Трансплантология

Трансплантоло́гия — раздел медицины, изучающий проблемы трансплантации органов (в частности, почек, печени, сердца), а также перспективы создания искусственных органов^[1].

Трансплантология имеет несколько направлений:

1. ксенотрансплантация — трансплантация органов и/или тканей от животного другого биологического вида;
2. аллотрансплантация — трансплантация, при которой донором трансплантата является генетически и иммунологически другой человеческий организм;
3. искусственные органы^[2];
4. выращивание органов из стволовых клеток или ИПСК;
5. аутотрансплантация — реципиент трансплантата является его донором для самого себя.

Основоположником экспериментальной трансплантации жизненно важных органов, в частности сердца, является Алексис Каррель, удостоенный за это в 1912 году Нобелевской премии. Он проводил исследования по трансплантации органов в эксперименте, консервации их и технике наложения сосудистых анастомозов. Он разработал основные принципы консервации донорского органа, его перфузии.

Первая попытка трансплантации органа от человека к человеку была предпринята в 1933 году в Херсоне Юрием Юрьевичем Вороным. Одним из основоположников мировой трансплантологии является российский учёный В. П. Демихов, который в 1951 году детально разработал пересадку донорского сердца собаке. 3 декабря 1967 года хирург из ЮАР Кристиан Барнард, пройдя предварительно стажировку у Демихова, а также в ряде мировых хирургических клиник, впервые в мире осуществил успешную трансплантацию сердца человеку в Кейптауне. Барнард считал Демихова своим учителем, дважды посещал его лабораторию. С тех пор сделано уже более 40 тысяч таких операций. В СССР первым два раза провел пересадку сердца - первый - в декабре 1967 года, а затем 4 ноября 1968 года главный хирург Советской Армии Александр Александрович Вишневский, а первую успешную пересадку выдающийся хирург, академик Российской академии наук Валерий Иванович Шумаков 12 марта 1987 года. В настоящее время его имя носит институт трансплантологии и искусственных органов в Москве, считающийся головным учреждением Российской Федерации в области клинической и экспериментальной трансплантологии.

Первая успешная пересадка почки была осуществлена в декабре 1954 года между двумя идентичными братьями-близнецами группой врачей под руководством Джозефа Мюррея (Murrey). Джозеф Мюррей продолжил исследования и добился возможности пересадки почки от неродственного донора, а также исследовал свойства иммунодепрессантов и механизм отторжения. Первую трансплантацию печени выполнил в 1956 году Томас Старзл. Пересадка лёгкого впервые была проведена в 1963 году доктором Джеймсом Харди в клинике Университета Миссисипи, однако пациент скончался через несколько дней после операции. Успешная трансплантация одного лёгкого удалась Джоелу Куперу в 1983 году, он же в 1986 году провёл удачную пересадку двух легких.

Трансплантация тканеинженерной трахеи в настоящее время является единственной надеждой для множества пациентов, страдающих тяжелыми рубцовыми стенотическими поражениями^[3]. В июне 2008 года была проведена первая пересадка человеческого органа, выращенного из стволовых клеток, профессором Паоло Макиарини в клинике Барселоны. Пациентом была взрослая женщина, чья трахея пострадала от туберкулёза. Через месяц после операции кровоснабжение пересаженного органа полностью восстановилось^[4][5]. Однако, после череды смертей пациентов началось расследование, которое выявило подтасовки научных данных и фактическое отсутствие предварительных исследований и опытов, необходимых перед реальными операциями на людях. ^[6][7]

Рекордсменом по продолжительности жизни с донорским органом (сердцем) стал американец Тони Хьюсман, который прожил после трансплантации 30 лет и умер от рака^[8].

В соответствии с Законом Российской Федерации № 4180-1 от 22 декабря 1992 г., донором может быть, как живой человек, так и труп. Однако забор ряда органов (почки, сердце или легкие) при этом может осуществляться только при наступлении биологической смерти донора, и имели место случаи, когда этот закон нарушался. Так, 11 апреля 2003 года врачи 20-й городской больницы г. Москвы попытались забрать почки у ещё живого человека, 53-летнего пациента А.Т.Орехова (26.10.1949 - 11.04.2003) , чему воспрепятствовали сотрудники милиции и реаниматологи клинического госпиталя ГУВД Москвы. Несмотря на усилия реаниматологов, во время операции у пациента 3 раза останавливалось сердце, после третьей попытки пациент скончался, а против врачей 20-й больницы завели уголовное дело по обвинению в покушении на убийство, поскольку операция по забору почки могла начаться только после составления акта констатации его биологической смерти^[9].

В апреле 2019 года врачи Научного медицинского исследовательского центра (НМИЦ) им. академика В. И. Шумакова провели первую в мире успешную операцию по пересадке легких и печени девятилетнему ребенку с муковисцидозом. Уникальность этого случая заключается в том, что на момент проведения операции вес ребенка составлял всего лишь 30 килограмм. Пересажены были органы взрослого донора, небольшого роста и веса. В связи с этим печень, пересаженную ребенку, уменьшать не пришлось, однако, легкие подверглись существенной редукции.^[10]

Впервые в России в 2019 году врачами Санкт-Петербурга была выполнена пересадка лица. Военнослужащему, получившему электрический ожог, была произведена трансплантация сложного комплекса тканей лица, включающего тотальную пересадку носа вместе со слизистой, с хрящевыми, костными основами и мышцами. Подготовка к операции заняла два года. Подобная операция стала 32-й по счету в мире.^[11]

Дефицит донорских органов является одной из основных проблем современной клинической трансплантологии. Стандартная практика получения донорских органов требует установления диагноза смерти мозга, длительной процедурой, требующей привлечения большого числа специалистов, что в ряде случаев приводит к утрате качества донорского органа как в результате внезапной остановки его сердца, так и за счет прижизненных системных изменений в организме умершего. В организме донора развивается системная воспалительная реакция, сопровождающаяся процессами тромбообразования, а также активацией системы комплемента. Комплекс возникающих патологических явлений получил название ишемически-реперфузионной травмы, которая ложится в основу «окислительного стресса», неизбежно наступающего при взаимодействии продуктов анаэробного метаболизма с насыщенной кислородом кровью реципиента после трансплантации.

В начале XXI века трансплантации часто имеют положительный результат при условии применения современных иммунодепрессивных средств, особенно циклоспорина и глюкокортикоидов, а также совместимости органов донора и реципиента^[12]

При пересадке почки более 75 % пациентов с необратимой утратой почечной функции получают положительный результат уже сразу после операции.^[12].

Трансплантаты печени успешно функционируют в течение 1 года в 70-80 % случаев^[12].

Успешное функционирование трансплантата в течение года отмечается у 70 % реципиентов^[12].

Некоторые пациенты с пересаженным сердцем живут по 20 лет, в России максимальная продолжительность – около 17 лет. Статистика такова: первый год после операции успешно преодолевают 90% больных, пять лет проживают около 70%, десять лет – примерно половина.^[] Это немало, если учесть, что все они до пересадки были обречены.

Некоторые надежды подает открытие того факта что увеличение активности регуляторного белка, называемого DEPTOR^[англ.] в иммунных клетках Tregs, позволяет трансплантату сердца в пять раз дольше прожить у мышей даже без использования иммунодепрессантов. Дальнейшее исследование этого феномена возможно значительно повысит успех пересадок^[13].

Число успешных пересадок поджелудочной железы достигает 70-80 % случаев^[12]. В последнее время предпринимаются попытки пересаживать пациентам при угрожающем жизни сахарном диабете 1-го типа извлеченные специальными способами из донорских желез ответственные за выработку инсулина клетки островков Лангерганса. Для преодоления реакций отторжения пересаживаемые клетки ученые пытаются изолировать от иммунной системы реципиента. Подробнее о пересадке островков Лангерганса см. в статье Трансплантация островковых клеток.

Использование CAR-модифицированных клеток для предотвращения реакции отторжения трансплантата

• Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.