Владимир Кованов - Эксперимент в хирургии
Опыт операций на почках однояйцевых близнецов позволил выяснить ряд важных вопросов трансплантации органов. И главное, доказал, что орган, лишенный нервной связи с организмом, все-таки может существовать.
Успехам в области пересадки почки предшествовала большая экспериментальная работа, связанная с интенсивным изучением различных методов подавления тканевой несовместимости. Сначала таким методом было рентгеновское облучение реципиента. Оно быстро нашло и клиническое применение.
После работ Р. Шварца, открывшего в 1959 году в опытах на кроликах иммунодепрессивное действие химического препарата 6-меркаптопурина, химиотерапия стала активно вытеснять метод облучения и в дальнейшем во многом обусловила экспериментальные и клинические успехи гомотрансплантации.
Иммунодепрессивные химиопрепараты стали объектом исследования ученых многих стран. В нашей лаборатории по пересадке органов и тканей также изучалось действие 6-меркаптопурина при пересадке почек у собак и кожи у кроликов. Этот препарат, нарушая синтез белковых соединений в ядрах быстро делящихся клеток, угнетает способность лимфоцитов отвечать на чужеродную ткань. Благодаря препарату почки, пересаженные собакам, сохраняли работоспособность в течение восемнадцати-двадцати дней, тогда как без него на седьмой-десятый день полностью выбывали из строя. Однако у экспериментальных животных, получивших иммунодепрессант, пропадал аппетит, они резко худели, их слизистые оболочки и кожа становились желтушного цвета. Все это свидетельствовало о токсическом действии препарата. Также влиял он и на кровь: снижался гемоглобин, уменьшалось количество форменных элементов. Вскоре начинались и другие тяжелые осложнения: возникали гнойники, развивалось воспаление легких. Потеряв способность бороться с чужеродной тканью, организм становился совершенно беспомощным и перед болезнетворными микробами.
Начались поиски менее токсичного препарата. Им оказался азатиоприн, синтезированный советскими учеными в конце 1963 года. Он продлевал сроки жизни оперированных собак до одного-трех месяцев. Его вводили за три-семь дней до пересадки, а после нее постепенно снижали дозы. Благоприятные результаты давало сочетание азатиоприна с преднизолоном (гормональным препаратом, получаемым из коры надпочечников).
Но со временем мы убедились, что и эти препараты не лишены токсического действия на печень и кровь. Кроме того, они снижают устойчивость организма к инфекции.
Старший научный сотрудник нашей лаборатории М. Биленко с аспирантами и студентами почти круглосуточно дежурили возле оперированных собак, делали многочисленные уколы и вливания. Однако им так и не удавалось создать условия полной стерильности. Большая часть собак гибла от побочных осложнений, хотя почечный трансплантат продолжал успешно функционировать.
В начале 1965 года мы решили продемонстрировать на заседании Московского хирургического общества одну из собак через три месяца после трансплантации. Это был первый в СССР случай столь длительной функции пересаженного органа. Хотелось скорее познакомить хирургов с новым препаратом - азатиоприном, чтобы внедрить его в практику. Но, увы, за три дня до демонстрации животное погибло от случайного осложнения, не имевшего никакого отношения к пересадке. Пришлось ограничиться показом графиков и короткого кинофильма. Что поделаешь? Такова участь экспериментатора.
Поиски менее токсичных препаратов для преодоления тканевого барьера продолжались. Таким агентом оказался не химический, а биологический препарат - антилимфоцитарная сыворотка, о которой мы еще скажем. Исследования привели к выводу, что сыворотка, вводимая собакам в виде единственного лечебного средства за три-четырнадцать дней до пересадки почки и ежедневно после нее, лишь умеренно задерживает срок отторжения пересаженного органа. Использование сыворотки, меченной светящимся препаратом (флюоресцеином), и исследование ее взаимодействия с разными видами лимфоцитов организма позволили определить причину такой неполноты эффекта. Оказалось, что антилимфоцитарная сыворотка обладает избирательным действием на разные виды лимфоидных клеток и обволакивает, а затем и губит не все лимфоциты, а в основном клетки, находящиеся в крови, в то время как клетки лимфатических узлов и костного мозга продолжают размножаться и вести борьбу с трансплантатом.
Введение животным дополнительно к антилимфоцитарной сыворотке сниженных вдвое и потому менее токсичных доз азатиоприна и преднизолона, обладающих действием и на лимфатические узлы, значительно улучшило результаты: у большинства собак пересаженная почка сохраняла функцию свыше одного-полутора, а в отдельных случаях - свыше девяти месяцев. Итак, животное стало способным переносить длительное введение препарата, который предотвращает отторжение органа.
Для успеха трансплантации большое значение имеет и подбор донора, о чем мы уже говорили раньше. Помимо совместимости по антигенам эритроцитарных групп крови, большую роль играет совпадение по антигенам белых кровяных телец. Французский ученый Ж. Доссе различает в лейкоцитах человека четырнадцать видов антигенов, которые необходимо учитывать при пересадках. По этим антигенам между донором и реципиентом не должно быть различий.
Подбору соответствующего донора помогает особая лимфоцитарная кожная проба, введенная Л. Брентом и П. Медаваром. Предполагаемому донору внутрикожно вводят лимфоциты больного. Возникает ответная реакция (кожа краснеет, появляется отек). Чем резче она выражена, тем больше степень несовместимости донора и реципиента. В качестве пробы используют и пересадку небольших кожных лоскутов от нескольких предполагаемых доноров, которым предварительно ввели лимфоциты больного. Трансплантат донора, имеющего наименьшее сходство с тканями больного, отторгается быстрее.
Существует и другой путь - совместное выращивание лимфоцитов больного и донора на искусственных питательных средах в присутствии специального стимулятора - фитогемагглютинина. Лимфоциты при этом превращаются в крупные иммуноактивные клетки: чем их больше, тем менее совместима исследуемая пара.
Используя новые методы иммунодепрессивной терапии и тщательно подбирая донора, наиболее близкого в антигенном отношении к реципиенту, в настоящее время достигают значительных успехов при пересадке почки от родственников больного и даже посторонних людей.
Успешную пересадку почки от живого донора впервые в нашей стране осуществил в 1965 году академик Б. Петровский. Вслед за этим в руководимом им Институте экспериментальной и клинической хирургии (ныне - Всесоюзном научном центре хирургии АМН СССР) были произведены еще десятки таких операций.
Людей, нуждающихся в замене больного органа здоровым, очень много. Вот почему так остро стоит вопрос: где же брать материал для трансплантации?
Использование органов от трупов затрудняется большой чувствительностью почки, печени, сердца к кислородному голоданию: они гибнут при более или менее длительном лишении их кровообращения. Следовательно, необходимо максимально сокращать эти сроки, совершенствовать методы консервации трансплантата на все время подготовки больного к операции.
Исследования показали, что почка для пересадки может быть использована максимум через час-полтора после смерти донора. Если ее охладить до плюс двух-четырех градусов, этот срок продлевается до трех-двенадцати часов. При более длительной консервации почки (в течение 18-24 часов) функция трансплантата восстанавливается лишь спустя несколько недель после операции. Экспериментаторы пробовали помещать почку на сутки в барокамеру, где поддерживалась низкая температура, а давление превышало атмосферное в четыре-семь раз. В этих условиях почка скорее возобновляла работу, однако сразу после операции ее функция все же оставалась ослабленной.
По-видимому, даже для крайне низкого редуцированного обмена веществ, который идет в охлажденном органе при длительных сроках консервации, необходима дополнительная доставка питательных веществ и кислорода, а также выведение отработанных продуктов. Это можно осуществить, применяя периодическое перфузирование (промывание) органа составом, близким к плазме крови. Такие методы консервации почки интенсивно разрабатываются и в настоящее время во Всесоюзном научном центре хирургии АМН СССР, а также в других научных учреждениях.
Быстрота восстановления удовлетворительной функции органа имеет большое значение. Ведь пока почка «молчит», приходится использовать аппарат «искусственная почка», а это создает дополнительные трудности.
Применение для консервации органа отрицательных температур, вызывающих в тканях почти полную остановку обменных процессов, поддерживает ряд ученых. «Надо создать специальные холодильники - «банки» запасных органов, аналогичные уже существующим «банкам тканей», - говорят они. Однако при низких температурах вода, составляющая большую часть любого органа, превращается в кристаллы льда, а они повреждают живую ткань. Чтобы не образовывались кристаллы, нужны специальные защитные вещества. Но те из них, которые сейчас используются, очень токсичны. Таким образом, преодоление «температурного барьера» ждет еще своих исследователей.
