашлевого рефлекса (в том числе при изменении положения эндотрахеальной трубки или отсутствию раздражения слизистой оболочки трахеи и бронхов при отсасывании мокроты), спонтанных дыхательных движений в течение 3 мин после отключения аппарата искусственного дыхания;
3) по отсутствию движений глаз, корнеальных рефлексов, реакции зрачков на свет, наличию широких зрачков, изоэлектрической ЭЭГ (отсутствие активности мозга);
4) по неуклонному снижению температуры тела. Постепенно развившуюся гипотермию с температурой тела ниже 32 °С можно считать надежным критерием мозговой смерти;
5) по снижению кровяного давления, несмотря на проводимые реанимационные мероприятия (трансфузия растворов и введение лекарственных средств в течение многих часов).
9. Осложнения и трудности в хирургии желчевыводящих путей. Понятие о ПХЭС, классификация, тактика. Основные принципы хирургии желчевыводящих путей. Ошибки и опасности в хирургии билиарной системы, их причины, профилактика и способы коррекции осложнений.