ПЕРЕСАДКА ПОЧКИ

Многие люди на земле благополучно живут с чужой почкой. Один больной, оперированный в Париже в 1959 году, пользовался пересаженной ему почкой свыше десяти лет.

«Сейчас уже можно сказать, - утверждает академик Б. Петровский, - что пересадка почек из стадии эксперимента перешла в клинику. Операция пересадки почки основана на прочной научной базе и позволяет продлить жизнь некоторых тяжелых больных».

Почки - наш главный выделительный орган. Они выводят из организма все шлаки - азотистые соединения, продукты распада белка, соли и т. д. За одни сутки почечный фильтр пропускает не менее 140 литров крови. Почки регулируют водный обмен, осмотическое давление, ионный состав и кислотно-щелочное равновесие плазмы крови. Нарушилась работа почек - и сразу же в организме возникают серьезные, подчас угрожающие жизни расстройства.

Первым в мире пересадку почки сделал советский ученый Ю. Вороной в 1934 году. Взяв почку из трупа, он пересадил ее женщине, умиравшей от отравления ртутью. Технически операция прошла успешно, но пересаженная почка оказалась функционально неполноценной. Через двое суток после операции больная погибла. Ведь в то время еще не были известны иммунодепрессивные средства, подавляющие реакцию отторжения, и не были разработаны методы хранения почек от момента их взятия у донора до пересадки. В период до 1950 года Вороной сделал еще четыре подобных пересадки. Одновременно с Вороным аналогичную операцию произвел чикагский доктор Р. Лавлер. Но через некоторое время он так же, как и Вороной, убедился, что пересаженная почка не работает. В докладе, сделанном им на съезде врачей-урологов, сообщалось: «Через некоторое время после операции пересаженный орган начал сморщиваться и слабо функционировать».

Следующая попытка принадлежала М. Сервеллю из Страсбурга. Больная имела одну не вполне здоровую почку. Сервелль пересадил ей почку только что умершего человека. Вначале все шло хорошо, но через несколько месяцев новая почка перестала выделять мочу: организм отверг ее как чужеродное тело.

Большого успеха в пересадке почки добился в 1954 году американский хирург Д. Мюррей. Но донор и реципиент были однояйцевыми близнецами, а их ткани, как теперь известно, абсолютно тождественны и не вызывают иммунологического конфликта. Правда, Мюррею предстояло обеспечить сложный уход за этими тяжелобольными и преодолеть «этический барьер» в связи с удалением нормальной почки у здорового донора. Исследования показали, что трансплантат работает нормально. Впоследствии Мюррей произвел еще более двух десятков пересадок почек однояйцевым близнецам. Все они прошли без сколько-нибудь серьезных осложнений.

Операция по пересадке почки от живого донора осуществляется сразу на двух столах. Помимо высокого мастерства хирургов, здесь требуется строжайшая стерильность. Малейшая неточность может предрешить исход вмешательства. Артерию и вену почки донора сшивают с подвздошной артерией и веной реципиента, которые расположены в нижнем отделе живота, близ мочевого пузыря. Мочеточник почки-трансплантата вшивают непосредственно в мочевой пузырь или соединяют с концом мочеточника реципиента. Ставшие ненужными почки больного удаляют в момент пересадки или через некоторое время после нее.

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.

Новым и важным направлением профилактики ишемических повреждений в пересаживаемой почке является введение донору фармакологических препаратов противоишемического действия. Это направление начато сравнительно недавно. Одной из предпосылок для его разработок являлись данные, впервые полученные в нашей лаборатории, о том, что в органе с нарушенным кровообращением резко усиливаются (слабо протекающие в норме) процессы перекисного окисления липидов, входящих в состав клеточных и внутриклеточных мембран. Нам удалось подобрать препараты, препятствующие переокислению липидов (так называемые антиокси-данты) и стабилизирующие мембраны. Эти препараты вскоре начнут применяться в клинической практике.

Усовершенствование способов консервации органов, взятых от трупов, значительно расширит возможность пересадок. Ведь из 1167 осуществленных к 1967 году трансплантаций почки более чем в 40 процентах случаев они были взяты от трупа. В 1968 году этот процесс возрос до 56, в 1969-м - до 62, в 1979-м - до 75.

Пересадку трупной почки уже производят такие нефрологические центры, как урологическая клиника 2-го Московского медицинского института, Институт трансплантологии и искусственных органов и другие.

Мы уже говорили о большой роли, которую сыграли иммунологи в изучении природы тканевой несовместимости и выяснении конкретных механизмов отторжения пересаженного органа. Практической стороной их деятельности явилась разработка, с одной стороны, различных методов борьбы с реакцией отторжения трансплантата, а с другой - системы иммунологического контроля за эффективностью этой борьбы, получившей название «иммунологический мониторинг». Сейчас в каждой больнице, где проводятся пересадки органов, созданы иммунологические лаборатории - своеобразные центры наблюдения за состоянием иммунологических реакций организма. Выяснено, что не какая-либо одна реакция, а лишь набор их позволяет правильно оценить, находятся ли в подавленном состоянии защитные силы организма, способные отторгнуть пересаженный орган, или они анактивизировались. К таким диагностическим реакциям относятся стимуляция лимфоцитов специальным препаратом - фитогемагглютинином, вызывающим склеивание клеток, - или другими лимфоцитами, а также «розеткообразование» и другие.

Введение в клиническую практику иммунологического мониторинга как метода контроля за глубиной подавления иммунологических реакций и эффективностью имму-нодепрессивной терапии - достижение последних лет развития трансплантологии как в нашей стране, так и за рубежом - позволило значительно увеличить сроки функционирования пересаженных почек.

Почка оказалась первым органом, который стал широко пересаживаться. Эта операция прочно вошла в клиническую практику во всем мире. Было создано Международное бюро регистрации пересадок почек, и результат каждой проведенной операции, в какой бы стране она ни выполнялась, должен был фиксироваться в этой организации. Собранные таким образом клинические сведения со всего мира обобщали и периодически публиковали в медицинских журналах. В хирургической практике это оказался, пожалуй, первый опыт коллективного регулярного международного исследования новой проблемы, и он сыграл, несомненно, большую роль в правильной ориентации хирургов разных стран.

Когда количество пересадок почек в мире превысило 40 тысяч, было решено дальнейшую регистрацию подобных операций не производить. Этот факт свидетельствует о том, что трансплантация почки перестала носить уникальный характер и выполняется во многих специализированных клинических центрах мира как обычная рутинная операция.

В нашей стране растет количество городов, где выполняется эта операция. По сведениям Института трансплантологии и искусственных органов, в 1982 году функционировало 18 таких центров и общее число операций достигло 3200. Кроме Москвы, они производятся в Риге, Вильнюсе, Ташкенте, Ленинграде, Киеве и других городах Советского Союза.

Некоторые крупные центры мира наблюдают больных с хорошо функционирующими пересаженными почками уже в течение 15-20 лет, причем за первые два года после операции предотвратить отторжение удалось у 60-80 процентов больных. В тех же случаях, когда наступает криз отторжения и функция почки не сохраняется, хирурги стали прибегать к повторным пересадкам. Такие операции в нашей стране уже производят В. Шумаков, Р. Розенталь и другие. Имеются случаи даже трехкратных пересадок почки одному и тому же больному.

Таким образом, в борьбе за жизнь больного, страдающего уремией (избыточное накопление в крови токсических продуктов обмена веществ), которая развивается в результате недостаточности функции почек, у практических врачей имеются два мощных средства, используемых в том случае, когда обычная консервативная терапия не помогает. Это искусственная почка и однократная или многократная пересадка донорских почек.

Успехи в трансплантации почки неразрывно связаны с процессом в области консервации органов. Несмотря на множество предложенных методов консервации и критериев установления жизнеспособности почки до, во время и после консервации, внимание исследователей приковывают два метода: иммерсионный (погружение органа в раствор) и перфузионный (пропускание раствора через орган). В обоих способах ключевым является состав консерванта. При иммерсионном методе, разработанном наиболее тщательно Ж. Коллинсом, используется, раствор, приближающийся по концентрации ионов к почечным клеткам и называющийся «Коллинс-1» и «Коллинс-2». В дальнейшем эти растворы были усовершенствованы, в результате чего появилась большая группа их модификаций. В нашей стране наибольшее распространение получили растворы евроколлинса и раствор, разработанный в Институте трансплантологии и искусственных органов под руководством Шумакова.

Перфузионный метод консервации почки начал интенсивно разрабатываться Ф. Бельцером, создавшим аппарат для длительной гипотермической перфузии. В качестве раствора использовалась специальная плазма.

Одно из достоинств этого метода состоит в том, что уже во время перфузии можно судить о жизнедеятельности органа. Это особенно важно, если почка взята у донора при затянувшейся предсмертной агонии.

В последнее время все большую популярность приобретает перфузионная консервация органов в нормальных термических условиях с использованием синтетических переносчиков кислорода. При их помощи энергетические процессы в органе не подавляются, а поддерживаются на довольно высоком уровне.

Что касается гипотермической перфузии, то к ней рекомендуют прибегать с целью реанимации почек при нарушении кровообращения.

Как иммерсионный, так и перфузионный методы в гипотермических условиях обеспечивают жизнеспособность органа до двух суток. Это позволило врачам из разных городов и даже из разных стран обмениваться почечными трансплантатами. Например, в нашей стране такой обмен регулярно производится между почечными клиническими центрами Москвы, Риги, Вильнюса. В Европе западные капиталистические страны создали для этой цели объединение, получившее название «Евротрансплантат», а социалистические - «Интертрансплантат». В рамках объединения «Интертрансплантат» почечными трансплантатами обменялись, например, клиники Берлина и Москвы. Все это стало возможным благодаря научным достижениям последнего времени в области консервации органов.

Заглядывая в завтрашний день трансплантологии, можно представить себе функционирующие при крупных клинических центрах «банки органов», где почки могут сохраняться неделями и даже месяцами. Но для этого, очевидно, должны быть разработаны принципиально новые методы консервации, чем иммерсионный или перфузионный. Имеется в виду, например, криоконсервация (с использованием холода) органов. Над этим перспективным методом уже сейчас работают ученые.

Так, в лаборатории консервации Института трансплантологии и искусственных органов и клиническом центре андрологии и пересадки эндокринных органов Университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы он изучается в целях использования для консервации почки, яичка и гипофиза (Н. Онищенко, И. Кирпатовский, П. Перекрест).

Большим успехом можно считать пересадку почки вместе с поджелудочной железой и двенадцатиперстной кишкой, тоже взятыми от трупа. Такие операции американский хирург В. Келли сделал больным, страдающим диабетической нефропатией (болезнью поджелудочной железы и почек).

Возникает вопрос, нельзя ли пересаживать людям органы от животных, наиболее близких к нам в генетическом отношении, в частности от человекообразной обезьяны? Пока мы еще не можем ответить на него положительно. В США, например, не раз пытались пересадить почку обезьяны человеку, но все больные погибали.

Тысячу раз был прав К. Маркс, когда писал: «В науке нет широкой столбовой дороги, и только тот может достигнуть ее сияющих вершин, кто, не страшась усталости, карабкается по ее каменистым тропам». А разве не самой «каменистой» тропой современного естествознания является пересадка органов? Достигнуть «сияющих вершин» ученые смогут лишь тогда, когда иммунологи, генетики, физиологи, биологи, инженеры и представители многих других наук будут идти вместе с хирургами к заманчивой цели.

Время для пересадки органов пришло. Резервы есть и будут. Помимо животных и людей-доноров, обязательно появятся хитроумные протезы - сложнейшие механизмы, идеально имитирующие биологические системы.

Уже сегодня ученые, например Англии, считают, что выращенные в культуре почечные клетки можно использовать для создания «искусственной» почки, в частности «искусственного» нефрона. Почечный эпителий следует выращивать внутри тонких пустотелых волокон, а создание фильтра (взамен клубочкового аппарата) не представляет особых трудностей.

Все это придет в медицину и поможет врачам спасать от преждевременной гибели тысячи обреченных.