Пересадка органов и тканей

1. Введение
2. История трансплантологии
3. Проблемы в  трансплантологии
4. Доноры: живые и мёртвые
5. Подбор и хранение тканей
6. трансплантологии печени
7. Трансплантологии сердца
8. Трансплантология почек, поджелудочной железы, нервных  тканей и конечностей.
9. Заключение
10. Терминология
11. Используемая литература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение

 

Пересадка органов (трансплантация) – изъятие жизнеспособного органа у одной особи (донора) с перенесением его другой (реципиенту). Если донор и реципиент принадлежат к одному и тому же виду, говорят об аллотрансплантации; если к разным – о ксенотрансплантации. В тех случаях, когда донор и пациент – однояйцевые (индентичные) близнецы или представители одной и той же инбредной линии животных, речь идёт об изотрансплантации.

Идея заменять части тела, пришедшие в негодность, как детали в механизме, возникла очень давно. Согласно апокрифам, в III веке святые Косма и Дамиан успешно пересадили ногу недавно умершего эфиопа своему пациенту. Правда, им ассистировали ангелы. Тема трансплантации увлекала и писателей: профессор Преображенский пересаживал эндокринные железы, доктор Моро пришивал своим пациентам головы животных, а профессор Доуэль - головы трупов.

Сегодня хорошо освоены трансплантации кожи, почки, печени,сердца, кишечника, легких, поджелудочной железы, костей, суставов, вен, сердечных клапанов, роговицы. В 1998 году впервые была успешно пересажена кисть руки. Среди недавних достижений можно отметить первую трансплантацию части лица во Франциив 2005 году и трансплантацию пениса в Китае в 2006 году. Мировой лидер по трансплантациям - США: на миллион жителей ежегодно проводится 52 трансплантаций почки, 19 - печени, 8 - сердца.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. История

История трансплантации органов уходит далеко в прошлое: так, еще в 1670 г. Macren пытался пересадить кость собаки человеку, в 1896 г. Guard предложил термины ауто-, гомо-, ре- и гетеротрансплантация. В настоящее время эти термины изменились и пересадку собственных тканей называют реплантацией или аутотрансплантацией, пересадку тканей и органов в пределах одного вида - аллотрансплантацией, а пересадку тканей и органов между разными видами - ксенотрасплантацией.

В 1911 г. Rehn на съезде немецких хирургов сделал сообщение об ауто- и гомопластике фасций. В 1912 г. французский хирург Alexis Carrel предложил использовать донорскую артериальную заплатку при трансплантациях органов и был удостоен Нобелевской премии за экспериментальные работы в области трансплантации. В 1923 г. российский ученый Еланский выполнил пересадку кожи с учетом группы крови.

Современная эра трансплантации началась в 1950-х годах, однако, фундамент этого был заложен гораздо раньше. Так, в 1943-1944 гг. в Оксфорде Peter Medawar с коллегами пришел к выводу, что реакция отторжения является проявлением активно приобретенного иммунитета.

23 февраля 1946 г. в Пушном  институте Балашихи Владимир Петрович Демихов выполнил первую экспериментальную трансплантацию дополнительного сердца. В США регулярные эксперименты по трансплантации печени у собак хирург Welch стал производить только в 1955 г. 23 декабря 1954 г. в Бостоне (США) пластическим хирургом Joseph Murray была выполнена первая в мире успешная родственная пересадка почки от гомозиготного близнеца.

В 50-х годах прошлого века группой ученых из разных стран (Jean Dauseet - Париж, Rose Payne - Стэнфорд, Jon Van Rod - Лейден) был открыт человеческий ген гистосовместимости (HLA).

1 марта 1963 г. в Денвере  американский хирург Tomas Starzl предпринял первую в мире попытку трансплантации печени у человека. Вторая трансплантация печени была выполнена в мае 1963 г., пациент прожил 3 недели.

Важным событием для последующего прогресса в трансплантации органов было юридическое оформление в Лондоне в 1966 г. концепции мозговой смерти. В 1968 г. в медицинской школе Гарварда были четко определены критерии мозговой смерти, забор органов у доноров с мозговой смертью стал рутинной процедурой в большинстве стран мира.

Первая успешная трансплантация легкого больному с силикозом была выполнена в Генте бельгийским хирургом Fritz Derom в 1968 г. Пациент прожил 10 месяцев.

Дальнейший прогресс в трансплантации органов был связан с открытием в 1976 г. циклоспорина А - лекарства с селективной иммуносупрессивной активностью.

Несмотря на историческое лидерство в клинической и экспериментальной трансплантации, в России этот раздел медицины начал развиваться лишь с середины 60-х годов прошлого века. В 1965 г. Б.В. Петровский выполнил первую успешную пересадку почки от родственного донора.

В настоящее время трансплантация органов и тканей, а так же органное донорство в России регламентируются законом Российской Федерации "О трансплантации органов и (или) тканей человека" от 1992 г.

В начале прошлого века человеку впервые была успешно пересажена роговица донора. Однако распространению трансплантаций других органов препятствовал недостаток знаний об иммунитете. Организм отторгает пересаженный орган, если он взят не от генетически идентичного организма. Болонский хирург эпохи Возрождения Гаспар Тальякоцци (Gaspare Tagliacozzi, 1545-1599), который с успехом делал аутотрансплантации кожи, ещё в 1597 году отмечал в своём труде «De curtorum chirurgia per insitionem, libri duo», что при пересадки человеку фрагмента чужой кожи всегда происходит отторжение.

Лишь к середине ХХ века ученые раскрыли механизмы иммунных реакций и научились их подавлять, чтобы донорский орган нормально приживался. Несмотря на это, вынужденное подавление иммунного ответа остается важной проблемой трансплантаций: во-первых, после пересадки органа реципиент становится уязвимым для инфекций, во-вторых, используемые для подавления иммунитета стероиды обладают тяжелыми побочными эффектами. В последние годы стали разрабатывать и применять альтернативные методы подавления иммунитета без применения стероидов или уменьшать их дозу - например, этим вопросом занимаются учёные Северо-западного университета (Northwestern University) и Висконсинского университета (University of Wisconsin).

 

 

 

3. Основы  трансплантологии

 

Каждая клетка организма сама по себе является как бы отдельной «фабрикой», организация клеток того или иного органа очень разнится в деталях. Это обстоятельство далеко не безразлично при пересадках. В некоторых органах  и тканях имеются слои по существу одинаковых клеток, но между ними не наблюдается какой-либо координации. В других же органах, хотя каждая клетка и является отдельной законченной единицей, все они организованы в особые анатомические комплексы и сложные местные структуры, имеющие огромное значение. В  снабжение и производительной деятельности таких клеток наблюдается определённая упорядоченность. Например клетки почек.

Разница в клеточной организации приобретает особую важность при сравнение двух видов тканей: при пересадке одних тканей необходимо прямое соединение их кровеностных сосудов , тогда как другие такни можно разделить на части или кусочки и без труда пересадить, не соединяя сосудов. При трансплонтации органов, кровоснабжение которых упорядоченно, а клеточные системы обладают внутренней организацией (почка, печень), необходимо, что бы их главнее кровеностные сосуды не были повреждены. Ткание, клетки которых расположены одинаковыми слоями (паращитовидная железа, надпочечники), можно пересадить и без  кровеностных сосудов. В любом случае, это будет пересадка работающих клеток, поглащающих О2.

Каждая клетка органа и тканей очень мала, однако она растёт, питается, размножается. При пересадке органов следует учитывать. Как ни малы клетки само по себе, все вместе они образуют огромный комплекс, так называемую «клеточную массу» организма. И каждый орган состоит из огромного кол-ва клеток. Для того что бы трансплантаты этих тканей функционировали нормально, требуется в вышей степени специфические условия.

Клеточные ткани поддерживаются внеклеточными субстанциями организма – тканями, которые находятся между клетками. Это либо структурные компоненты, либо межтканевая жидкость. Они поддерживают клетки и обеспечивают круговорот веществ, принося полезные вещества и уносят шлаки. Такие ткани делятся на твёрдые(кости) и Жидкие (плазма крови). К ним так же относятся стенки артерии и вен, роговица и стекловидное тело передней камеры глаза, сухожилия и фасции. Пересадить эти структуры намного проще, чем клетки, при пересадке не потребуются спец мер защиты. Вполне можно использовать для пересадки артерию после стерилизации её электронным лучом, который убил бы все клетки в трансплантанте почки или печени.

При пересадке транспланта от одного вида к другому возникает отторжение. Активно используется трансплантация например участков кожи с одной части тела на другой и они легко приживаются.

Некоторые аллотрансплантанты – органы и ткани – можно разделить на мелкие части или кусочки и свободно пересадить в новый организм. В новом месте эти клетки находят источник питания. К ним относятся гипофиз, надпочечники, паращитовидка и щитовидная железа.

 

Пересаживаемые ткани	Трансплантируемые   органы
волосы	лёгкие
мозговые клетки	печень
хрусталик, роговица	почки
кости и костный мозг	сердце
сердечный клапан	поджелудочная железа
кровь, кровеносные   сосуды и нервы	эндокринные железы
кожа	кишечник

 

 

В настоящее время изготавливают весьма совершенные тонкие нитки из пластмассы или шёлка, оканчивающиеся иглой, так что в том месте, где обычно в иглу вдевается в нитка, нет даже шерховатости. Примерно в 1950 году в Советском Союзе был разработан аппарат, скрепляющий стенки кровеностных осудов мельчайшими скобами.

В настоящее время, самый простой способ соединение кровеносных сосудов, расположенных в глубине хирургических ран,  - простейшее ручное наложение шва конец в конец.

После пересадки органов и тканей, необходимо позволить крови циркулировать по этому органу. Однако, пересаженные клетки весьма привередлвы, им требуется особая среда жидкости pH=7,42. А так же, для того, что бы орган прижился, необходимо, что бы другие органы пациента обеспечивающие питание, гормональный обмен, кровоток и выделительные процессы, также функционировали надлежащим образом.

Наконец, вся операции должна быть проведена так, что бы исключить возможность бактериальной инфекции.

Но вот сосуды сшиты, орган черпает необходимые ему жизненные силы, кровь и жидкость организма в норма, бактерии нет, и можно надеяться, что аллогенный трансплантантат начнёт эффективно функционировать.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пересадка почки. Первая попытка пересадить почку была осуществлена в начале XX в. во Франции: почку козы пересадили на руку женщины, умирающей от уремии. Естественно, трансплантат был отторгнут, а женщина погибла.

В 1934 г. Ю.Ю. Вороной пересадил почку, взятую у трупа, на бедро женщины, умирающей от отравления сулемой. Технически операция была выполнена хорошо, но почка не функционировала и женoина погибла через два дня.

Успешную трансплантацию почки осуществил американский хирург Д. Мюррей. Он пересадил орган от одного близнеца другому с положительным долгосрочным результатом. В 1990 г. Д. Мюррею была присуждена Нобелевская премия за успехи в трансплантологии. 
 
Техника операции. Пересадку почки выполняют гетеротопически, сшивая почечные артерию и вену донора с подвздошными артерией и веной реципиента. Операцию проводят в подчревной области. Мочеточник пересаженной почки вшивают в мочевой пузырь или сшивают с концом оставленного мочеточника, так как пораженную почку больного, которая стала ненужной, удаляют (как правило, в момент пересадки).

В качестве иммунодепрессанта вводят циклоспорин А, преднизолон, азотиоприн. Пересадку почки (в основном трупной) в настоящее время выполняют в 239 научных центрах.

 

Пересадка поджелудочной железы. Первую пересадку поджелудочной железы (вместе с частью двенадцатиперстной кишки) выполнил в 1967 г. Лиллихей.

Показанием к пересадке поджелудочной железы является тяжелый сахарный диабет с осложнениями метаболического характера. Пересаживают поджелудочную железу (ее часть) от живого родственного донора или (чаше) от трупа.

Преимущество отдают трансплантации поджелудочной железы в брюшную полость и соединению ее с подвздошными, селезеночными или почечными сосудами. Ортотопическая пересадка органа с учетом топографии железы технически является очень сложной и характеризуется высоким уровнем ранней послеоперационной смертности. Это ограничивает ее применение.

Европейские центры по трансплантации практикуют пересадку сегмента поджелудочной железы. В США и Испании железу трансплантируют с частью двенадцатиперстной кишки. Выводящий проток органа закрывают синтетическим полимером или выводят в желудок, кишку или мочевые пути. Последнее позволяет контролировать экзокринную функцию трансплантата.