Cистема тканевой совместимости человека и ее значение в трансплантологии
XX век и начало XXI столетия ознаменованы большими успехами в области отечественной трансплантологии. XX век связан с первыми удачными пересадками органов, в XXI веке российская трансплантология вышла на новый количественный уровень. Стало увеличиваться не только число трансплантаций, но и качество хирургических вмешательств. До настоящего времени трансплантация органов остается единственным способом лечения пациентов с терминальными поражениями солидных органов, таких как сердце, легкие, печень, почки, поджелудочная железа и кишечник. Трансплантация органов проводится в тех случаях, когда другие способы лечения применить невозможно.
Определение совместимости пациента и донора кроветворных клеток осуществляется с помощь системы HLA (Human Leucocyte Antigens), или «главный комплекс гистосовместимости». Система HLA представляет собой комплекс генов, обеспечивающих генетический контроль иммунного ответа и взаимодействие между собой клеток, которые реализуют этот ответ. Система HLA является одной из наиболее изученных генетических систем человека, поскольку именно она может помочь решить такие важные проблемы медицины, как трансплантация органов и тканей.
HLA гены располагаются в шестой хромосоме человека. Они подразделяются на области A, В, С, D и обозначаются как:
Среди областей генов HLA выделяют три класса. К первому классу относятся гены HLA–А, HLA–В и HLA–С. Эти гены контролируют образование так называемых трансплантационных антигенов (антигенов пациента), которые распознают донорские клетки, введенные пациенту в трансплантат. Ко второму классу относятся гены HLA-D регулирующие силу иммунного ответа. Гены третьего класса контролируют синтез молекул системы комплемента — неспецифического фактора иммунной защиты организма.
Система HLA индивидуальна. Полное соответствие по всем антигенам донора и реципиента наблюдается только у однояйцевых близнецов. Во всех других случаях развивается иммунологический конфликт и происходит реакция отторжения трансплантанта.
Гены HLA передаются потомству двумя блоками — по одному от каждого родителя. Такой блок носит название — гаплотип HLA.
Ребенок наследует по два аллеля каждого гена HLA: один из материнского гаплотипа, другой — из отцовского. Если удается определить лишь одну аллельную форму какого-либо антигена HLA, то это значит, что либо 2-ая аллель аналогична первой, либо в типирующем наборе нет сыворотки для определения другой аллельной формы антигена [1].
Соответствие HLA при трансплантации органов, таких как почка и печень, дает множество преимуществ, а несовпадения связаны с худшими результатами [2]. Однако в стремлении найти подходящего донора есть компромиссы, такие как длительное время ожидания и прогрессирование заболевания, приводящее к летальному исходу. Постоянное совершенствование иммуносупрессивных тактик лечения способствует большей толерантности к некоторым несоответствиям. Подход к HLA-сопоставлению для трансплантации органов за последние годы претерпел несколько этапов эволюции.
Сопоставление HLA при трансплантации органов традиционно сосредоточено на локусах HLA-A, и -B, причем совпадения в этих локусах связаны с общей выживаемостью донора. Эти преимущества оказались более заметными у высокочувствительных пациентов [3]. Достижения в области иммуносупрессии привели к снижению акцента к сопоставлению HLA при трансплантации почек [4]. Тем не менее, соответствие HLA по-прежнему имеет свои преимущества. Было показано, что HLA-DR имеет наибольший вклад в исходе операции при трансплантации [5].
В течение многих лет золотым стандартом HLA-типирования было серологическое типирование, при котором использовались сыворотки, взятые у добровольцев с известными HLA-антителами, комплементом и витальным красителем [6]. Если клетки, помещенные в лунки, содержат антигены, соответствующие антителам в лунках, комплемент активируется, клетки погибают, и краситель поглощается. Серологическое типирование может быть выполнено быстро и поэтому полезно в таких неотложных ситуациях, как типирование умершего донора. Однако различия антигенов, которые могут иметь существенное влияние in vivo, не всегда выявляются при серологической оценке [7]. Другая проблема, связанная с серологическим типированием, — идентификация источников специфических антител, проблема, которая возрастает по мере того, как идентифицируются более клинически значимые антигены HLA. В результате для трансплантации органов приемлемо только HLA-типирование молекулярными методами. Большинство лабораторий используют либо ПЦР в реальном времени, либо последовательность-специфический олигонуклеотид (SSO) для достижения HLA-типирования с низким разрешением при трансплантации органов. Скорость, точность и удобство технологий делают их отличным выбором для HLA-типирования умерших доноров.
У пациентов с тяжелым гематологическим заболеванием трансплантация гемопоэтических клеток (HCT) может быть вмешательством, спасающим жизнь. Из-за большого разнообразия генов HLA в популяциях во всем мире поиск подходящего совпадения часто начинается в семье пациента, особенно у доноров-братьев и сестер. Поскольку аллели HLA наследуются как гаплотипы от каждого родителя, вероятность полного совпадения HLA составляет 25% для каждого брата и сестры, а вероятность «гаплоидентичного» (общего гаплотипа) составляет 50%. Типа с низким разрешением обычно достаточно для выявления потенциальных совпадений.
Появление HLA-типирования с высоким разрешением (на уровне аллелей) ввело новый уровень специфичности в этот процесс. В дополнение к прямому секвенированию ДНК, другие варианты молекулярного типирования включают полимеразную цепную реакцию, специфичную для последовательности (SSP-PCR), и специфичные для последовательности олигонуклеотидные зонды (SSOP).
Читайте также: Какая ткань подойдет для юбки тюльпан
Хотя идентично подобранный родственный донор идеально подходит для трансплантации, такое соответствие обнаруживается у 15–30% реципиентов [8]. Когда подходящий донор из члена семьи недоступен, трансплантация с использованием неродственного донора-добровольца может быть жизнеспособным вариантом при выявлении HLA-подходящего донора. Как установлено в исследовании 2007 года, в котором сравнивались характеристики более чем 3800 пар пациент-донор, совпадение аллелей HLA-A, -B, -C и -DRB1 с высоким разрешением (на уровне аллелей) коррелирует с общей выживаемостью. [9].
Есть несколько важных вопросов, которые необходимо решить, чтобы лучше понять генотипы HLA и их функции при трансплантации:
1 — лабораториям не хватает возможности фазировать полные гаплотипы HLA 1 или 2 класса.
2 — экспрессия HLA клинически плохо используется и недооценена.
3 — лаборатории неспособны генерировать генотипы HLA с высоким разрешением для распределения донорских органов. Решение этих проблем может значительно улучшить не только наше понимание того, как локусы HLA взаимодействуют друг с другом, но также улучшить результаты для реципиентов за счет более эффективного сопоставления HLA.
Одним из способов решения первой проблемы является секвенирование одной молекулы. Типирование позволяет использовать один метод секвенирования для определения дополнительных биомаркеров по мере развития наших знаний. Следующим важным сдвигом в HLA-типировании с помощью NGS может стать переход к HLA-типированию с высоким разрешением для доноров заболеваний. Традиционно эта популяция типизировалась по HLA с низким разрешением из-за времени, необходимого для достижения HLA-типирования с высоким разрешением. Будущее HLA-типирования с помощью NGS — это то, что включает расширение иммуногенетики за пределы традиционной области HLA на другие регионы, включает возможность фазировать полные гаплотипы HLA и использует анализ, который является удобным и мобильным. Как всегда, лаборатории столкнутся с множеством проблем при разработке этих процессов и всегда ставят во главу угла высокое качество ухода за пациентами.
1 — Готье С. В., Хомяков С. М. Донорство и трансплантация органов в Российской Федерации в 2016 году IX сообщение регистра Российского трансплантологического общества //Вестник трансплантологии и искусственных органов. – 2017. – Т. 19. – №. 2. – С. 6-26.
2 — Cecka JM, Reed EF, Zachary AA (2015) HLA high-resolution typing for sensitized patients: a solution in search of a problem? Am J Transplant 15 (4): 855–856.
3 — Zachary AA, Leffell MS (2016) HLA mismatch- ing strategies for solid organ transplantation — a balancing act. Front Immunol 7: 575.
4 — Grgic I, Chandraker A (2017) Significance of biologics in renal transplantation: past, pres- ent, and future. Curr Opin Organ Transplant 23 (1): 51–62.
5 — Williams RC, Opelz G, McGarvey CJ, Weil EJ, Chakkera HA (2016) The risk of trans- plant failure with HLA mismatch in first adult kidney allografts from deceased donors. Transplantation 100 (5): 1094–1102.
6 — Tinckam KJ (2012) Basic histocompatibility testing methods. pp 21–42.
7 — Eng HS, Leffell MS (2011) Histocompatibility testing after fifty years of transplantation. J Immunol Methods 369 (1–2): 1–21.
8 — Gragert L, Eapen M, Williams E, Freeman J, Spellman S, Baitty R, Hartzman R, Rizzo JD, Horowitz M, Confer D, Maiers M (2014) HLA match likelihoods for hematopoietic stem- cell grafts in the U. S. registry. N Engl J Med 371 (4): 339–348.
9 — Tie R, Zhang T, Yang B, Fu H, Han B, Yu J, Tan Y, Huang H (2017) Clinical implica- tions of HLA locus mismatching in unrelated donor hematopoietic cell transplantation: a meta-analysis. Oncotarget 8 (16): 27645– 27660.
10 фактов и мифов о трансплантации донорских органов
Тема трансплантации донорских органов уже давно поросла различными мифами и небылицами. Одна из причин молодость данного направления медицины, поэтому при отсутствии специальных знаний понять сложные медицинские и биологические процессы просто невозможно. Мы решили подробнее разобраться с основными мифами и развеять их.
1. У любого человека можно забрать органы и пересадить их другому человеку
Трансплантация органов может быть осуществлена только в том случае, когда другие медицинские средства не могут гарантировать сохранения жизни пациента или восстановления его здоровья.
Донорский орган должен подходить реципиенту. В настоящее время подбор донора осуществляют по двум основным системам антигенов: АВ0 (антигены эритроцитов) и HLA (антигены лейкоцитов, получившие название антигенов гистосовместимости). Совместимость по антигенам HLA считают определяющей при подборе донора. Комплекс генов, контролирующих синтез основных антигенов гистосовместимости, расположен в VI хромосоме, в трансплантологии основное значение имеют локусы А, В и DR.
«Причина смерти донора в некоторых случаях может стать причиной отказа от донорских органов: это острый вирусный энцефалит, некоторые виды первичных злокачественных опухолей головного мозга, – написано в клинических рекомендациях «Посмертное донорство органов», – С максимальной тщательностью всегда определяются риски наличия у потенциального донора того или иного инфекционного возбудителя и серьезность заболевания, им вызываемого. Физикальное обследование является важной частью определения потенциального донора для исключения внешних признаков травмы органов».
Читайте также: Букеты из ткани самому
Определение антител к ВИЧ (анти-HIV), антител к вирусу гепатита С (анти-HCV), поверхностного антигена к вирусу гепатита В (HBsAg), антител к кардиолипиновому (RPR скрининговый тест для диагностики сифилиса) и определение суммарных антител к антигенам бледной трепонемы (EIA Ig M + Ig G), а также диагностика самих возбудителей при помощи полимеразной цепной реакции обязательны для выполнения у потенциального донора.
Получение положительного результата хотя бы в одном из всех указанных тестов является причиной для отказа от посмертного донорства органов.
2. Можно пересаживать почти все органы
Объектами трансплантации могут быть сердце, почки, легкие, печень, костный мозг и другие органы – их перечень утвержден Министерством здравоохранения Российской Федерации совместно с Российской академией медицинских наук. В этот перечень не включены органы, их части и ткани, имеющие отношение к воспроизводству человека (яйцеклетка, сперма, яичники или эмбрионы), а также кровь и ее компоненты. Технически возможно пересадить конечности, но протезы функционируют лучше, чем пересаженные конечности.
Большой резонанс в мире вызвала идея итальянского нейрохирурга Серджо Канаверо пересадить голову живому человеку.
Комментирует главный трансплантолог Минздрава РФ Сергей Готье:
«С точки зрения специалиста, правильнее было бы все же говорить о пересадке тела донора, а не головы. Но технически это сделать можно – просто надо все тщательно пришить. Помимо этого существует методика глубокого охлаждения организма для сохранения мозга во время операции. Так что и в случае с пересадкой туловища такой протокол разработать вполне возможно. Основная проблема – воссоздание нервной регуляции в спинном мозге. Вот с этим большие сложности. Потому что есть риск, что в результате пересадки человек останется с работающей головой, но при этом он не сможет двигать конечностями и самостоятельно дышать. Серджо Канаверо предлагает нервные окончания склеивать. Если ему это удастся, это будет большой шаг вперед, настоящая сенсация».
3. Преступники убивают людей и продают их органы
Для того, чтобы органы были пригодны для трансплантации, умершего человека необходимо подключить к искусственным системам жизнеобеспечения. Искусственная вентиляция легких обеспечивает поступление в легкие кислорода, искусственная система кровообращения обеспечивает поступление этого кислорода ко всем органам. Процесс поддержания нормальной работы всех органов после смерти человека называется кондиционированием органного донора. Занимаются этим врачи- реаниматологи.
Кондиционирование органного донора невозможно провести вне стен хорошо оснащенной больницы. В этой процедуре задействуют аппараты искусственного жизнеобеспечения, специальные лекарственные препараты. Проводить ее может только хорошо обученный опытный медицинский персонал. Очевидно, что для того чтобы умерший человек стал донором, он в момент своей смерти должен находиться в реанимации или в больнице, в которой есть реанимационное отделение.
«Трансплантация органов – это вид высокотехнологичной медицинской помощи, – говорит и.о. заведующего кафедрой биомедицинского права Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н. И. Пирогова Сергей Хомяков, – В РФ трансплантации органов выполняют наиболее опытные и компетентные врачи, как правило, заведующие хирургическими отделениями в крупных медицинских организациях уровня федеральных медицинских центров, республиканских, областных и краевых больниц. Это «элита» отечественного здравоохранения, наше «народное достояние», люди, понимающие, что такое профессиональная репутация и за что можно понести уголовную ответственность. Все медицинские организации, где выполняются трансплантации органов, известны и контролируются компетентными органами».
4. Органы продают за границу
Торговля донорскими органами запрещена международными актами. Трансплантационный туризм, то есть поездки в другую страну для выполнения трансплантации, также осуждается мировым сообществом. Стамбульская декларация о трансплантационном туризме и торговле органами была принята в 2007 году и в связи с клиническими, правовыми и социальными изменениями в области трансплантологии обновлена в июле 2018 года.
Вывезти органы за границу невозможно, так как у всех органов очень короткий срок хранения. Сердце и легкие после изъятия их из тела донора хранятся 4 часа, печень – 12 часов, почка – до 20 часов (но оптимальное время для почки 12 часов, каждый следующий час уменьшает шансы операции на успех).
5. Трансплантацию можно выполнить в подпольных клиниках
Трансплантация органов – это высокотехнологичная сложная операция. Для того, чтобы в клинике можно было проводить трансплантацию органов, в ней должно быть:
- реанимация, оборудованная система жизнеобеспечения;
- бригада хирургов- трансплантологов;
- медсестры;
- лаборатория, позволяющая выполнять очень дорогостоящие и редкие анализы;
- персонал лаборатории;
- аппарат искусственной почки (не всегда после операции почка начинает работать сразу, иногда пациент вынужден несколько недель находится на аппарате искусственной почки).
После операции пациент нуждается в стерильной палате, ведь его иммунитет искусственно снижается. Пациент нуждается в дорогостоящих анализах и обследованиях, возможны консультации врачей различных специальностей: кардиолог, пульмонолог, инфекционист и т.д.
В итоге, подпольная клиника должна иметь большое количество дорогостоящего оборудования, лабораторию и, как минимум, человек 50 медицинского персонала. Невозможно устроить такую клинику в подвале, так же как и набрать столько профессиональных опытных врачей, готовых на преступление.
Читайте также: Как рассчитать кусок ткани
6. После операции пациент не нуждается в медицинской помощи
Трансплантация спасает жизнь пациента, улучшает ее качество, но человек не становится после трансплантации абсолютно здоровым. После трансплантации для того, чтобы не произошло отторжения пересаженного органа, необходимо в течение всей жизни принимать специальные лекарства – иммунодепрессанты. То есть после трансплантации у человека создается искусственный иммунодефицит, и это создает риск для пациента после пересадки, он становится беззащитен перед инфекциями.
Пациент после пересадки должен наблюдаться у врача, сдавать анализы, контролировать работу пересаженного органа. Количество иммунодепрессантов индивидуально для каждого пациента, их может подобрать только врач. Пациенты получают такие препараты бесплатно.
7. Это страшно дорогой бизнес
Трансплантация органов – это не бизнес, а вид высокотехнологичной медицинской помощи, который в РФ финансируется за счет средств государственного бюджета. Граждане сами не платят за трансплантацию органа.
Чтобы не допустить коммерции в этой сфере, законодательством РФ установлен ряд ограничений и инструментов контроля. Так, донорство и трансплантация органов выполняются только в системе государственных медицинских организаций, которым для этой деятельности необходимо получить соответствующую лицензию и войти в специальный перечень медицинских организаций, который утверждается Минздравом России и Российской Академией Наук.
Каждый пациент – реципиент, которому выполняется трансплантация органа, каждый пациент – донор, от которого получают донорский орган, фиксируются в информационной системе Минздрава России, чтобы можно было проконтролировать, когда, кому, по каким показаниям и с каким результатом был пересажен донорский орган. О каждом случае донорства органов медицинская организация письменно уведомляет прокурора. Кроме того, законодательством РФ за принуждение человека к донорству органов, за куплю-продажу донорских органов предусматривается уголовная ответственность. Публичные предложения в сети интернет, в СМИ о купле-продаже органов для трансплантации будут являться основанием для соответствующей проверки со стороны правоохранительных органов.
8. Врачи не спасают людей, попавших в реанимацию, чтобы потом изъять органы
Чтобы не возникало конфликта интересов, было выработано правило, по которому врачи-трансплантологи не имеют права участвовать в оказании медицинской помощи пациенту, попавшему в реанимацию, им занимаются другие врачи – реаниматологи. Это правило зафиксировано в документах ВОЗ и имплементировано в законодательство РФ.
Реаниматолог спасает жизнь пациенту, делает для этого все возможное и невозможное.
Все лечебно-диагностические мероприятия и решения проводятся в соответствии с утвержденными стандартами, инструкциями, клиническими рекомендациями, должным образом документируются. Например, констатация смерти человека на основании диагноза смерти мозга – это сложная процедура, которая регламентируется документом Минздрава России, предполагает выполнение целого ряда лабораторных и инструментальных исследований, клинических тестов, ее продолжительность 6 — 12 и более часов. Наиболее сложные и ответственные решения принимаются коллегиально врачебным консилиумом либо врачебной комиссией.
Если пациент все же умирает и по известным критериям он может быть донором органов, включая отсутствие информации о несогласии на донорство, в этом случае с разрешения главного врача приглашается бригада врачей для выполнения работ по донорству. Их задача – сохранить донорские органы в теле умершего человека, выполнить операцию и обеспечить сохранность донорских органов при последующей транспортировке к месту проведения трансплантации. Один случай донорства может спасти жизни пяти пациентам.
9. Преступники охотятся за детдомовцами, чтобы продать их органы
Согласно закону, дети в случае смерти не могут рассматриваться в качестве доноров только при условии информированного согласия родителей. Использовать в качестве доноров сирот невозможно, согласие опекуна в этом случае не подойдет. (Федеральный закон «Об основах охраны здоровья граждан», статья 47, пункты 7-8). Законодательство РФ и в этих вопросах полностью гармонизируется с мировой практикой и рекомендациями ВОЗ.
10. Может быть ошибка при констатации смерти мозга
Смерть мозга – медицинский диагноз. Это состояние, когда мозг человека имеет повреждения, несовместимые с жизнью, при этом деятельность сердца и дыхания поддерживаются искусственно с помощью препаратов. Смерть мозга констатируют независимо от того, собираются ли использовать органы для трансплантации. Вегетативное состояние (повреждение, а зачастую и смерть коры головного мозга) не является основанием для изъятия органов.
В России с 1 января 2016 года начал действовать новый вариант Инструкции констатации смерти мозга, утвержденный Минздравом и Минюстом.
В практике российских неврологов, начиная с утверждения Инструкции и Положения о смерти мозга как о смерти человека, с 80-х годов не было ни одного случая ошибки при констатации смерти мозга.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом