Пересадка эпителиальных тканей

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". [5 с.87] 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.

Кожа становиться драгоценностью, когда должны быть покрыты большие участки, например при тяжёлых и обширных ожогах, поэтому существуют различные методы, позволяющие малым количеством кожи покрыть большие участки:

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

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

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

Полнослойная пересадка обычно осуществляется на лице, но при всей тщательности подбора донорского участка трудно добиться хорошего соответствия по толщине, цвету и структуре, в результате пациенты могут быть разочарованы итоговым результатом. Полнослойные трансплантаты для лица обычно берутся из-за уха. Такая пересадка требует хорошей хирургической техники и стерилизации. Пересаженные лоскуты надежно зашивают на месте. Если стерилизация проведена не качественно, то возможно образование кровяных сгустков (гематом) под трансплантатом. Гематома или какая-либо инфекция, в свою очередь, могут привести к его омертвлению, в результате трансплантат почернеет, и сморщится.

Чтобы преодолеть ограничения в размерах полнослойных трансплантатов, хирурги сейчас порой вырезают несколько больших участков вместе со связанной с ними мышцей и подходящей через них крупной артерией или веной. Эти сосуды затем, средствами микрохирургии, соединяются с сосудами на новом месте, так что трансплантат имеет достаточное кровяное снабжение и хорошо приживается на новом месте.

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

Отпадает проблема подбора донора так, как операция проводится с собственной кожей пациента, следовательно не требует иммунодепрессивных средств и практически не вызывает осложнений.

3. Трансплантация органов

Прежде чем можно будет успешно пересадить органы, от одного человека другому, должны быть решены два различных комплекса проблем. Первая проблема состоит в воссоединении системы кровообращения реципиента с пересаживаемым органом, чтобы этот орган получал должное обеспечение поставляемыми кровью кислородом и питательными веществами.

Это требование сейчас полностью удовлетворяется благодаря великолепной отточенности хирургических методов (техника микрохирургии), разработке миниатюрных хирургических инструментов и исключительно острых и тонких игл, которые соединены с тончайшим, но крепким шовным материалом. Используя микроскоп, хирург теперь способен сшивать мельчайшие артерии и вены, обеспечивая их непротекающие соединения с соответствующими сосудами донорского органа. В большинстве случаев эти органы (особенно почка и сердце) имеют артерии и вены такого размера, что соединение встык или сбоку не представляет слишком большой сложности.

Второй тип проблем касается иммунологического отторжения донорских органов. Несмотря на все достижения, проблема отторжения до конца так и не решена. Когда чужеродная ткань попадает в тело, она сразу же обследуется клетками иммунной системы, и её поверхностные маркеры (антигены) проверяются на соответствие антигенами собственных клеток организма. Если они не подходят, иммунная система немедленно начинает массивную атаку на чужеродную ткань. Миллионы белых кровяных клеток собираются вокруг чужеродной ткани, атакуя её ядовитыми веществами и, пытаясь поглотить. В результате трансплантат сильно воспаляется и болит. Через некоторое время он погибает. Это происходит со всеми трансплантатами (исключая случаи пересадки между однояйцевыми близнецами и пересадки роговицы глаза), которые пытались пересаживать прежде, чем была изучена деятельность иммунной системы.

Теперь, когда мы рассмотрели все проблемы и трудности связанные с трансплантацией органов, можно проследить, как осуществляется пересадка конкретного органа, начнём с наиболее простой, операции по трансплантации почки.

Почка

Почки – наш главный выделительный орган (см. рисунок № 2). Они выводят из организма все шлаки – азотистые соединения, продукты распада белков, соли и так далее. За одни сутки почечный фильтр пропускает не менее 140 литров крови. Почки регулируют водный обмен, ионный состав и кислотно-щелочное равновесие плазмы крови. Нарушилась работа почек, и сразу же в организме возникают серьёзные, подчас угрожающие жизни расстройства.

 

 

Рис.2. Почка.

 

Первым в мире трансплантацию почки совершил русский учёный Ю. Вороной в 1934 году. Взяв почку из трупа, он трансплантировал её женщине, умирающей от отравления ртутью. Технически операция прошла успешно, но почка оказалась функционально неполноценной. Через двое суток после операции больная погибла. Ведь в то время ещё не были известны иммунодепрессивные средства, подавляющие реакцию отторжения, и не были разработаны методы хранения почек от момента их взятия у донора до пересадки. До 1950 года Вороной совершил ещё четыре попытки, но все были неудачные. В докладе, сделанном им на съезде врачей-урологов, он заявил: "Через некоторое время после операции пересаженный орган начал сморщиваться и слабо функционировать".

Большого успеха в пересадке почки в 1954 году добился Д. Мюррей. Но донор и реципиент были однояйцевыми близнецами, а их ткани, как теперь известно, "абсолютно тождественны и не вызывают иммунологического конфликта" [2 с.80]

Операция по пересадке почки от живого донора осуществляется сразу на двух столах. Помимо высокого мастерства хирургов, здесь требуется строжайшая стерильность.

Пересадка почки прочно вошла в хирургическую практику, как метод спасения больных с необратимыми поражениями этого органа. Успех во многом связан с тем, что разработана машина – искусственная почка. Больных можно "подключить" к этой машине и они в течение нескольких дней, недель или даже месяцев могут жить при абсолютной остановке функций своих собственных или пересаженных почек. За этот промежуток времени можно подготовиться к операции, вывести пересаженную почку из кризиса, если началось отторжение, вывести больного из тяжёлого состояния, пересадить ему вторую или даже третью почку. Уже сейчас многие мужчины и женщины стали родителями после пересадки им почек. В будущем эта операция станет для большинства хирургических клиник перспективным способом лечения ряда врождённых дефектов этого органа, травм, опухолей, и воспалительных заболеваний – нефритов, если конечно не будет найдено их терапевтического лечения. Трудности, которые необходимо будет преодолеть связаны с двумя проблемами.

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

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

В результате пересадка почки прочно вошла в хирургическую практику, как метод спасения больных с необратимыми поражениями этого органа. Успех во многом связан с изобретением искусственной почки. Но по-прежнему присутствует ряд проблем, таких как проблема консервации почек, а так же проблемы иннервации этого органа. Есть надежда, что в скором времени они найдут своё решение.

Сердце

Сердце – полый мышечный орган (см. рисунок №3). Его масса у взрослого человека составляет 250-300 грамм. Сокращаясь, сердце работает как насос, проталкивая кровь по сосудам и обеспечивая её непрерывное движение. При остановке сердца наступает смерть, потому что прекращается доставка тканям питательных веществ, а так же освобождение тканей от продуктов распада.

 

Рис.3. Сердце.

 

"27 октября 1986 года в Научно-исследовательском институте трансплантологии и искусственных органов была произведена операция пересадки сердца. Тридцатитрехлетнему Н. Шишкину бригада хирургов под руководством профессора В. Шумакова пересадили сердце человека, погибшего в автотранспортном происшествии. С его согласия было решено сделать ему пересадку этого органа.

После операции больной пришел в себя, разговаривал, шутил, ел. Но спустя несколько дней, погиб из-за повреждающего действия на почки иммуносупрессивного препарата циклоспорин А."[2 с.59] Это была третья операция по трансплантации сердца в России. И, наверное, более чем тысячная в мире. Ничего сенсационного в ней не было.

Затем последовали удачные операции, выполненные также Шумаковым со своими сотрудниками.

В этом же году, в декабре, в больнице "Папуорт" неподалёку от Кембриджа группой британских медиков под руководством известного хирурга-трансплантолога Джона Уолпорка была произведена ещё более сложная операция: Давине Томпсон 32 лет одновременно были трансплантированы сердце, лёгкие и печень. Донором послужила девочка 14 лет, погибшая в автомобильной катастрофе. Операция выполнялась в одной операционной тремя бригадами в составе 15 человек и длилась семь часов. Чтобы избежать возможности заражения инфекцией, больная находилась под стеклянным колпаком.

На третий день больная пришла в сознание, стала разговаривать и отвечать на вопросы. Вскоре её перевели из палаты интенсивной терапии в обычную и разрешили вставать с постели, совершая небольшие прогулки. Операцию оказалась чрезвычайно удачной и Давина до сих пор живёт с заимствованными органами, которые прекрасно функционируют.

А начиналось всё так.

3 декабря 1967 года мир облетела сенсационная новость – впервые в истории человечества совершена успешная пересадка сердца человеку! Обладателем сердца молодой женщины Дениз Дарваль, погибшей в автомобильной катастрофе, стал житель южноафриканского города Кейптаун Луи Вашканский. Замечательную операцию совершил хирург профессор Клод Бернар.

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

Саму сложную и тяжелую операцию Вашканский перенёс хорошо. Но надо было предотвратить отторжение чужого сердца, и больной получал большие дозы иммунодепрессивных средств: иммурана, преднизолона, кроме того, его ещё облучали кобальтом. Ослабленный организм оказался перенасыщен средствами, подавляющими иммунитет, его сопротивляемость к инфекциям резко уменьшилась. Вспыхнуло двухстороннее воспаление лёгких, "развивавшееся на фоне деструктивных изменений костного мозга и диабета"[2 с.62]. А тут ещё появились первые признаки реакции отторжения. Вашканского не стало.

Профессор Бернар трезво оценил обстановку, понял, что смерть не была вызвана его ошибками или техническими погрешностями, и уже 2 января 1968 года произвёл вторую трансплантацию сердца, на сей раз больному Блайбергу. Вторая трансплантация была боле удачной: почти два года билось в груди Ф. Блайберга чужое сердце, пересаженное ему умелыми руками хирурга.

Наука давно уже трудиться над тем, чтобы умерить драматизм, найти пути к восстановлению работы сердца вскоре после его остановки.

Работы А. Кулябко, С. Андреева, С. Чечулина показали: добиться этого можно! Сердце, изъятое из груди животного даже через час после его смерти, пригодно для трансплантации, по данным Шамуэя, в 80% случаев, а через 1.5 часа – в 70%. Почему должно быть исключением сердце человека?! Видимо, и его можно оживить, надо только найти для этого наиболее верные пути. Тогда проблема донора перестанет быть "ахиллесовой пятой" трансплантации.

Г. Фальковский и А. Покровский исследовали несколько способов сохранения органа до момента его трансплантации. В одних случаях они в течение 15 – 65 минут охлаждали трансплантат. В других прибегали к общему искусственному кровообращению, а в третьем "закачивали" в него обогащённую кислородом кровь. Этот последний вариант кажется более перспективным, однако, этот вариант не последний. Предстоит ещё попытаться законсервировать трансплантат при повышенном давлении в барокамере, сохранять его в жидких питательных средах при низких температурах и т.д.

Не секрет, что люди, перенесшие два, а то и три – четыре инфаркта, соблюдая предписанный им режим, живут годами. Когда же наступает необходимость и право подвергать их сложнейшим и пока рискованным операциям? Но очевидно, что в нынешних условиях показания эти должны быть максимально ограничены, точно так же, как и учреждения, где эти операции проводятся. В ближайшее время трансплантацию можно будет производить лишь больным, находящимся в тяжёлом состоянии, возникшем на почве сердечной недостаточности ("множественные инфаркты, с выраженной, близкой к разрыву, аневризмой сердца, тяжёлы не поддающиеся реконструктивным операциям обезображивающие поражения клапанного аппарата сердца" [2 с.78]). Попасть на операционный стол могут и дети с тяжелыми врождёнными аномалиями развития сердца – наличием перегородок, отверстий, клапанов, сосудов, не оставляющих надежду на последующее нормальное развитие и существование. Решаясь на пересадку сердца, хирург, естественно, строго должен учитывать также состояние других органов и систем организма, особенно лёгких, печени, почек; при выраженной патологии этих органов рассчитывать на успех не приходиться.

Итак, впервые пересадка сердца была произведена Клодом Бернаром давным-давно, больной прожил всего 17 дней, но, тем не менее, это было началом. Сегодня пересадка сердца вполне обыденная операция.

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

Печень

Печень – это самая крупная пищеварительная железа, расположенная за пределами пищеварительного канала (см. рисунок №4). Она выделяет желчь, которая по специальным протокам поступает в двенадцатиперстную кишку, где происходит переваривание белков, липидов и углеводов, а так же сама эмульгирует жиры.

 

 

Рис. 4. Печень.

 

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

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

Последний метод пригоден лишь для тех больных, у кого расстройства собственной печени носит обратимый характер, а временная очистка крови с помощью трансплантата может разгрузить больную печень и дать ей возможность восстановить свою деятельность. Для временного подключения, как правило, используется печень животных, особенно часто – свиней, так как за час два работы трансплантата различия в антигенных свойствах подключённого органа и реципиента ещё не успевают в достаточной степени проявится. В настоящее время насчитывается несколько сотен случаев временной подсадки печени животных больным с острой печёночной недостаточностью (см. таблицу №2).

 

Таблица №2 (по Чеснокову Д., 1998 год)