Трансплантация органов и тканей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство здравоохранения Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Кемеровская государственная медицинская академия

Кафедра фармацевтической технологии

Реферат

по биотехнологии

Трансплантация органов и тканей

Студентки 594 группы

Малаховой Марии Анатольевны

Кемерово 2011

Введение

трансплантация косметический операция

Современная жизнь в постоянном напряжении, гонке за успехом, генетические предрасположенности к болезням, большое количество техногенных аварий и природных катастроф приводят зачастую к непоправимой потере здоровья, в результате чего некоторые органы и ткани терпят и требуют полной замены.

Пересадка органов воплощает извечное стремление людей научиться "ремонтировать" свой организм.

В настоящее время эта мечта осуществима. Разработаны методы трансплантации кожи, почек, сердца, печени, легких, костного мозга, хрящей, связок и суставов, роговицы и глаз, волос, желез внутренней и внешней секреции (щитовидная, поджелудочная, околощитовидные железы).

1. Основная часть

1.1 Понятия и термины

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.

Различают:

· аутотрансплантацию -- пересадку частей в пределах одной особи,

· гомотрансплантацию -- пересадку от одной особи к другой того же вида,

· гетеротрансплантацию, когда донор и реципиент относятся к разным видам одного рода, и ксенотрансплантацию, когда они относятся к разным родам, семействам и даже отрядам.

Все формы трансплантации, противопоставляемые аутотрансплантации, называются аллотрансплантацией.

В пластической хирургии широко распространены методы аутотрансплантации (аутопластики) кожи, хрящей, костей, мышц, сухожилий, вен, нервов, фасций, жировой ткани, сальника и др.

При гомотрансплантации жизненно важных органов -- почек, сердца и т.п. необходимо учитывать реакцию реципиента, выраженную так называемым кризом. Иммунологическая природа гибели гомотрансплантатов доказывается тем, что повторная пересадка от того же донора приводит к более быстрому разрушению или отторжению трансплантата, чем первая. Гомотрансплантаты могут сохраняться в организме реципиента перманентно: если донор и реципиент -- однояйцевые близнецы или относятся к инбредному клону, если реципиенту предварительно вводят живые клетки донора, что делает реципиента толерантным к тканям донора; если реципиент подвергался общему облучению. Гомотрансплантаты роговицы, замещающие помутневшую роговицу, остаются прозрачными, так как в них не прорастают сосуды. Костные гомотрансплантаты и трансплантаты сосудов погибают, но служат каркасом, облегчающим регенерацию собственных костной и сосудистой тканей реципиента.

Гетеро- и ксенотрансплантацию (например, суставов) применяют очень редко.

1.2 История трансплантации

Как метод научного эксперимента трансплантация ведёт начало от опытов английского учёного Дж. Эвелина, который в 1662 пересадил шпору петуха на его гребень. Позднее при помощи зародышевых ауто- и гомотрансплантации исследовались закономерности развития центральной нервной системы, глаза, внутреннего уха и конечностей; было установлено влияние одних частей зародыша на другие; показано, что при пересадке участка эктодермы (из места, где образуется нервная пластинка) со спинной стороны зародыша позвоночного животного на брюшную сторону, в зависимости от стадии развития, результаты будут различными: на более поздних стадиях этот участок развивается на новом месте в нервную пластинку, на более ранних -- образует только покровный эпителий (. трансплантации применялись и для изучения закономерностей послезародышевого развития, например метаморфоза земноводных, а также для изучения функции желёз внутренней секреции, например гипофиза, половых желёз.

Путём трансплантации отдельных долей гипофиза животным с предварительно удалённым гипофизом удалось выяснить, какие гормоны выделяет эта железа. Трансплантация половых желёз помогла выяснить закономерности развития вторичных половых признаков. Использование трансплантации позволило глубже изучить регенерацию, в частности выяснить значение отдельных тканевых компонентов органа, способного к регенерации (например, конечностей и хвоста у хвостатых земноводных), для направления этого процесса. Большое значение имели также соединения двух более или менее одинаковых по размеру частей (например, половин двух организмов). Такие трансплантации называются сращиваниями, или конплантациями; сращивание двух целых организмов называется парабиозом. Наука, изучающая проблемы трансплантации, называется трансплантологией.

Медицинская трансплантология развивалась в рамках хирургии (в отличие от которой использовала метод так называемой свободной пластики -- пересадки изолированных тканей и органов). Упоминания о трансплантации некоторых органов и тканей встречаются в греческой мифологии, христианских легендах (например, легенда о Косьме и Дамиане), народных сказаниях раннего средневековья. Существует предание, что китайский хирург Хуа Ту (2 в. н. э.) удалял пораженные внутренние органы и на их место пересаживал здоровые. Научная трансплантология развивается с начала 19 в., когда были опубликованы результаты экспериментальных и клинических наблюдений Дж. Баронио (Италия, 1804), К. Бюнгера (Германия, 1823) и др.

Важную роль сыграли исследования Н. И. Пирогова («О пластических операциях вообще, о ринопластике в особенности», 1835, и др.), а также Ю. К. Шимановского («Операции на поверхности человеческого тела», 1865, и др.). Успехи экспериментальной медицины и общий прогресс хирургии (обезболивание, антисептика, асептика) открыли трансплантации путь в клинику. Дальнейшее развитие трансплантации в России связано с работами Н. Штрауха (1840), Н. Фейгина (1867), установившими возможность трансплантации роговицы, В. Антоневича -- по пересадке зубов (1865), К. М. Сапежко -- по трансплантации слизистой оболочки (1892) и многих др. После разработки методов пересадки костей (французский врач Л. Олье, 1858) и кожи (парижский хирург Ж. Реверден, 1869) русские учёные обогатили трансплантологию новыми способами их пересадки (Е. И. Богдановский и П. И. Карпинский, 1861; С. М. Янович-Чайнскнй, 1870; П. Я. Пясецкий, 1870; А. С. Яценко, 1870, и др.).

С. С. Иванова (1890) использовала для трансплантации трупную кожу. В России впервые произведены пересадка суставов в эксперименте (Ю. Р. Пенский, 1893) и в клинике (П. И. Бухман, 1907), хряща ушной раковины при ринопластике (К. П. Суслов, 1897), переднего отдела глаза (А. Ф. Шимановский, 1906), фасции (В. Л. Боголюбов, 1908), трансплантация жира для замещения дефектов в веществе мозга (С. И. Спасокукоцкий и Е. И. Голяницкий, 1913) и многие др. Переход от трансплантации тканей к трансплантации органов связан, в частности, с экспериментами В. Г. Григорьева (1897), успешно, с восстановлением функции, пересадившего яичник.

Использование сосудистого шва (А. Каррель, 1902, и др.) обусловило возможность трансплантацииорганов с сохранением их кровоснабжения. Исключительное значение для трансплантации имело развитие иммунологии (инфекционной и неинфекционной, в том числе трансплантационной). Исследования жизнеспособности различных тканей (П. И. Бахметьев, 1899--1912; Ф. А, Андреев, 1913; Н. П. Кравков, 1920--24, и др.), опыт оживления изолированного сердца человека через 20 ч после смерти (А. А. Кулябко, 1902), эксперименты В. Н. Шамова (1928) и клинические опыт С. С. Юдина по переливанию крови (1930), впервые доказавших возможность трансплантации трупных тканей (фибринолизной крови), успешная Трансплантация больным трупной роговицы В. П. Филатовым (1931), трупного хряща Н. М. Михельсоном (1935) -- свидетельства успешного развития трансплантации в России и СССР.

Специальное постановление Совнаркома СССР (1937) дало правовую основу для взятия и использования трупных тканей и органов.
В 1933 советский хирург Ю. Ю. Вороной впервые произвёл в клинике трансплантацию трупной почки; этим был открыт современный этап развития трансплантологии, связанный с пересадками жизненно важных органов больным. Научно-техническая революция, прогресс медико-биологических дисциплин обусловили интенсивное развитие трансплантации. Особое значение имели создание искусственной почки (1944), эксперименты по пересадке жизненно важных органов (Н. П. Синицын, 1945; В. П. Демихов, 1947, и др.), изучение тканевой несовместимости, искусственной толерантности (П. Б. Медавар и др., 1953), трансплантационных антигенов (французский учёный Ж. Доссе и др., 1958), эффекта иммунодепрессантов и т.д. Были проведены первые клинические пересадки печени, лёгких, поджелудочной железы (американские хирурги Старцл, 1963, Д. Харди, 1963, Р. Лиллихаи, 1966), сердца (К. Барнард, ЮАР, 1967).

Трансплантация у растений, пересадка части растения или его органа на другое место того же или другого растения. В зоне пересадки (или прививки) происходит активизация деления клеток и срастание ткани под влиянием раневых гормонов; часто в этом месте образуется каллус. Трансплантация растений используется в практических целях, например для прививки одних растений на корни других -- более выносливых; для укоренения плохо укореняемых черенков; для изменения сроков цветения и плодоношения, а также для улучшения качества плодов, повышения урожайности. Изменения у привоя под влиянием подвоя не наследственны и не передаются при размножении привоя семенами.

Трансплантация растений -- один из важных методов исследования гормональной регуляции роста и развития растений. Так, с помощью прививок почек некоторых растений в каллюсную ткань выяснено, что почки -- источник ауксина, вызывающего в каллюсе формирование проводящей ткани. Этим же способом показано, что у фотопериодически чувствительных растений в благоприятных для цветения условиях образуются вещества, перемещающиеся при прививках в вегетирующие растения из листьев или почек, взятых с цветущих растений (иногда даже растений др. видов и родов). У низших растений, особенно одноклеточных, возможна также трансплантация органелл клеток.

Так, у одноклеточной водоросли ацетабулярии для выяснения роли ядра и цитоплазмы в проявлении разных морфологических признаков вводили несколько ядер в одну клетку, а также сращивали участки разных видов. С помощью центрифугирования можно разделить цитоплазму и мембрану клетки и осуществить «сборку» клетки из цитоплазмы, мембраны и ядра растений разных видов или растений, находящихся в разных функциональных состояниях.

1.3 Закон о трансплантации органов и (или) тканей человека

(в ред. Федеральных законов от 20.06.2000 N 91-ФЗ, от 16.10.2006 N 160-ФЗ, от 09.02.2007 N 15-ФЗ, от 29.11.2007 N 279-ФЗ)

Настоящий Закон определяет условия и порядок трансплантации органов и (или) тканей человека, опираясь на современные достижения науки и медицинской практики, а также учитывая рекомендации Всемирной Организации Здравоохранения.

Трансплантация (пересадка) органов и (или) тканей человека является средством спасения жизни и восстановления здоровья граждан и должна осуществляться на основе соблюдения законодательства Российской Федерации и прав человека в соответствии с гуманными принципами, провозглашенными международным сообществом, при этом интересы человека должны превалировать над интересами общества или науки.

Трансплантация органов и (или) тканей от живого донора или трупа может быть применена только в случае, если другие медицинские средства не могут гарантировать сохранения жизни больного (реципиента) либо восстановления его здоровья.

Изъятие органов и (или) тканей у живого донора допустимо только с его согласия и если его здоровью по заключению консилиума врачей не будет причинен значительный вред.

Органы и (или) ткани человека не могут быть предметом купли-продажиСтатья 2.

Изъятие органов и (или) тканей для трансплантации не допускается у живого донора, не достигшего 18 лет (за исключением случаев пересадки костного мозга) либо признанного в установленном порядке недееспособным.

Изъятие органов и (или) тканей не допускается, если донор страдает болезнью, представляющей опасность для жизни и здоровья реципиента. Изъятие органов и (или) тканей для трансплантации у лиц, находящихся в служебной или иной зависимости от реципиента, не допускается.

Забор и заготовка органов и (или) тканей человека, а также их трансплантация осуществляются в государственных и муниципальных учреждениях здравоохранения.

Трансплантация органов и (или) тканей человека осуществляется с письменного согласия реципиента. При этом реципиент должен быть предупрежден о возможных осложнениях для его здоровья в связи с предстоящим оперативным вмешательством. Если реципиент не достиг 18 лет либо признан в установленном порядке недееспособным, то такая пересадка осуществляется с письменного согласия его родителей или законного представителя.

Органы и (или) ткани могут быть изъяты у трупа для трансплантации, если имеются бесспорные доказательства факта смерти, зафиксированного консилиумом врачей. Заключение о смерти дается на основе констатации необратимой гибели всего головного мозга (смерть мозга), установленной в соответствии с процедурой, утвержденной федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере здравоохранения и социального развития.

В диагностике смерти в случае предполагаемого использования в качестве донора умершего запрещается участие трансплантологов и членов бригад, обеспечивающих работу донорской службы и оплачиваемых ею.

Изъятие органов и (или) тканей у живого донора для трансплантации реципиенту допускается при соблюдении следующих условий:

1. если донор предупрежден о возможных осложнениях для его здоровья в связи с предстоящим оперативным вмешательством по изъятию органов и (или) тканей;

2. если донор свободно и сознательно в письменной форме выразил согласие на изъятие своих органов и (или) тканей;

3. если донор прошел всестороннее медицинское обследование и имеется заключение консилиума врачей-специалистов о возможности изъятия у него органов и (или) тканей для трансплантации.

Изъятие у живого донора органов допускается, если он находится с реципиентом в генетической связи, за исключением случаев пересадки костного мозга.

Права донора

· требовать от учреждения здравоохранения полной информации о возможных осложнениях для его здоровья в связи с предстоящим оперативным вмешательством по изъятию органов и (или) тканей;

· получать бесплатное лечение, в том числе медикаментозное, в учреждении здравоохранения в связи с проведенной операцией.

1.4 Трансплантация органов

1.4.1 Пересадка эпителиальных тканей

К эпителиальным тканям относятся: кожа, железы, полость внутренних органов, ногти, волосы и т.д.

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 сй подходящей части тела, например, с передней или боковой части бедра, с использованием очень острого ножа с длинным лезвием, называемого дерматомом.

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.

Существуют различные методы, позволяющие малым количеством кожи покрыть большие участки:

· перфорация и растягивание лоскута кожи путём прокатывания его между катков. Это может восполнить недостачу площади, необходимую для полного покрытия, по окончанию внешний вид будет не так хорош, как при накладывании нерастянутой кожи.

· засевание покрываемого участка большим числом мелких "щепоток" трансплантатов, вырезанных из здоровой кожи, которые затем придавливаются на новом месте. Щепотки получают, отщипывая маленькие конусы и отрезая их ножницами. Хотя из щепоток потом отрастает новая кожа, окончательная поверхность будет очень неровной и далека по виду от естественной поверхности кожи.

· использование лоскутов кожи в полную толщину. Они ограничены в размерах, поскольку донорский участок не может зарасти и должен быть зашит путем подрезания и стягивания краёв. Кроме того, полнослойная пересадка может оказаться неудачной из-за проблем адекватности кровеобеспечения. По этой причине ширина полнослойных трансплантатов не может превышать 3-5 см.

Операция по пересадке кожи является в настоящее время одной из самых распространённых и безопасных. Разработано множество методов по её пересадке, например перфорация и растягивание, засевание, использование лоскутов кожи в полную толщину и так далее.

1.4.2 Пересадка почки

Пересадка почки прочно вошла в хирургическую практику, как метод спасения больных с необратимыми поражениями этого органа. Успех во многом связан с тем, что разработана машина - искусственная почка. Больных можно "подключить" к этой машине и они в течение нескольких дней, недель или даже месяцев могут жить при абсолютной остановке функций своих собственных или пересаженных почек. За этот промежуток времени можно подготовиться к операции, вывести пересаженную почку из кризиса, если началось отторжение, вывести больного из тяжёлого состояния, пересадить ему вторую или даже третью почку. Уже сейчас многие мужчины и женщины стали родителями после пересадки им почек.

В будущем эта операция станет для большинства хирургических клиник перспективным способом лечения ряда врождённых дефектов этого органа, травм, опухолей, и воспалительных заболеваний - нефритов, если конечно не будет найдено их терапевтического лечения.

Трудности, которые необходимо будет преодолеть связаны с двумя проблемами.

Во-первых, проблема консервации почек и их длительного сохранения в банках органов. После её решения отпадёт одна из самых главных организационных трудностей наших дней - получение почки для человека, состояние которого требует немедленной трансплантации этого органа.

Вторая проблема заключается в иннервации (восстановлении, регенерации) пересаженного органа. Дело в том, что во время операции перерезаются все нервы, идущие в почку, а восстановление волокон идёт медленно и не совершенно. Поэтому проблема регенерации нервов, одна из самых важных проблем в трансплантологии, применяемая не только к почке. Почка всё-таки может функционировать без иннервации, а многие органы, например глаза или рука, не в состоянии.

1.4.3 Пересадка сердца

3 декабря 1967 года мир облетела сенсационная новость - впервые в истории человечества совершена успешная пересадка сердца человеку!

Обладателем сердца молодой женщины Дениз Дарваль, погибшей в автомобильной катастрофе, стал житель южноафриканского города Кейптаун Луи Вашканский.

Замечательную операцию совершил хирург профессор Клод Бернар.

Люди всей планеты с волнением следили за исходом смелого, драматического, рискованного эксперимента. Со страниц газет не сходили сообщения о состоянии здоровья мужчины, в груди которого билось чужое сердце, сердце женщины. 17 дней и ночей врачи кейптаунской больницы "Хроте Схюр" бережно и настойчиво поддерживали это биение. Всем страстно хотелось поверить в то, что чудо свершилось! Но чудес, увы, не бывает - Вашканский умер. И это было, конечно, и неожиданностью, и неизбежностью. Л. Вашканский был тяжело больной человек. Помимо далеко зашедшей болезни сердца, он страдал и сахарным диабетом, который всегда осложняет любое оперативное вмешательство.

Саму сложную и тяжелую операцию Вашканский перенёс хорошо. Но надо было предотвратить отторжение чужого сердца, и больной получал большие дозы иммунодепрессивных средств: иммурана, преднизолона, кроме того, его ещё облучали кобальтом. Ослабленный организм оказался перенасыщен средствами, подавляющими иммунитет, его сопротивляемость к инфекциям резко уменьшилась.

Вспыхнуло двухстороннее воспаление лёгких, "развивавшееся на фоне деструктивных изменений костного мозга и диабета".А тут ещё появились первые признаки реакции отторжения. Вашканского не стало.

Профессор Бернар трезво оценил обстановку, понял, что смерть не была вызвана его ошибками или техническими погрешностями, и уже 2 января 1968 года произвёл вторую трансплантацию сердца, на сей раз больному Блайбергу.

Вторая трансплантация была боле удачной: почти два года билось в груди Ф. Блайберга чужое сердце, пересаженное ему умелыми руками хирурга.

Не секрет, что люди, перенесшие два, а то и три - четыре инфаркта, соблюдая предписанный им режим, живут годами. Когда же наступает необходимость и право подвергать их сложнейшим и пока рискованным операциям? Но очевидно, что в нынешних условиях показания эти должны быть максимально ограничены, точно так же, как и учреждения, где эти операции проводятся.

В ближайшее время трансплантацию можно будет производить лишь больным, находящимся в тяжёлом состоянии, возникшем на почве сердечной недостаточности ("множественные инфаркты, с выраженной, близкой к разрыву, аневризмой сердца, тяжёлы не поддающиеся реконструктивным операциям обезображивающие поражения клапанного аппарата сердца" [2 с.78]). Попасть на операционный стол могут и дети с тяжелыми врождёнными аномалиями развития сердца - наличием перегородок, отверстий, клапанов, сосудов, не оставляющих надежду на последующее нормальное развитие и существование.

Решаясь на пересадку сердца, хирург, естественно, строго должен учитывать также состояние других органов и систем организма, особенно лёгких, печени, почек; при выраженной патологии этих органов рассчитывать на успех не приходиться.

Впервые пересадка сердца была произведена Клодом Бернаром давным-давно, больной прожил всего 17 дней, но, тем не менее, это было началом.

Сегодня пересадка сердца вполне обыденная операция.

Вопрос о консервировании органа ещё находится в стадии решения, но это не надолго. В 1968 году было сделано 100 операций, учёные прогнозируют, что при преодолении барьера несовместимости число операций возрастёт в сто раз и составит 100000, а при создании аппаратов способствующих кровообращению, оно возрастёт ещё вдвое.

1.4.4 Пересадка печени

Одна из наиболее сложных и ответственных операций в трансплантологии - пересадка печени. Показаниями к ней служат не излечимые обычным путём заболевания, такие, как врождённое недоразвитие желчных путей, рак печени и желчных протоков, запущенные формы цирроза печени и другие. Людей с подобными заболеваниями очень много.

В настоящее время применяют три метода: пересадку донорской печени на место собственной печени реципиента (ортотопическая пересадка), пересадку донорской печени к сосудам в брюшную полость на место удалённой почки, селезёнки и оставление собственной печени реципиента (гетеротопическая пересадка) и, наконец, временное подключение донорской печени к кровеносным сосудам нижних или верхних конечностей.

Последний метод пригоден лишь для тех больных, у кого расстройства собственной печени носит обратимый характер, а временная очистка крови с помощью трансплантата может разгрузить больную печень и дать ей возможность восстановить свою деятельность. Для временного подключения, как правило, используется печень животных, особенно часто - свиней, так как за час два работы трансплантата различия в антигенных свойствах подключённого органа и реципиента ещё не успевают в достаточной степени проявится. В настоящее время насчитывается несколько сотен случаев временной подсадки печени животных больным с острой печёночной недостаточностью (см. таблицу №1).

Таблица №1 (по Чеснокову Д., 1998 год)

Документально подтвержденные пересадки органов животных человеку
Орган	Животное донор	Время до отторжения органа	Число операций	Год
Почки	Свинья	3 дня	1	1906
	Шимпанзе	9 месяцев	12	1964
	Павиан	2 месяца	6	1964
Сердце	Шимпанзе	Практически сразу	1	1964
	Свинья	Практически сразу	1	1968
	Павиан	20 дней	1	1984
Печень	Шимпанзе	14 дней	3	1966-73
	Свинья	1 день	1	1992
	Павиан	|70 дней	2	1992-93

Более сложную проблему представляют ортотопическая и гетеротопическая трансплантации печени, рассчитанные на длительную функцию органа. Печень - орган непарный, а так как её можно брать только от человека, то её заимствуют у трупа. Имеется угроза кровотечения, крайняя чувствительность печени (даже 15-минуткое прекращение кровотока вызывает серьёзное повреждение печёночных клеток).

Наиболее распространённой моделью трансплантации печени является ортотопический метод, так как он создаёт для трансплантата нормальные анатомические условия, обеспечивает возможность восстановления оттока желчи в кишечник.

При гетеротопической пересадке собственная печень больного сохраняется, а добавочную помещают либо в левое подреберье (селезёнка, а иногда и почка реципиента удаляются), либо в подпочечное пространство, либо в полость таза. Такая пересадка технически легче осуществима, сопровождается значительно меньшим операционным риском и не связана с резким нарушением обменных процессов. В тоже время она имеет значительные недостатки. Прежде всего, две печени в организме начинают "соперничать"…

Возникает так называемая "субстратная конкуренция" между трансплантатом и собственной печенью больного. В результате одна из печеней полностью перестаёт функционировать, атрофируется и замещается соединительной тканью.

Кроме того, в брюшной полости трудно найти место для второй печени, и поэтому приходиться удалять селезёнку или почку. Необходимо так же чтобы донор был гораздо меньше реципиента, и его печень была небольших размеров.

Наконец ненормальное положение печени в брюшной полости приводит к лёгочным осложнениям, нарушению функции печени из-за перегибов сосудов. Развиваются тромбы, резко ухудшающие результаты трансплантации.

Значительная трудности орто- и гетеротопических пересадок печени сопряжены с поиском подходящего донора. Высокая чувствительность печени обуславливает то, что трансплантация может быть успешной, лишь, когда орган взят у донора с ещё бьющимся сердцем, то есть гибель установлена по критерию "мозговой смерти".

1.4.5 Трансплантация глаза

"Уникальную операцию, длившуюся шесть часов, провёл доктор медицинских наук, профессор, директор Всероссийского центра глазной и пластической хирургии (г. Уфа), хирург высшей категории, почётный консультант Луисвиллского университета (США), международный член Американской академии офтальмологии, дипломированный офтальмолог Мексики, член международной академии наук Эрнст Мулдашев" [10 c.6].

До 1973 года, когда Эрнст Мулдашев провёл первую операцию по пересадке аллопланта, его предшественники сталкивались с двумя на первый взгляд неразрешимыми проблемами: во-первых, с тканевой несовместимостью, во-вторых, - традиционно трансплантат пересаживается по ортотопическому методу.

Несмотря не на что решение было найдено. В первую очередь хирурги отошли от принципа ортотопии и научились, не нарушая анатомической целостности донора, использовать при операции на глазах самые различные ткани. После чего они стали искать пути борьбы с тканевой несовместимостью, и им это удалось. Но самое главное их достижение создание аллопланта, это особый трансплантат, который не просто выполняет функции утраченной части органа, но и стимулирует регенерацию, или рост, собственных тканей.

Киевлянке Тамаре Горбачёвой 37 лет. Левым глазом она не видит больше 20 лет, правым - 10 лет. У неё довольно редкое заболевание - увеит.

Организм по каким-то причинам воспринимает свои собственные глаза как что-то чужеродное и начинает их отторгать.

Операция по трансплантации глаза впервые в мире произведена, во многом благодаря аллопланту, технологию которого в центре разрабатывают уже более 20 лет. Полностью пересадить глаз технически невозможно. Даже если бы удалось, пришлось бы сшивать множество мельчайших сосудов, половина из которых неизбежно затромбировалась бы, и глаз бы просто-напросто умер. У Тамары глаз живёт уже второй год. Глаз собирался по частям или по слоям. От донора были взяты роговица и сетчатка, всё же остальное сделано из аллопланта, имеющего гарантированную приживляемость.

Был, правда, один очень принципиальный момент, над которым Эрнст Рифгатович долго размышлял перед операцией: даже если технически удастся совершить операцию, как чужая сетчатка восстановит связи со своим зрительным нервом? Только у лягушки учёным в настоящее время удалось добиться регенерации сетчатки. А у человека? В медицине существует понятие так называемых фантомных болей, то есть у человека, к примеру, ампутирована нога, а он чувствует боль в пятке. Эрнст Мулдашев, на основе этого, выдвинул свою гипотезу. "…У Тамары на месте исчезнувшей, отторгнутой организмом сетчатки должен был остаться тонкий энергетический фантом.

Сетчатка донора, по логике вещей, тоже должна иметь свой фантом. Что произойдёт при накладке одного фантома на другой? Скорее всего, складывание двух фантомов приведёт к передаче зрительной информации уже на тонком энергетическом уровне" [10 с.7]. Доказать, верна гипотеза или нет, не проведя операции, было невозможно. И Мулдашев решился на операцию. Похоже на то, что его гипотеза оказалась верной. Ночью хирург со своим секретарём Татьяной пришли в палату, чтобы снять с Тамары повязку. Первое, что она сказала: "Ой, как много света! Он идёт отовсюду!". На второй день Тамара стала видеть свет ещё чётче. На четвёртый она уже определяла световые кружки разного размера.

Таким образом, пока операция слишком сложна, она проходила на высокой скорости, если бы не это, ушло бы не шесть, а восемь, десять часов.

Конечно, технология операции будет совершенствоваться, модифицироваться, существенно сократится время её проведения. Тогда можно будет думать о том, чтобы её тиражировать. Главный шаг уже сделан, притом удачный, пройдёт ещё немного времени, прежде чем операция по пересадке глаза станет рядовой.

1.4.6 Трансплантация культур клеток

Проблема трансплантации желез внутренней секреции с целью лечения эндокринной недостаточности, вставшая перед медицинской наукой и практикой в начале ХХ в., е утратила своей актуальности, так как потеря функции этих органов хотя и не всегда опасна для жизни, но вызывает ряд серьезных нарушений.

Применение методов заместительной терапии ограничено узким спектром биологических эффектов, что приводит лишь к частичной компенсации недостаточности, а также развитием рефрактерности к вводимым извне гормонам, побочных реакций, необходимостью систематического введения, невозможностью постоянно осуществлять регуляцию метаболизма в соответствии с биологическими потребностями организма в каждый конкретный период времени. Особенностью трансплантации эндокринных структур является возможность их пересадки в виде целого органа, его фрагмента и даже отдельных клеток, что открывает пути для легкодоступной в хирургическом отношении, свободной трансплантации.

Преимущества клеточной трансплантации

Трансплантация органа на сосудистых связях представляет собой, как правило, сложное хирургическое вмешательство и требует применения активной иммуносупрессивной терапии. Пересадка же культуры клеток -- обычно несложная хирургическая процедура, упрощенная во многих случаях до обычной инъекции. При этом перед трансплантацией возможно проведение предварительной обработки ткани с целью снижения иммуногенности донорского материала, что позволяет не использовать иммуносупрессию или значительно снизить ее интенсивность. В настоящее время особую ценность приобрела клеточная трансплантация с применением других иммуноизолирующих методов. С помощью техники микро- или макроинкапсуляции можно изолировать пересаживаемые клетки от иммунной системы реципиента. Это обусловлено стремлением исследователей исключить иммуносупрессию и, таким образом, снизить риск иммуносупрессивной терапии, а также получить возможность компенсировать нехватку человеческих аллотранс-плантатов щитовидной и других эндокринных желез, используя ксенотрансплантаты.

В настоящее время существует три основных иммуноизолирующих метода: сосудистые перфузионные и диффузионные методы, макро- и микроинкапсуляции. Все они основаны на одном и том же принципе: эндо-криноциты, трансплантированные в биосовместимой и нетоксичной в отношении иммобилизованной в селективно проницаемой мембране культуры клеток, эффективно изолированы от иммунной системы хозяина (лимфоциты, антитела, цитокины и др.), в то время как низкомолекулярные субстанции (нутриенты, электролиты, кислород и биоактивные продукты секреции) проходят через мембрану.

Основные иммуноизолирующие подходы

Сосудистые перфузионные методы основаны на том, что полупроницаемой мембране придается форма трубки, которая с помощью стандартных хирургических методик «подключается» к системной гемоциркуляции как артерио-венозный шунт. Сама трубка, в которой находятся культуры клеток, суспензированные в агарозном или альгинатном гидрогеле, изготавливается из полупроницаемого материала акрила. Это позволяет клеткам постоянно находиться в суспензированном состоянии, быть максимально приближенными к оптимальной оксигенации и получать более адекватное питание.

Суть метода макроинкапсуляции в том, что культура клеток помещается в полупроницаемую мембрану, которой придаются различные геометрические конфигурации: сферы, конволюты, трубки, коробки разного объема. Полупроницаемые мембраны изготавливают из производных полиуретана, полиамида и других полимерных материалов. Питание культур клеток основано на диффузии нутриентов и кислорода из крови или интерстициальной жидкости в зависимости от места трансплантации.

Метод микроинкапсуляции заключается в использовании альгинат-полилизиновых микрокапсул с помещенными в них культурами клеток. Однако он имеет ограниченное применение в связи с последующим развитием макрофагальной активации, выделением цитокинов, развитием перикапсулярного воспаления, фиброза и цитокин-индуцированной деструкции клеток.

На 2-й кафедре хирургических болезней БГМУ был разработан контейнер, изготовленный на основе производных полиамида и представляющий собой полупроницаемую мембрану с размерами пор 1--2 мкм в диаметре, имеющий длину 12--15 мм и ширину 4--5 мм, что создает условия для достаточной диффузии между кровью и полостью капсулы, а также исключает возможность развития лимфоцитарной и макрофагальной реакции на культуру клеток. Еще одним потенциальным преимуществом клеточной трансплантации является возможность криоконсервирования донорских клеток и создания банка клеток, которые могут быть использованы в любое время, что особенно важно при возникновении потребности в массовых пересадках.

Выбор места пересадки культуры клеток

Методы пересадки у разных авторов отличаются, как правило, лишь местом введения культур клеток щитовидной железы: в прямую мышцу живота, в паренхиму печени и в воротную вену, под капсулу почки и селезенки, в большой сальник, внутрибрюшинно, ретробульбарно, под фасцию недоминирующего предплечья и т.д.

Остается не до конца решенной задача о наиболее «привилегированной», иммунологически выгодной зоне трансплантации. Исследованиями белорусских ученых был выявлен ряд новых, ранее не изученных закономерностей трансплантации и теоретически, а затем и экспериментально установлена такая зона -- сосудистое русло.Было показано, что в просвете сосудов и сердца имеются особые условия, позволяющие чужеродной ткани длительно сохранять свою жизнеспособность без применения иммуносупрессивной терапии.

Основные источники донорского материала и методики получения культуры клеток щитовидной железы

Источником получения культуры ТЦ считается неонатальная и фетальная ткань человека. Однако, несмотря на явные преимущества, получение культуры клеток плодов и новорожденных человека имеет и существенные недостатки: дефицит аллогенного материала, что не позволяет создать достаточный банк культуры клеток, религиозные проблемы и негативная реакция общества, трудоемкий протокол обследования доноров на широкий спектр тяжелых, а порой и смертельных инфекций. Особый интерес представляют исследования, в которых показано, что предварительное культивирование ткани ЩЖ может значительно продлевать ее выживание в организме аллогенного и ксеногенного хозяина при последующей трансплантации. Это связано, с элиминацией так называемых «лейкоцитов-пассажиров» -- клеток-костимуляторов иммунного ответа, которые играют большую роль в развитии осложнений. Существует также мнение, что культивирование улучшает выживаемость не за счет уменьшения числа антигенпрезентирующих клеток, а за счет снижения экспрессии антигенов первого класса главного комплекса гистосовместимости.

Таким образом, на современном уровне развития клинической трансплантологии только использование эндокринной ткани после предварительной иммуноальтерации способно обеспечить длительное функционирование пересаженных клеток в условиях аллогенной биологической системы без применения иммуносупрессии. Использование в качестве донорского материала плодных тканей, в качестве метода иммуноальтерации -- культивирования, а в качестве иммуноизоляции -- методов макро- и микроинкапсуляции позволяет обоснованно надеяться на достижение длительного метаболического эффекта.

В лаборатории культур тканей НИИ трансплантологии и искусственных органов Минздрава РФ была разработана методика получения флотирующих культур из ЩЖ плодов человека и животных. Использовали ЩЖ трупов плодов человека 4--5-месячного срока внутриутробного развития, плодов свиньи 2, 5-месячного срока и плодов крупного рогатого скота 3--4-месячного срока внутриутробного развития. После предварительной подготовки ЩЖ измельчали, подвергали обработке коллалитином, в качестве ростовой среды использовали 15% сыворотку крупного рогатого скота.

Культуры клеток ЩЖ, полученные с помощью описанного метода, были успешно пересажены больным первичным ГТ. Взвесь культуры вводили под местной анестезией в прямую мышцу живота. В результате алло-трансплантации культур ТЦ у реципиентов, которых не удавалось компенсировать в достаточной мере с помощью медикаментозной терапии, в посттрансплантационном периоде наступило значительное улучшение субъективного и объективного статуса. Отчетливый лечебный эффект пересадки отмечался на протяжении 9--12 мес.

В Харьковском институте проблем криобиологии и криомедицины разработан свой вариант ксенотрансплантации с использованием органной культуры эндокринных желез новорожденных поросят. Органную культуру для пересадки получали следующим образом. Выделенный в стерильных условиях эндокринный материал в течение 5 сут культивировали при температуре 37°С в среде, содержащей эмбриональную телячью сыворотку и антибиотики широкого спектра действия. Стерильные образцы подвергали криоконсервации на программном замораживателе. По мере надобности ксенокультуру размораживали, меняли консервирующий раствор на физиологический и проводили подсадку органной культуры в подкожную клетчатку брюшной стенки. При этом одноразовая доза вводимой культуры при средней и тяжелой формах ГТ подбиралась из расчета одна ЩЖ на 2--2,5 кг массы реципиента. Через две недели после трансплантации определяли уровень тироидных гормонов в крови, после чего в зависимости от состояния пациента подбиралась схема снижения дозы заместительных гормональных препаратов. Приведенные данные, а также результаты опытов по ксенотрансплантации культур из ЩЖ в пульпу селезенки и под капсулу почки крыс свидетельствуют о возможности использования таких культур для клинической трансплантации при лечении ГТ.

1.5 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.



Главный комплекс гистосовместимости у человека (6-я хромосома).

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.

1.6 Консервация органов и тканей

Теперь зная о типах тканей, врачи могут отбирать доноров, чьи органы будут отторгнуты с меньшей вероятностью. Группа антигеновых маркеров на клетках, называемая комплексом основной гистосовместимости (HLA-группа), наследуется через гены в каждом клеточном ядре на хромосоме №6. Шансы на совместимость органа пересаживаемого от родителя к ребёнку составляет пятьдесят процентов. Когда органы пересаживаются между братьями и сестрами, вероятность, что антигены окажутся в основной массе одинаковыми, составляет двадцать пять процентов. Трансплантации между HLA-совместимыми братьями и сестрами или родителями и детьми даёт результаты столь же хорошие, как и при пересадке между однояйцевыми близнецами, то есть сто процентов.

К сожалению, никогда не будет хватать живых доноров, чтобы обеспечить требуемое число трансплантатов, и поэтому необходимо полагаться на не связанных родственными узами доноров, недавно умерших, обычно в результате несчастного случая. Именно здесь, должна быть применена мудрёная технология типирования тканей (т.е. отбора подходящих тканей). Когда человек попадает в число нуждающихся в трансплантате, составляется карта типов его тканей, и данные заносятся в общенациональный компьютер, который так же получает информацию о текущих возможностях получения донорских органов. Кроме соответствия тканей так же важно, чтобы донор и реципиент имели одинаковые группы крови.

Только с помощью компьютера можно достигнуть адекватной совместимости между донорами и реципиентами. Но даже в таком случае это занимает достаточно много времени, и часто возникает отчаянная суета из-за необходимости успеть вовремя, доставить орган реципиенту и трансплантировать его.

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.

Таблица №3 (по Янгсону Р.-М., 1997 год) Время, в течение которого должны быть трансплантированы донорские органы

Орган	Время	Условия
Почка	48 часов	Хранить в холоде
|Поджелудочная железа	48 часов	Хранить в холоде
Сердце	4 часа	Хранить в холоде
Печень	4 часа	Хранить в холоде
Сердце-лёгкое	Немедленно	|Донор и реципиент оперируются одновременно
Роговица	Несколько дней	Хранить при +4*C

1.7 Подавление иммунитета

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.

Иммунодепрессивная терапия может вызвать ряд побочных эффектов:

- инфекцию (случается примерно у 40% пациентов);

- воспаление поджелудочной железы (панкреатит);

- язву желудка и двенадцати перстной кишки;

- диабет;

- поражение почек и печени;

- остеопороз (уменьшение кальция в костной ткани)

- опухали лимфатической системы (лимфомы)

"Наука о подавлении иммунитета находится ещё в младенческом возрасте.

При будущих достижениях, возможно, придётся пересматривать хирургию и терапию многих серьёзных заболеваний. Со временем мы, вероятно, будем считать рутинным делом лечение диабета путём пересадки поджелудочной железы, рака кишечника через трансплантацию кишок и серьёзные травмы через пересадку конечностей. Не исключено, что станет возможным даже лечение бесплодия с помощью пересадки яичника или яичек."

...