Посмертная трансплантация органов: этапы, методы, последствия. История трансплантологии — пересадка органов и тканей
Трансплантацией называют перенесение тканей, либо целого органа от одного организма к другому с целью излечения от тяжелого заболевания. Возможна пересадка, замена тканей в рамках одного организма.
Такое важное медицинское направление, как трансплантация органов и тканей человека стало активно развиваться благодаря изучению, пониманию проходящих иммунологических процессов в организме, их механизмах. Ее проводят в тех случаях, когда невозможно иным способом сохранить жизнь больному или пострадавшему от травм человеку.
На возможность пересадки органов повлияло активное развитие сосудистой хирургии, а также открытие антигена гистосовместимости. Трансплантация органов, тканей стала возможной благодаря иммуносупрессивной терапии, а именно, процессу ингибирования производства организмом антител, иммунных клеток.
Виды трансплантации
В настоящее время современная медицина практикует несколько видов данной методики, а именно:
Аутотрансплантация. При которой производят пересадку тканей в пределах одной особи.
- Гомотрансплантация. Пересадку проводят от одного организма к другому, но в пределах особей одного вида.
- Гетеротрансплантация. Проводят пересадку органа, тканей от донора к реципиенту, когда они относятся к разным видам, но одному роду.
- Ксенотрансплантация. Операция по пересадке, когда донор и реципиент из разных родов, семейств, а иногда и отрядов.
Трансплантируемые ткани, органы
В клинической трансплантологии чаще практикуется аутотрансплантация. Это такой вид пересадки, при котором не имеется тканевой несовместимости. Наиболее часто проводятся пересадки кожи, жировой ткани, соединительной ткани мышц (фасций). Также часто проводят операции по трансплантации хряща, перикарда, а также костных фрагментов и нервов.
Если говорить от реконструктивной хирургии, то тут часто практикуется трансплантация вен. Например, при операции по трансплантации большой подкожной вены бедра, используют резецированные артерии, а именно: внутреннюю подвздошную и глубокую артерию бедра.
С развитием микрохирургической практики, с появлением возможности применения современных медицинских аппаратов и техники, значение аутотрансплантации стало еще больше. Активно проводятся трансплантации на сосудистых, нередко, нервных связях кожи. Пересаживают кожные, кожно-мышечные лоскуты. Проводят пересадку мышечно-костных фрагментов, отдельных мышц.
Современная клиническая трансплантология активно практикует пересадки пальцев стопы на кисть. Хирурги проводят пересадки большого сальника на область голени, переносят сегменты кишки, при осуществлении пластики пищевода.
Если говорить об органной аутотрансплантации, наиболее распространена операция по пересадки почки. Показаниями является протяженный стеноз мочеточника, а также экстракорпоральная реконструкция сосудов почечных ворот.
Все более активно проводятся операции по аллотрансплантации тканей: пересадка роговицы глаза, костного мозга и костей.
Реже проводят трансплантацию b–клеток, находящихся в поджелудочной железе. Такая операция может быть показана при сахарном диабете. Также не очень часто проводят пересадку гепатоцитов, когда проводят лечение острой печеночной недостаточности.
Проблемы трансплантации
У данного очень важного, нужного медицинского направления, спасающего жизни практически безнадежным пациентам, имеется ряд важных проблем. К ним относят:
Иммунологический подбор донора. Неправильный выбор может стать причиной будущего отторжения организмом, иммунной системой реципиента пересаженного органа. Чтобы этого не допустить, пациент до конца жизни должен принимать иммунноподавляющие препараты. Однако у данных препаратов всегда имеются противопоказания, побочные эффекты, которые иногда приводят к гибели больного.
Этико-правовые проблемы. Ведется много споров по поводу оправданности этичности проведения пересадки любых жизненно важных органов. Очень остро обсуждается проблематика изъятия любых органов у живых людей или трупов.
Трансплантация до сих пор представляет собой большой риск для жизни. Поэтому до сих пор многие виды очень важных, нужных операций относятся к категории медицинских экспериментов и не могут войти в клиническую практику.
Группы риска, противопоказания
Основным противопоказанием к проведению операции по пересадки органов являются серьезные генетические различия, имеющиеся у донора с реципиентом. Имеются противопоказания по пересадки почки. Например, ее нельзя проводить больным с острыми инфекционными, либо воспалительными заболеваниями. Нельзя делать ее при обострении хронических болезней.
К группе риска относят пациентов с онкологическими заболеваниями, которые имеют злокачественные новообразования при небольшом сроке, прошедшем после проведенного радикального лечения. При подавляющем большинстве злокачественных опухолей, после проведенного лечения до операции по пересадки должно пройти не меньше двух лет.
Те пациенты, которые перенесли операцию по трансплантации должны неукоснительно соблюдать определенный режим, выполнять медицинские указания на протяжении всей жизни.
Если Вы хотите узнать больше о пересадке печени, прочитайте эту статью. В ней Вы найдете информацию по истории этой процедуры, а также о том, как готовится пациент к операции и как она проходит. В пятидесятые годы двадцатого века в Америке была осуществлена первая пересадка печени на животных. Первая же подобная операция от человека к человеку была осуществлена там же, в Соединенных Штатах в начале шестидесятых. Операция эта была неудачной. Малыш, которому пересадили печень, прожил всего пять часов после хирургического вмешательства. Далее последовало множество таких операций, которые так или иначе заканчивались неудачно, потому что дольше года никто из больных не проживал.
Людей с самыми разными болезнями почек становится с каждым днем все больше и больше. Поэтому значение этого способа лечения повышается. Если Вам интересно больше узнать о пересадке почки, прочитайте эту статью. При данном процессе можно использовать как орган от живого донора (часто это родственники больного, что намного предпочтительнее), так и от мертвого донора. При использовании почки от мертвого донора шанс на успешное приживление органа увеличивается на десять процентов. Перед оперативным вмешательством больной проходит массу обследований. Необходимо сдать кровь на общий анализ, на уровень сахара, электролитов, уровень креатинина, мочевины, протеина, билирубина, АСТ и АЛТ крови.
Широко практикуется трансплантация на сосудистых (порой и нервных) связях кожных, кожно-мышечных лоскутов, мышечно-костных фрагментов, конкретных мышц. Особую важность имеет пересадка фалангов со стопы на кисть, пересадки большого сальника на голень, частей кишки для пластики пищевода и так далее. Частным случаем аутотрансплантации органа является пересадка почки, которую осуществляют при затяжных стенозах мочеточника или для экстракорпоральной реконструкции сосудов ворот почки. Пересадка почки осуществляется как ортотопически, так и гетеротопически (в подвздошный район). В конкретных ситуациях при крипторхизме производится пересадка яичка с вживлением его на микрососудистых анастомозах в мошонку. Выделяющаяся разновидность аутотрансплантации - переливание родной крови пациента при потерях крови или специальной эксфузии крови у пациента за 2-3 дня до операции для ее инфузии ему же в момент операции.
Аллотрансплантация тканей применяется обычно при пересадке роговицы, костей (обычно лиофилизированных), костного мозга, довольно редко - при пересадке b-клеток поджелудочной железы для терапии диабета, гепатоцитов (при сильной печеночной недостаточности); нечасто применяют пересадку ткани головного мозга. Наиболее частым видом трансплантации служит переливание аллогенной крови и ее компонентов.
Эксперименты проводились на животных. Вследствие первых экспериментов было выяснено, что отделенные от тела органы спустя некоторое время, возможно вернуть к жизни. В. П. Демихов был первым ученым осмелившимся предположить, что трансплантация жизненно важных органов – возможна.
Можно ли пересадить голову человеку, так же как сердце или почку что бы спасти жизнь? Будет ли голова на теле другого человека тем же человеком?
Существует экспериментальная и клиническая трансплантация. Экспериментальная востребована как предварительная стадия практики всех биологических, хирургических и организационных вопросов пересадки каких-либо органов или тканей. В эксперименте производят пересадку абсолютно всех тканей и органов, даже головного мозга. Экспериментальная трансплантация нужна для наблюдения иммунных процессов в организме реципиента после пересадки в его тело аллогенных или ксеногенных органов и тканей. Она очень востребована и для открытия новых способов иммунодепрессивного лечения, создающих иммунологическую толерантность для вживления трансплантированных генетически неидентичных органов и тканей. Немалую важность такая пересадка занимает и в онкологии, в частности для анализа специфических перевариваемых штаммов опухолей.
В клинической трансплантологии широчайшее распространение приобрела аутотрансплантация органов и тканей, так как при данной практике исключена иммунная реакция на донорский орган. Чаще осуществляют пересадки кожи, жировой ткани, фасций, хряща, перикарда, костной ткани, нервных волокон. В реконструктивной хирургии сосудов часто практикуется пересадка вен, в частности большой подкожной вены бедра. Часто для данной операции применяют резецированные артерии - внутреннюю подвздошную, глубокую артерию бедра. С вхождением в операционную практику микрохирургии важность аутотрансплантации выросла еще больше.
Пересадка органов и тканей - замена потерянных или сильно испорченных болезнями тканей или органов тканями либо органами, извлеченными из другого организма.
Отделяют аутотрансплантацию - замену органов и тканей в границах собственного тела; изотрансплантацию - пересадку органов и тканей, извлеченных из организмов, генетически одинаковых (к примеру, однояйцовых близнецов); аллотрансплантацию - замену органов и тканей между двумя живыми существами одинакового вида; ксенотрансплантацию - пересадку органов и тканей между двумя организмами различных видов. Данная процедура бывает ортотопической и гетеротопической. Ортотопическая - это замена, при которой орган или ткань приживляют на место идентичного изъятого органа или ткани. Гетеротопическая - при которой орган или ткань приживляют в неестественном для него месте. Гетеротопическая пересадка в особых ситуациях обладает вспомогательной функцией, к примеру, когда орган для пересадки (сердце, печень, поджелудочная железа) играет вспомогательную роль в жизнедеятельности поврежденного, но еще в какой-то мере рабочего органа.
Трансплантат - часть ткани, органа или цельный орган, которые применяют для пересадки. Организм, из которого изымают органы или ткани для пересадки, именуют донором, а организм, которому вживляют ткани или органы - реципиентом. Для идентификации второй пересадки какого-либо органа (ткани) применяется понятие «ретрансплантация».
Достаточно широко практикуется в западных странах трансплантация аллогенных жизненно важных органов. Например в Соединенных Штатах каждый год производится около 10 тысяч пересадок почек, 1500 - сердечной мышцы и 1000 пересадок печени. По информации от лидирующих клиник мира, эти органы нормально работают около 5 лет у 50-60% пациентов. Поджелудочную железу, легкие, сегменты кишечника ввиду редких благополучных исходах пока трансплантируют нечасто. В особенности это касается пересадки легкого и частей кишечника.
Донорами при аллогенных трансплантациях в клинике обычно служат люди, умершие от сильной черепно-мозговой травмы или рака головного мозга. Во всех развитых государствах органы для пересадки изымают при зафиксированной смерти мозга. Некоторые лидирующие клиники России имеют разрешение регистрировать смерть мозга и изымать органы для пересадки. Родственники (мать, отец, братья, сестры) могут служить в роли доноров как правило при пересадке почки и костного мозга.
Ксенотрансплантация органов и тканей обычно практикуется в экспериментальной трансплантологии. В клинической деятельности применяют как правило особо обработанную свиную кожу, бычьи артерии, свиные клапаны сердца и b-клетки поджелудочной железы. Единичные практики пересадок жизненно важных органов пациентам от человекообразных обезьян не имели успеха.
Пересадка органов и тканей часто сталкивается с задачей их консервирования. Сегодняшние способы консервирования дают возможность хранить конкретные ткани и органы на протяжении месяцев и даже лет (кости, сосуды и другие). Длительность же консеровирования жизненно важных органов обычно составляет несколько часов(сердце, печень, поджелудочная железа), иногда - несколько суток (2-3 дня - максимум для почки).
По крайней мере, появилась надежда на это. Связана эта надежда с тем, что ученые из Соединенных Штатов Америки провели масштабные изучения данных о восьмидесяти тысячах случаев трансплантации почек от живых доноров. Ранее считалось, что изъятие одной почки из организма донора очень сильно сокращает долготу его жизни и способствует возникновению массы заболеваний. Согласно же последним данным это не так. Все изученные случаи донорства органов для трансплантации относились к середине девяностых годов прошлого столетия. При этом создана была и контрольная группа людей, в которую входили девять тысяч обычных жителей Соединенных Штатов, по возрасту приблизительно схожих с донорами. Через пятнадцать лет с момента проведения операции было проведено изучение состояния доноров почки.
По данным сравнительного анализа количество летальных исходов среди доноров и людей с обеими почками практически не отличается. Эти данные говорят о том, что изъятие одной почки не снижает продолжительность жизни донора. Радует такая ситуация и потому, что технология трансплантации почки за эти годы значительно изменилась, но это не повлияло особенно на данные исследования. У врачей теперь появилась надежда на то, что люди не будут бояться отдавать своим больным родным и близким почку для трансплантации. Многие больные умирают, так и не дождавшись своей донорской почки.
Значительно облегчить состояние не тяжелых почечных больных можно при помощи специальных растительных БАД (биологически активных добавок).
Трансплантация солидных органов является общепринятым методом лечения терминальных стадий заболеваний этих органов.
Несоответствие между количеством донорских органов и количеством реципиентов постоянно увеличивается.
Для увеличения количества доноров используются живые родственные доноры и доноры с расширенными критериями подбора.
При предоперационном осмотре пациента следует учитывать, что с момента предыдущего осмотра его состояние могло существенно измениться.
Трансплантация почки
Пациенты с терминальной стадией почечной недостаточности склонны к ускоренному развитию атеросклероза и должны рассматриваться как имеющие высокий риск развития сердечнососудистых осложнений в периоперационном периоде.
Поддержание адекватного перфузионного давления в пересаженной почке важно для начальной функции трансплантата.
Улучшение результатов трансплантации солидных органов на протяжении последних десятилетий заметно и хорошо документировано. Совершенствование периоперационного лечения и ведения пациентов после трансплантации способствовало существенному повышению однолетней и пятилетней выживаемости трансплантата. Эти изменения привели к увеличению числа центров, выполняющих трансплантацию солидных органов, и повышению осведомленности общества. Кроме того, были расширены показания к органной трансплантации. Сопутствующая ВИЧ-инфекция или преклонный возраст в некоторых случаях не являются противопоказаниями. Аналогичным образом, поддерживающая терапия метадоном не исключает возможности включения пациента в лист ожидания.
На конец 2004 г. в США проживало 153 245 человек с нормально функционирующими пересаженными органами. Количество пациентов, находящихся в листах ожидания, неуклонно растет. Чаще других выполняются трансплантации почек и печени, на долю которых приходится более 70% от всех трансплантаций органов.
В 2001 г. только 54% от всех доступных органов от умерших доноров были использованы для трансплантации. Это обстоятельство, а также отношение общества к вопросам донорства и смерти мозга, низкая осведомленность медицинского персонала привели к острому дефициту органов от умерших доноров. Был предпринят ряд мер для увеличения количества доступных органов, в том числе расширение критериев пригодности донора, использование органов от живых родственных и неродственных доноров, в частности, для трансплантации почек и печени. Однако в долгосрочной перспективе эти попытки вряд ли способны существенно повлиять на дефицит органов. С целью увеличения количества доступных для трансплантации органов в 2005 г. Управление службами и ресурсами в здравоохранении инициировало программу «Сотрудничество для прорыва в области органного донорства». Задачей программы, как было указано в заявлении, был поиск и продвижение лучших методов организации органного донорства для их последующего внедрения в больницах и организациях забора органов. В конечном счете, это должно привести к увеличению количества трансплантируемых органов от умерших доноров. В документе подчеркивалась необходимость определить оптимальные вмешательства у доноров после констатации смерти мозга.
Успех программы органной трансплантации основывается на высокоспециализированном командном подходе, включающем в себя взаимодействие между учреждениями, в которых выполняется забор органов, трансплантационными координаторами, медицинскими сестрами и врачами многих специальностей. За исключением трансплантации почки, трансплантация большинства других солидных органов выполняется в специализированных центрах, которые способны обеспечить необходимую медицинскую, логистическую и техническую экспертизу для поддержания успешной программы трансплантации. Все чаще в рамках одной специальности происходит дальнейшая специализация с выделением группы врачей, занимающихся вопросами органной трансплантации. Так, помимо хирургов-трансплантологов, в крупных трансплантационных центрах работают гепатологи-трансплантологи и нефрологи-трансплантологи.
Анестезия при трансплантации почки и поджелудочной железы проводится большинством анестезиологов, в то время как крупные центры имеют специализированную анестезиологическую бригаду трансплантации печени. Небольшие центры из-за малого количества выполняемых трансплантаций или нехватки персонала не могут позволить себе иметь отдельную анестезиологическую бригаду трансплантации печени. В результате врачи, имеющие опыт работы в хирургии печени или в кардиоторакальной хирургии, привлекаются для проведения анестезии в этих сложных и трудных случаях. Новые рекомендации по составу анестезиологической бригады, в том числе и для обеспечения трансплантации солидных органов, в настоящее время находятся на рассмотрении Американского общества анестезиологов и Единой сети распределения донорских органов.
Ведение доноров после констатации смерти мозга
Большинство потенциальных трупных доноров – ранее здоровые или относительно здоровые лица, перенесшие смерть мозга и не имеющие экстракраниальных злокачественных новообразований или неизлечимой инфекции. Менее 5% умерших лиц соответствуют данным критериям, и только 10-20% из них становятся донорами органов. Кроме того, значительное число потенциальных доноров не используется по медицинским противопоказаниям либо вследствие невозможности
получить согласие на пожертвование органов. Исторически органы от доноров старше 60 лет имеют более низкий показатель выживаемости в сравнении с трансплантатами от более молодых доноров, однако при четком соблюдении критериев отбора долгосрочная выживаемость трансплантата достигает таковой от молодых доноров.
В попытке обеспечить потребность в большем количестве трансплантатов используются органы от доноров с расширенными критериями отбора, т.е. рассматриваются доноры, не идеальные с демографической или медицинской точки зрения либо вследствие длительного времени ишемии. Данные об исходах трансплантации всех солидных органов не согласуются с исследованиями, выполненными при трансплантации почки, и показывают схожее или худшее качество трансплантата в послеоперационном периоде.
Тем не менее, различные этические конфликты, окружающие определение понятия смерти мозга в различных социальных и культурных условиях, продолжают препятствовать трансплантологии. В научном сообществе США и Западной Европы было принято соглашение в отношении трактовки понятия смерти мозга. Однако дискуссии, касающиеся как представлений о смерти, так и юридического определения смерти, были и будут. В данном случае культурные различия накладывают свой отпечаток, поскольку понятие и определение смерти в различных сообществах воспринимается по-разному. Многие западные страны уже используют органы от доноров со смертью мозга, и обсуждаемые в рамках дискуссии проблемы отличаются от таковых, например, в Японии или Тайване.
Определение и констатация смерти мозга
Существует унифицированное соглашение по неврологическому обследованию взрослых субъектов со смертью головного мозга, также именуемых донорами после определения неврологической смерти, кроме теста апноэ. Тем не менее, стандарты диагностики смерти мозга довольно сильно отличаются в разных странах. Алгоритм констатации смерти мозга, распространенный Американской академией неврологии в 1995 г, по большей части используется в Северной, Центральной и Южной Америке. Основой для данного алгоритма стали Гарвардские критерии, опубликованные в 1968 г. В Европе алгоритмы констатации смерти мозга также унифицированы, различия касаются только количества врачей, участвующих в консилиуме при констатации смерти мозга.
Для констатации смерти мозга необходимо соблюсти определенные требования. В процессе обследования пациент должен находиться в коме с полным отсутствием движений – как спонтанных, так и в ответ на болевую стимуляцию. Отсутствие активности ствола мозга подтверждается проверкой стволовых рефлексов, а также проведением теста апноэ. Необходимо исключить все обратимые причины церебральной дисфункции. С целью проведения теста апноэ пациента вентилируют 100% кислородом в течение 10 мин, при этом уровень PаCO 2 должен быть в пределах нормальных значений. Затем прекращается искусственная вентиляция, производится инсуффляция увлажненного кислорода через Т-образный переходник. Анализ газового состава артериальной крови выполняется через 7-10 мин после прекращения вентиляции. Уровень PCO 2 в артериальной крови более 60 мм рт. ст. подтверждает отсутствие активности дыхательного центра ствола мозга, что и представляет собой положительный тест апноэ. В процессе проведения данного теста должно наблюдаться отсутствие попыток самостоятельного дыхания. Для подтверждения смерти мозга могут быть использованы такие тесты, как:
транскраниальный допплер;
электроэнцефалография;
метод вызванных слуховых потенциалов.
Интраоперационное ведение доноров
Извлечение донорских органов может осуществляться не только в крупных медицинских центрах. Большинство таких манипуляций производится в муниципальных больницах без академической направленности. Любой анестезиолог может столкнуться с пациентом со смертью мозга, сопровождающейся соответствующими патофизиологическими изменениями. Процесс забора донорских органов, социальные обстоятельства, нестандартная организация работы в операционной являются непривычными для врача-анестезиолога.
Ряд патофизиологических изменений, возникающих при прекращении функционирования головного мозга, неизменно приводит к смерти потенциального донора в течение нескольких дней, если не предпринять соответствующие меры. В то же время несколько дней требуется для идентификации потенциального донора, констатации смерти мозга, получения разрешения и, наконец, для непосредственного извлечения органов. Ключевым моментом в предотвращении повреждения и утраты органов является периоперационная гемодинамическая стабильность донора.
После начального гипердинамического ответа, состоящего из гипертензии с тахикардией или без нее, пациенты со смертью головного мозга, доставляемые в операционную для извлечения органов, демонстрируют гипотензию, снижение сердечного выброса, дисфункцию миокарда и вазодилатацию. Может наблюдаться нарушение оксигенации вследствие неврологического отека легких и несахарного диабета, вызванного снижением уровня циркулирующего антидиуретического гормона. Несахарное мочеизнурение приводит также к гипернатриемии и гипокалиемии. Выраженная гипергликемия, коагулопатия и гипотермия должны быть скорректированы. Агрессивность лечения определяется видом извлекаемых органов, поскольку качество интенсивной терапии непосредственно влияет на их жизнеспособность.
Для достижения вышеперечисленных показателей анестезиологу необходимо использовать стандартный мониторинг, измерять диурез, а также прибегать к инвазивному мониторингу АД и ЦВД.
Коррекция гипотензии должна в первую очередь производиться посредством внутривенного введения жидкости. Комбинированное введение кристаллоидных и коллоидных растворов, а в редких случаях и эритроцитарной массы, позволяет наиболее быстро устранить гипотензию с целью увеличить темп диуреза. При заборе трансплантатов легких и поджелудочной железы коллоиды предпочтительнее кристаллоидов. Важным аспектом представляется взаимодействие анестезиолога и хирургической бригады в отношении восполнения внутрисосудистого объема. Избыточная волемическая нагрузка может приводить к отеку и даже потере донорского органа. Смесь повидон-йода, амфотерицина и физиологического раствора вводится в орогастральный/назогастральный зонд с целью деконтаминации кишечника при заборе поджелудочной железы. В том случае, если фармакологическая гемодинамическая поддержка все же необходима, инотропным препаратом выбора является дофамин. С целью поддержки гемодинамики на завершающих этапах выделения и извлечения органов дополнительно могут использоваться такие препараты, как норэпинефрин, эпинефрин, вазопрессин и добутамин.
Хирургическая техника может варьировать в зависимости от количества извлекаемых донорских органов. Как правило, обеспечивается широкий хирургический доступ, производится канюляция крупных сосудов для перфузии консервирующим раствором, а извлекаемые органы выделяются с сохранением питающих их крупных сосудов. Введение гепарина осуществляется по команде хирургической бригады. В случае забора сердца или легких необходимо извлечь катетеры из центральной вены и легочной артерии до пережатия сосудов. В случае, если предполагается забор легких, искусственная вентиляция продолжается длительное время после пережатия сосудов и начала извлечения других донорских органов. Извлечение органов производится после обкладывания льдом операционного поля с целью холодовой защиты. Последовательность извлечения органов соответствует их толерантности к ишемии, в случае мультиорганного забора сердце извлекается в первую очередь, почки – в последнюю. Ключевым моментом для получения донорских органов надлежащего качества является взаимодействие зачастую различных хирургических бригад между собой и с анестезиологом. В США в настоящее время несколько инициативных групп органного донорства критически пересматривают текущие стандарты ведения доноров, а также занимаются разработкой новых унифицированных алгоритмов. В некоторых западноевропейских странах уже сейчас успешно используются единые алгоритмы ведения доноров.
Вазодилататоры, такие как фентоламин и алпростадил, вводятся во время пережатия сосудов с целью снижения системного сосудистого сопротивления и равномерного распределения консервирующего раствора. Для оптимизации доступа в брюшную и грудную полости используются недеполяризующие миорелаксанты длительного действия. Клинически значимая брадикардия у пациентов со смертью мозга резистентна к атропину, поэтому препараты с прямым хронотропным эффектом, в частности изопротеренол, должны быть наготове. Пациенты со смертью мозга не имеют восприятия боли, поэтому аналгезия не требуется. Однако ингаляционные анестетики и наркотические аналгетики могут способствовать стабилизации гемодинамики. Возможные колебания ЧСС и АД в ответ на хирургическую стимуляцию являются следствием сохранившихся спинальных рефлексов. Хотя подобные изменения легко контролируются вазоактивными препаратами, возможно, анестезиолог предпочтет воздействовать на гемодинамику при помощи ингаляционных анестетиков.
Врача-анестезиолога также могут попросить осуществить забор крови у донора для проведения ряда анализов. Объем крови варьирует в различных клиниках, и для взрослого обычно составляет от 60 до 200 мл.
Донорство органов после прекращения кровообращения
Забор органов после прекращения кровообращения либо, другими словами, у доноров с небьющимся сердцем – одна из последних разработок, внедренная с целью увеличения количества донорских органов. Первоначально данная методика была представлена в 1960-х гг, впоследствии забыта и лишь недавно возрождена вновь. Медицинские центры повторно открыли для себя этот способ получения доноров органов. В течение последнего десятилетия в США наблюдается устойчивый рост частоты использования органов, полученных от доноров после прекращения кровообращения, и сейчас они составляют около 7% трансплантаций почек. В 1993 г. в США было зарегистрировано всего 42 донора с небьющимся сердцем, в 2001 г., а в 2005 г. их насчитывалось уже 56.
Официальными лицами из клиник и центров донорства были разработаны правила, позволяющие родственникам пациентов, которые потенциально могут стать донорами с небьющимся сердцем, рассматривать забор органов как опцию. В сравнении с умершими донорами, кровообращение и оксигенация тканей у которых поддерживается вплоть до извлечения органов, забор у доноров с небьющимся сердцем осуществляется уже после остановки кровообращения. Описанные выше различия неизменно приводят к удлинению периода тепловой ишемии и, как следствие, к ухудшению качества донорского материала. Донорство после прекращения кровообращения подразделяется на контролируемое и неконтролируемое, что определяет продолжительность тепловой ишемии органов. Контролируемое донорство имеет место в том случае, когда полностью экипированная бригада забора органов ожидает остановки кровообращения у постели пациента. Неконтролируемое же случается при непредвиденном прекращении кровообращения у пациента; в случае неэффективности комплекса реанимационных мероприятий рассматривается вопрос о возможном заборе органов.
Препятствием для принятия медицинскими центрами такой формы донорства, помимо длительности периода тепловой ишемии, являются юридические, этические и организационные аспекты этой проблемы. Несмотря на это, данные последних исследований из Швейцарии и США свидетельствуют об относительно благоприятных отсроченных результатах в отношении функции трансплантатов у реципиентов, получивших органы от доноров после прекращения кровообращения. Пока неясно, получит ли данный способ забора органов широкое признание трансплантационного сообщества, и произойдет ли в этом случае значимый прирост пула донорских органов.
Консервация органов
Забор и трансплантация солидных органов неизменно приводит к их повреждению. Выделяют 3 основных периода, во время которых непосредственно происходит повреждение:
хранение извлеченных органов ex vivo во время транспортировки от донора к реципиенту;
фаза имплантации без реперфузии;
реперфузия с реоксигенацией.
В каждом периоде повреждение органа реализуется разными путями. Хранение ex vivo включает быстрое охлаждение и промывание одним из консервирующих растворов после выделения органа. В настоящее время большинство органов хранят при температуре 4°С, продленная перфузия после первичного промывания не производится. В некоторых центрах выполняют продленную перфузию органов, иногда с консервацией в нормотермических условиях.
В мире используются различные растворы для хранения органов в гипотермических условиях: Collins, Euro- Collins, Bretschneider/ Histidine-Tryptophan-Ketoglutarate, Celsior, Perfadex и University of Wisconsin. Хотя раствор UW, вероятно, применяется наиболее часто, особенно для консервации органов брюшной полости, сейчас все чаще используется более дешевый раствор HTK с хорошими результатами. Большинство растворов модифицируют с помощью добавок, которые, как принято считать, улучшают условия хранения органов. Как состав, так и объем используемых растворов могут значительно варьировать. Консервант UW содержит 120 ммоль/л калия, а HTK только 10 ммоль/л. Данные различия могут иметь клиническое значение, например, вероятность гиперкалиемии более высока после реперфузии органов, хранившихся в растворе UW. Тем не менее, чаще гиперкалиемия наблюдается в случае неадекватного вымывания из органа консервантов коллоидными растворами перед имплантацией. Обычно используют органоспецифические консервирующие растворы, в частности, для хранения легких – раствор Euro-Collins или более современный Perfadex. Сердце чаще хранят в растворе Celsior, но иногда в медицинских центрах имеются свои специфические кардиоплегические растворы. Иногда используются перфторуглероды в качестве компонента двухуровневого метода консервации поджелудочной железы. Составы растворов для консервации донорских органов постоянно изучаются и часто подвергаются изменениям.
Максимальное время холодовой консервации зависит от вида органа и используемого раствора. Почки до трансплантации могут храниться в консервирующем растворе от 24 до 30 ч, хотя такая продолжительность ишемии оказывает влияние на исход. Сердце должно быть трансплантировано в течение нескольких часов после извлечения. В настоящее время некоторый интерес проявлен к изучению продленной аппаратной перфузии органов. Однако широкого признания этот метод пока не получил, и для доказательства его целесообразности необходимы большие рандомизированные исследования.
Пересадка органов (трансплантация) - это пересадка частей тела или органов, взятых от одного человека (донора) другому (реципиенту). Иногда выполняется так называемая аутотрансплантация, при которой из одного места в другое пересаживаются собственные ткани или органы человека. Очень часто человеку пересаживаются его собственные сухожилия, связки и кожа.
При выполнении операций по аутотрансплантации, когда донор и реципиент - одно и то же лицо, опасность реакции отторжения возникает редко. В других случаях могут появиться большие проблемы, так как иммунная система человека очень сильно реагирует на любую инородную ткань. Поэтому нередко после пересадки орган погибает. Найти подходящего донора или реципиента уже имеющемуся органу крайне затруднительно, нелегко найти для реципиента донора того же типа, и наоборот. Дело в том, что важно максимальное соответствие факторов иммунных систем донора и реципиента. Это условие выполняется на 100% при пересадке гомозиготных (развившихся из одной яйцеклетки) органов или тканей от одного близнеца другому. Естественные реакции отторжения, происходящие в организме человека после трансплантации, подавляются лекарствами. Пациент, которому был пересажен какой-либо орган, находится под наблюдением врача на протяжении всей жизни.
Необходимость в таких операциях возникает, когда орган или часть тела утрачивает способность к выполнению своих функций. Причиной этого может быть врожденная аномалия, болезнь или тяжелая травма, отравление (пересадка печени). Жертвам пожара на обгоревшие участки тела часто пересаживают собственную неповрежденную кожу.
Как выполняется пересадка органов?
Главное условие для пересадки органов или тканей - стабильное состояние реципиента перед операцией. Кроме того, пересаживаемые органы должны быть неповрежденными, здоровыми и нормально функционирующими. Операция донора и реципиента происходит по одинаковой схеме. Сначала нужный орган отделяют, перерезая все питающие его кровеносные сосуды. Для полного изъятия органа необходимо перерезать и все нервы, обеспечивающие его деятельность. Все делается очень быстро, так как с момента отделения органа от кровеносных сосудов в нем начинаются разрушительные процессы.
Правда, охлаждение органа может значительно замедлить эти процессы. Перед самой операцией по замещению орган, взятый у донора, доводят до необходимой температуры. Затем его присоединяют к кровеносным сосудам и нервам реципиента. Пересаживаемую почку соединяют с мочеточником, печень - с желчными протоками, а легкие - с трахеей. Перед завершением операции врачи проверяют, функционирует ли пересаженный орган.
Перед каждой операцией данные иммунной системы донора и реципиента очень внимательно сравниваются. Однако несмотря на полное соответствие этих данных и выполненную безупречно, по мнению хирурга, операцию далеко не всегда есть гарантия, что пересаженный орган приживется. Даже в этом случае возможна реакция отторжения.
Возможные осложнения
Наиболее опасные осложнения бывают тогда, когда пересаженный орган так и не начинает функционировать. Когда не помогают ни лекарства, ни раздражение электротоком, ни другие какие-либо методы, пересаженный орган удаляется.
Пациент, которому был пересажен чужой орган, на протяжении всей оставшейся жизни должен принимать лекарства, подавляющие реакцию отторжения. В силу того, что эти лекарства подавляют и часть функций иммунной системы, такие пациенты проявляют меньшую стойкость к различным инфекционным болезням.
Какие органы могут быть пересажены?
Теоретически пересадить можно любой орган. Но в действительности возможности медиков ограничены. Сегодня осуществимы операции по пересадке лишь некоторых органов.
Почки
Пациенты, почки которых сильно повреждены или вообще не функционируют, зачастую несколько лет ждут подходящую им донорскую почку. Чем больше схожи системы HLA (структуры защитных клеток) донора и реципиента, тем выше вероятность того, что операция по замене почки будет успешной и она приживется.
С 60-х годов XX века методика операций по трансплантации и послеоперационное медикаментозное лечение постоянно совершенствуются. По истечении первых критических лет более половины всех пересаженных почек продолжают действовать. Кстати, чаще всего пациенту пересаживают только одну донорскую почку. Дело в том, что организму вполне достаточно одной почки.
Сердце
Операции по пересадке сердца являются одними из самых сложных. Зато нередко их исход более успешный, чем при трансплантации почек. 7 из 10 пациентов, которым было пересажено сердце, сохраняют работоспособность! Пересадка сердца показана только тем пациентам, у которых сердце не способно выполнять свои функции даже в состоянии покоя, например, при кардиомиопатиях (это врожденные заболевания, при которых прогрессируют изменения сердечной мышцы, обусловленные например, накапливанием в мышечных волокнах неполноценных продуктов обмена веществ). Сердце - очень чувствительный орган. Изъятое из грудной клетки донора сердце можно хранить максимум 4-6 часов. Поэтому часто при наличии подходящего реципиента выполняются сложные и дорогостоящие операции по срочной перевозке сердца (как правило, его доставляют на самолете или вертолете).
В последние годы все чаще делают сложнейшие одновременные операции по пересадке сердца и легких, так как анатомически эти органы сильно взаимосвязаны.
Поджелудочная железа
Операций по замене этой железы выполнено немного. Иногда они вполне успешны. Чаще пересаживают не всю железу, а некоторую ее часть.
Пересадка костного мозга
Сама операция по пересадке костного мозга не является сложной: шприц наполняют костномозговыми клетками донора и вводят их внутривенно реципиенту. Обычно у донора вследствие взятия у него костного мозга никаких осложнений не наблюдается, так как недостаток костного мозга быстро восполняется. Однако иногда бывает, что костномозговые клетки донора «нападают» на организм реципиента.
Печень
В силу того, что функции печени невозможно заменить какими-либо аппаратами или лекарствами, крайне важно своевременно пересадить ее пациенту. Печень пересаживают в случае тяжелых, опасных для жизни отравлений. Хотя печень - очень сложный орган, часто после успешной операции по ее пересадке пациенты сохраняют работоспособность, возможность жить без каких-либо особых ограничений.
Пересадка кожи
Часто человеку пересаживают собственную кожу (аутотрансплантация), но и при пересадке кожи другого человека вероятность успешного исхода высока.
Выполняются операции как полной замены кожи, так и отдельных ее участков (в основе последних лежит замена только верхних слоев кожи, что способствует, если нет осложнений, быстрому заживлению кожи, сохранению ее чувствительности).
Легкие
Вероятность успешного исхода операций по трансплантации легких небольшая, и большинство пациентов после трансплантации легких живут лишь несколько дней или недель.
Кроме того, операция проводится одновременно в двух рядом расположенных операционных, так как легкие, извлеченные из тела донора, требуют незамедлительной пересадки.
Система HLA
Какие вещества иммунная система воспримет как чужеродные и на какие «нападет», зависит от поверхности лимфоцитов (одного из типов белых кровяных телец - лейкоцитов). Систему HLA можно точно исследовать в лаборатории и описать. Установленные свойства системы HLA доноров и возможных реципиентов перед операцией можно сравнить. Чем больше между ними сходств, тем выше вероятность успешного исхода операции.
Пересадка органов воплощает извечное стремление людей научиться "ремонтировать" человеческий организм. И если операции по пересадке кожи, трансплантации почек и даже сердца становятся обычным делом, то операции по трансплантации печени по-прежнему считается одной из самых сложных. К сожалению, кроме хрящей, которые требуются не часто, никакие другие ткани и органы, которые мы хотели бы трансплантировать не обладают таким преимуществом. Чтобы предотвратить разрушение и отторжение пересаженных почек, сердца, лёгких, печени и так далее, необходимо вмешиваться в нормальную работу иммунной системы.
Над проблемой трансплантации органов и пересадки тканей работали многие русские учёные, достигшие больших результатов и прославившихся на весь мир за свои достижения в области пересадки и трансплантации тканей и органов. Это Н.И. Пирогов (первым применил эфирный наркоз), Н. Штраух, Н. Фейгин (установили возможность трансплантации роговицы), В. Антоневич (работы по пересадке зубов), К.М. Сапежко (работы по трансплантации слизистой), Ю. Вороной (первая в мире трансплантация почки), В. Шумаков (операции по трансплантации сердца), Г. Фальковский А. Покровский (исследование способов сохранения органа), С. Воронов (пересадки семенников животных человеку), С. Брюхоненко (создание первого в мире аппарата искусственного кровообращения), В. Демихов (операции по пересадке мозга) и так далее.
В настоящее время в этом направлении трудятся Эрнст Мулдашев (первая в мире операция по трансплантации глаза), Лео Бокерия, К. Шаталов (разработка искусственной модели сердца) и многие другие.
В нашей стране проблемой пересадки органов реально занимается всего лишь одна клиника Российский Научный Центр Хирургии РАМН. Находится он в Москве, по адресу Абрикосовский переулок, дом 2. Директор этого научного центра Константинов Борис Алексеевич, действительный член Российской АМН. Там, в клинике реконструкционной хирургии, есть отдел пересадки органов, заведующим, которого является С.В. Готье. Отдел включает в себя: лабораторию гемодиализа, отделение по трансплантации печени и отделение по трансплантации почек, заведующими которых являются, соответственно, В.А. Максименко, С.В. Готье, а так же М.М Каабак.
Цель моего реферата изучить особенности пересадки тканей и трансплантации органов у человека.
раскрыть трудности, с которыми сталкиваются хирурги во время операции;
рассказать, как врачи борются с иммунной системой реципиента после операции;
рассказать, как проходит отбор доноров;
выяснить, что такое типирование тканей и как оно осуществляется;
описать подробно трансплантацию каждого органа (сердца, печени, почек и т.д.);
рассказать о первых шагах в этом направлении.
Выбор именно этой темы обоснован актуальностью проблемы в настоящее время и моим интересом к ней.
Органы и ткани могут быть трансплантированы, или "пересажены" - от одного человека к другому, или с одного места на другое у одного человека. На рис.1 показаны внутренние органы человека.
Рис.1. Внутренние органы человека.
В таблице №1 перечислены пересаживаемые ткани и трансплантируемые органы.
Таблица №1
Первым успешным и повторяемым обменом тканями, между двумя людьми была пересадка роговицы глаза. Что самое интересное, так это то, что многие успешные пересадки роговицы были сделаны ещё до того, как были поняты принципы иммунологии. Причина проста, чтобы оставаться прозрачной, роговица не имеет кровеносных сосудов, поэтому, хотя трансплантируемый роговичный диск является чужеродной тканью, которая должна быть отторгнута организмом, клетки и антитела, вызывающие отторжение, не могут достичь донорской ткани, так как перемещаются только по кровеносной системе.
Ещё в ХIХ веке хирурги научились пересаживать отдельные ткани, причиной чему было усовершенствование необходимой для этого хирургической техники. После исследований Н.И. Пирогова и Ю.К. Шимаковского развитие трансплантологии в России было связано с работами Н. Штрауха (1840), Н. Фейгина (1867), которые установили возможность трансплантации роговицы, В. Антоневича – по пересадке зубов (1865), К.М. Сапежко – по трансплантации слизистой оболочки (1892) и многими другими. В 1858 году французский учёный Л. Олье разработал метод пересадки костей, а в 1869 году парижский хирург Ж. Реверден провёл исследования касающиеся трансплантации кожи.
Значительный прогресс в техники пересадки кожи, был, достигнут после опытов Эмиля Холмена, которые он начал в 1923-24 г.г., будучи ещё молодым начинающим хирургом. Некоторые аллотрансплантаты (аллотрансплантация – трансплантация между двумя особями одного и того же вида) – органы или ткани – можно разделить на мелкие части или кусочки и свободно пересадить в новый организм, в область, изобилующую кровеносными сосудами. Уже на новом месте эти клетки находят источники снабжения, то есть новые пути притока крови. Таким методом пересаживаются кусочки гипофиза, надпочечника, паращитовидной и щитовидной желёз.
В наши дни трудно поверить, что многие годы соединение кровеносных сосудов считалось непостижимым хирургическим таинством. Наконец на рубеже ХХ-ХIХ столетий врачи научились делать это очень просто, с помощью иглы и ниток. Такая возможность была открыта работами французского (много лет работавшего в Америке) хирурга и исследователя Алексиса Карреля, который первый разработал технику сшивания сосудов. Этот метод обладает рядом преимуществ, например он в равной мере подходит как для артерий, так и для вен, для сосудов большого и малого диаметра, он не сложен в исполнении, но требует максимальной аккуратности и тщательности при работе, кроме того, при его применении не нарушается целостность эндотелия сосудов (клеток внутренней поверхности кровеносного сосуда), а главное соединение получается абсолютно непроницаемым и не вызывает сужения сосудов.
Ни один из применяемых методов не обладает всеми этими преимуществами. Это превосходство обуславливается применением чрезвычайно тонких игл и особым приёмом, позволяющим расширить сосуд в момент его сшивания, что предупреждает его сужение в последствии.
Примерно в 1950 году в Советском Союзе был разработан аппарат, скрепляющий стенки кровеносных сосудов мельчайшими металлическими скобами. Сшивание сосудов с его помощью имело известные преимущества перед методом Карреля, но обладало тем недостатком, что в небольшой разрез приходилось вводить довольно громоздкий механизм.
Таким образом, в современной хирургической технике используется как ручное сшивание, так и использование приспособлений, прообразом которых являлся аппарат 1950 года.
К эпителиальным тканям относятся: кожа, железы, полость внутренних органов, ногти, волосы и т.д. Мы подробно рассмотрим, как осуществляется пересадка кожи.
Донорская кожа может оказаться полезной в качестве временного прикрытия для больших участков с обгоревшей или поврежденной кожей, но не может служить долговременной заменой. Поэтому кожу пациента пересаживают со здоровой части тела на повреждённую часть. Если голую зону не прикрыть, то она со временем зарастёт, но это будет сопровождаться формированием безобразной и функционально неудовлетворительной рубцовой ткани. Широкие зоны рубцовой ткани имеют тенденцию растягиваться и сморщиваться; это может вызвать инвалидность, особенно если она находится рядом с суставом. Общими показаниями для пересадки кожи могут служить: обширные ожоги, широкие язвы и операции по переводу рака кожи, когда соображения безопасности требуют удаления поражённого участка кожи, вокруг опухали.
Пересадка кожи делиться на два вида, на частичную и полнослойную, когда площадь поражённого участка небольшая, такая пересадка требует наложения швов.
Покрытие широкой зоны обычно обеспечивается тем, что называют расщеплённым лоскутом, срезанным с подходящей части тела, например, с передней или боковой части бедра, с использованием очень острого ножа с длинным лезвием, называемого дерматомом.
"Вырезания расщеплённых лоскутов кожи сродни искусству. С помощью ассистента, который туго натягивает донорскую кожу двумя плоскими деревянными дощечками, хирург вдавливает хорошо смазанный нож плоской стороной в кожу и пилящим движением срезает тонкий, почти прозрачный листок, стараясь не делать в нём прорех". Толщина слоя не должна превышать одного миллиметра. Некоторые хирурги предпочитают пользоваться электрическим дерматомом с вращающимся лезвием, который работает точно так же.
Донорская зона на пару дней покрывается стерильной, не прилипающей повязкой, для защиты от инфекции. Поначалу выделяется много сыворотки, но скоро её приток прекращается, и эту зону можно освободить от повязки для подсыхания и заживления.
Иногда потребность в коже столь велика, а здоровая зона столь ограничена, что одну и ту же донорскую зону приходиться использовать снова и снова.
