Проблема дефіциту органів для трансплантації є нагальною для людства загалом. Близько 18 людей щодня помирають через відсутність донорів органів та м'яких тканин, так і не дочекавшись своєї черги. Пересадка органів у сучасному світіздебільшого виробляється від померлих людей, які за життя підписали відповідні документи про свою згоду на донорство після смерті.
Що таке трансплантація
Трансплантація органів є вилучення органів або м'яких тканин у донора і перенесення їх реципієнту. Основним напрямом трансплантології є пересадка органів - тобто органів, без яких існування неможливо. До цих органів належать серце, нирки, легені. У той час як інші органи, наприклад підшлункову залозу, може замінити замісна терапія. Сьогодні великі надії на продовження життя людини дає пересадка органів. Трансплантація вже успішно практикується. Це нирок, печінки, щитовидної залози, рогівки, селезінки, легенів, судин, шкірних покривівхрящів і кісток для створення каркасу з тією метою, щоб у майбутньому формувалися нові тканини. Вперше операція з трансплантології нирки для ліквідації гострої ниркової недостатностіпацієнта була проведена у 1954 році, донором став однояйцевий близнюк. Трансплантація органів у Росії вперше було проведено академіком Петровським Б. У. 1965 року.
Які існують види трансплантації
У всьому світі існує велика кількістьневиліковно хворих людей, які потребують пересадки внутрішніх органів і м'яких тканин, оскільки традиційні способиЛікування печінки, нирок, легень, серця дають лише тимчасове полегшення, але не змінюють докорінно стан пацієнта. Трансплантація органів є чотирьох типів. Перший з них - алотрансплантація - має місце в тому випадку, коли донор і реципієнт належать до одного виду, а до другого типу належать ксенотрансплантація - обидва суб'єкти належать до одного виду різним видам. У тому випадку, коли пересадка тканин або органів проводиться у тварин або вирощених в результаті кровноспорідненого схрещування, операцію називають ізотрансплантацією. У перших двох випадках реципієнт може зіткнутися з відторгненням тканин, що зумовлена імунним захистом організму на чужорідні клітини. А у споріднених особин тканини зазвичай краще приживаються. До четвертого типу належить аутотрансплантація - пересадка тканин та органів у межах одного організму.
Показання
Як показує практика, успіх проведених операцій багато в чому зумовлений своєчасним проведенням діагностики та точним визначенням наявності протипоказань, а також наскільки була своєчасно проведена пересадка органів. Трансплантація має бути спрогнозована з урахуванням стану пацієнта як до операції, і після. Основним показанням до проведення операції є наявність невиліковних дефектів, захворювань та патологій, що не піддаються лікуванню терапевтичними та хірургічними методами, а також загрозливих для життяпацієнта. Під час проведення трансплантації в дітей віком найважливішим аспектом є визначення оптимального моменту щодо операції. Як свідчать фахівці такої установи, як Інститут трансплантології, відкладання операції не повинно проводитися на необґрунтовано тривалий термін, оскільки затримка у розвитку молодого організмуможе стати незворотною. Трансплантація показана у разі позитивного життєвого прогнозу після операції, залежно від форми патології.
Трансплантація органів та тканин
У трансплантології найбільшого поширення набула аутотрансплантація, оскільки вона виключає тканинну несумісність і відторгнення. Найчастіше проводяться операції з жирової та м'язової тканин, хрящів, кісткових фрагментів, нервів, перикарда. Широко поширена трансплантація вен та судин. Це стало можливим завдяки розвитку сучасної мікрохірургії та обладнання для цих цілей. Великим досягненнямТрансплантологія є пересадка пальців зі стопи на кисть. До аутотрансплантації також відноситься переливання власної крові при великих втрат крові під час хірургічних втручань. При алотрансплантації найчастіше пересаджують кістковий мозокДо цієї групи відноситься переливання крові від родичів. Значно рідко проводять операції по тому, що поки ця операція стикається з великими труднощами, проте у тварин пересадка окремих сегментів успішно практикується. Пересадка підшлункової залози дозволяє зупинити розвиток такого. тяжкого захворюванняяк цукровий діабет. У Останніми роками 7-8 із 10 проведених операцій виявляються успішними. При цьому пересідає не повністю весь орган, а лише його частина – острівцеві клітини, які продукують інсулін.
Закон про трансплантацію органів у РФ
На території нашої країни галузь трансплантології регулює Закон РФ від 22.12.92 «Про трансплантацію органів та (або) тканин людини». У Росії частіше проводять трансплантацію нирок, рідше серця, печінки. Закон про трансплантацію органів цей аспект розглядає як спосіб збереження життя та здоров'я громадянина. При цьому законодавство пріоритетом вважає збереження життя донора щодо здоров'я реципієнта. Згідно з ФЗ про трансплантацію органів, об'єктами можуть бути серце, легеня, нирка, печінка та інші внутрішні органи та тканини. Вилучення органів може проводитися як у живої людини, так і у померлої. Пересадка органів проводиться лише за письмовою згодою реципієнта. Донорами можуть бути лише дієздатні особи, які пройшли медичний огляд. Трансплантація органів у Росії проводиться на безоплатній основі, оскільки продаж органів заборонено законом.
Донори під час трансплантації
Як стверджує Інститут трансплантології, кожна людина може стати донором для трансплантації органів. Для осіб, які не досягли вісімнадцятирічного віку, потрібна згода батьків на проведення операції. Під час підписання згоди на пожертвування органів після смерті проводиться діагностика та медобстеження, що дозволяє визначити, які органи можуть бути трансплантовані. Виключаються із переліку донорів для пересадки органів та тканин носії ВІЛ, цукрового діабету, раку, захворювань нирок, серця та інших серйозних патологій. Споріднена трансплантація проводиться, як правило, для парних органів - нирок, легень, а також непарних органів - печінки, кишечника, підшлункової залози.
Протипоказання до трансплантації
Трансплантація органів має низку протипоказань, зумовлених наявністю захворювань, які можуть погіршитися внаслідок проведення операції та становити загрозу життю пацієнта, у тому числі призвести до смерті. Усі протипоказання поділяються на дві групи: абсолютні та відносні. До абсолютних відносяться:
- інфекційні захворювання в інших органах нарівні з тими, що планують замінити, у тому числі наявність туберкульозу, СНІДу;
- порушення функціонування життєво важливих органів, ураження центральної нервової системи;
- ракові пухлини;
- наявність вад розвитку та вроджених дефектів, не сумісних із життям.
Однак у період підготовки до проведення операції завдяки лікуванню та ліквідації симптомів багато абсолютні протипоказанняпереходять у розряд відносних.
Пересадка нирки
Особливе значення у медицині займає трансплантація нирки. Так як це парний орган, при його видаленні донора не спостерігається порушень роботи організму, що загрожують його життю. Завдяки особливостям кровопостачання пересаджена нирка добре приживається у реципієнтів. Вперше досліди з пересадки нирки проводилися у тварин 1902 року вченим-дослідником Е. Ульманом. При трансплантації реципієнт навіть за відсутності підтримуючих процедур із запобігання відторгненню чужорідного органу прожив трохи більше півроку. Спочатку нирку пересаджували на стегно, але пізніше з розвитком хірургії почали проводити операції з трансплантації її в область тазу, така методика практикується і донині. Перша трансплантація нирки була проведена в 1954 між однояйцевими близнюками. Потім був проведений в 1959 експеримент з пересадки нирки різнояйцевим близнюкам, при цьому використовувалася методика з протистояння відторгнення трансплантата, і вона довела свою ефективність на практиці. Було виявлено нові засоби, які здатні блокувати природні механізми організму, у тому числі було відкрито азатіоприн, який пригнічує. імунний захисторганізму. З цього часу в трансплантології стали широко застосовувати імунодепресанти.
Консервація органів
Будь-який життєво важливий орган, який призначений для трансплантації, без кровопостачання та кисню схильний до незворотних змін, після чого його вважають непридатним для пересадки. Для всіх органів цей термін розраховується по-різному - для серця час вимірюється за лічені хвилини, для нирки - кілька годин. Тому головним завданням трансплантології є збереження органів та підтримання їх працездатності аж до пересадки в інший організм. Для вирішення цієї проблеми використовується консервування, яке полягає у постачанні органу киснем та охолодженні. Нирку в такий спосіб можна зберегти протягом кількох днів. Консервація органу дозволяє збільшити час на його дослідження та добір реципієнтів.
Кожен із органів після його отримання обов'язково піддають консервації, для цього його поміщають у ємність зі стерильним льодомПісля цього проводять консервацію спеціальним розчином при температурі плюс 40 градусів за Цельсієм. Найчастіше для цього застосовується розчин під назвою Custodiol. Перфузія вважається проведеною повністю, якщо з усть вен трансплантата виступає чистий консервуючий розчин без домішок крові. Після цього орган поміщають у розчин, що консервує, де залишають до моменту проведення операції.
Відторгнення трансплантату
При пересадці трансплантата в організм реципієнта він стає об'єктом імунологічної відповіді організму. Внаслідок захисної реакції імунної системиреципієнта відбувається ціла низка процесів на клітинному рівні, які призводять до відторгнення пересадженого органу. Ці процеси пояснюються виробленням донор-специфічних антитіл, а також антигенів імунної системи реципієнта. Розрізняють два види відторгнення - гуморальне та надгостре. При гострих формах розвиваються обидва механізми відторгнення.
Реабілітація та імуннопригнічуюче лікування
Для запобігання цьому побічного ефектупризначають імунопригнічуюче лікування залежно від виду проведеної операції, групи крові, ступеня сумісності донора та реципієнта та стану пацієнта. Найменше відторгнення спостерігається при спорідненій трансплантації органів і тканин, тому що в цьому випадку, як правило, 3-4 антигени з 6 збігаються. Тому потрібна менша доза імунодепресантів. Найкраще приживання демонструє пересадка печінки. Практика показує, що орган демонструє більш ніж десятирічне виживання після проведеної операції у 70% пацієнтів. При тривалій взаємодії реципієнта та трансплантату відбувається мікрохімеризм, що дозволяє з часом поступово зменшувати дозу імунодепресантів аж до повної відмовивід них.
Ціль хірургічного втручанняпри ушкодженнях нервового стовбура - зближення його кінців та усунення причин, що заважають регенерації. Застосування мікрохірургічної техніки підвищило ефективність пластичних операцій на нервах.
Варіанти операцій на периферичних нервах різні: первинний чи вторинний шов, трансплантація нерва, невроліз. Первинний шов застосовують під час операції - при первинній хірургічній обробці рани на фоні гарного загального стану хворого, відсутності в рані розмозження тканин, при давності травми не більше 12 год. В інших випадках відновлення нерва відкладають, виконують вторинне зшивання пересіченого нерва.
Перед зшиванням нерва обидві його кукси резецирують у межах здорової тканини в поперечному напрямку. Шви накладають на сполучнотканину оболонку, не проколюючи «кабелі» самого нерва, використовують атравматичні голки та нитки 6/0 або 7/0.
При накладенні епіневрального шва слід уникати натягу, навіщо необхідно мобілізувати кінці нерва. При значному дефекті нерва виконують його трансплантацію.
Пластика судин
Відновлення кровопостачання органів знаходить дедалі ширше застосування. Використовують ручний чи механічний (апаратний) шов. Мікрохірургічна судинна техніка дозволяє відновлювати прохідність судин діаметром до 1-2 мм.
Мал. 185. Протезування артерії: а-г – етапи вшивання судинного протеза.
У судинній хірургії використовують аутотрансплантативен та артерій або синтетичні протезиз дакрону, тефлону, тефлонфторлону, політетрафторетилену та ін. Широко застосовують заміщення артерій аутовеною. Стінка імплантованої вени з часом ущільнюється, «артеріалізується», аневризми спостерігають дуже рідко.
Особливого значення в судинній пластиці займає протезування судин(Рис. 185). Судинні протези використовують при резекції судин, обхідному шунтуванні або для синтетичних латок (наприклад, при пластику аорти). В окремих випадках застосовують консервовані алотрансплантати (судини пуповини) або ксенотрансплантати.
Трансплантація органів
Трансплантація органів і тканин останнім часом набуває все більшого значення. У світі виконано понад 130 000 операцій з трансплантації нирок, близько 6000 – серця, понад 4000 – печінки та 1500 – підшлункової залози. Максимальний період спостереження після трансплантації нирок перевищує 25 років, серця – 15 років, печінки – 12 років, підшлункової залози – 5 років. У нашій країні частіше проводять трансплантацію нирок (близько 7000 операцій), розпочато трансплантацію печінки та підшлункової залози, з 1987 р. відновлено пересадки серця.
Застосовують алотрансплантацію органів від донорів на стадії мозкової смерті, рідше використовують органи трупа або близьких родичів (можлива трансплантація лише парних органів, наприклад, нирки).
Консервування тканин та органів
Для трансплантації придатні тканини та органи людей, які загинули внаслідок нещасних випадків (травм) або раптово померли від різних причин (наприклад, інфаркт міокарда, апоплексія мозку). Протипоказаннями для вилучення та консервування тканин та органів вважають такі причини смерті, як отруєння, СНІД, злоякісні пухлини, малярія, туберкульоз, сифіліс тощо. Доцільно у потенційного донора брати внутрішні органи відразу після констатації смерті мозку. Тканини (шкіру, сухожилля, рогівку та ін.) вилучають та консервують у перші 6 год після смерті.
Вилучення тканин та органів для трансплантації виробляють у спеціальних приміщеннях з дотриманням правил асептики та антисептики. Взяті тканини та органи ретельно відмивають від крові та тканинної рідини і потім консервують, використовуючи для цього різні методи.
Приміщення в розчини, що містять антисептичні засоби або антибіотики, з подальшим зберіганням в охолоджених розчинах, плазмі або крові реципієнта.
Швидке заморожування при температурі від -183 °С до -273 °З наступним зберіганням при температурі від -25 °С до -30 °С.
Ліофілізацію (заморожування з наступним сушінням у вакуумі) застосовують для консервування кісток.
Занурення до парафіну, розчини альдегідів (формальдегіду, глутаральдегіду). У спеціальних контейнерах тканини та органи з лабораторії доставляють до клініки, де вони знаходяться у спеціальних розчинах при температурі 4 °С.
Повне приживлення тканин та органів спостерігають при аутотрансплантації, пересадці від однояйцевих близнюків (сингенна, або ізотрансплантація). При алоїл ксеногенної пересадки розвивається реакція відторгнення - реакція трансплантаційного імунітету.
Розрізняють наступні видитрансплантації:
- аутогенні (аутопересадки);
- алогенні (гомогенні);
- сингенні (ізогенні);
- ксеногенні (ксенопересадки);
- Експлантація (імплантація) - вид пластичної, при якій застосовуються чужі для організму синтетичні матеріали.
Аутогенні пересадкице вид трансплантації, що проводиться у межах одного організму. Це найбільш вдалі пересадки, оскільки свіжі органи, що пересаджуються, з неушкодженою структурою характеризуються повним збігом по антигенній приналежності з тканинами реципієнта, відповідністю за віковими і статевими ознаками. Аутологіческіе тканини можуть бути пересаджені з повним відривом трансплантата від материнського ложа. Наприклад, під час аортокоронарного шунтування при ішемічної хворобисерця відрізок великої підшкірної вени вшивають між висхідною частиною аорти та вінцевою артерією серця або її гілками, обминаючи місце оклюзії. Аналогічно застосовуються аутогенні вени для заміщення великих дефектівартерій або резецованих артерій, пошкоджених патологічним процесом.
При вільній трансплантації шкіри її ділянки повністю ізолюються та укладаються на нове місце. Трансплантати, до складу яких входить епітелій, "прилипають" до дна рани та для харчування використовують тканинну рідину. Товсті шкірні трансплантати, що мають шари дерми, частково відновлюють живлення завдяки потраплянню тканинної рідини до судин. Тому для використання вільного трансплантату необхідно враховувати його тенденцію до первинного зморщування. Відновлення іннервації трансплантованої шкіри відбувається через 3-8 місяців. Спочатку з'являється тактильна чутливість, потім больова, останньою – температурна.
По товщині розрізняють повні та розщеплені клапті. Повний має всі шари шкіри без підшкірної жирової клітковини. Його товщина обумовлює проведення пересадки лише рану, має хороше кровопостачання, за повної відсутності ризику інфікування. Повний клапоть викроюють за допомогою скальпеля, обробляючи шкіру таким чином, щоб на ній не залишалося підшкірної жирової клітковини. Шматок пересаджують на рану, підшивають, потім фіксують за допомогою пов'язки. Місце, з якого було викроєно трансплантат, зашивають або закривають за допомогою переміщення мобілізованої шкіри.
Розщеплений шкірний клапоть складається з епідермісу та частково дерми. Такі клапті викроюють за допомогою ручних або електричних дерматомів, якими зрізають клапоть потрібної товщини та ширини на передній або латеральній поверхні стегна, у сідничній ділянці. Для цього шкіру покривають тонким шаром вазеліну та розправляють натягуванням, накладають на неї дерматом. встановлений на певну глибину та ширину, і, трохи натискаючи, просувають уперед. Місце на шкірі після викроювання клаптя закривають стерильними марлевими серветками з антисептиком, поверх яких накладають пов'язку, що здавлює. Епітелізація донорської поверхні відбувається за рахунок епітелію вивідних проток потових залоз та волосяних мішечків протягом 2 тижнів.
Трансплантат укладають на поверхню рани, розправляють та підшивають до країв дефекту, після чого накривають марлевою пов'язкою, просоченою маззю. Змінюють пов'язку через 8-10 днів.
Для закриття великих гранулюючих ран доцільно використовувати сітчасті аутодермотрансплантати. Для цього на розщеплений шкіряний клапоть, викроєний дерматомом, наносять у шаховому порядку спеціальним апаратом невеликі наскрізні розрізи. Внаслідок розтягування сітчастого трансплантата вдається збільшити його площу в 3-5 разів.
Під час мобілізації стеблового клаптя одну його сторону не відсікають, а залишають як ніжку, через яку відбувається кровопостачання. Місце взяття клаптя зашивають або закривають розщепленим трансплантатом, а клапоть укладають на поверхню дефекту і фіксують швами. Пластику стебловим клаптем доцільно використовувати для закриття дефектів шкіри на кінцівках. Перевага методу в тому, що найбільші дефекти можуть бути закриті в короткий термін – до 5 тижнів. Недоліком є те, що для забезпечення надійного приживлення потрібні зближення кінцівок та фіксація їх гіпсовою пов'язкою.
Для пересадки шкіри використовують мостоподібні трансплантати шкіри, кровопостачання яких відбувається з обох сторін. Застосовуються також клапті на вузьких ніжках, якщо ніжці розташована артерія достатнього діаметра.
Круглий стебловий клапоть формується з клаптя шкіри з підшкірною жировою клітковиною за В.П. Філатову. Це дозволяє підвести до дефекту значну кількість пластичного матеріалу та здійснити різне моделювання. Недоліком методу є багатоетапність та значна тривалість пластики (іноді протягом кількох місяців). Стебловий клапоть формують за допомогою двох паралельних розрізів шкіри та підшкірної жирової клітковини до власної фасції. Потім клапоть відпрепаровують, його краї, починаючи зсередини, і краї дефекту під клаптем зшивають. Після загоєння рани переходять до тренування стебла. Для цього перетискають судини, що входять до клаптя, на боці, призначеній для пересадки. Пережимання триває спочатку кілька хвилин, а потім близько 2 годин. Через 4 тижні стебло можна пересадити на нове місце.
У відновній хірургії добре зарекомендувала себе аутогенна кісткова пластика, пластика периферичних нервівта внутрішніх органів. Прикладом останньої є широко застосовувана пластика стравоходу відрізком шлунка, тонкої або товстої кишки зі збереженням брижі та розміщених у ній судин (Ру, П О. Герцен, С.С. Юдін, А.Г. Савіних, Б.В. Петровський, М.А. І. Коломійченко, І. М. Матяшин).
Алогенні (гомогенні) пересадкице вид трансплантації, який проводиться у межах одного біологічного виду (від людини людині, в експерименті між тваринами одного виду). До них відносяться ізогенні (донор і реципієнт є монозиготними, однояйцевими близнюками, що мають один генетичний код) та сингенні види трансплантації (донор і реципієнт є родичами першого ступеня спорідненості, найчастіше це мати та дитина).
Матеріал для ізогенної трансплантації беруть у живих донорів (йдеться про парні органи). Так, Д. Мюррей в 1954 р. вперше успішно пересадив нирку в однояйцевих близнюків-брати, оскільки їх тканини абсолютно тотожні і не викликають імунного конфлікту. Однак при цьому виді пересадки доводиться долати етичний бар'єр, пов'язаний з видаленням органу у здорової людини. Такі види трансплантації найефективніші, але виникає проблема нестачі органів, оскільки неможливо організувати їх банки.
Для алогенних трансплантацій зазвичай використовуються трупні органи. У цьому випадку можлива організація банків великих органіві, нарешті, можна використовувати "утилізовані" тканини, тобто брати спеціально підготовлені тканини віддаленого органу, який був травмований або вражений патологічним процесом. Наприклад, можна використовувати окремі частини кісток після всієї кінцівки.
При ксеногенних (гетерогенних) видах трансплантаціїдонор та реципієнт відносяться до різних біологічних видів. Це – міжвидова пересадка. Зазвичай із клінічною метою трансплантати беруть у тварин (зоогенний матеріал).
Як встановив французький хірург Жан-Поль Біне, найближчими до людини за імунологічними ознаками є свині, телята, мавпи. Однак при таких пересадках реакція відторгнення найбільше виражена.
В даний час ксеногенні тканини широко використовуються для пластики серцевих клапанів, кровоносних судин та кісток. Щоб зменшити реакцію відторгнення тваринам, у яких беруть трансплантат, вводять тканинні антигени людини. Такі тварини називаються донорами-химерами. Так, печінку свині тимчасово підключають до організму людини, яка страждає печінковою недостатністю(найчастіше при отруєнні неїстівними грибами, дихлоретаном).
В експерименті розроблено правошлуночково-легеневе та апікоаортальне шунтування. При стенозі легеневого стовбура або аорти накладають шунт, виготовлений з бичачого (телячого) перикарда або синтетичного матеріалу з вшитим клапаном (такі шунти називаються кондуїтами), між правим шлуночком і легеневим стовбуром або лівим шлуночком і аортою в обхід стенозу.
Експлантаціяце вид трансплантації, що передбачає заміну біологічних тканин синтетичним матеріалом. Так, широко застосовуються судинні протези, виткані або вив'язані з дакрону, тефлону, фтор-лонлавсану. У них нерідко вшивають клапани з тефлону (протез Голікова) або біотканини (стандартні клапановмісні протези, наприклад, дакроновий судинний протез з клапаном свині). Широко використовуються також кулькові клапанисерця, які встановлюють у мітральну та аортальну позиції. Створено штучні суглоби(тазостегновий, колінний), серце.
Трансплантації ще можуть бути ортотопічнимиі гетеротопічні. Ортотопічні пересадки здійснюють те саме місце, де був (його зазвичай видаляють) уражений орган (ортотопічна пересадка серця, печінки). Гетеротопічний вид трансплантації - це пересадка органу в інше, незвичне по топографічної анатоміїмісце шляхом з'єднання судин органу з судинами реципієнта, розміщеними поблизу. Прикладом гетеротопічної пересадки є пересадка нирки в здухвинну ділянку, підшлункової залози - черевну порожнину. Можлива гетеротопічна пересадка печінки у ліве підребер'я після видалення селезінки.
Статтю підготував та відредагував: лікар-хірург8767 0
Для реконструкції судин було запропоновано багато варіантів судинних трансплантатів: аутовена, аутоартерія, вена пупкового канатика людини, ксеноартерія, аловену, синтетичні протези та ін. В даний час в основному застосовуються аутовенозні трансплантати та синтетичні протези. Практична цінність трансплантатів, що використовуються для пластики артерій, визначається біологічною сумісністю, механічними властивостями, впливом на тромбогенез, частотою ускладнень у найближчому та віддаленому після операції періодах. У табл. 1 представлена сучасна міжнародна класифікація трансплантатів та трансплантації судин.
Таблиця 1. Міжнародна класифікаціятрансплантації органів та тканин (1973 р.)
|
Матеріал трансплантату |
Вид пересадки |
Найменування трансплантата |
||
|
Стара назва |
Нова назва |
Стара назва |
Нова назва |
|
|
Пересадка неживого субстрату |
Алотрансплантація |
Експлантація |
Алогенний |
Експлантат |
|
Органи іншого виду |
Гетеротрансплантація |
Ксенотрансплантація |
Алогенний |
Ксеногенний |
|
Органи та тканини того ж виду |
Гомотрансплантація |
Алотрансплантація |
Гомогений |
Алогенний |
|
Власні тканини та органи хворого |
Аутотрансплантація |
Аутотрансплантація |
Аутогенний |
Автолітичний |
|
Однорідні в генетичному відношенні (однояйцеві близнюки) |
Ізотрансплантація |
Ізотрансплантація |
Ізогенний |
Ізогенний |
Автонозна пластика вперше була розроблена в експерименті і застосована в клініці Карреля (A. Carrel, 1902-1906 рр.). Лексер (Lexer, 1907) здійснив вільну пластику дефекту пахвової артеріїсегментом великої підшкірної вени стегна. Дж. Кюнлін (J. Kunlin, 1949 р.) використовував велику підшкірну вену стегна для обхідного шунтування оклюзованої стегнової артерії. Використання автомата для реконструкції артерій середнього та малого діаметра дотепер залишається «золотим стандартом». Показанням до виконання аутовенозного шунтування служать найчастіше оклюзійно-стенотичні ураження стегново-підколінно-тибіального сегмента, каротидного басейну, ниркових артерій, вісцеральних гілок черевної аорти, коронарних артерійта ін. При цьому найбільш вдалим трансплантатом є велика підшкірна вена. Перед операцією рекомендується досліджувати придатність автовени для шунтування за допомогою дуплексного сканування. Виконання шунтування за допомогою автовени можливе у двох варіантах: реверсованою аутованою та in situ. Реверсована вена з успіхом застосовується як короткий шунт. Для довгого шунта вена має бути достатнього діаметра протягом усього. Автовенозне шунтування за методикою in situ менш травматично, більш фізіологічно, а рівномірне звуження шунту забезпечує адекватний кровотік і зберігає тривалішу його життєздатність. Вперше вена в позиції in situ була використана 1959 р. канадським хірургом Cartier. З вітчизняних дослідників А.А. Шалімов (1961 р.) першим доповів про результати застосування цієї методики.
Гомопластику в людини вперше застосував Піровано (Pirovano, 1910), але безуспішно. А першу успішну гомотрансплантацію артерії у клініці виконали Р.Є. Гросс та співавт. (R.E. Gross et al., 1949). Для консервації артерій автори використовували рідину Тіроде, 4%-ний розчин формаліну, 70%-ний етиловий спирт, Плазму і т.д. У 1951 р. була запропонована ліофілізація судин (заморожування, висушування) (Marrangoni та Cecchini). Гомотрансплантація артерій широко застосовувалася у роки минулого століття (Н.І. Краковський та інших., 1958 р.). Гомотрансплантати є каркасом для формування нової судинної стінки та сполучної тканини.
Для обхідного шунтування стегнової артерії використовувалися також пуповинні вени (Ibrahim et al., 1977; B.C. Крилов, 1980) і гетерососудисті (бичачі і свинячі) сонні артерії) трансплантати (Rosenberg et al., 1964; Keshishian et al., 1971). Найбільш перспективними способами усунення антигенних властивостей гетерососудистих трансплантатів виявилися методи їхньої ферментної обробки, за допомогою яких розчиняються аутогенні білки.
Пористі синтетичні пластмасові протезиз віньйону були вперше запропоновані у 1952 р. (Voorhess, Jaretski, Blakemore). У першій половині минулого століття для заміни судин в експерименті застосовувалися трубки з гуми, срібла, скла, слонової кістки, поліетилену, плексигласу (Ф.В. Баллюзек, 1955 р.; B.C. Крилов, 1956 р.; Д.Д. Венедиктов, 1961 р. та ін).
Новим і перспективним напрямом у пластиці артерій стало застосування пористих судинних протезівтканинної, в'язаної, плетеної та монолітної конструкції з поліамідних (капрон, нейлон), поліефірних (дакрон, перилен, лавсан) та політетрафторетиленових (тефлон, фторлон) та інших волокон. Протез - це каркас, який через деякий час покривається сполучнотканинною капсулою. Утворення капсули проходить такі основні фази:
- ущільнення протеза з освітою за його внутрішньої поверхніфібринної вистилки;
- проростання каркасу протеза грануляційною тканиною;
- організація сполучно-тканинної капсули стінки судини;
- дегенерація чи інволюція новоствореної стінки.
Із судинного ложа через пори трансплантату через 1-2 тижні після операції виростають судини. Через 6-12 місяців відбувається формування сполучно-тканинної судинної стінки навколо каркасу протеза. Утворюються зовнішня та внутрішня сполучнотканинні капсули. Внутрішня вистилка (неоінтима) поступово покривається ендотелією, що росте з боку анастомозу протезу з судинами. Відкладення пухких фібринних структур викликають звуження просвіту, ведуть до тромбоутворення.
Протези не повинні бути патогенними та викликати сильну захисну реакцію. Вони мають бути міцними, еластичними, гнучкими та надійно стерилізованими. С. Весоловський із співавторами (S. Wesolowski et al., 1961-1963 рр.) ввели поняття хірургічної та "біологічної пористості".
Хірургічна пористість - це показник кровоточивості стінки протеза після включення їх у кровотік. Вона визначається питомою водопроникністю (кількість води, що просочується через 1 см 2 стінки судини за 1 хв при тиску 120 мм рт. ст.).
Для нормального розвиткута існування неоінтими необхідна пористість, при якій через 1 см 2 синтетичної тканиниза 1 хв при тиску 120 мм рт. ст. проходитиме 10000 мл води (біологічна пористість).
Хірургічна пористість характеризується наступною особливістю: при ній через 1 см 2 має проходити трохи більше 50 мл води. Таким чином, біологічна пористість у 200 разів більша за хірургічну.
Біологічна пористість - показник проростання стінки протеза сполучною тканиноюіз зовнішньої оболонки у внутрішню. Збільшення біологічної пористості призводить до загрози виникнення профузних кровотеч через стінку протезу. Прагнення поєднати ці дві протилежні властивості, тобто. велику біологічну і малу хірургічну пористість, призвело до ідеї створення комбінованих напіврозсмоктуються протезів, що складаються з компонентів, що розсмоктуються і не розсмоктуються.
Запропоновано протези, просочені желатином (Carstenson, 1962 р.), напівбіологічні, що складаються з синтетичних і колагенових ниток (A.M. Хількін та ін., 1966; S. Wesolowski, 1962 р.), водорозчинного синтетичного волокна вино. 1962 р.) та ін. З метою попередження тромбозів запропоновані протези з гепарином та з плетеною срібною ниткою (В.Л. Леменєв, 1975 р.).
Причинами тромбозу у віддалені терміни є: змінена неоінтима протеза; порушення гемодинаміки; зміна системи згортання крові.
Зниження швидкості кровотоку часто зумовлене звуженням дистального анастомозу, підвищенням периферичного опору, турбулентністю крові, яка залежить від різниці діаметрів протезу та шунтованої артерії, та прогресуванням основного атеросклеротичного процесу.
Найбільш грізним ускладненням при застосуванні алопротезів є нагноєння рани. Інфекційні ускладненнявідзначаються при реконструкції аортоклубової зони в 0,7%, аортостегнової - в 1,6% і стегново-підколінної зони - в 2,5% випадків. При інфікуванні протез стає інародним тілом із реакцією відторгнення, навколо нього утворюється грануляційний вал. При цьому може виникнути аррозивна кровотеча із місця анастомозу. З метою профілактики хірургічної інфекціїзапропоновано вводити до складу протезу матеріали, що містять антибіотики.
Внаслідок зміни фізико-хімічних властивостейпротезів зменшується їхня міцність, еластичність, пружність. З роками відзначається "втома" полімерних матеріалів. Так, після 5 років втрата міцності становить 80% для пропілену та 60% для дакрону. Жоден із протезів з тефлону, дакрону, фторлону і лавсану не є ідеальним засобом заміни судин. У 1974 р. текстильною фірмою Гора (W.L. Gore et al.) розроблено новий синтетичний протез із мікропористого політетрафторетилену (ПТФЕ) та названий «Gore-Тех». Завдяки своїм якостям ці протези швидко набули широкого поширення в США, а потім і в інших країнах світу.
У 1994 р. ЗАТ «Науково-виробничий комплекс Екофлон» у Росії розроблено технологію виробництва судинних протезів з ПТФЕ під фірмовою назвою «Вітафлон». Зразки протезів пройшли комплексні медико-біологічні випробування у лабораторії полімерів (зав. професор Н.Б. Доброва) Наукового центру серцево-судинної хірургіїРАМН та клінічні випробування у багатьох судинних центрах. Результати проведених експериментальних та клінічних дослідженьпоказали, що протези мають високу біологічну інертність, хороші пластичні властивості, високу тромборезистентність, нульову хірургічну порізність і надійну «вживлюваність» в організм реципієнта. Протези застосовні як для пластики артерій, зокрема і середнього калібру, а й вен, де є більш сприятливі умови для тромбообразования. Висока тромборезистентність матеріалу обумовлена тим, що внутрішня стінка протеза має гладку гідрофобну поверхню, що покращує взаємодію стінки протеза з кров'ю, і ця властивість зберігається при тривалих термінах імплантації. Розробка протезів "Вітафлон" тонкостінної модифікації відкриває перспективу їх застосування для пластики артерій дрібного калібру.
Вибрані лекції з ангіології. Є.П. Кохан, І.К. Заваріна
04 Лютого 2011Судини-напівфабрикати навчилися вирощувати із донорських клітин
CNewsR&D за матеріалами ScienceNOW:
Судини-напівфабрикати, які вирощені за допомогою донорських клітин, можуть вирішити проблему відсутності трансплантатів, з якою лікарі часто стикаються при необхідності проведення різних хірургічних втручань.
Трансплантація кровоносних судин необхідна під час проведення операцій аорто-коронарного шунтування й інших випадках. Зазвичай лікарі отримують вени для трансплантації з ніг або інших частин тіла пацієнта. На жаль, це не завжди можливе, а використання для цих цілей донорських тканин та тканин тварин небезпечне та неефективне. У пошуках вирішення проблеми деякі дослідники вирощують у лабораторних умовпласти зі своїх клітин пацієнта і згортають їх на кшталт кровоносних судин. Однак дана процедурадуже дорога і займає до 9 місяців, що перевищує можливості очікування багатьох пацієнтів.
Готова судина, вирощена з використанням донорських гладком'язових клітин.
Дослідники біотехнологічної компанії Humacyte, що базується в Моррісвіллі, штат Північна Кароліна, запропонували принципово новий підхіддо створення трансплантатів кровоносних судин (Shannon L.M. Dahl et al., Readily Available Tissue-Engineered Vascular Grafts // Science Translational Medicine, Vol. 3, Issue 68, p. 68 – ВМ).
Вони розробили метод вирощування гладком'язових клітин мертвих донорів на трубчастих каркасах з біорозкладного полімеру полігліколієвої кислоти. У міру зростання культури клітини повністю покривають поверхню каркаса, а колаген і білки позаклітинного матриксу, що продукуються ними, поступово заміщають полігліколієву кислоту, що розкладається. Через деякий час клітини видаляють за допомогою спеціального детергенту, а безклітинна судина теоретично може зберігатися протягом декількох місяців і при трансплантації не повинен викликати реакції імунного відторгнення.
Порівняння властивостей, у тому числі міцності, судин, вирощених із клітин одного донора та із суміші клітин кількох донорів, не виявило жодних відмінностей. Цей факт дуже втішив дослідників, оскільки використання суміші клітин дозволить збільшити кількість судин, що вирощуються в рамках однієї партії, і, відповідно, дозволить значно знизити собівартість процесу.
При трансплантації у верхні кінцівки восьми мавп бабуїнів штучні судини зберігали функціональність і прохідність протягом, Крайній мірі, шість місяців. Вони також не викликали розвитку реакцій відторгнення, незважаючи на те, що складалися з людського колагену та білків позаклітинного матриксу. Трансплантація аналогічних судин, вирощених з використанням клітин собак, п'яти собакам, які перенесли аорто-коронарне шунтування, також показала хороші результати, що зберігалися протягом принаймні одного року. В обох моделях нові судини заселялися клітинами різних типів, що формують тканини нормальних кровоносних судин, що вказує на хорошу приживаність трансплантатів.
Незважаючи на невелику кількість тварин, використаних при проведенні експериментів, автори вважають отримані результати дуже перспективними. Нині вони готують ґрунт щодо клінічних досліджень.
назадЧитати також:
10 Червня 2009Живі штучні клапани серця
Штучний клапан серця, якщо його вживлюють дитині, поганий, зокрема, тим, що його розмір не змінюється зі зростанням пацієнта. У лабораторії біотехнології та штучних органів Ганноверської медичної школи операція з пересадки дітям різного вікубіотехнологічного клапана серця було проведено шістнадцять разів.
читати 14 Січня 2011Капіляри для тканинної інженерії
Вчені Університету Райса та Медичного коледжу Бейлора вирішили одну з основних проблем тканинної інженерії. Вони знайшли спосіб вирощувати кровоносні судини, зокрема капіляри, необхідні підтримки життя тканин.
читати 13 Січня 20112010 – рік штучних органів
Фахівці все більше освоюють маніпуляції зі стовбуровими клітинами та використовують цей досвід для реконструкції тканин та органів. Вражають також успіхи у відновленні зору.
читати 24 Грудня 2010Трансплантація тканинно-інженерної трахеї: тепер і в Росії
Вперше в Росії пацієнтці була трансплантована трахея, «зібрана» з донорського «каркаса» та її власних клітин, з яких згодом виростуть усі тканини.
читати 03 Листопада 2010Печінка з пробірки
Мініатюрна (у 1000 разів менша від справжньої), але функціонуюча модель людської печінки – перший крок на шляху до створення штучної печінки, придатної для трансплантації людині.
читати 16 Вересня 2010Прорив у створенні штучних органів: людський яєчник
Людський яєчник, що функціонує in vitro, створений методами тканинної інженерії, – справжній прорив у різних галузях наук про життя та нові перспективи для лікування та профілактики безпліддя.
Loading...